WO2006018138A1 - Verfahren und vorrichtung zur belüftung und temperierung eines raumes - Google Patents

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WO2006018138A1
WO2006018138A1 PCT/EP2005/008421 EP2005008421W WO2006018138A1 WO 2006018138 A1 WO2006018138 A1 WO 2006018138A1 EP 2005008421 W EP2005008421 W EP 2005008421W WO 2006018138 A1 WO2006018138 A1 WO 2006018138A1
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air flow
mixed
air stream
mixed air
induction zone
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PCT/EP2005/008421
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Inventor
Ernest Kurz
Original Assignee
Ernest Kurz
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/01—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station in which secondary air is induced by injector action of the primary air

Definitions

  • the invention relates to a method for ventilation and temperature control of a room in which secondary air is induced by means of a primary air flow and from primary air flow and secondary air flow, a first mixed air flow is formed, which is mixed with a Tertiär Kunststoff ⁇ stream or a tertiary air stream containing, thereby forming a second mixed air stream is, which is supplied via a mixed air outlet to the room, wherein at least one of the aforementioned air streams by means of a heat exchanger tempe ⁇ ration is.
  • the invention further relates to a device for ventilating and temperature-controlling a room, having a primary air connection, a first induction zone in which a secondary air flow can be induced from a primary air flow, a second induction zone in which the first mixed air flow contains a tertiary air flow or a tertiary air ⁇ border air flow is miscible, whereby a second mixed air flow can be generated, a mixed air outlet, via which the second mixed air flow is supplied to the room, and ei ⁇ nem heat exchanger for controlling the temperature of at least one of the aforementioned air streams.
  • Such induction systems are well known. In particular, they have the advantage that, with a comparatively low primary air volume flow, a quantitatively significantly increased second mixed air volume flow can be generated as a result. It is possible to generate mixed air volume flows, which make up a multiple of the primary air volume flows in terms of amount. However, further enlargement is limited in practice since the air speeds in the induction zone can not be selected arbitrarily large. In particular, the stability of the air flows in the induction zones, which must be guaranteed under all operating conditions, often critical.
  • FR 2 833 339 A1 discloses an air treatment device in the form of a ceiling converter, in which room air is induced in a first section by means of a nozzle, which is then directed via a nozzle tube into the interior of the actual convector where it emerges from nozzle bores , With the help of this air, room air in the form of tertiary air is again induced from the bottom of the convector. The mixed air thus formed is then passed through a heat exchanger and finally returned to the room after a deflection via fins on the underside of the convector.
  • the second induction stage in which the tertiary air is induced, is to be regarded with regard to their stability as critical.
  • the principle of multi-stage induction is also known from FR 2 720 484 A1.
  • secondary air is induced by means of central air entering a mixing chamber, which enters the mixing chamber via an annular gap surrounding the primary air inlet.
  • a similar induction principle is based on the wide induction stage, where the Misch ⁇ air formed from primary air and secondary air is introduced centrally into the mixing chamber and there induces tertiary air, which is introduced via an annular gap in the second mixing chamber. The coordination of the pressure and resistance conditions is difficult even with this multi-stage induction.
  • the mixed air thus formed is used in a second induction zone to induce tertiary air.
  • the inflow of the tertiary air is effected by a breakthrough of the shell of a cross-sectional widening flow section.
  • the tertiary air be ⁇ previously found in an annular chamber between the outer shell of the expanding flow section and a cylindrical pipe section of the outer housing of the device.
  • the object of the invention is to propose a method and a device for ventilation and temperature control of a room using the induction principle, in which the total amount of mixed air can be increased, whereby the stability of the flow in the second induction zone should be ensured ,
  • this object is achieved according to the invention in that, in addition to the tertiary air stream, the first mixed air stream is supplied with a further primary air stream or a third mixed air stream containing a further primary air stream.
  • the formation of the second induction zone is stabilized by the further primary air flow or the third mixed air flow containing a further primary air flow, and the amount of induced tertiary air, that is also the amount of the second mixed air formed overall, is increased.
  • the ratio of the primary air volume flow to the second mixed air volume flow obtained as a result is also increased overall.
  • the invention thus contributes to reducing the amount of primary air required for their generation in the case of a certain amount of the second mixed air to be supplied. This further reduces the costs involved in the construction but also in the operation of ventilation and air conditioning systems. In particular, it is possible to Decrease volume flow far enough that just for the required to be ventilated or tempered room fresh air flow is delivered.
  • the induced secondary air and tertiary air are typically room air, which admittedly can not contribute to the supply of fresh air, but which increases the total volumetric flow supplied, and thus in particular also when the supply air supplied to the room is supplied with a small amount Temperature difference to the room air allows the introduction of larger amounts of energy in the room.
  • the increase in volume flow and the use of smaller temperature differences is considerably more advantageous in terms of comfort and is perceived by the persons in the room as much more pleasant than if smaller supply air quantities were supplied with a greater temperature difference.
  • An embodiment of the method according to the invention is that the tertiary air stream is induced by the further primary air flow in a third induction zone, whereby a third mixed air flow is formed and then in the second induction zone, the third mixed air flow and the first mixed air flow are mixed to the second mixed air flow , wherein in the second induction zone, preferably the first mixed air flow is induced by the third mixed air flow.
  • inductions take place at three points, with two mixed air streams already containing induced air, namely the first and the third mixed air flow, being combined in the second induction zone.
  • the third mixed air flow is induced by the first mixed air flow.
  • the alternative variant is chosen, namely that the first mixed air flow is induced by the third mixed air flow, in particular when the first mixed air flow is guided by a sautau shear after the first induction zone, whereby a certain pressure loss and thus also loss of momentum ⁇ occurs, which can not go below certain limits even with optimal design of the heat exchanger.
  • the further primary air flow is branched off from the primary air flow upstream of the first induction zone and is thus a bypass airflow.
  • the expenditure on equipment can thereby be kept very low, since in particular no auxiliary energy is required to generate the further primary air flow.
  • the further primary air flow could also be generated by a suitable air conveyor device and consist, for example, of room air.
  • the first mixed air stream is tempered, ie heated or cooled, by means of the heat exchanger.
  • the second mixed air stream by means of the heat exchanger. Due to the very low pressure present after the second induction stage, however, a heat exchanger with extremely low pressure loss would have to be used in this case in order not to produce a negative reaction to the second induction stage. Furthermore, the volumetric flow which would have to be tempered would already be very large, so that a heat exchanger would also have to be correspondingly large. The temperature of the first mixed air flow by means of the heat exchanger has therefore been found to be the preferred variant.
  • the object is achieved according to the invention in that the first mixed air flow in addition to the Tertiär ⁇ air flow another primary air flow or a further Primär Kunststoffstrom included the mixed air stream can be fed, which emerges with the first.
  • the inventive method can be carried out in a particularly simple manner. This is especially true if the Tertiär ⁇ air flow from the further primary air flow in a third induction zone is preferably inducible, whereby a third mixed air flow can be generated, and then in the second induction zone of the third Misch Kunststoffstram and the first mixed air flow to the first Mixed mixed air flow are miscible, wherein in the second induction zone, preferably the ers te te mixed air flow of the third mixed air flow is inducible.
