WO2012150021A1 - Luftansaugrohr für eine belüftigungsanlage eines gebäudes - Google Patents

Luftansaugrohr für eine belüftigungsanlage eines gebäudes Download PDF

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WO2012150021A1
WO2012150021A1 PCT/EP2012/001816 EP2012001816W WO2012150021A1 WO 2012150021 A1 WO2012150021 A1 WO 2012150021A1 EP 2012001816 W EP2012001816 W EP 2012001816W WO 2012150021 A1 WO2012150021 A1 WO 2012150021A1
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air
intake pipe
filter
air intake
building
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PCT/EP2012/001816
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Inventor
Robert Kaspar
Mario Psyk
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Rehau Ag + Co
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/02—Roof ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/082—Grilles, registers or guards
    • F24F13/085—Grilles, registers or guards including an air filter

Definitions

  • the present invention relates to an air intake pipe for a ventilation system of a building, wherein the air intake pipe has an elongated internal volume through which air can flow, wherein at least one air filter is provided in the interior volume for filtering the sucked-in air with a filter surface which can be flowed in by the sucked-in air, the cross-sectional areas of the internal volume have a maximum value.
  • Ventilation systems are used especially in well-insulated buildings, these ventilation systems an air intake pipe - which is often referred to as Ansaugturm - may have the type mentioned.
  • the air intake pipe is usually located outside or in the vicinity of the respective building.
  • air intake pipe By means of a suction device of the ventilation system, air can be drawn in from outside or from the surroundings of the building via the air intake pipe and conveyed or sucked into the interior of the building via at least one further pipe.
  • the air filter provided in the interior volume of the intake pipe generally serves at least for pre-cleaning the intake air.
  • the available from the ventilation system flow rate is significantly limited. Underlying task
  • the present invention has for its object to provide an air intake pipe with an air filter for filtering the intake air, with which the of a ventilation
  • the filter area of the air filter of the air intake pipe according to the invention is greater than the maximum value of the cross-sectional areas of the internal volume with a reduction in the flow resistance of the air filter.
  • the filter area is preferably greater than or equal to 1, 2 times the maximum value, the maximum value preferably within a range of 0.35 to 7.00 m 2 can.
  • the filter surface is rotationally symmetrical or substantially rotationally symmetric about a rotation axis, wherein the filter surface is particularly preferably in the form of a surface of a cone rotationally symmetrical about a rotation axis or essentially in the form of a lateral surface of a cone rotationally symmetrical about a rotation axis is trained.
  • a filter surface formed in accordance with this preferred embodiment can be formed substantially larger even with a comparatively small overall length of the air filter than in known solutions in which the filter surface does not exceed the maximum value of the cross-sectional areas of the inner volume.
  • the lateral surface is directed in opposite directions with its tip of the flow direction of the sucked air.
  • the axis of rotation is preferably arranged in the direction of the longitudinal extent of the inner volume or in the direction of the longitudinal axis of the inner volume or preferably substantially in the direction of the longitudinal extent of the inner volume or substantially in the direction of the longitudinal axis of the inner volume.
  • the air filter is formed from a flat filter material, wherein the filter material preferably rests on a support body, which is arranged in a predetermined position in the inner volume of the air intake pipe.
  • a simple change of the filter material is possible, such that e.g. After a prolonged period of use, a filtering material which is severely restricted in its filtering action by adding dust or dirt particles can be removed in a simple and practical manner from the support body and replaced by a new, unused, flat filter material.
  • the filter material lies on at least one bearing surface of the support body at least partially flat, wherein the support surface is provided with a plurality of the support body passing through openings.
  • the shape or the geometry of the filter surface in the inner volume of the air intake pipe so that by simply placing the filter material on the contact surface a preferred shape or geometry of the filter surface can be provided.
  • the preferred shape or geometry may be, for example, a shape or geometry optimized with regard to flow losses or filter performance, such as, in particular, the above lateral surface, so that the filter or the filter material can be pulled in a practical manner over the support body in the manner of a pocket filter , Over the majority of the support body passing through openings, which are facing the filter material or covered by the filter material, the sucked air after the flow and flow through the filter surface or the filter material can be discharged.
  • the support body can be brought together with the applied filter material via a provided in a wall region of the air intake tube closable opening in the predetermined position.
  • a simple change of the filter material is possible, such that, for example, after a long period of use in its filtering effect by adding dust or dirt particles severely limited filter material in a simple and practical way after removal from the inner volume of the air intake pipe from the support body , A new or unused flat filter material can be placed on the support body and brought together with the support body on the closable opening in the wall area in the predetermined position.
  • a filter change or filter replacement in a simple and practical way possible without this consuming z. B. must penetrate via an intake opening at one end of the air intake pipe into the inner volume of the air intake pipe.
  • the filter change without a heavy equipment and without increased risk, such as the risk of injury to the task with the filter change technician, carried out.
  • the filter surface in a section parallel to the direction of flow of the sucked air at least partially a zigzag-shaped course or the filter surface may have in a section or longitudinal section parallel to the longitudinal extent of the air filter at least partially a zigzag course.
  • a plurality of spaced-apart plate-shaped air filters is provided, wherein an inflatable filter surface of an air filter at least faces an inflowable filter surface of another air filter, and wherein the inflowable filter surfaces of the plate-shaped air filter arranged at an angle, preferably perpendicular to a transverse direction of the inner volume are.
  • a very large inflatable overall filter area can be provided by providing the plurality of spaced-apart plate-shaped air filters with their inflowable filter surfaces.
