EP1586823B1 - Decke, insbesondere Kühl- oder Heizdecke - Google Patents

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EP1586823B1
EP1586823B1 EP05008074A EP05008074A EP1586823B1 EP 1586823 B1 EP1586823 B1 EP 1586823B1 EP 05008074 A EP05008074 A EP 05008074A EP 05008074 A EP05008074 A EP 05008074A EP 1586823 B1 EP1586823 B1 EP 1586823B1
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EP
European Patent Office
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ceiling
air
air duct
tubes
ceiling according
Prior art date
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Active
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EP05008074A
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English (en)
French (fr)
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EP1586823A2 (de
EP1586823A3 (de
Inventor
Gerd E. Haug
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Zent-Frenger Holding GmbH
Original Assignee
Zent-Frenger Holding GmbH
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Publication date
Application filed by Zent-Frenger Holding GmbH filed Critical Zent-Frenger Holding GmbH
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Publication of EP1586823A3 publication Critical patent/EP1586823A3/de
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Publication of EP1586823B1 publication Critical patent/EP1586823B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089Systems using radiation from walls or panels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B9/00Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation
    • E04B9/02Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation having means for ventilation or vapour discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089Systems using radiation from walls or panels
    • F24F5/0092Systems using radiation from walls or panels ceilings, e.g. cool ceilings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/14Details or features not otherwise provided for mounted on the ceiling

Definitions

  • the invention relates to a ceiling, in particular a cooling or heating blanket, which is provided with a perforated ceiling plate.
  • the ceiling panel has an upper surface, a lower surface and a plurality of openings distributed at regular intervals over the base of the ceiling plate.
  • the ceiling further comprises at least two tubes, which are flowed through by a heat-transporting medium and are on the top in a heat-conducting contact with the ceiling plate.
  • the ceiling is provided with at least one air duct, which is permeated by supply air and having an inlet and an outlet formed by the openings.
  • the tubes and the air passage extend in a longitudinal direction, the tubes being separated from each other in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction by a gap.
  • Ventilation systems are used for the air-conditioning of buildings, which supply fresh air to a closed room and, depending on the desired room air condition, heat, cool, filter, humidify or dehumidify them.
  • conventional air conditioning systems which keep the air temperature and humidity in a room exclusively on the supply air to predetermined values, are increasingly encountered cooling and heating blankets, which produce a pleasant and draft-free room temperature without noise.
  • the amount of supply air in such cases is limited to the need to maintain the standard of hygiene.
  • cooling or heating blanket With a cooling or heating blanket, the desired effect is primarily due to the radiation exchange between the cooled or heated ceiling surfaces and the room. In contrast, in conventional air conditioning systems, heat exchange is achieved mainly by forced convection, which can cause drowsiness in humans.
  • cooling or electric blankets are characterized by low energy consumption and low maintenance and repair costs compared to conventional air conditioning systems. In addition to cooling or heating, cooling and heating blankets can usually also be used for interior design, light reflection or sound absorption.
  • a ceiling that can be used to cool or heat a room is used in the DE 43 08 502 A1 described.
  • the ceiling is composed of a variety of ceiling elements, each of which is provided with a ceiling plate.
  • the ceiling panel has a bottom facing the room and an upper side.
  • the ceiling elements supply air is supplied, which flows through ZuLite barnlässe in the room.
  • the ZuLite mallässe which are formed, for example, as an air flow directing swirl passage, are formed by recesses of the ceiling plate.
  • the recesses reduce the active ceiling area for cooling or heating.
  • the recesses are visible from the room and can disturb the appearance of the ceiling.
  • the design of the Zu poverty belasses as an induction air outlet also causes a comparatively high exit velocity, which can cause contamination of the underside of the ceiling plate.
  • a cooling-heating ventilation module which serves to heat, cool and ventilate rooms, is used in the DE 102 19 669 A1 described.
  • the cooling-heating ventilation module has a transfer plate, are pressed into the tube profiles for receiving cooling and heating cables.
  • the cooling-heating ventilation module also features a finned heat exchanger, an air distribution box, source air outlets and an air duct connection.
  • the finned heat exchanger and the source air outlets formed by inserts in the transfer plate are disposed within the air distribution box.
  • the air distribution box is located between two pipe profiles.
  • the disclosure DE 42 01 595 C2 a room cooling ceiling, which has a perforated ceiling plate.
  • a liquid cooling tubes On the top of the ceiling plate are flowed through by a liquid cooling tubes.
  • the cooling tubes are located in a pressure chamber in which there is a higher air pressure than in the space to be cooled.
  • the pressure chamber is supplied with dried supply air which flows along the cooling tubes and in this way prevents a condensate from forming on the cooling tubes.
  • the existing due to the perforation openings of the ceiling plate at the same time represent a passage through which the supply air flows into the room.