  • the further primary air flow can be fed directly to the second induction zone, with which the induced tertiary air flow is enlargeable.
  • the invention further ausgestaltend is provided that the further primary air flow is a branched off from the primary air flow in front of the first induction zone bypass air flow. Without generating the further primary air flow in another way by means of auxiliary energy, it can simply be branched off from the primary air flow which is available in any case and has a certain pressure level. With regard to the volume flow to be tempered and the available pressure, it is preferable if the heat exchanger is arranged between the first induction zone and the second induction zone.
  • At least one bypass line is provided which branches off in front of the first induction zone and extends into the second induction zone with an orifice area.
  • bypass lines are arranged distributed in the circumferential direction around the cross section of the second induction zone.
  • approximately three to five bypass lines have proved to be optimal for cost-efficiency and the formation of a stable second induction zone.
  • bypass lines with end sections running parallel to the first mixed air flow
  • a certain constriction of the air flow in the second induction zone and therefore an improved induction effect with a more stable jet pattern can be achieved.
  • These flat cross sections should preferably each extend tangentially to the cross section of the second induction zone, preferably distributed equidistant from each other.
  • the heat exchanger is cylindrical in cross-section.
  • a development of the invention consists in providing a plurality of nozzles with which the primary air can be introduced into the first induction zone.
  • the induction effect in particular the amount of induced secondary air, can be increased in this way, since the exit velocity through the nozzles relative to the primary air flow in the preceding channel system can be increased.
  • a combined nozzle and distributor piece on which the nozzles are arranged to apply primary air to the first induction stage and to the branches of the bypass lines.
  • the nozzle and distribution piece should furthermore have a connecting piece with which it can be connected to a conventional channel system for primary air. The nozzle and distribution piece therefore assumes the task of branching off the auxiliary air for the second induction stage as well as the nozzle air admission for the first induction stage.
  • an embodiment of the invention also provides a collecting piece with which the second mixed air stream can be collected and delivered to an air outlet via an outlet nozzle.
  • the device according to the invention allows a combination of itself with all suitable commercially available air outlets, in particular those with a low pressure loss coefficient.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the various air flows of a first embodiment 2 is a perspective view of a device according to the Lucas ⁇ flow according to Fig. 1st
  • FIG. 3 is a side view of the device of FIG. 2,
  • 4a to 4c show a side view, a plan view and a front view of a Vor ⁇ direction with an additional suspension and a supply side subsequent vortex module system
  • FIGS. 2 to 4 shows a schematic representation of the installation situation of the device in a false ceiling area according to FIGS. 2 to 4
  • FIG. 6 is a bottom view of the false ceiling according to the installation situation according to FIG. 5 and FIG.
  • Fig. 7 is a schematic representation of the different air streams of a second embodiment
  • a primary air stream 2 is supplied. In the region of a first induction zone 3, this primary air flow 2 induces a secondary air flow 4. In a mixing region (not shown) adjoining the first induction zone 3 downstream, the primary air flow 2 and the induced secondary air flow 4 mix to a first one This is then fed to a heat exchanger 6 and tempered there.
  • the heat exchanger 6 is supplied via a feed line 7 with a medium (water or refrigerant). The medium leaves the heat exchanger 6 via a return line 8.
  • the tempered first mixed air stream 5 then induces a tertiary air flow 10 in a second induction zone 9, which is also generally room air.
  • a second mixing zone located downstream of the second induction zone 10
  • the first mixed air stream 5 mixes with the tertiary air 10 to form a second mixed air stream 11.
  • the air outlet 12 is a high-inductance Zuluf- tauslass to further increase the air flow ultimately moved in space.
  • the device according to the invention further comprises a bypass line 14, through which a bypass flow 15 can be driven.
  • the bypass line 14 branches off the primary air line 1 at a branch 16, which is located in front of the first induction zone 3. At the opposite end, the bypass line 14 opens into the second induction zone 9. There, the bypass volumetric flow 15 leaves the bypass line 14 as auxiliary air flow 17 in order to support the induction of tertiary air 10 by the temperature-controlled first mixed air 5 and, in particular, the tertiary air flow 10 to increase in volume.
  • FIGS. 2 and 3 the structure of a device 20 can be seen more precisely, as on the basic wiring diagram shown in FIG. 1:
  • the device 20 has a primary air connection 18, to which the primary air line 1 originating from a central air conditioning unit, not shown, can be connected. Subsequent to the primary air connection 18 is a combined nozzle and distribution piece 19, which on the one hand takes over the function of the branch 16 of the bypass lines 14 and the an ⁇ forms the transition of the primary air line 1 in the first induction zone 3. At its end facing the first induction zone 3, the nozzle and distributing piece 19 has a plurality of nozzles 21, through which a partial volume flow of the primary air stream 2 exits and in front of which the first induction zone 3 forms.
  • the total of six nozzle sets 21, each with two nozzles, are arranged on a circle about a longitudinal axis 22 through the device 20 and supplied with primary air through obliquely outwardly extending supply sections 23.
  • a secondary air flow, indicated by the arrows 24, enters into the device 20 in the region between adjacent bypass lines 14 and a metal jacket 25, which adjoins the first induction zone 3, made of a sheet metal material.
  • the metal jacket 25 includes a cylindrical heat exchanger 26, which is encased by a surrounding thermal barrier coating 27 which is disposed within the Blech ⁇ mantle 25.
  • the bypass lines 14 also run parallel to the Llvesach ⁇ se 22 in the insects ⁇ space between the metal jacket 25 and the heat exchanger 26 and leave the metal jacket 25 at its opposite end in the axial direction.
  • the first mixed air stream 5 formed in the first induction zone 3, or directly thereafter enters the large-volume nozzle 28 downstream of the heat exchanger 26 in a tempered state.
  • the second induction zone 9 Following the nozzle 28 is the second induction zone 9. End portions 29 of the bypass lines 14 also end at the level of the outlet of the nozzle 28. In the second induction zone 9 is exited by the bypass lines 14 auxiliary air streams 17, the amount of induced Tertiary air - indicated by the arrow 10 - significantly increased and increases the stability of Tertiär Kunststoffindutation.
  • FIGS. 4a-4c show that, following the second induction zone 9, a collecting piece 30 is connected with which the second mixed air stream 1 l / formed from the first temperature-controlled mixed air stream 5, the auxiliary air streams 17 and the tertiary air stream 10 is collected and collected via a at the tapered end of the outlet supports 31 is passed to an air outlet 32 in the form of a vortex module system.
  • the collecting piece 30 consists of a first cylindrical portion 33 and a subsequent fan portion 34, which tapers in the vertical direction (FIG. 4 a), but widens in the horizontal direction (FIG. 4 b), whereby the entire cross-sectional area and thus also the flow resistance remains substantially constant.