  • the plate-shaped air filters are releasably attached to a holding device, which is arranged in a predetermined position in the inner volume of the air intake pipe, wherein the holding device together with the plate-shaped air filters attached to the holding device via a provided in a wall region of the air intake tube closable opening in the predetermined Position can be brought.
  • a simple change of the plate-shaped air filter is possible, such that e.g. After prolonged use one or more in the filter effect by adding dust or dirt particles severely limited air filter solved in a simple and practical way after removal from the inner volume of the air intake pipe from the fixture, new or unused air filter attached to the fixture and together with the Holding device can be brought over the closable opening in the wall area in the predetermined position.
  • a filter change or filter replacement is possible in a simple and practical manner via the closable opening in a manner that is not costly, for example.
  • the filter change can be carried out without a heavy device and without increased risk, e.g. the risk of injury to the technician commissioned with the filter change.
  • the invention further relates to a ventilation system for a building with an air intake pipe according to the invention.
  • the ventilation system has at least one pipeline, which is provided for flowing in air drawn in via the air intake pipe from the environment of the building into an interior of the building, and wherein at least a portion of the pipeline for an arrangement in the ground in the vicinity of the building is provided.
  • the intended for an arrangement in the ground in the vicinity of the building section for the transmission of stored in the ground heat energy to the intake air or for the transmission of heat energy of the sucked air to the ground is provided.
  • This section of the pipeline - which is intended to allow air sucked in via the air intake pipe from the environment of the building into an interior space of the building or via which the intake air can be transferred into the interior - is therefore used Partly as an air-geothermal heat exchanger, which in winter, for example, a preheating and summer, for example, a pre-cooling of the intake air.
  • FIG. 1 shows: a schematic representation of a first embodiment of an air intake pipe according to the invention, a schematic plan view of a support body of the first embodiment, a schematic representation of a longitudinal section through a portion of the support body of the first embodiment and by a resting on the portion of an air filter in
  • Embodiment a schematic representation of a longitudinal section through a portion of the support body of the second embodiment and by resting on the portion of an air filter in the form of a flat filter material, a schematic representation of a third embodiment of a Lucasansaugrohrs invention, a schematic plan view of a support body of the third embodiment , a schematic representation of a portion of an alternative Support body along with a longitudinal section of the part on the area
  • a schematic three-dimensional representation to illustrate the design of the support body of FIG. 3A and B a schematic three-dimensional representation to illustrate the formation of the alternative support body of FIG. 3C, a schematic representation of a fourth embodiment of a Lucasansaugrohr invention, a schematic representation of a section through the at
  • Flow direction of the intake air a schematic plan view of the plurality of air filters of Fig. 4B, and a schematic representation of a building, a Lucasansaugrohrs invention in the vicinity of the building and a subsequent to the air intake pipe, which has a portion arranged in the ground.
  • the first exemplary embodiment of an air intake pipe 10 according to the invention for a ventilation system of a building shown schematically in FIG. 1A, has an elongated interior volume 12 through which air can flow.
  • the direction of flow is indicated schematically by the two parallel arrows.
  • the upper end of the air intake pipe 10 in FIG. 1A is provided with a cover device 14, through which the air can flow laterally into the air intake pipe 10 through circumferential openings (not shown in detail here) (symbolized schematically by the curved arrows).
  • the cover device 14 effectively avoids the penetration of precipitation, in particular rain and coarse dirt particles into the interior volume 12 of the air intake pipe 10.
  • the air intake pipe 10 may consist of or contain a polymer material, such as polypropylene, polyethylene or polyvinyl chloride. Particularly preferred is an air intake pipe 10 made of metal, in particular stainless steel. This is durable and durable, does not corrode and retains a good appearance over many years.
  • a formed from a flat filter material air filter is provided (in Fig.1 A and 1 B not shown), wherein the filter material rests flat on a support surface 18 of a support body 20, in a predetermined position in the inner volume 12 of the air intake pipe 10 is arranged.
  • the support body 20 may be made of metal or contain metal, such as stainless steel or passivated aluminum, more preferably it may consist of or contain a polymer material, such as polypropylene, polyethylene or polyvinyl chloride.
  • the support surface 18 is provided with a plurality of the support body 20 passing through circular openings 22.
  • the openings 22 which are covered by the filter material (not shown in FIGS. 1A and 1B), the sucked air after the flow-on and through the filter surface 24 and the sheet-like filter material 17 can be discharged, as shown in Fig. 1C.
  • FIG. 1C illustrates the shape of the openings 22 in cross-section on the basis of a schematic illustration of a longitudinal section through a partial region of the support body 20 and through the region of the air filter 16 resting on the partial region.
  • the flat filter material 17 is preferably a flow material, which may in particular consist at least partially or wholly of polypropylene.
  • the support surface 18 is advantageously the shape or the geometry of the filter surface 24 in the inner volume 12 of the air intake pipe 10, so that in this embodiment, the filter surface 24 is formed in the form of a rotation axis 27 about a rotationally symmetrical lateral surface of a cone, in the present case the axis of rotation 27th is arranged in alignment with the longitudinal axis 26 of the inner volume 12.
  • the lateral surface is in this case directed with its tip of the flow direction of the sucked air opposite.
  • the formed in the form of the lateral surface filter surface 24 is formed substantially larger than the cross-sectional area of the inner volume 12, which has a longitudinally constant cross-sectional area in this embodiment.
  • FIGS. 2A to 2C differs from the embodiment illustrated in FIGS. 1A to 1C in that the openings 22 passing through the support body 18 are slit-shaped or oblong.