  • the space cooling ceiling is associated with the disadvantage of a relatively complex assembly, resulting from the arrangement of the cooling tubes in the pressure chamber representing an air duct and the mutually tightly arranged ceiling panels. Another disadvantage is that such constructions are very difficult to access for subsequent maintenance in the ceiling cavity.
  • the invention has for its object to provide a cooling or heating blanket, which can be relatively easily assembled and disassembled at a relatively large active ceiling area.
  • the air channel is arranged in the intermediate space and the openings, which are located in the region of the air channel, form the outlet.
  • the ratio of the active ceiling area to the total area is relatively large in the inventive ceiling. This is due to the fact that the incoming air supplied to the air duct exits through the existing due to the perforation openings of the ceiling plate in a space located below the ceiling plate, so that it has a separate air passage, which affected both the active ceiling surface as well as the visual appearance of the ceiling , not needed.
  • the inventive ceiling is further characterized by a relatively simple assembly and disassembly. The reason for this is primarily the arrangement of the air duct in the space between the tubes. The air duct and the pipes can be installed independently in this way.
  • ceilings that have no outside air supply such as those in the EP 0 849 541 B1 described heating or Cooling ceiling, retrofit at any time with the air duct with a relatively small effort to realize a ventilation.
  • the air duct is U-shaped in cross-section and has a first leg section, a second leg section and a base section interconnecting the first leg section and the second leg section.
  • baffle in the air duct which preferably extends parallel to the base section.
  • the baffle subdividing the air duct into at least two regions contributes to the uniform distribution of the air in the air duct and to the creation of an overpressure in the air duct, which generates a source air-like flow characteristic of the air flowing through the openings into the space below the ceiling slab Causes air.
  • the base section is provided with an opening forming the inlet, which connects the air channel with a distribution box, which preferably extends in the transverse direction.
  • the distribution box makes it possible to arrange a large number of air ducts on the ceiling panel. If, for example, a plurality of air ducts are arranged parallel to one another, then a strip-shaped air outlet pattern can be produced, which contributes to a stable air flow, especially when the temperature of the supply air is below the room temperature and the flow speed is relatively low.
  • the distribution box is provided with a conical end piece which is connected to the opening forming the inlet.
  • the conical On the one hand, an airtight connection between the distributor box and the air ducts is guaranteed. On the other hand, the conical end piece contributes to easy assembly by allowing the distribution box to be plugged onto the air ducts.
  • the distribution box can be provided in an advantageous manner with a sound-absorbing lining, which ensures a low-noise distribution of the supply air to the air ducts.
  • the ceiling plate has a free hole cross-sectional area, the proportion of the total area of the ceiling plate is between 10 percent and 30 percent.
  • the perforation of the ceiling tile usually serves to improve the room acoustics by absorbing sound.
  • the free hole cross-sectional area formed in the ceiling plate is also used as a passage for the supply air.
  • the ceiling panel has a width in the longitudinal direction and the air duct in the longitudinal direction has a length, wherein the ratio of width to length is between 1.0 and 2.0.
  • the length of the air duct depends primarily on the desired volume flow and the number of air channels.
  • the tubes are mounted on thermally conductive rails.
  • the heat-conducting rails ensure reliable heat transfer from the pipes to the ceiling slab.
  • the heat-conducting rails contribute to an easy assembly and disassembly.
  • the rails are provided with at least one longitudinally extending side wall which is adjacent to the air duct in the transverse direction.
  • the rails are conveniently by at least one in the transverse direction extending crossbar interconnected.
  • the crossbar which is attached, for example, on the side wall of the rails, it makes it easier to the rails and thus formed by the rails and tubes pipe register at regular intervals, in particular equidistantly, and distribute the loads occurring evenly on the longitudinal edges of the ceiling panel.
  • the ceiling plate consists of steel or aluminum sheet, plasterboard or a composite material.
  • the ceiling can be designed in this way, for example, as a sheet metal ceiling, panel ceiling, seamless ceiling, custom design ceiling or as a ceiling canopy.
  • the openings on the top and / or the underside of the ceiling slab are covered with an air-permeable non-woven fabric to additionally achieve a sound-absorbing effect in the room.
  • similar openings are provided, which preferably have the shape of a round hole, square hole, triangular hole, diamond hole or slot.
  • the ceiling is advantageously composed of a plurality of ceiling elements, which are arranged adjacent to each other in the transverse direction and / or in the longitudinal direction.
  • ceiling is used as a cooling ceiling or as an electric blanket.
  • the ceiling is composed of a plurality of ceiling elements 10, which are arranged in a longitudinal direction x and in a transverse direction y adjacent to each other and ensure a modular design of the ceiling.
  • the ceiling elements 10 are each provided with a perforated ceiling plate 11 having an upper side 12, a bottom 13 facing a space to be cooled or heated and a plurality of openings 14 formed by the perforation.
  • the openings may be covered for acoustic reasons on the top 12 or the bottom 13 with an air-permeable nonwoven fabric.