  • FIGS. 4 a and 4 b show a support frame 35 consisting of longitudinal struts 36 and transverse struts 37. Furthermore, FIG. 4 b shows a feed line 38 and a return line 39 for the cylindrical heat exchanger 6 operated in countercurrent. Furthermore, a condensate line 40 can still be seen, with which condensate possibly accumulating in the heat exchanger 6 can be discharged.
  • FIGS. 5 and 6 finally show the installation situation of the device 20 shown only schematically in FIG.
  • the device 20 may be disposed within a space between a suspended false ceiling 43 and a supporting ceiling arranged above it, but not shown. Such spaces are usually in hotel rooms above the entrance, from the typical way the bathroom / toilet goes off.
  • the air outlet openings 41 of the vortex module system 32 are located behind a Einströmöffhung 43 'in a vertically oriented partition 44, which closes the gap between the supporting ceiling and the false ceiling 43 to the room.
  • Arrows 11 in FIG. 5 show the second mixed air stream as it enters the room to be ventilated and tempered, for example a hotel room.
  • the clarified by the arrow 2 primary air flow is supplied to the device 20 via a not shown, also located in the intermediate space primary air line.
  • the entry of the secondary air (arrows 4) and tertiary air (arrows 10) is illustrated in FIG.
  • the aforementioned air streams enter through slit-shaped openings laterally next to and below the device 20 from the space into the intermediate space.
  • the induction takes place within the ceiling space in each case over the entire circumference of Vor ⁇ device 20, both in the first and in the second induction zone.
  • the primary air volume flow 2 supplied to the device is, for example, 80 m 3 / h.
  • This is divided into one of the first induction zone 3 zuge ⁇ led volume flow of 50 m 3 / h and a bypass volume flow 15, that is auxiliary air volume flow 17, of 30m 3 / h.
  • a bypass volume flow 15 that is auxiliary air volume flow 17, of 30m 3 / h.
  • the first mixed air volume flow 5 subsequently induces a tertiary air flow of 90 ⁇ rVh to 140 m 3 / h in the second induction zone 9, the auxiliary air flow in this case acting as a support.
  • the second mixed air volume flow 11 is about 350 m 3 / h to 450 m 3 / h, that is, more than four times to five times the Primär Kunststoffvolu ⁇ menstromes second 7 shows a schematic representation of a second possible grand principle of the method according to the invention:
  • a primary air stream 102 Via a primary air line 101, a primary air stream 102, required by an air conveyor device, not shown, for example, a blower supplied. In a region of a first induction zone 103, this primary air stream 102 induces a secondary air stream 104. In a mixing region (not shown) adjoining the first induction zone 103, the primary air stream 102 and the induced secondary air stream 104 mix to form a first mixed air stream 105 is then fed to a heat exchanger 106 and tempered there.
  • the heat exchanger 106 is supplied via a supply line 107 with a heat transfer medium (water or Kälte ⁇ medium). The heat transfer medium leaves the heat exchanger 106 via a return line 108.
  • a heat transfer medium water or Kälte ⁇ medium
  • the primary air flow 102 is divided into a first partial flow 102 I, which is supplied to the first induction zone 103, and a second partial flow 102 II.
  • the second partial flow 102 II flows through a bypass line 114 and then enters a third induction zone 118 in which the partial volume flow 102 II acting as the bypass volumetric flow 115 induces a tertiary air flow 110.
  • the tertiary air flow 110 and the bypass volumetric flow 115 mix below the third induction zone 118 to form a third mixed air flow 119.
  • the device according to FIG. 7 further comprises a second induction zone 109 in which, with the aid of the third mixed air flow 119, the first mixed air flow 105 exiting the heat exchanger is induced. Subsequent to the second induction zone 109, the second mixed air flow 111 is formed, which is then fed to a highly inductive air outlet 120, from where the second mixed air flow is supplied to the space to be ventilated and tempered.
  • the first mixed air flow 105 is induced by the third mixed air flow 119 having a higher impulse
  • the third air flow is tuned to another Mixed air flow 119 is induced by the first mixing air flow 105.
  • Second partial volume flow 102 II of the primary air flow 12 m 3 / h
  • Second mixed air flow 111 322 m 3 / h
  • ratio "second mixed air flow: primary air flow” of about 4.0: 1, the typical limits being about 3.3: 1 and 5.0: 1.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Belüftung und Temperierung eines Raumes wird mittels eines Primärluftstromes (2) Sekundärluft (4) induziert und aus dem Primärluftstrom (2) und dem Sekundärluftstrom (4) ein erster Mischluftstrom (5) gebildet. Der erste Mischluftstrom (5) wird in einer zweiten Induktionszone (9) mit einem Tertiärluftstrom (10) oder einem einen Tertiärluftstrom (10) enthaltenen Mischluftstrom gemischt, wodurch ein zweiter Misch­luftstrom (11) gebildet wird, der anschließend durch einen Mischluftauslass (20) dem Raum zugeführt wird. Um eine hohe Stabilität in beiden Induktionszonen (3,9) zu errei­chen, wird vorgeschlagen, dass dem ersten Mischluftstrom (5) zusätzlich zu dem Tertiär­luftstrom (10) bzw. dem einen Tertiärluftstrom (10) enthaltenden Mischluftstrom ein wei­terer Primärluftstrom (15) bzw. ein einen Primärluftstrom (15) enthaltender Mischluftstrom zugeführt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung und Temperierung eines Raumes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung und Temperierung eines Raumes, bei dem mittels eines Primärluftstromes Sekundärluft induziert wird und aus Primärluftstrom und Sekundärluftstrom ein erster Mischluftstrom gebildet wird, der mit einem Tertiärluft¬ strom oder einem Tertiärluft enthaltenden Luftstrom gemischt wird, wodurch ein zweiter Mischluftstrom gebildet wird, der über einen Mischluftauslass dem Raum zugeführt wird, wobei mindestens einer der vorgenannten Luftströme mittels eines Wärmetauschers tempe¬ riert wird.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Belüftung und Temperierung eines Raumes, mit einem Primärluftanschluss, einer ersten Induktionszone, in der von ei¬ nem Primärluftstrom ein Sekundärluftstrom induzierbar ist, einer zweiten Induktionszone, in der der erste Mischluftstrom mit einem Tertiärluftstrom oder einem Tertiärluft enthal¬ tenden Luftstrom mischbar ist, wodurch ein zweiter Mischluftstrom erzeugbar ist, einem Mischluftauslass, über den der zweite Mischluftstrom dem Raum zuführbar ist, sowie ei¬ nem Wärmetauscher zur Temperierung mindestens eines der vorgenannten Luftströme.
Derartige Induktionssysteme sind allgemein bekannt. Sie haben insbesondere den Vorteil, dass mit einem vergleichsweise geringen Primärluft- Volumenstrom im Ergebnis ein men¬ genmäßig deutlich vergrößerter zweiter Mischluft- Volumenstrom erzeugt werden kann. Es ist möglich, Mischluft- Volumenströme zu erzeugen, die betragsmäßig ein Vielfaches der Primärluftvolumenströme ausmachen. Der weiteren Vergrößerung sind in der Praxis je¬ doch Grenzen gesetzt, da die Luftgeschwindigkeiten in der Induktionszone nicht beliebig groß gewählt werden können. Insbesondere ist die Stabilität der Luftströmungen in den Induktionszonen, die unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet sein muss, oftmals kritisch.