  • the support body 20 has a plurality of spaced and about a common axis 30 concentric annular support elements 28 whose outer diameters are all different from each other, wherein the common axis 30 present with the Longitudinal axis 26 of the inner volume 12 is aligned.
  • the support elements 28 are arranged successively in a direction parallel to the common axis 30 with decreasing outer diameters, specifically to form a conical or essentially conical support body 20.
  • FIG. 3D this type of embodiment is illustrated by way of example with reference to six annular support elements 28 , Adjacent support elements 28 are each connected to each other by a web 32.
  • 3E illustrates an alternative embodiment by way of example with reference to six annular support elements. Again, there are neighbors and each other
  • spaced support members whose diameters are all different from each other, each connected by a web 32 and arranged concentrically to each other about a common axis 30, wherein a first number of first support members 33 and a second number of second support members 34 are provided.
  • the first support members 33 are sequentially arranged in a direction parallel to the common axis 30 with decreasing outer diameters.
  • the second support elements 34 are arranged successively in this direction with decreasing outer diameters, wherein between two adjacent first support elements 33 each have a single second support element 34 is arranged whose outer diameter is smaller than the outer diameter of each of the adjacent first support elements 33.
  • This alternative embodiment allows in a practical manner, the support of an air filter 16 formed from a flat filter material 17, the filter surface 24 in a longitudinal section of the air filter 16 has a zigzag course, as illustrated in Fig. 3C.
  • a plurality of spaced-apart plate-shaped air filters 36 is provided, wherein an inflatable filter surface 24 of a plate-shaped air filter 36 faces at least one inflowable filter surface 24 of another plate-shaped air filter 36, and wherein the inflowable filter surfaces 24 of the plate-shaped air filter 36 perpendicular to a transverse direction (in Fig. 4B illustrated by an arrow) of the inner volume 12th are arranged.
  • FIG. 4B also shows that the plate-shaped air filters 36 are releasably attached to a holding device 38, which can be arranged in a predetermined position in the inner volume 12 of the air intake pipe 10.
  • the holding device 38 together with the attached to the holding device 38 plate-shaped air filters 36 via a provided in a wall portion 39 of the air intake pipe 10 closable opening 40 in the predetermined position can be brought or transferred.
  • FIG. 4C shows a schematic plan view of the plate-shaped air filters 36.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a building 42 with a ventilation system 44 which has an inventive air intake pipe 10 in the vicinity of the building 42 and at least one pipe 43 adjoining the air intake pipe 10 (in FIG. 5, only one pipe is shown in simplified form ), which has a section 47 arranged in the ground 46 (further sections may be located in particular in an interior of the building 42).
  • Other components of the ventilation system 44 such as in particular a suction device for sucking in the outside air or ambient air via the air intake pipe 10 are not shown in FIG. 5.
  • the disposed or received in the soil 46 section 47 is advantageously used as an air geothermal heat exchanger, which in the winter, for example, a preheating and summer, for example, a pre-cooling of the intake air.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftansaugrohr (10) für eine Belüftungsanlage eines Gebäudes, wobei das Luftansaugrohr (10) ein von angesaugter Luft durchströmbares längliches Innenvolumen (12) aufweist, wobei in dem Innenvolumen (12) wenigstens ein Luftfilter (16) zur Filterung der angesaugten Luft mit einer von der angesaugten Luft anströmbaren Filterfläche (24) vorgesehen ist, wobei die Querschnittsflächen des Innenvolumens (12) einen Maximalwert aufweisen, und wobei die Filterfläche (24) größer als der Maximalwert ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Belüftungsanlage (44) für ein Gebäude (42) mit einem derartigen Luftansaugrohr (10).

Description

Luftansaugrohr für eine Belüftungsanlage eines Gebäudes
Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftansaugrohr für eine Belüftungsanlage eines Gebäudes, wobei das Luftansaugrohr ein von angesaugter Luft durchströmbares längliches Innenvolumen aufweist, wobei in dem Innenvolumen wenigstens ein Luftfilter zur Filterung der angesaugten Luft mit einer von der angesaugten Luft anströmbaren Filterfläche vorgesehen ist, wobei die Querschnittsflächen des Innenvolumens einen Maximalwert aufweisen.