  • the ceiling plate 11, for example, made of a perforated steel or aluminum sheet is further provided with a beaded side edge 15, which facilitates a Anaptetzen the ceiling elements 10, provided, in particular from Fig. 4 is apparent.
  • a heat-transporting medium for example water
  • the tubes 20 may also be arranged in a Doppelffleanderform or another form.
  • the tubes 20 are mounted on thermally conductive rails 22 which are in heat-conductive contact with the ceiling plate 11.
  • the rails 22 are U-shaped in cross-section and have two side walls 23 which extend in the longitudinal direction x.
  • the side walls 23 are through a in the transverse direction y extending cross-beam 24 connected to each other.
  • the cross-beam is provided with a plurality of projections 25, which make it possible réellestecken the cross-beam 24 on the side walls 23. Due to an equidistant arrangement of the projections 25, the rails 22 and thus the tubes 20 can be arranged on the ceiling plate 11 in a predetermined pattern in which the rails 22 are separated from each other in the transverse direction y by a gap 21.
  • the air channel 30 is U-shaped in cross-section and has a first leg portion 32, a second leg portion 33 and a base portion 34 interconnecting the first leg portion 32 and the second leg portion 33.
  • the side walls representing leg portions 32, 33 adjoin the rails 22 in the transverse direction y.
  • the base portion 34 is provided with an opening forming an inlet 31 for the supply air.
  • the inlet 31 is connected to a distribution box 36 which extends in the transverse direction y and is provided with a conical end piece which projects into the opening forming the inlet 31.
  • the distribution box 36 is provided with a sound-absorbing lining and has a standardized for example DN 80 port 37, through which the supply air is supplied to the distribution box 36 on.
  • a perforated baffle 35 is arranged, which extends parallel to the base portion 34.
  • the baffle 35 divides the air ducts 30 into an upper area and a lower area and ensures that the supply air supplied from the distribution box 36 to the air ducts 30 is distributed uniformly in the longitudinal direction x.
  • the supply air flows from the upper portion through the perforated baffle 35 in the lower region of the air channel 30 and then enters through the one outlet forming openings 14 of the ceiling plate 11 in the below the ceiling plate 11 located space.
  • the free cross-sectional area of the ceiling plate 11 is dimensioned so that the openings 14 have a share of the total area of the ceiling panel between 10 percent and 30 percent.
  • a specific volume flow between 30 m 3 / h per m 2 and 90 m 3 / h per m 2 ceiling surface can be realized at a relatively low sound pressure level of about 30 db (A).
  • the amount of supply air supplied to the room depends primarily on the length I of the air ducts 30 in the longitudinal direction x and the number of air ducts 30.
  • the ratio of the width w of the ceiling plate 11 in the longitudinal direction x to the length I of the air ducts 30 in the present case is almost 1: 1, that is, the air ducts 30 extend almost over the entire width w of the ceiling plate 11.
  • Is the Length I for example 800 mm, so can be achieved with a total of four air channels 30 and a proportion of the free cross-sectional area of about 16 percent, a flow rate of 90 m 3 / h. If less air is needed, either the number of rails 22 can be reduced or their length can be made shorter.
  • the ceiling described above is characterized by a relatively simple assembly and disassembly. This is mainly because the air channels 30 are arranged in the intermediate space 21 between the rails 22 and can be installed in this way independently of the rails 22 and the tubes 20.
  • the depending on the temperature of the medium flowing through the tubes 20, both as a cooling ceiling and as an electric blanket usable ceiling has a relatively large active ceiling area, since the openings 14 of the ceiling plate 11 form the outlet for the supply air, so that separate air outlets, which the active ceiling surface and the visual appearance of the ceiling impaired, are unnecessary.
  • the baffle plate 35 contributes to the fact that the supply air emerging through the openings 14 over the length 1 of the air channel 30 is evenly distributed and results in a relatively low flow velocity with source air-like flow characteristics, as shown
  • Fig. 5 is apparent. To a zug povertybeaten room ventilation also contributes to the parallel arrangement of the air ducts 30, which, in particular the Fig. 4 and 5 to detect, generates a strip-shaped air outlet pattern 16, which ensures a stable flow of air even if the supply air has a lower temperature than the air in the room.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Decke, insbesondere eine Kühl- oder Heizdecke, die mit einer perforierten Deckenplatte versehen ist. Die Deckenplatte weist eine Oberseite, eine Unterseite und eine Vielzahl an in regelmäßigen Abständen über die Grundfläche der Deckenplatte verteilten Öffnungen auf. Die Decke weist ferner wenigstens zwei Rohre auf, die von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbar sind und auf der Oberseite in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte stehen. Weiterhin ist die Decke mit wenigstens einem Luftkanal versehen, der von Zuluft durchströmbar ist und einen Einlass und einen durch die Öffnungen gebildeten Auslass aufweist. Die Rohre und der Luftkanal erstrecken sich in einer Längsrichtung, wobei die Rohre in einer zu der Längsrichtung orthogonalen Querrichtung durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind.