In der Klimatechnik besteht stets das Bestreben, die Primärluft- Volumenströme so klein wie möglich zu halten, da hierdurch insbesondere auch die Herstellungskosten raumluft- technischer Anlagen begrenzt werden können. So machen große Primärluftvolumenströme grundsätzlich auch größere Leitungsquerschnitte und damit einen erhöhten Raum- sowie Investitionsbedarf erforderlich. Auch wenn bei Induktionsverfahren prinzipbedingt die Primärluft mit einem etwas größeren Überdruck gefördert werden muss, als dies beispiels¬ weise bei reinen Quellluftverfahren der Fall ist, so wird dieser Nachteil des geringfügig erhöhten Druckniveaus der Primärluft durch die bei Induktionssystemen deutlich reduzier¬ te Primärluftmenge mehr als überkompensiert.
Aus der FR 2 833 339 Al ist eine Luftbehandlungs Vorrichtung in Form eines Deckenkon- vektors bekannt, bei dem in einem ersten Abschnitt mittels einer Düse Raumluft induziert wird, die sodann über ein Düsenrohr in das Innere des eigentlichen Konvektors geleitet wird und dort aus Düsenbohrungen austritt. Mit Hilfe dieser Luft wird von der Unterseite des Konvektors her erneut Raumluft in Form von Tertiärluft induziert. Die so gebildete Mischluft wird anschließend über einen Wärmetauscher geführt und schließlich nach einer Umlenkung über Lamellen an der Unterseite des Konvektors wieder an den Raum abgege¬ ben. Insbesondere die zweite Induktionsstufe, in der die Tertiärluft induziert wird, ist hin¬ sichtlich ihrer Stabilität als kritisch anzusehen.
Das Prinzip der mehrstufigen Induktion ist des Weiteren auch aus der FR 2 720 484 Al bekannt. In der ersten Induktionsstufe wird mit Hilfe von zentral in einer Mischkammer eintretender Primärluft Sekundärluft induziert, die über einen den Primärlufteintritt umge¬ benden Ringspalt in die Mischkammer eintritt. Ein ähnliches Induktionsprinzip liegt der weiten Induktionsstufe zugrunde, wo die aus Primärluft und Sekundärluft gebildete Misch¬ luft zentral in die Mischkammer eingeführt wird und dort Tertiärluft induziert, die über einen Ringspalt in die zweite Mischkammer eingeführt wird. Die Abstimmung der Druck- und Widerstandsverhältnisse ist auch bei dieser mehrstufigen Induktion schwierig.
Bei der aus der US-4,657,178 bekannten Vorrichtung wird Primärluft durch mehrere Dü¬ sen geführt, wodurch von der Unterseite der Vorrichtung her Sekundärluft induziert wird. Von oberhalb der Düsen her wird ein zweiter Luftstrom mittels eines Gebläses ebenfalls in die Mischzone befördert. Die gemischte Luft wird anschließend durch einen Austrittsquer¬ schnitt freigegeben. Die vorbekannte Vorrichtung verwirklicht allerdings nur das Prinzip einer einstufigen Induktion, weshalb der Faktor der erzielbaren Volumenstromvergröße¬ rung entsprechend gering ist. Ferner ist eine Vorrichtung mit einer mehrstufigen Induktion noch aus der US-4,281,592 bekannt. In einer ersten Induktionsstufe wird mit Hilfe von Primärluft Sekundärluft indu¬ ziert, die durch einen Einlass an der Unterseite der Vorrichtung in diese einströmt. Darauf¬ hin wird die so gebildete Mischluft in einer zweiten Induktionszone dazu benutzt, Tertiär¬ luft zu induzieren. Die Zuströmung der Tertiärluft erfolgt durch einen Durchbruch des Mantels eines sich im Querschnitt erweiternden Strömungsabschnitts. Die Tertiärluft be¬ findet sich zuvor in einer Ringkammer zwischen dem Außenmantel des sich erweiternden Strömungsabschnitts und einem zylindrischen Rohrabschnitt des äußeren Gehäuses der Vorrichtung. Auch hier ist die Abstimmung der Druckverhältnisse sowie der Querschnitte sehr aufwendig, insbesondere wenn in allen Betriebszuständen eine zuverlässige Induktion in beiden Induktionsstufen erzielt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Be¬ lüftung und Temperierung eines Raumes unter Anwendung des Induktionsprinzips vorzu¬ schlagen, bei dem die insgesamt erzielte Mischluftmenge vergrößert werden kann, wobei die Stabilität der Strömung in der zweiten Induktionszone gewährleistet sein soll.
Ausgehend von dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfin¬ dungsgemäß dadurch gelöst, dass dem ersten Mischluftstrom zusätzlich zu dem Tertiärluft¬ strom ein weiterer Primärluftstrom oder ein einen weiteren Primärluftstrom enthaltender dritter Mischluftstrom zugeführt wird.
Durch den weiteren Primärluftstrom bzw. den einen weiteren Primärluftstrom enthaltenden dritten Mischluftstrom wird die Ausbildung der zweiten Induktionszone stabilisiert und die Menge der induzierten Tertiärluft, das heißt auch die Menge der insgesamt gebildeten zweiten Mischluft, vergrößert. Hierdurch wird auch insgesamt das Verhältnis des Primär¬ luft-Volumenstromes zu dem im Ergebnis erhaltenen zweiten Mischluft- Volumenstrom vergrößert. Die Erfindung trägt somit dazu bei, bei einer bestimmten Menge der zu liefern¬ den zweiten Mischluft die Menge der zu deren Erzeugung erforderlichen Primärluft zu senken. Hierdurch werden die Kosten bei der Erstellung aber auch beim Betrieb von raum- lufttechnischen Anlagen weiter gesenkt. Insbesondere ist es möglich, den Primärluft- Volumenstrom soweit abzusenken, dass gerade noch der für den zu belüftenden bezie¬ hungsweise temperierenden Raum geforderte Frischluftstrom geliefert wird. Bei der indu¬ zierten Sekundärluft und Tertiärluft handelt es sich typischer Weise um Raumluft, die zwar nicht zur Frischluftversorgung beitragen kann, die jedoch den insgesamt gelieferten Volu¬ menstrom vergrößert und somit insbesondere auch bei einer Zufuhr der dem Raum zuge¬ führten Zuluft mit einem geringen Temperaturunterschied zur Raumluft die Einbringung größerer Energiemengen in den Raum ermöglicht. Die Volumenstromvergrößerung und Verwendung kleinerer Temperaturdifferenzen ist dabei unter Komfortgesichtspunkten we¬ sentlich vorteilhafter und wird von den im Raum befindlichen Personen als wesentlich an¬ genehmer empfunden, als wenn kleinere Zuluftmengen mit einer größeren Temperaturdif¬ ferenz zugeführt würden.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Tertiärluft¬ strom von dem weiteren Primärluftstrom in einer dritten Induktionszone induziert wird, wodurch ein dritter Mischluftstrom gebildet wird und dass anschließend in der zweiten Induktionszone der dritte Mischluftstrom und der erste Mischluftstrom zu dem zweiten Mischluftstrom gemischt werden, wobei in der zweiten Induktionszone vorzugsweise der erste Mischluftstrom von dem dritten Mischluftstrom induziert wird.