Durch zunehmend bessere Dämmeigenschaften der Außenhülle von Gebäuden werden Heiz- und Kühllasten deutlich reduziert, gleichzeitig wird jedoch der natürliche Luftwechsel mit der Umgebung nahezu verhindert. Aus diesem Grund kommen insbesondere bei gut gedämmten Gebäuden Belüftungsanlagen zum Einsatz, wobei diese Belüftungsanlagen ein Luftansaugrohr - das oft auch als Ansaugturm bezeichnet wird - der eingangs genannten Art aufweisen können. Das Luftansaugrohr befindet sich in der Regel außerhalb bzw. in Umgebung des jeweiligen Gebäudes. Mittels einer Saugvorrichtung der Belüftungsanlage kann über das Luftansaugrohr Luft von außerhalb bzw. von der Umgebung des Gebäudes angesaugt und über wenigstens eine weitere Rohrleitung in das Innere des Gebäudes befördert bzw. gesaugt werden. Der in dem Innenvolumen des Ansaugrohrs vorgesehene Luftfilter dient in der Regel zumindest der Vorreinigung der angesaugten Luft. Allerdings wird durch das Vorsehen der bei bekannten Luftansaugrohren verwendeten Luftfilter der von der Belüftungsanlage bereitstellbare Volumenstrom wesentlich begrenzt. Zugrundeliegende Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftansaugrohr mit einem Luftfilter zu Filterung der angesaugten Luft anzugeben, mit welchem der von einer Belüftungs-
l anläge bereitstellbare Volumenstrom angesaugter und durch den Luftfilter gefilterter Luft im Vergleich zu bekannten Lösungen erhöht werden kann.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Luftansaugrohr für eine Belüftungsanlage eines Gebäudes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Im Unterschied zu bekannten Luftansaugrohren, bei denen Filter verwendet werden, deren Filterfläche den Maximalwert der Querschnittsflächen des Innenvolumens nicht überschreitet, ist die Filterfläche des Luftfilters des erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs, welches insbesondere aus einem Polymermaterial bestehen kann, größer als der Maximalwert der Querschnittsflächen des Innenvolumens, einhergehend mit einer Verringerung des Strömungswiderstands des Luftfilters. Durch diese Verringerung des Strömungswiderstands des Luftfilters kann der von der Belüftungsanlage bereitstellbare Volumenstrom angesaugter und durch den Luftfilter gefilterter Luft erhöht werden, und zwar ohne hierfür die Belüftungsanlage aufwendig auf eine höhere Ansaugleistung hin auszurichten zu müssen, was auch mit einem höheren Energieverbrauch der Belüftungsanlage verbunden wäre. Letzteres würde sich wiederum nachteilig auf die gesamte Energiebilanz des Gebäudes auswir- ken. Dass die Querschnittsflächen des Innenvolumens einen Maximalwert aufweisen, bedeutet, dass jede Querschnittsfläche des Innenvolumens kleiner oder gleich dem Maximalwert ist, oder in andern Worten, dass der Maximalwert nicht überschritten wird.
Zur Erzielung eines gegenüber bekannten Lösungen wesentlich erhöhten Volumenstroms angesaugter und durch den Luftfilter gefilterter Luft ist die Filterfläche bevorzugt größer oder gleich dem 1 ,2-fachen des Maximalwerts, wobei der Maximalwert bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 0,35 bis 7,00 m2 liegen kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Filterfläche um eine Rotationsachse rotati- onssymmetrisch bzw. im wesentlich rotationssymmetrisch, wobei die Filterfläche besonders bevorzugt in Form einer um eine Rotationsachse rotationssymmetrischen Mantelfläche eines Kegels ausgebildet ist bzw. im Wesentlichen in Form einer um eine Rotationsachse rotationssymmetrischen Mantelfläche eines Kegels ausgebildet ist. Eine gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ausgebildete Filterfläche kann auch bei einer vergleichsweise kleinen Gesamtlänge des Luftfilters wesentlich größer ausgebildet sein als bei bekannten Lösungen, bei denen die Filterfläche den Maximalwert der Querschnittsflächen des Innenvolumens nicht überschreitet. Bevorzugt ist die Mantelfläche mit ihrer Spitze der Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft entgegengesetzt gerichtet. Ferner ist die Rotationsachse bevorzugt in Richtung der Längserstreckung des Innenvolumens bzw. in Richtung der Längsachse des Innenvolu- mens angeordnet oder bevorzugt im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung des Innenvolumens bzw. im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Innenvolumens angeordnet. Durch diese Ausrichtung der Spitze der Mantelfläche und/oder durch die Anordnung der Rotationsachse in Richtung der Längserstreckung bzw. Längsachse des Innenvolumens des Luftansaugrohrs ist eine sehr verlustfreie bzw. gleichmäßige Anströmung der Filterfläche möglich, einhergehend mit einer wesentlichen Verbesserung des gesamten Wirkungsgrads der Belüftungsanlage.
Bei einer praktischen Ausführungsform ist der Luftfilter aus einem flächigen Filtermaterial gebildet, wobei das Filtermaterial bevorzugt auf einem Auflagekörper aufliegt, der in einer vorgegebenen Position im Innenvolumen des Luftansaugrohrs angeordnet ist. Gemäß dieser praktischen Ausführungsform ist ein einfaches Wechseln des Filtermaterials möglich, derart, dass z.B. nach längerer Einsatzdauer ein in seiner Filterwirkung durch Zusetzen mit Staub bzw. Schmutzpartikeln stark eingeschränktes Filtermaterial auf einfache und praktische Weise von dem Auflagekörper entfernt und durch ein neues, unverbrauchtes flächiges Filtermaterial ausgetauscht werden kann.