  • Für die Klimatisierung von Gebäuden finden raumlufttechnische Anlagen Anwendung, die einem geschlossenen Raum frische Luft zuführen und in Abhängigkeit von dem gewünschten Raumluftzustand diese erwärmen, kühlen, filtern, befeuchten oder entfeuchten. Neben herkömmlichen Klimaanlagen, welche die Lufttemperatur und die Luftfeuchte in einem Raum ausschließlich über die Zuluft auf vorgegebenen Werten halten, sind zunehmend häufiger Kühl- und Heizdecken anzutreffen, die geräuschlos eine angenehme und zugfreie Raumtemperatur erzeugen. Die Menge an Zuluft beschränkt sich in solchen Fällen auf den zur Aufrechterhaltung des Hygienestandards erforderlichen Bedarf.
  • Grund hierfür ist, dass bei einer Kühl- oder Heizdecke der gewünschte Effekt vornehmlich durch Strahlungsaustausch zwischen den gekühlten oder erwärmten Deckenflächen und dem Raum erfolgt. Demgegenüber wird bei herkömmlichen Klimaanlagen der Wärmeaustausch hauptsächlich durch erzwungene Konvektion, die bei Menschen Zugerscheinungen auslösen kann, erzielt. Darüber hinaus zeichnen sich Kühl- oder Heizdecken im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen durch einen geringen Energieverbrauch und geringe Wartungs- und Instandsetzungskosten aus. Außer zum Kühlen oder Heizen lassen sich Kühl- und Heizdecken gewöhnlich auch zur Raumgestaltung, Lichtreflexion oder Schallabsorption verwenden.
  • Eine Decke, die zum Kühlen oder Heizen eines Raums einsetzbar ist, wird in der DE 43 08 502 A1 beschrieben. Die Decke setzt sich aus einer Vielzahl an Deckenelementen zusammen, die jeweils mit einer Deckenplatte versehen sind. Die Deckenplatte weist eine dem Raum zugewandte Unterseite und eine Oberseite auf. Auf der Oberseite der Deckenplatte wird den Deckenelementen Zuluft zugeführt, die durch Zuluftdurchlässe in den Raum strömt. Die Zuluftdurchlässe, die beispielsweise als ein den Luftstrom lenkender Dralldurchlass ausgebildet sind, werden durch Aussparungen der Deckenplatte gebildet. Die Aussparungen verringern die zum Kühlen oder Heizen aktive Deckenfläche. Zudem sind die Aussparungen vom Raum aus gesehen sichtbar und können das Erscheinungsbild der Decke stören. Die Ausgestaltung des Zuluftdurchlasses als Induktionsluftauslass bewirkt überdies eine vergleichsweise hohe Austrittsgeschwindigkeit, die ein Verschmutzen der Unterseite der Deckenplatte hervorrufen kann.
  • Ein Kühl-Heiz-Lüftungsmodul, das dazu dient, Räume zu heizen, zu kühlen und zu belüften, wird in der DE 102 19 669 A1 beschrieben. Das Kühl-Heiz-Lüftungsmodul weist eine Übertragungsplatte auf, in die Rohrprofile zur Aufnahme von Kühl- und Heizleitungen eingepresst sind. Das Kühl-Heiz-Lüftungsmodul weist zudem einen Lamellen-Wärmetauscher, einen Luftverteilerkasten, Quell-Luftauslässe und einen Luftkanalanschluss auf. Der Lamellen-Wärmetauscher und die durch Einsätze in die Übertragungsplatte gebildeten Quell-Luftauslässe sind innerhalb des Luftverteilerkastens angeordnet. Der Luftverteilerkasten befindet sich zwischen zwei Rohrprofilen.
  • Weiterhin offenbart die DE 42 01 595 C2 eine Raumkühldecke, die eine perforierte Deckenplatte aufweist. Auf der Oberseite der Deckenplatte sind von einer Flüssigkeit durchströmte Kühlrohre angeordnet. Die Kühlrohre befinden sich in einem Druckraum, in dem ein höherer Luftdruck herrscht als in dem zu kühlenden Raum. Dem Druckraum wird getrocknete Zuluft zugeführt, die entlang der Kühlrohre strömt und auf diese Weise verhindert, dass sich an den Kühlrohren ein Kondensat bildet. Die infolge der Perforation vorhandenen Öffnungen der Deckenplatte stellen zugleich einen Durchlass dar, durch den die Zuluft in den Raum strömt. Die Raumkühldecke ist mit dem Nachteil einer verhältnismässig aufwändigen Montage verbunden, die sich aus der Anordnung der Kühlrohre in dem einen Luftkanal darstellenden Druckraum und der untereinander dicht angeordneten Deckenplatten ergibt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass solche Konstruktionen für spätere Wartungsarbeiten im Deckenhohlraum nur sehr schwer zugänglich sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühl- oder Heizdecke zu schaffen, die sich bei einer verhältnismässig grossen aktiven Deckenfläche vergleichsweise einfach montieren und demontieren lässt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Decke mit den eingangs genannten Merkmalen in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Luftkanal in dem Zwischenraum angeordnet ist und die Öffnungen, die sich im Bereich des Luftkanals befinden, den Auslass bilden.