Bei einer solchen Ausgestaltung finden somit an drei Stellen Induktionen statt, wobei zwei bereits induzierte Luft enthaltende Mischluftströme, nämlich der erste und der dritte Mischluftstrom in der zweiten Induktionszone zusammengeführt werden. Grundsätzlich ist es dabei möglich, dass der dritte Mischluftstrom von dem ersten Mischluftstrom induziert wird. Vorzugsweise wird jedoch die alternative Variante gewählt, dass nämlich der erste Mischluftstrom von dem dritten Mischluftstrom induziert wird, insbesondere dann, wenn der erste Mischluftstrom im Anschluss an die erste Induktionszone durch einen Wärmetau¬ scher geführt wird, wodurch ein gewisser Druckverlust und damit auch Impulsverlust auf¬ tritt, der auch bei optimaler Gestaltung des Wärmetauschers gewisse Grenzen nicht unter¬ schreiten kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der wei¬ tere Primärluftstrom aus dem Primärluftstrom vor der ersten Induktionszone abgezweigt und ist somit ein Bypassluftstrom. Der apparative Aufwand kann hierdurch sehr gering gehalten werden, da insbesondere keine Hilfsenergie zur Erzeugung des weiteren Primär¬ luftstromes erforderlich ist. Grundsätzlich könnte der weitere Primärluftstrom aber auch durch eine geeignete Luftfδrdereinrichtung erzeugt werden und beispielsweise aus Raum¬ luft bestehen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, dass der erste Mischluftstrom mittels des Wärmetauschers temperiert, das heißt erwärmt oder abgekühlt, wird. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, bereits den Primärluftstrom zu temperieren, wobei hier auf Grund der noch sehr kleinen Volumenströme eine sehr große Temperaturdifferenz im Wärmetauscher erzeugt werden müsste und der in einem derartigen Wärmetauscher dann auftretende Druckverlust sich negativ sowohl auf das Induktionsergebnis in der ersten In¬ duktionsstufe als auch in der zweiten Induktionsstufe auswirken würde.
Ferner bestünde grundsätzlich nach der Erfindung auch die Möglichkeit, den zweiten Mischluftstrom mittels des Wärmetauschers zu temperieren. Auf Grund des nach der zwei¬ ten Induktionsstufe vorliegenden sehr geringen Drucks müsste hierbei jedoch ein Wärme¬ tauscher mit äußerst geringem Druckverlust verwendet werden, um nicht eine negative Rückwirkung auf die zweite Induktionsstufe zu erzeugen. Des Weiteren wäre der Volu¬ menstrom, der zu temperieren wäre, hier bereits sehr groß, so dass auch ein Wärmetau¬ scher entsprechend groß bauen müsste. Die Temperierung des ersten Mischluftstromes mittels des Wärmetauschers hat sich daher als die zu bevorzugende Variante herausgestellt.
Ausgehend von der Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, dass dem ersten Mischluftstrom zusätzlich zu dem Tertiär¬ luftstrom ein weiterer Primärluftstrom oder ein einen weiteren Primärluftstrom enthalten¬ der Mischluftstrom zuführbar ist, der mit dem ersten austritt.
Mit einer derartigen Vorrichtung lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auf besonders einfache Weise durchführen. Dies gilt insbesondere dann, wenn vorzugsweise der Tertiär¬ luftstrom von dem weiteren Primärluftstrom in einer dritten Induktionszone induzierbar ist, wodurch ein dritter Mischluftstrom erzeugbar ist, und dass anschließend in der zweiten Induktionszone der dritte Mischluftstram und der erste Mischluftstrom zu dem ersten Mischluftstrom mischbar sind, wobei in der zweiten Induktionszone vorzugsweise der ers¬ te Mischluftstrom von dem dritten Mischluftstrom induzierbar ist.
Um den Induktionsvorgang in der zweiten Induktionszone zu stabilisieren und den insge¬ samt mittels der Vorrichtung erzeugbaren zweiten Mischluftstrom weiter zu vergrößern, ist nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass der zweiten Induk¬ tionszone der weitere Primärluftstrom unmittelbar zuführbar ist, mit dem der induzierte Tertiärluftstrom vergrößerbar ist.
Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass der weitere Primärluftstrom ein aus dem Primärluftstrom vor der ersten Induktionszone abgezweigter Bypassluftstrom ist. Ohne auf andere Weise mittels Hilfsenergie den weiteren Primärluftstrom zu erzeugen, kann dieser einfach aus dem ohnehin zur Verfügung stehenden und ein gewisses Drackni- veau aufweisenden Primärluftstrom abgezweigt werden. Im Hinblick auf den zu temperie¬ renden Volumenstrom sowie den zur Verfügung stehenden Druck ist es zu bevorzugen, wenn der Wärmetauscher zwischen der ersten Induktionszone und der zweiten Induktions¬ zone angeordnet ist.
Gemäß einer Weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine Bypassleitung vorgesehen, die vor der ersten Induktionszone abzweigt und sich mit einem Mündungsbe¬ reich in die zweite Induktionszone erstreckt.
Für die Ausbildung einer besonders stabilen zweiten Induktionszone ist es vorteilhaft, wenn mehrere Bypassleitungen in Umfangsrichtung um den Querschnitt der zweiten In¬ duktionszone herum verteilt angeordnet sind. Insbesondere ca. drei bis fünf Bypassleitun¬ gen haben sich aus Aspekten der Kosteneffizienz und Ausbildung einer stabilen zweiten Induktionszone als optimal erwiesen.
Gemäß einer Variante zu Bypassleitungen mit parallel zum ersten Mischluftstrom verlau¬ fenden Endabschnitten kann es vorteilhaft sein, die Endabschnitte der Bypassleitungen schräg auf die Mittelachse in der zweiten Induktionszone zulaufen zu lassen. Hierdurch kann eine gewisse Einschnürung des Luftstromes in der zweiten Induktionszone und daher eine verbesserte Induktionswirkung bei gleichzeitig stabilerem Strahlbild erreicht werden. Um den für die erfϊndungsgemäße Vorrichtung benötigten Bauraum zu minimieren, ist es sinnvoll die Bypassleitungen im Querschnitt flach zu gestalten. Diese flachen Querschnitte sollten vorzugsweise jeweils tangential zu dem Querschnitt der zweiten Induktionszone verlaufen, und zwar vorzugsweise äquidistant verteilt zueinander.
Vorzugsweise ist der Wärmetauscher im Querschnitt zylindrisch gestaltet.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, eine Mehrzahl von Düsen vorzusehen, mit denen die Primärluft in die erste Induktionszone einleitbar ist. Der Induktionseffekt, insbe¬ sondere die Menge der induzierten Sekundärluft, kann auf diese Weise gesteigert werden, da die Austrittsgeschwindigkeit durch die Düsen gegenüber der Primärluftströmung im vorangehenden Kanalsystem erhöht werden kann.