Bei einer weiteren praktischen Ausführungsform liegt das Filtermaterial auf wenigstens einer Auflagefläche des Auflagekörpers wenigstens bereichsweise flächig auf, wobei die Auflagefläche mit einer Mehrzahl von den Auflagekörper durchsetzenden Öffnungen versehen ist. Die Auflagefläche, auf welcher das Filtermaterial wenigstens bereichsweise oder zur
Gänze bzw. vollständig aufliegt, gibt vorteilhaft die Form bzw. die Geometrie der Filterfläche in dem Innenvolumen des Luftansaugrohrs vor, so dass durch einfaches Auflegen des Filtermaterials auf die Anlagefläche eine bevorzugte Form bzw. Geometrie der Filterfläche bereitgestellt werden kann. Die bevorzugte Form bzw. Geometrie kann insbesondere z.B. eine hinsichtlich Strömungsverlusten bzw. Filterleistung optimierte Form bzw. Geometrie sein, wie insbesondere die obige Mantelfläche, so dass der Filter bzw. das Filtermaterial z.B. nach Art eines Taschenfilters auf praktische Weise über den Auflagekörper gezogen werden kann. Über die Mehrzahl der den Auflagekörper durchsetzenden Öffnungen, die dem Filtermaterial zugewandt oder von dem Filtermaterial bedeckt sind, ist die angesaugte Luft nach dem Anströmen und Durchströmen der Filterfläche bzw. des Filtermaterials abführbar. Besonders bevorzugt ist der Auflagekörper zusammen mit dem aufgelegten Filtermaterial über eine in einem Wandungsbereich des Luftansaugrohrs vorgesehene verschließbare Öffnung in die vorgegebene Position bringbar. Auf diese Weise ist insbesondere ein einfaches Wechseln des Filtermaterials möglich, derart, dass z.B. nach längerer Einsatzdauer ein in seiner Filterwirkung durch Zusetzen mit Staub bzw. Schmutzpartikeln stark eingeschränktes Filtermaterial auf einfache und praktische Weise nach dem Entnehmen aus dem Innenvolumen des Luftansaugrohrs von dem Auflagekörper entfernt, ein neues bzw. unverbrauchtes flächiges Filtermaterial auf den Auflagekörper aufgelegt und zusammen mit dem Auflagekörper über die verschließbare Öffnung im Wandungsbereich in die vorgege- bene Position gebracht werden kann. Insgesamt gesehen ist also über die verschließbare Öffnung insbesondere ein Filterwechsel bzw. Filtertausch auf einfache und praktische Weise möglich ohne hierfür aufwendig z. B. über eine Ansaugöffnung an einem Ende des Luftansaugrohrs in das Innenvolumen des Luftansaugrohrs vordringen zu müssen. Insbesondere kann der Filterwechsel ohne ein schweres Gerät und ohne erhöhtes Risiko, wie z.B. dem Risiko einer Verletzung des mit dem Filterwechsel beauftragten Technikers, durchgeführt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Filterfläche in einem Schnitt parallel zur Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft wenigstens bereichsweise einen zickzack- förmigen Verlauf auf oder die Filterfläche kann in einem Schnitt bzw. Längsschnitt parallel zur Längserstreckung des Luftfilters wenigstens bereichsweise einen zickzackförmigen Verlauf aufweisen. Durch Vorsehen des zickzackförmigen Verlaufs kann die Größe der anströmbaren Filterfläche deutlich erhöht werden, einhergehend mit einer deutlichen Verringerung des Strömungswiderstands des Luftfilters und einer deutlichen Erhöhung des von der Belüftungsanlage bereitstellbaren Volumenstroms angesaugter und durch den Luftfilter gefilterter Luft.
Bei einer praktischen Ausführungsform ist eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten plattenförmigen Luftfiltern vorgesehen, wobei einer anströmbaren Filterfläche eines Luftfil- ters wenigstens eine anströmbare Filterfläche eines anderen Luftfilters zugewandt ist, und wobei die anströmbaren Filterflächen der plattenförmigen Luftfilter winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig zu einer Querrichtung des Innenvolumens angeordnet sind. Auch durch Vorsehen dieser praktischen Ausführungsform kann vorteilhaft eine sehr große anströmbare Gesamt-Filterfläche bereitgestellt werden durch Vorsehen der Mehrzahl von voneinander beabstandeten plattenförmigen Luftfiltern mit deren anströmbaren Filterflächen. Bevorzugt sind die plattenförmigen Luftfilter an einer Haltevorrichtung lösbar angebracht, die in einer vorgegebenen Position im Innenvolumen des Luftansaugrohrs angeordnet ist, wobei die Haltevorrichtung zusammen mit den an der Haltevorrichtung angebrachten plattenförmigen Luftfiltern über eine in einem Wandungsbereich des Luftansaugrohrs vorgese- hene verschließbare Öffnung in die vorgegebene Position bringbar ist.
Auf diese Weise ist insbesondere ein einfaches Wechseln des oder der plattenförmigen Luftfilter möglich, derart, dass z.B. nach längerer Einsatzdauer ein oder mehrere in der Filterwirkung durch Zusetzen mit Staub bzw. Schmutzpartikeln stark eingeschränkte Luftfilter auf einfache und praktische Weise nach dem Entnehmen aus dem Innenvolumen des Luftansaugrohrs von der Haltevorrichtung gelöst, neue bzw. unverbrauchte Luftfilter an der Haltevorrichtung angebracht und zusammen mit der Haltevorrichtung über die verschließbare Öffnung im Wandungsbereich in die vorgegebene Position gebracht werden können. Insgesamt gesehen ist also über die verschließbare Öffnung insbesondere ein Filterwech- sei bzw. Filtertausch auf einfache und praktische Weise möglich ohne hierfür aufwendig z. B. über eine Ansaugöffnung an einem Ende des Luftansaugrohrs in das Innenvolumens des Luftansaugrohrs vordringen zu müssen. Insbesondere kann der Filterwechsel ohne ein schweres Gerät und ohne erhöhtes Risiko, wie z.B. dem Risiko einer Verletzung des mit dem Filterwechsel beauftragten Technikers, durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Belüftungsanlage für ein Gebäude mit einem erfindungsgemäßen Luftansaugrohr.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform weist die Belüftungsanlage wenigstens eine Rohrleitung auf, die zum Einströmen von über das Luftansaugrohr angesaugter Luft aus der Umgebung des Gebäudes in einen Innenraum des Gebäudes vorgesehen ist, und wobei wenigstens ein Abschnitt der Rohrleitung für eine Anordnung im Erdreich in Umgebung des Gebäudes vorgesehen ist. Bei dieser praktischen Ausführungsform ist der für eine Anordnung im Erdreich in Umgebung des Gebäudes vorgesehene Abschnitt für die Übertragung von im dem Erdreich gespeicherter Wärmeenergie auf die angesaugte Luft oder für die Übertragung von Wärmenergie der angesaugten Luft auf das Erdreich vorgesehen. Dieser Abschnitt der Rohrleitung - die zum Einströmen von über das Luftansaugrohr angesaugter Luft aus der Umge- bung des Gebäudes in einen Innenraum des Gebäudes vorgesehen ist bzw. über welche die angesaugte Luft in den Innenraum überführbar bzw. einbringbar ist - dient daher vor- teilhaft als Luft-Erdwärmetauscher, welcher im Winter z.B. eine Vorwärmung und im Sommer z.B. eine Vorkühlung der angesaugten Luft ermöglicht.