  • Das Verhältnis der aktiven Deckenfläche zur Gesamtfläche ist bei der erfindungsgemässen Decke verhältnismässig gross. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die dem Luftkanal zugeführte Zuluft durch die auf Grund der Perforation vorhandenen Öffnungen der Deckenplatte in einen unterhalb der Deckenplatte befindlichen Raum austritt, so dass es eines separaten Luftdurchlasses, der sowohl die aktive Deckenfläche als auch das optische Erscheinungsbild der Decke beeinträchtigte, nicht bedarf. Die erfindungsgemässe Decke zeichnet sich ferner durch eine verhältnismässig einfache Montage und Demontage aus. Grund hierfür ist in erster Linie die Anordnung des Luftkanals in dem Zwischenraum zwischen den Rohren. Der Luftkanal und die Rohre können auf diese Weise unabhängig voneinander installiert werden. Ausserdem lassen sich Decken, die über keine Aussenluftversorgung verfügen, wie beispielsweise die in der EP 0 849 541 B1 beschriebene Heiz- oder Kühldecke, mit einem verhältnismässig geringen Aufwand jederzeit mit dem Luftkanal nachrüsten, um eine Lüftung zu realisieren.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Decke werden in den Ansprüchen 2 bis 16 definiert.
  • So ist es in Hinsicht auf eine kompakte und leichtgewichtige Ausgestaltung von Vorteil, wenn der Luftkanal im Querschnitt U-förmig ist und einen ersten Schenkelabschnitt, einen zweiten Schenkelabschnitt und einen den ersten Schenkelabschnitt und den zweiten Schenkelabschnitt miteinander verbindenden Basisabschnitt aufweist.
  • Von Vorteil ist ferner, in dem Luftkanal ein perforiertes Staublech anzuordnen, das sich vorzugsweise parallel zu dem Basisabschnitt erstreckt. Das den Luftkanal in wenigstens zwei Bereiche unterteilende Staublech trägt dazu bei, dass zum einen sich die Luft gleichmässig in dem Luftkanal verteilt und zum anderen ein Überdruck in dem Luftkanal erzeugt wird, der eine quelluftähnliche Strömungscharakteristik der durch die Öffnungen in den Raum unterhalb der Deckenplatte strömenden Luft hervorruft.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Decke ist der Basisabschnitt mit einer den Einlass bildenden Öffnung versehen, die den Luftkanal mit einem Verteilerkasten, der sich vorzugsweise in der Querrichtung erstreckt, verbindet. Der Verteilerkasten ermöglicht es, eine Vielzahl an Luftkanälen auf der Deckenplatte anzuordnen. Werden beispielsweise mehrere Luftkanäle parallel zueinander angeordnet, dann lässt sich ein streifenförmiges Luftaustrittsmuster erzeugen, das vor allem dann, wenn die Temperatur der Zuluft unter der Raumtemperatur liegt und die Strömungsgeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist, zu einer stabilen Luftströmung beiträgt.
  • Vorteilhafterweise ist der Verteilerkasten mit einem konischen Ansatzstück versehen, das mit der den Einlass bildenden Öffnung verbunden ist. Das konische Ansatzstück gewährleistet zum einen eine luftdichte Verbindung des Verteilerkastens mit den Luftkanälen. Zum anderen trägt das konische Ansatzstück zu einer einfachen Montage bei, indem sich der Verteilerkasten auf die Luftkanäle aufstecken lässt.
  • Optional kann der Verteilerkasten in vorteilhafter Weise mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen sein, die eine geräuscharme Verteilung der Zuluft auf die Luftkanäle sicherstellt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Decke weist die Deckenplatte eine freie Lochquerschnittsfläche auf, deren Anteil an der Gesamtfläche der Deckenplatte zwischen 10 Prozent und 30 Prozent beträgt. Gewöhnlich dient die Perforation der Deckenplatte der Verbesserung der Raumakustik, indem Schall absorbiert wird. Bei der erfindungsgemäßen Decke hingegen wird die in der Deckenplatte gebildete freie Lochquerschnittsfläche zugleich als Durchlass für die Zuluft genutzt.
  • Bevorzugt hat die Deckenplatte in der Längsrichtung eine Weite und der Luftkanal in der Längsrichtung eine Länge, wobei das Verhältnis von Weite zu Länge zwischen 1,0 und 2,0 liegt. Die Länge des Luftkanals hängt in erster Linie von dem gewünschten Volumenstrom und der Anzahl an Luftkanälen ab. So kann die Länge des Luftkanals bei einem Volumenstrom von 50 m3/h und insgesamt zwei Luftkanälen beispielsweise 1000 mm betragen.