In Weiterbildung der Idee einer Mehrzahl von Düsen wird vorgeschlagen, ein kombiniertes Düsen- und Verteilstück zu verwenden, an dem die Düsen zur Beaufschlagung der ersten Induktionsstufe mit Primärluft und an dem Abzweige der Bypassleitungen angeordnet sind. Das Düsen- und Verteilstück sollte des Weiteren einen Anschlussstutzen aufweisen mit dem es an ein herkömmliches Kanalsystem für Primärluft anschließbar ist. Das Düsen- und Verteilstück übernimmt daher die Aufgabe der Abzweigung der Hilfsluft für die zwei¬ te Induktionsstufe sowie der Düsenluftbeaufschlagung für die erste Induktionsstufe.
Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch ein Sammelstück vor, mit dem der zweite Mischluftstrom sammelbar und über einen Austrittsstutzen an einen Luftauslass abgebbar ist. Auf diese Weise erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kombinati¬ on ihrer selbst mit allen geeigneten handelsüblichen Luftauslässen, insbesondere solcher mit einem geringen Druckverlustbeiwert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeich¬ nung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der verschiedenen Luftströme einer ersten Ausführungsform Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung entsprechend den Luft¬ strömen nach Fig. 1
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4a bis 4c eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine Vorderansicht einer Vor¬ richtung mit einer zusätzlichen Aufhängung sowie einem sich zuluftseitig anschließenden Wirbelmodulsystem,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Einbausituation der Vorrichtung in einem Zwischendeckenbereich nach den Figuren 2 bis 4
Fig. 6 eine Unteransicht der Zwischendecke entsprechend der Einbausituation ge¬ mäß Fig. 5 und
Fig. 7 eine schematische Darstellung der verschiedenen Luftströme einer zweiten Ausführungsform
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein mögliches Grundprinzip des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens:
Über eine Primärluftleitung 1 wird ein Primärluftstrom 2 zugeführt. Im Bereich einer ers¬ ten Induktionszone 3 induziert dieser Primärluftstrom 2 einen Sekundärluftstrom 4. In ei¬ nem nicht näher dargestellten und sich stromabwärts an der ersten Induktionszone 3 an¬ schließenden Mischbereich mischen sich der Primärluftstrom 2 und der induzierte Sekun¬ därluftstrom 4 zu einem ersten Mischluftstrom 5. Dieser wird anschließend einem Wärme¬ tauscher 6 zugeführt und dort temperiert. Der Wärmetauscher 6 ist über eine Zulaufleitung 7 mit einem Medium (Wasser oder Kältemittel) versorgt. Das Medium verlässt den Wär¬ metauscher 6 über eine Rücklaufleitung 8.
Der temperierte erste Mischluftstrom 5 induziert anschließend in einer zweiten Induktions¬ zone 9 einen Tertiärluftstrom 10, bei dem es sich gleichfalls in der Regel um Raumluft handelt. In einer wiederum stromabwärts der zweiten Induktionszone 10 gelegenen zwei¬ ten Mischbereich mischt sich der erste Mischluftstrom 5 mit der Tertiärluft 10 zu einem zweiten Mischluftstrom 11. Dieser wird schließlich einem Luftauslass 12 zugeführt, um dort als Zuluft 13 an einen zu belüftenden und temperierenden Raum abgegeben zu wer¬ den. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Luftauslass 12 um einen hochinduktiven Zuluf- tauslass, um den letztlich im Raum bewegten Luftstrom weiter zu erhöhen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist des Weiteren eine Bypassleitung 14 auf, durch die ein Bypass- Volumenstrom 15 fuhrbar ist. Die Bypassleitung 14 zweigt an einem Ab¬ zweig 16, der sich vor der ersten Induktionszone 3 befindet, von der Primärluftleitung 1 ab. An dem gegenüberliegenden Ende mündet die Bypassleitung 14 in die zweite Induktions¬ zone 9. Dort verlässt der Bypass-Volumenstrom 15 die Bypassleitung 14 als Hilfsluftstrom 17, um die Induktion von Tertiärluft 10 durch die temperierte erste Mischluft 5 zu unter¬ stützen und insbesondere den Tertiärluftstrom 10 mengenmäßig zu vergrößern.
Aus den Figuren 2 und 3 lässt sich der Aufbau einer Vorrichtung 20 wie auf dem in Fig. 1 gezeigten prinzipiellen Verschaltungsbild genauer erkennen:
Die Vorrichtung 20 besitzt einen Primärluftstutzen 18, an den die von einer nicht darge¬ stellten Klimazentrale stammende Primärluftleitung 1 anschließbar ist. Im Anschluss an den Primärluftstutzen 18 befindet sich ein kombiniertes Düsen- und Verteilstück 19, das zum einen die Funktion des Abzweigs 16 der Bypassleitungen 14 übernimmt und zum an¬ deren den Übergang der Primärluftleitung 1 in die erste Induktionszone 3 bildet. Das Dü¬ sen- und Verteilstück 19 besitzt an seinem der ersten Induktionszone 3 zugewandten Ende eine Mehrzahl von Düsen 21, durch die ein Teilvolumenstrom des Primärluftstromes 2 austritt und vor denen sich die erste Induktionszone 3 ausbildet. Die insgesamt sechs Dü¬ sensätze 21 mit jeweils zwei Düsen sind auf einem Kreis um eine Längsachse 22 durch die Vorrichtung 20 angeordnet und durch schräg nach außen verlaufende Versorgungsab¬ schnitte 23 mit Primärluft versorgt. Ein Sekundärluftstrom, angedeutet durch die Pfeile 24, tritt im Bereich zwischen benachbarten Bypassleitungen 14 und einem sich an die erste Induktionszone 3 anschließenden Blechmantel 25 aus einem Blechmaterial in die Vorrich¬ tung 20 ein. Der Blechmantel 25 beinhaltet einen zylindrischen Wärmetauscher 26, der von einer diesen umgebenden Wärmedämmschicht 27 ummantelt ist, die innerhalb des Blech¬ mantels 25 angeordnet ist. Die Bypassleitungen 14 laufen gleichfalls in dem Zwischen¬ raum zwischen dem Blechmantel 25 und dem Wärmetauscher 26 parallel zu der Längsach¬ se 22 und verlassen den Blechmantel 25 an dessen in axialer Richtung gegenüberliegenden Ende. Im Anschluss an den Wärmetauscher 26 tritt der in der ersten Induktionszone 3 bezie¬ hungsweise unmittelbar im Anschluss daran gebildete erste Mischluftstrom 5 in temperier¬ tem Zustand in eine sich stromabwärts an den Wärmetauscher 26 anschließende großvo- lumige Düse 28 ein.