Kurzbeschreibunq der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs, eine schematische Aufsicht auf einen Auflagekörper des ersten Ausführungsbeispiels, eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch einen Teilbereich des Auflagekörpers des ersten Ausführungsbeispiels und durch einen auf dem Teilbereich aufliegenden Bereich eines Luftfilters in
Form eines flächigen Filtermaterials, eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs, eine schematische Aufsicht auf einen Auflagekörper des zweiten
Ausführungsbeispiels, eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch einen Teilbereich des Auflagekörpers des zweiten Ausführungsbeispiels und durch einen auf dem Teilbereich aufliegenden Bereich eines Luftfilters in Form eines flächigen Filtermaterials, eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs, eine schematische Aufsicht auf einen Auflagekörper des dritten Ausführungsbeispiels, eine schematische Darstellung eines Teilbereich eines alternativen Auflagekörpers samt einem Längsschnitt des auf dem Teilbereich
aufliegenden Bereichs eines Luftfilters in Form eines flächigen Filtermaterials, eine schematische dreidimensionale Darstellung zur Veranschaulichung der Ausbildung des Auflagekörpers gemäß Fig. 3A und B, eine schematische dreidimensionale Darstellung zur Veranschaulichung der Ausbildung des alternativen Auflagekörpers gemäß Fig. 3C, eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs, eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die bei
dem vierten Ausführungsbeispiel vorgesehene Mehrzahl von voneinander beabstandeten plattenförmigen Luftfiltern parallel zur
Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft, eine schematische Aufsicht auf die Mehrzahl der Luftfilter der Fig. 4B, und eine schematische Darstellung eines Gebäudes, eines erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs in Umgebung des Gebäudes und einer an das Luftansaugrohr anschließenden Rohrleitung, die einen im Erdreich angeordneten Abschnitt aufweist.
Das in Fig. 1A schematisch dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftansaugrohrs 10 für eine Belüftungsanlage eines Gebäudes weist ein von ange- saugter Luft durchströmbares längliches Innenvolumen 12 auf. Die Durchströmungsrichtung ist schematisch durch die beiden parallelen Pfeile kenntlich gemacht. Das in Fig. 1A obere Ende des Luftansaugrohrs 10 ist mit einer Abdeckvorrichtung 14 versehen, über welche die Luft durch umlaufende Öffnungen (hier nicht näher dargestellt) seitlich in das Luftansaugrohr 10 einströmen kann (schematisch durch die gekrümmten Pfeile symbolisiert). Die Abdeckvorrichtung 14 vermeidet wirksam ein Eindringen von Niederschlag, insbesondere Regen und groben Schmutzpartikeln in das Innenvolumen 12 des Luftansaugrohrs 10. Das Luftansaugrohr 10 kann aus einem Polymermaterial bestehen oder dieses enthalten, wie z.B. Polypropylen, Polyethylen oder Polyvinylchlorid. Besonders bevorzugt ist ein Luftansaugrohr 10 aus Metall, insbesondere aus Edelstahl. Dieses ist widerstandsfähig und langlebig, korrodiert nicht und behält über lange Jahre ein gutes Aussehen. In dem Innenvolumen 12 ist ein aus einem flächigen Filtermaterial gebildeter Luftfilter vorgesehen (in Fig.1 A und 1 B nicht näher dargestellt), wobei das Filtermaterial auf einer Auflagefläche 18 eines Auflagekörpers 20 flächig aufliegt, der in einer vorgegebenen Position im Innenvolumen 12 des Luftansaugrohrs 10 angeordnet ist. Der Auflagekörper 20 kann aus Metall bestehen oder Metall enthalten, beispielsweise Edelstahl oder passiviertes Alu- minium, besonders bevorzugt kann er aus einem Polymermaterial bestehen oder dieses enthalten, wie z.B. Polypropylen, Polyethylen oder Polyvinylchlorid.
Die Auflagefläche 18 ist mit einer Mehrzahl von den Auflagekörper 20 durchsetzenden kreisförmigen Öffnungen 22 versehen. Über die Öffnungen 22, die von dem Filtermaterial bedeckt sind (in Fig. 1A und 1B nicht dargestellt), ist die angesaugte Luft nach dem Anströmen und Durchströmen der Filterfläche 24 bzw. des flächigen Filtermaterials 17 abführbar, wie aus Fig. 1C hervorgeht. Die Fig. 1C veranschaulicht anhand einer schematischen Darstellung eines Längsschnitts durch einen Teilbereich des Auflagekörpers 20 und durch den auf dem Teilbereich aufliegenden Bereich des Luftfilters 16 die Form der Öff- nungen 22 im Querschnitt. Bei dem flächigen Filtermaterial 17 handelt es sich vorzugsweise um Fliesmaterial, welches insbesondere wenigstens teilweise oder zur Gänze aus Polypropylen bestehen kann.