  • Vorteilhafterweise sind die Rohre auf wärmeleitenden Schienen befestigt. Die wärmeleitenden Schienen stellen einen zuverlässigen Wärmeübergang von den Rohren auf die Deckenplatte sicher. Zudem tragen die wärmeleitenden Schienen zu einer einfachen Montage und Demontage bei. In diesem Zusammenhang hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schienen mit wenigstens einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Seitenwand versehen sind, die in der Querrichtung an den Luftkanal angrenzt. Ausserdem sind die Schienen zweckmässigerweise durch wenigstens eine sich in der Querrichtung erstreckende Quertraverse miteinander verbunden. Die Quertraverse, die beispielsweise auf die Seitenwand der Schienen aufgesteckt ist, erleichtert es, die Schienen und damit das durch die Schienen und die Rohre gebildete Rohrregister in gleichmässigen Abständen, insbesondere äquidistant, anzuordnen und die auftretenden Lasten gleichmäßig auf die Längskanten der Deckenplatte zu verteilen.
  • Werden eine Vielzahl an Rohren vorgesehen, so ist es zweckmässig, diese in einer Mäanderform auf der Oberseite der Deckenplatte anzuordnen.
  • Zweckmässig ist ferner, wenn die Deckenplatte aus Stahl- oder Aluminiumblech, Gipskarton oder einem Verbundwerkstoff besteht. Die Decke kann auf diese Weise beispielsweise als Metallblechdecke, Paneeldecke, fugenlose Decke, individuelle Designdecke oder als Deckensegel ausgestaltet werden.
  • Vorteilhafterweise sind die Öffnungen auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Deckenplatte mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt, um zusätzlich eine schallabsorbierende Wirkung im Raum zu erreichen.
  • Bevorzugt sind gleichartige Öffnungen vorgesehen, die vorzugsweise die Form eines Rundlochs, Quadratlochs, Dreiecklochs, Rautenlochs oder Langlochs haben.
  • Um eine modulare Bauweise zu realisieren, setzt sich die Decke vorteilhafterweise aus einer Vielzahl an Deckenelementen zusammen, die in der Querrichtung und/oder in der Längsrichtung aneinandergrenzend angeordnet sind.
  • Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemässen Decke ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In den das Ausführungsbeispiel lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:
  • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Decke;
    Fig. 2
    einen Schnitt gemäss der Linie II-II in Fig. 1;
    Fig. 3
    einen Schnitt gemäss der Linie III-III in Fig. 1;
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf eine Deckenplatte der Decke gemäss Fig. 1 und
    Fig. 5
    eine Darstellung des sich ergebenden Strömungsprofils.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Decke findet als Kühldecke oder als Heizdecke Anwendung. Die Decke setzt sich aus einer Vielzahl an Deckenelementen 10 zusammen, die in einer Längsrichtung x und in einer Querrichtung y aneinandergrenzend angeordnet sind und eine modulare Bauweise der Decke sicherstellen. Die Deckenelemente 10 sind jeweils mit einer perforierten Deckenplatte 11 versehen, die eine Oberseite 12, eine einem zu kühlenden oder zu heizenden Raum zugewandte Unterseite 13 und eine Vielzahl an durch die Perforation gebildeten Öffnungen 14 aufweist. Die Öffnungen können aus akustischen Gründen auf der Oberseite 12 oder der Unterseite 13 mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt sein. Die beispielsweise aus einem gelochten Stahl- oder Aluminiumblech hergestellte Deckenplatte 11 ist ferner mit einem gebördelten Seitenrand 15, der ein Aneinandersetzen der Deckenelemente 10 erleichtert, versehen, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist.
  • Auf der Oberseite 12 der Deckenplatte 11 sind eine Vielzahl an Rohren 20, die von einem Wärme transportierenden Medium, beispielsweise Wasser, durchströmt werden, in einer Mäanderform angeordnet. Je nach Anwendungsfall können die Rohre 20 auch in einer Doppelmäanderform oder einer anderen Form angeordnet sein. Wie insbesondere Fig. 2 zu erkennen gibt, sind die Rohre 20 auf wärmeleitenden Schienen 22 befestigt, die in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte 11 stehen. Die Schienen 22 sind im Querschnitt U-förmig und weisen zwei Seitenwände 23 auf, die sich in der Längsrichtung x erstrecken. Die Seitenwände 23 sind durch eine sich in der Querrichtung y erstreckende Quertraverse 24 miteinander verbunden. Die Quertraverse ist mit einer Vielzahl an Vorsprüngen 25 versehen, die es ermöglichen, die Quertraverse 24 auf die Seitenwände 23 aufzustecken. Auf Grund einer äquidistanten Anordnung der Vorsprünge 25 lassen sich die Schienen 22 und damit die Rohre 20 in einem vorgegebenen Raster, bei dem die Schienen 22 in der Querrichtung y durch einen Zwischenraum 21 voneinander getrennt sind, auf der Deckenplatte 11 anordnen.
  • Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zu erkennen geben, sind in den Zwischenräumen 21 zwischen den Schienen 22 jeweils ein Luftkanal 30 angeordnet, der sich in der Längsrichtung x erstreckt und von Zuluft durchströmt wird. Der Luftkanal 30 ist im Querschnitt U-förmig und weist einen ersten Schenkelabschnitt 32, einen zweiten Schenkelabschnitt 33 und einen den ersten Schenkelabschnitt 32 und den zweiten Schenkelabschnitt 33 miteinander verbindenden Basisabschnitt 34 auf. Die Seitenwände darstellenden Schenkelabschnitte 32, 33 grenzen in der Querrichtung y an die Schienen 22 an. Der Basisabschnitt 34 ist mit einer Öffnung versehen, die einen Einlass 31 für die Zuluft bildet. Der Einlass 31 ist mit einem Verteilerkasten 36 verbunden, der sich in der Querrichtung y erstreckt und mit einem konischen Ansatzstück versehen ist, das in die den Einlass 31 bildende Öffnung hineinragt. Der Verteilerkasten 36 ist mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen und weist einen beispielsweise nach DN 80 genormten Anschluss 37, durch den die Zuluft dem Verteilerkasten 36 zugeführt wird, auf.
  • Im Inneren der Luftkanäle 30 ist ein perforiertes Staublech 35 angeordnet, das sich parallel zu dem Basisabschnitt 34 erstreckt. Das Staublech 35 unterteilt die Luftkanäle 30 in einen oberen Bereich und einen unteren Bereich und sorgt dafür, dass sich die von dem Verteilerkasten 36 den Luftkanälen 30 zugeführte Zuluft gleichmässig in Längsrichtung x verteilt. Die Zuluft strömt von dem oberen Bereich durch das perforierte Staublech 35 in den unteren Bereich des Luftkanals 30 und tritt anschließend durch die einen Auslass bildenden Öffnungen 14 der Deckenplatte 11 in den sich unterhalb der Deckenplatte 11 befindenden Raum aus. Die freie Querschnittsfläche der Deckenplatte 11 ist so bemessen, dass die Öffnungen 14 einen Anteil an der Gesamtfläche der Deckenplatte zwischen 10 Prozent und 30 Prozent haben. Auf diese Weise lässt sich bei einem verhältnismässig geringen Schalldruckpegel von ca. 30 db (A) ein spezifischer Volumenstrom zwischen 30 m3/h pro m2 und 90 m3/h pro m2 Deckenfläche realisieren. Die dem Raum zugeführte Menge an Zuluft hängt vornehmlich von der Länge I der Luftkanäle 30 in der Längsrichtung x und der Anzahl an Luftkanälen 30 ab. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, beträgt das Verhältnis der Weite w der Deckenplatte 11 in der Längsrichtung x zu der Länge I der Luftkanäle 30 im vorliegenden Fall nahezu 1:1, das heißt die Luftkanäle 30 erstrecken sich fast über die gesamte Weite w der Deckenplatte 11. Beträgt die Länge I beispielsweise 800 mm, so lässt sich bei insgesamt vier Luftkanälen 30 und einem Anteil der freien Querschnittsfläche von ca. 16 Prozent ein Volumenstrom von 90 m3/h erzielen. Wird weniger Luft benötigt, können entweder die Anzahl der Schienen 22 reduziert oder deren Länge kürzer ausgebildet werden.