Im Anschluss an die Düse 28 befindet sich die zweite Induktionszone 9. Endabschnitte 29 der Bypassleitungen 14 enden gleichfalls auf der Höhe des Austritts der Düse 28. In der zweiten Induktionszone 9 wird durch die aus den Bypassleitungen 14 austretenden Hilfs- luftströme 17 die Menge der induzierten Tertiärluft - verdeutlicht durch den Pfeil 10 - deutlich erhöht und die Stabilität der Tertiärluftinduktion vergrößert.
Aus den Figuren 4a - 4c ergibt sich, dass im Anschluss an die zweite Induktionszone 9 ein Sammelstück 30 angeschlossen ist, mit dem der zweite Mischluftstrom 1 l/gebildet aus temperiertem erstem Mischluftstrom 5, den Hilfsluftströmen 17 und dem Tertiärluftstrom 10 gesammelt und über einen sich an dessen verjüngten Ende befindlichen Austrittsstützen 31 an einen Luftauslass 32 in Form eines Wirbelmodulsystems übergeben wird. Das Sam¬ melstück 30 besteht aus einem ersten zylindrischen Abschnitt 33 und einem sich daran anschließenden Fächerteil 34, das sich in vertikale Richtung (Fig. 4a) verjüngt, sich jedoch in horizontale Richtung (Fig. 4b) verbreitert, wodurch die gesamte Querschnittsfläche und damit auch der Strömungswiederstand im Wesentlichen konstant bleibt.
Aus den Figuren 4a und 4b lässt sich noch entnehmen, dass die Vorrichtung 20 auf einem Traggestell 35 bestehend aus Längsstreben 36 und Querstreben 37 tragend angeordnet ist. Des Weiteren erkennt man in Fig. 4b eine Vorlaufleitung 38 und eine Rücklaufleitung 39 für den im Gegenstrom betriebenen zylindrischen Wärmetauscher 6. Ferner ist noch eine Kondensatleitung 40 zu erkennen, mit der im Wärmetauscher 6 eventuell anfallendes Kon¬ densat abführbar ist.
Fig. 4c lässt sich ferner noch entnehmen, dass das Wirbelmodulsystem 32 mit einer Mehr¬ zahl von äquidistant nebeneinander angeordneten Auslassöffhungen 41 versehen ist, die optional auch mit schräg gestellten Leitblechen 42 (Fig. 4b) versehen sein können, um eine besonders großräumige Luftverteilung zu ermöglichen. Den Figuren 5 und 6 lässt sich schließlich noch die Einbausituation der in Fig. 5 nur sche¬ matisch dargestellten Vorrichtung 20 entnehmen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 20 innerhalb eines Zwischenraumes zwischen einer abgehängten Zwischendecke 43 und einer darüber angeordneten, jedoch nicht dargestellten tragenden Gebäudedecke angeordnet werden. Derartige Zwischenräume befinden sich in der Regel in Hotelzimmern oberhalb des Eingangsbereiches, von dem typischer Weise auch das Bad/WC abgeht. Die Luftaus- lassöffhungen 41 des Wirbelmodulsystems 32 befinden sich hinter einer Einströmöffhung 43 ' in einer vertikal ausgerichteten Trennwand 44, die den Zwischenraum zwischen der tragenden Decke und der Zwischendecke 43 zum Raum hin verschließt. Durch Pfeile 11 ist in Fig. 5 der zweite Mischluftstrom dargestellt, wie er in den zu belüftenden und temperie¬ renden Raum, beispielsweise ein Hotelzimmer, eintritt. Der durch den Pfeil 2 verdeutlichte Primärluftstrom wird der Vorrichtung 20 über eine nicht dargestellte, sich gleichfalls im Zwischenraum befindliche Primärluftleitung zugeführt.
Der Eintritt der Sekundärluft (Pfeile 4) und Tertiärluft (Pfeile 10) ist in Fig. 6 verdeutlicht. Die vorgenannten Luftströme treten durch schlitzförmige Öffnungen seitlich neben und unterhalb der Vorrichtung 20 aus dem Raum in den Zwischenraum ein. Die Induktion er¬ folgt innerhalb des Deckenzwischenraumes jeweils über den gesamten Umfang der Vor¬ richtung 20, sowohl in der ersten als auch in der zweiten Induktionszone.
Im vorliegenden Fall beträgt der der Vorrichtung zugeführte Primärluftvolumenstrom 2 beispielsweise 80 m3/h. Dieser wird aufgeteilt in einen der ersten Induktionszone 3 zuge¬ führten Volumenstrom von 50 m3/h und einen Bypass volumenstrom 15, das heißt Hilfs- luft volumenstrom 17, von 30m3/h. Mit dem ersten Teil des Primärluftvolumenstromes 3 werden in der ersten Induktionszone 3 ca. 180 mVh an Sekundärluft induziert. Der erste Mischluftvolumenstrom 5 induziert in der zweiten Induktionszone 9 anschließend noch¬ mals einen Tertiärluftstrom von 90 πrVh bis 140 m3/h, wobei der Hilfsluftstrom hierbei unterstützend wirkt. Insgesamt beträgt daher der zweite Mischluftvolumenstrom 11 ca. 350 m3/h bis 450 m3/h, das heißt mehr als das vierfache bis das fünffache des Primärluftvolu¬ menstromes 2. Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites mögliches Grandprinzip des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens:
Über eine Primärluftleitung 101 wird ein Primärluftstrom 102, gefordert von einer nicht dargestellten Luftfordereinrichtung, beispielsweise einem Gebläse, zugeführt. Im Bereich einer ersten Induktionszone 103 induziert dieser Primärluftstrom 102 einen Sekundärluft¬ strom 104. In einem nicht näher dargestellten und sich stromabwärts an die erste Indukti¬ onszone 103 anschließenden Mischbereich mischen sich der Primärluftstrom 102 und der induzierte Sekundärluftstrom 104 zu einem ersten Mischluftstrom 105. Dieser wird an¬ schließend einem Wärmetauscher 106 zugeführt und dort temperiert. Der Wärmetauscher 106 ist über eine Zulaufleitung 107 mit einem Wärmeträgermedium (Wasser oder Kälte¬ mittel) versorgt. Das Wärmeträgermedium verläset den Wärmetauscher 106 über eine Rücklaufleitung 108.
An einem Abzweig 116 wird der Primärluftstrom 102 in einen ersten Teilstrom 102 I, der der ersten Induktionszone 103 zugeführt wird, und einen zweiten Teilstrom 102 II aufge¬ teilt. Der zweite Teilstrom 102 II durchströmt eine Bypassleitung 114 und gelangt sodann in eine dritte Induktionszone 118, in der der als Bypass- Volumenstrom 115 fungierende Teilvolumenstrom 102 II, einen Tertiärluftstrom 110 induziert. Der Tertiärluftstrom 110 und der Bypass-Volumenstrom 115 mischen sich unterhalb der dritten Induktionszone 118 zu einem dritten Mischluftstrom 119.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 7 umfasst des Weiteren eine zweite Induktionszone 109, in der mit Hilfe des dritten Mischluftstroms 119, der aus dem Wärmetauscher ausgetretene erste Mischluftstrom 105 induziert wird. Im Anschluss an die zweite Induktionszone 109 bildet sich der zweite Mischluftstrom 111, der anschließend einem hoch induktiven Luft- auslass 120 zugeführt wird, von wo aus der zweite Mischluftstrom dem zu belüftenden und temperierenden Raum zugeführt wird.