Die Auflagefläche 18 gibt vorteilhaft die Form bzw. die Geometrie der Filterfläche 24 in dem Innenvolumen 12 des Luftansaugrohrs 10 vor, so dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Filterfläche 24 in Form einer um eine Rotationsachse 27 rotationssymmetrischen Mantelfläche eines Kegels ausgebildet ist, wobei vorliegend die Rotationsachse 27 fluchtend mit der Längsachse 26 des Innenvolumens 12 angeordnet ist. Die Mantelfläche ist hierbei mit ihrer Spitze der Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft entgegengesetzt gerichtet. Die in Form der Mantelfläche ausgebildete Filterfläche 24 ist wesentlich größer ausgebildet als die Querschnittsfläche des Innenvolumens 12, welches bei diesem Ausführungsbeispiel eine in Längsrichtung gleichbleibende Querschnittsfläche aufweist.
Das in den Fig. 2A bis 2C veranschaulichte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Fig. 1A bis 1C veranschaulichten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die den Auflagekörper 18 durchsetzenden Öffnungen 22 schlitzförmig bzw. länglich ausgebildet sind. Bei dem in den Fig. 3A und 3B veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist der Auflagekörper 20 eine Mehrzahl von beabstandeten und um eine gemeinsame Achse 30 konzentrisch zueinander angeordneten ringförmigen Auflageelementen 28 auf, deren Außen- durchmesser sich alle voneinander unterscheiden , wobei die gemeinsame Achse 30 vorliegend mit der Längsachse 26 des Innenvolumens 12 fluchtet. Die Auflageelemente 28 sind in einer Richtung parallel zu der gemeinsamen Achse 30 mit abnehmenden Außendurchmessern aufeinanderfolgend angeordnet, und zwar zur Ausbildung eines kegelförmigen bzw. im Wesentlichen kegelförmigen Auflagekörpers 20. In Fig. 3D ist diese Art der Ausführung beispielhaft anhand von sechs ringförmigen Auflageelementen 28 veranschaulicht. Benachbarte Auflageelemente 28 sind jeweils durch einen Steg 32 miteinander verbunden.
Fig. 3E veranschaulicht eine alternative Ausführungsform beispielhaft anhand von sechs ringförmigen Auflageelementen. Auch hier sind benachbarte und voneinander
beabstandete Auflageelemente, deren Durchmesser sich alle voneinander unterscheiden, jeweils durch einen Steg 32 miteinander verbunden und um eine gemeinsame Achse 30 konzentrisch zueinander angeordnet, wobei eine erste Anzahl von ersten Auflageelementen 33 und eine zweite Anzahl von zweiten Auflageelementen 34 vorgesehen sind.
Die ersten Auflageelemente 33 sind in einer Richtung parallel zu der gemeinsamen Achse 30 mit abnehmenden Außendurchmessern aufeinanderfolgend angeordnet. Auch die zweiten Auflageelemente 34 sind in dieser Richtung mit abnehmenden Außendurchmessern aufeinanderfolgend angeordnet, wobei zwischen zwei benachbarten ersten Auflage- elementen 33 jeweils ein einziges zweites Auflageelement 34 angeordnet ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser jedes der benachbarten ersten Auflageelemente 33. Diese alternative Ausführungsform ermöglicht auf praktische Weise die Auflage eines aus einem flächigen Filtermaterial 17 gebildeten Luftfilters 16, dessen Filterfläche 24 in einem Längsschnitt des Luftfilters 16 einen zickzackförmigen Verlauf aufweist, wie in Fig. 3C veranschaulicht.
Bei dem in den Fig. 4A bis 4C veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten plattenförmigen Luftfiltern 36 vorgesehen ist, wobei einer anströmbaren Filterfläche 24 eines plattenförmigen Luftfilters 36 wenigstens eine anströmbare Filterfläche 24 eines anderen plattenförmigen Luftfilters 36 zugewandt ist, und wobei die anströmbaren Filterflächen 24 der plattenförmigen Luftfilter 36 rechtwinkelig zu einer Querrichtung (in Fig. 4B durch einen Pfeil veranschaulicht) des Innenvolumens 12 angeordnet sind. Anhand der schematischen Darstellung des Schnitts - durch die vorgesehene Mehrzahl von voneinander beabstandeten plattenförmigen Luftfiltern 36 parallel zur Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft bzw. parallel zur Längsachse 26 des Innenvolumens 12 - ist die Anströmung und Durchströmung der Filterflächen 24 der plattenför- migen Luftfilter 36 durch Pfeile veranschaulicht.
Die Fig. 4B zeigt auch, dass die plattenförmigen Luftfilter 36 an einer Haltevorrichtung 38 lösbar angebracht sind, die in einer vorgegebenen Position im Innenvolumen 12 des Luftansaugrohrs 10 angeordnet werden kann. Die Haltevorrichtung 38 ist zusammen mit den an der Haltevorrichtung 38 angebrachten plattenförmigen Luftfiltern 36 über eine in einem Wandungsbereich 39 des Luftansaugrohrs 10 vorgesehene verschließbare Öffnung 40 in die vorgegebene Position bringbar bzw. überführbar.