  • Die zuvor beschriebene Decke zeichnet sich durch eine vergleichsweise einfache Montage und Demontage aus. Grund hierfür ist vor allem, dass die Luftkanäle 30 in dem Zwischenraum 21 zwischen den Schienen 22 angeordnet sind und sich auf diese Weise unabhängig von den Schienen 22 und den Rohren 20 installieren lassen. Die in Abhängigkeit von der Temperatur des durch die Rohre 20 strömenden Mediums sowohl als Kühldecke als auch als Heizdecke einsetzbare Decke verfügt über eine verhältnismässig große aktive Deckenfläche, da die Öffnungen 14 der Deckenplatte 11 den Auslass für die Zuluft bilden, so dass separate Luftdurchlässe, welche die aktive Deckenfläche und das optische Erscheinungsbild der Decke beeinträchtigten, entbehrlich sind. Das Staublech 35 trägt dazu bei, dass die durch die Öffnungen 14 austretende Zuluft über die Länge 1 des Luftkanals 30 gleichmäßig verteilt wird und sich eine verhältnismäßig geringe Strömungs-geschwindigkeit mit quelluftähnlicher Strömungscharakteristik ergibt, wie aus
  • Fig. 5 ersichtlich ist. Zu einer zugluftfreien Raumlüftung trägt ferner die parallele Anordnung der Luftkanäle 30 bei, die, wie insbesondere die Fig. 4 und 5 zu erkennen geben, ein streifenförmiges Luftaustrittsmuster 16 erzeugt, das eine stabile Luftströmung auch dann sicherstellt, wenn die Zuluft eine niedrigere Temperatur aufweist als die im Raum befindliche Luft.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Deckenelement
    11
    Deckenplatte
    12
    Oberseite
    13
    Unterseite
    14
    Öffnungen / Auslass
    15
    Seitenrand
    16
    Luftaustrittsmuster
    20
    Rohre
    21
    Zwischenraum
    22
    Schiene
    23
    Seitenwand
    24
    Quertraverse
    25
    Vorsprung
    30
    Luftkanal
    31
    Einlass
    32
    erster Schenkelabschnitt
    33
    zweiter Schenkelabschnitt
    34
    Basisabschnitt
    35
    Staublech
    36
    Verteilerkasten
    37
    Anschluss
    I
    Länge
    w
    Weite
    x
    Längsrichtung
    y
    Querrichtung

Claims (16)

  1. Decke, insbesondere Kühl- oder Heizdecke, mit
    einer perforierten Deckenplatte (11), die eine Oberseite (12), eine Unterseite (13) und eine Vielzahl an in regelmäßigen Abständen über die Grundfläche der Deckenplatte (11) verteilten Öffnungen (14) aufweist;
    wenigstens zwei Rohren (20), die von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbar sind und auf der Oberseite (12) in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte (11) stehen, und
    wenigstens einem Luftkanal (30), der von Zuluft durchströmbar ist und einen Einlass (31) und einen durch die Öffnungen (14) gebildeten Auslass aufweist;
    wobei sich die Rohre (20) und der Luftkanal (30) in einer Längsrichtung (x) erstrecken,
    wobei die Rohre (20) in einer zu der Längsrichtung (x) orthogonalen Querrichtung (y) durch einen Zwischenraum (21) voneinander getrennt sind, und
    wobei der Luftkanal (30) in dem Zwischenraum (21) angeordnet ist und die Öffnungen (14), die sich im Bereich des Luftkanals (30) befinden, den Auslass bilden.
  2. Decke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) im Querschnitt U-förmig ist und einen ersten Schenkelabschnitt (32), einen zweiten Schenkelabschnitt (33) und einen den ersten Schenkelabschnitt (32) und den zweiten Schenkelabschnitt (33) miteinander verbindenden Basisabschnitt (34) aufweist.
  3. Decke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftkanal (30) ein perforiertes Staublech (35) angeordnet ist, das sich vorzugsweise parallel zu dem Basisabschnitt (34) erstreckt.
  4. Decke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (34) mit einer den Einlass (31) bildenden Öffnung versehen ist, die den Luftkanal (30) mit einem Verteilerkasten (36), der sich vorzugsweise in der Querrichtung (y) erstreckt, verbindet.
  5. Decke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkasten (36) mit einem konischen Ansatzstück versehen ist, das mit der den Einlass (31) bildenden Öffnung verbunden ist.
  6. Decke nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkasten (36) mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen sein kann.
  7. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte (11) eine freie Querschnittsfläche aufweist, deren Anteil an der Gesamtfläche der Deckenplatte (11) zwischen 10 % und 30 % beträgt.
  8. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Längsrichtung (x) die Deckenplatte (11) eine Weite (w) und der Luftkanal (30) eine Länge (I) hat, wobei das Verhältnis von Weite (w) zu Länge (I) zwischen 1,0 und 2,0 liegt.
  9. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (20) auf wärmeleitenden Schienen (22) befestigt sind.
  10. Decke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (22) mit wenigstens einer sich in der Längsrichtung (x) erstreckenden Seitenwand (23) versehen sind, die in der Querrichtung (y) an den Luftkanal (30) angrenzt.
  11. Decke nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (22) durch wenigstens eine sich in der Querrichtung (y) erstreckende Quertraverse (24) miteinander verbunden sind.
  12. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Vielzahl an Rohren (20), die in einer Mäanderform auf der Oberseite (12) der Deckenplatte (11) angeordnet sind.
  13. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte (11) aus Stahl- oder Aluminiumblech, Gipskarton oder einem Verbundwerkstoff besteht.
  14. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (14) auf der Oberseite (12) und/oder der Unterseite (13) der Deckenplatte (11) mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt sind.
  15. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch gleichartige Öffnungen (14), die vorzugsweise die Form eines Rundlochs, Quadratlochs, Dreiecklochs, Rautenlochs oder Langlochs haben.
  16. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Vielzahl an Deckenelementen (10), die in der Querrichtung (y) und/oder in der Längsrichtung (x) aneinandergrenzend angeordnet sind.
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