Alternativ zu der in Fig. 7 gezeigten Ausbildung, bei der in der zweiten Induktionszone 109, der erste Mischluftstrom 105 von dem einen höheren Impuls aufweisenden dritten Mischluftstrom 119 induziert wird, ist es gleichfalls denkbar, dass bei einer anderen Ab¬ stimmung der Luftgeschwindigkeiten der dritte Mischluftstrom 119 von dem ersten Misch¬ luftstrom 105 induziert wird.
Exemplarisch seien die folgenden Größenordnungen der einzelnen Luftströme wie folgt angegeben: Primärluftstrom 102: 80 m3/h
Erster Teilvolumenstrom 102 I des Primärluftstroms: 68 m /h
Zweiter Teilvolumenstrom 102 II des Primärluftstroms: 12 m3/h
Sekundärluftstrom 104: 170 m3/h
Erster Mischluftstrom 105: 238 m3/h
Tertiärluftstrom 110: 72 m3/h
Dritter Mischluftstrom 119: 84 m3/h
Zweiter Mischluftstrom 111: 322 m3/h
Es liegt somit ein Verhältnis „zweiter Mischluftstrom: Primärluftstrom" von ca. 4,0 : 1 vor, wobei die typischen Grenzen bei ca. 3,3 : 1 und 5,0 : 1 liegen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Belüftung und Temperierung eines Raumes, bei dem mittels eines Pri¬ märluftstromes (2,102) Sekundärluft (4,104) induziert wird und aus dem Primärluft¬ strom (2,102) und dem Sekundärluftstrom (4,104) ein erster Mischluftstrom (5,105) gebildet wird, der in einer zweiten Induktionszone (9,109) mit einem Tertiärluftstrom (10,110) oder (einem) einen Tertiärluftstrom (10,110) enthaltenden Mischluftstrom (119) gemischt wird, wodurch ein zweiter Mischluftstrom (11,111) gebildet wird, der anschließend durch einen Mischluftauslass (20,120) dem Raum zugeführt wird, da¬ durch gekennzeichnet, dass dem ersten Mischluftstrom (5,105) zusätzlich zu dem Ter¬ tiärluftstrom (10,110) ein weiterer Primärluftstrom (15) oder (einem) einen weiteren Primärluftstrom(l,l 15) enthaltenden Mischluftstrom (119) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tertiärluftstrom (110) von dem weiteren Primärluftstrom (115) in einer dritten Induktionszone (118) induziert wird, wodurch ein dritter Mischluftstrom (119) gebildet wird und dass anschließend in der zweiten Induktionszone (109) der dritte Mischluftstrom (119) und der erste Misch¬ luftstrom (105) zu dem zweiten Mischluftstrom (111) gemischt werden, wobei in der zweiten Induktionszone (109) vorzugsweise der erste Mischluftstrom (105) von dem dritten Mischluftstrom (119) induziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Misch¬ luftstrom (5) in der zweiten Induktionszone (9) unmittelbar der weitere Primärluftstrom (15) zur Erhöhung der Menge der induzierten Tertiärluft (10) zugeführt wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Primärluftstrom (15,115) ein aus dem Primärluftstrom (2,102) vor der ers¬ ten Induktionszone (103) abgezweigter Bypassluftstrom (102 II) ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mischluftstrom (5,105) mittels des Wärmetauschers (6,106) temperiert wird.
6. Vorrichtung zur Belüftung und Temperierung eines Raumes, mit einem Primärluftan- schluss (18), einer ersten Induktionszone (3,103), in der von einem Primärluftstrom (2,102) ein Sekundärluftstrom (4,104) induzierbar ist, einer zweiten Induktionszone (9,109), in der ein Tertiärluftstrom (10,110) oder ein einen Tertiärluftstrom (10,110) enthaltender Mischluftstrom (119) mit dem ersten Mischluftstrom (5,105) zu einem zweiten Mischluftstrom (11,111) mischbar ist, einem Mischluftauslass (12,120) aus dem der zweite Mischluftstrom (11,111) in den Raum abgebbar ist sowie einem Wär¬ metauscher (6,106) zur Temperierung mindestens eines der vorgenannten Luftströme, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Mischluftstrom (5,105) zusätzlich zu dem Tertiärluftstrom (10,110) ein weiterer Primärluftstrom (15) oder ein einen weiteren Primärluftstrom (115) enthaltender Mischluftstrom (119) zuführbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tertiärluftstrom (110) von dem weiteren Primärluftstrom (115) in einer dritten Induktionszone (118) indu¬ zierbar ist, wodurch ein dritter Mischluftstrom (119) erzeugbar ist, und dass anschlie¬ ßend in der zweiten Induktionszone (109) der dritte Mischluftstrom (119) und der erste Mischluftstrom (105) zu dem zweiten Mischluftstrom (111) mischbar sind, wobei in der zweiten Induktionszone (109) vorzugsweise der erste Mischluftstrom (105) von dem dritten Mischluftstrom (119) induzierbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Induk¬ tionszone (9) der weitere Primärluftstrom (17) unmittelbar zuführbar ist, mit dem der induzierte Tertiärluftstrom (10) vergrößerbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wei¬ tere Primärluftstrom (15,115) ein aus dem Primärluftstrom (2,102) vor der ersten In¬ duktionszone (3,103) abgezweigter Bypassluftstrom (102 II) ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wär¬ metauscher (6,106) zwischen der ersten Induktionszone (3,103) und der zweiten Induk¬ tionszone (9,109) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens eine Bypassleitung (14,114), die vor der ersten Induktionszone (3,103) ab¬ zweigt und sich vorzugsweise mit einem Mündungsbereich (29) in die zweite Indukti¬ onszone (9) oder die dritte Induktionszone (118) erstreckt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehre¬ re Bypassleitungen (14) in Umfangsrichtung um den Querschnitt der zweiten Indukti¬ onszone (9) verteilt angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Endab¬ schnitte (29) der Bypassleitungen (14) schräg auf die Mittelachse (22) der zweiten In¬ duktionszone (9) zu verlaufen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitungen (14) im Querschnitt flach sind und die Querschnitte jeweils tangential zu dem Querschnitt der zweiten Induktionszone (9) verlaufen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (6,106) zylindrisch ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Düsen (20), mit denen die Primärluft (102) in die erste Induktionszone (3) einleit- bar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein kombiniertes Düsen- und Verteilstück (19), an dem die Düsen (21) zur Beaufschlagung der ersten Induktionszo¬ ne (3) mit Primärluft und die Abzweige (16) der Bypassleitungen (14) angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, gekennzeichnet durch ein Sammel¬ stück (30), mit dem der zweite Mischluftstrom (11) sammelbar und über einen Aus- trittsstutzen (31) an einen Luftauslass (12), vorzugsweise ein Wirbelmodulsystem (32), abgebbar ist.
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