Die Fig. 4C zeigt eine schematische Aufsicht auf die plattenförmigen Luftfilter 36.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Gebäudes 42 mit einer Belüftungsan- lage 44, welche ein erfindungsgemäßes Luftansaugrohr 10 in Umgebung des Gebäudes 42 und wenigstens eine an das Luftansaugrohr 10 anschließende Rohrleitung 43 aufweist (in Fig. 5 ist vereinfacht nur eine Rohrleitung dargestellt), die einen im Erdreich 46 angeordne- ten Abschnitt 47 aufweist (weitere Abschnitte können sich insbesondere in einem Innenraum des Gebäudes 42 befinden). Weitere Komponenten der Belüftungsanlage 44, wie insbesondere eine Saugvorrichtung zum Ansaugen der Außenluft bzw. Umgebungsluft über das Luftansaugrohr 10 sind in der Fig. 5 nicht dargestellt. Der im Erdreich 46 angeordnete bzw. aufgenommene Abschnitt 47 dient vorteilhaft als Luft-Erdwärmetauscher, welcher im Winter z.B. eine Vorwärmung und im Sommer z.B. eine Vorkühlung der angesaugten Luft ermöglicht.
Bezugszeichenliste
10 Luftansaugrohr
12 Innenvolumen
14 Abdeckvorrichtung
16 Luftfilter
17 flächiges Filtermaterial
18 Auflagefläche
20 Auflagekörper
22 Öffnung
24 Filterfläche
26 Längsachse
27 Rotationsachse
28 Auflageelement
30 gemeinsame Achse
32 Steg
33 erstes Auflageelement
34 zweites Auflageelement
36 plattenförmiger Luftfilter
38 Haltevorrichtung
39 Wandungsbereich
40 Öffnung Wandungsbereich
42 Gebäude
43 Rohrleitung
44 Belüftungsanlage
46 Erdreich
47 Abschnitt Rohrleitung

Claims

Patentansprüche
1. Luftansaugrohr (10) für eine Belüftungsanlage eines Gebäudes, wobei das Luftansaugrohr (10) ein von angesaugter Luft durchströmbares längliches Innenvolumen (12) aufweist, wobei in dem Innenvolumen (12) wenigstens ein Luftfilter (16) zur Filterung der angesaugten Luft mit einer von der angesaugten Luft anströmbaren Filterflä- che (24) vorgesehen ist, wobei die Querschnittsflächen des Innenvolumens (12) einen
Maximalwert aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (24) größer als der Maximalwert ist.
2. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Filterflä- che (24) größer oder gleich dem 1 ,2-fachen des Maximalwerts ist.
3. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert innerhalb eines Bereichs von 0,35 bis 7,00 m2 liegt.
4. Luftansaugrohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (24) um eine Rotationsachse (27) rotationssymmetrisch ist.
5. Luftansaugrohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Filterfläche (24) in Form einer um eine Rotationsachse (27) rotationssymmetrischen Mantelfläche eines Kegels ausgebildet ist.
6. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche mit ihrer Spitze der Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft entgegengesetzt gerichtet ist.
7. Luftansaugrohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfilter (16) aus einem flächigen Filtermaterial (17) gebildet ist.
8. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (17) auf einem Auflagekörper (20) aufliegt, der in einer vorgegebenen Position im Innenvolumen (12) des Luftansaugrohrs (10) angeordnet ist.
9. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (17) auf wenigstens einer Auflagefläche (18) des Auflagekörpers (20) wenigstens bereichsweise flächig aufliegt, wobei die Auflagefläche (18) mit einer Mehrzahl von den Auflagekörper (20) durchsetzenden Öffnungen (22) versehen ist.
10. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagekörper (20) zusammen mit dem aufgelegten Filtermaterial (17) über eine in einem Wandungsbereich (39) des Luftansaugrohrs (10) vorgesehene verschließbare Öffnung (40) in die vorgegebene Position bringbar ist.
1 1 Luftansaugrohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (24) in einem Schnitt parallel zur Durchströmungsrichtung der angesaugten Luft wenigstens bereichsweise einen zickzackförmigen Verlauf aufweist.
12. Luftansaugrohr (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten plattenförmigen Luftfiltern (36) vorgesehen ist, wobei einer anströmbaren Filterfläche (24) eines Luftfilters (36) wenigstens eine anströmbare Filterfläche (24) eines anderen Luftfilters (36) zugewandt ist, und wobei die anströmbaren Filterflächen (24) der plattenförmigen Luftfilter (36) winkelig zu einer Querrichtung des Innenvolumens (12) angeordnet sind.
13. Luftansaugrohr (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenförmigen Luftfilter (36) an einer Haltevorrichtung (38) lösbar angebracht sind, die in einer vorgegebenen Position im Innenvolumen (12) des Luftansaugrohrs (10) angeordnet ist, wobei die Haltevorrichtung (38) zusammen mit den an der Haltevorrichtung (38) angebrachten plattenförmigen Luftfiltern (36) über eine in einem Wandungsbereich (39) des Luftansaugrohrs (10) vorgesehene verschließbare Öffnung (40) in die vorgegebene Position bringbar ist.
14. Belüftungsanlage (44) für ein Gebäude (42), mit einem Luftansaugrohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
15. Belüftungsanlage (44) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsanlage (44) wenigstens eine Rohrleitung (43) aufweist, die zum Einströmen von über das Luftansaugrohr (10) angesaugter Luft aus der Umgebung des Gebäudes (42) in einen Innenraum des Gebäudes (42) vorgesehen ist, wobei wenigstens ein Abschnitt (47) der Rohrleitung (43) für eine Anordnung im Erdreich (46) in Umgebung des Gebäudes (42) vorgesehen ist.
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