DE540358C - Verfahren zur Belueftung von Raeumen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Belüftung von Räumen Bei der Belüftung von Räumen aller Art wirkt oft störend, daß die in den Raum eintretende Frischluft höhere oder niedere Temperatur- und Feuchtigkeitsgrade aufweist als die Raumluft. halte Frischluft wird als sogenannte Zugluft unangenehm empfunden, und warme Frischluft (bei Kühlräumen) erweist sich durch (las Ausscheiden von Feuchtigkeit bei der Abkühlung als schädlich. Man ist daher bestrebt, die Frischluft vor dem Eintritt in den Raum auf ticii gleichen Zustand zu bringen, wie ihn die Raumluft aufweist. Um dies zu erreichen, erwärmte oder kühlte man die Frischluft durch besondere Einrichtungen und mit besonderem Energieaufwand für die Beheizung oder Kühlung. Dies Verfahren war aber sehr umstäncllich und kostspielig, auch bedingte es eine dauernde Cberwachung bzw. Wartung. Für die Befeuchtung oder Trocknung waren außerdem noch besondere Einrichtungen erforderlich.
• Nach der Erfindung wird die Frischluft vor dem Eintritt in den Raum dem Zustand der Raumluft hrzüglieh Temperatur und Feuchtigkeit weitestgehend angeglichen, ohne daß ein Energieaufwand für Vorwärmung oder Vorkühlung und Befeuchtung oder Trocknung erforderlich ist. Die Erfindung beruht darauf, daß der Wärme- und Feuchtigkeitsgehalt der Abitift nutzbar gemacht wird, um die Frischluft selbsttätig zu erwärmen und zu befeuchten oder abzukühlen und zu trocknen. Dies wird erreicht, indem Abluft und Frischluft im Gegentruiii so durch einen Temperaturwechsler geleitet werden, daß sie in kurzen Perioden abwechselnd mit den gleichen Flächen oder Wandungen des Temperaturwechslers in Berührung kommen. Der wärmere Luftstrom gibt seine Wärme und Feuchtigkeit an die Flächen de, Temperaturwechsler; ab: der nachfolgend an den gleichen Flächen entlang geführte kältere Luftstrom nimmt die an die Flächen abgegebene Wärme und Feuchtigkeit auf und erwärmt :ich dadurch. Die Wärme und Feuchtigkeit wird von dem Baustoff des Temperaturwechsler zwischen den beiden Perioden für kurze Zeit gespeichert, dergestalt, daß bei der einen Periode die Wärnie aufgenommen wird, wobei sich die Eigentemperatur des Temperaturwechsiers etwas erhöht. Bei der anderen Periode wird die gespeicherte Wärme wieder abgegeben, und dt r Temperaturwechsler nimmt wieder die ursprüngliche Temperatur an. Die Feuchtigkeit wird dadurch gespeichert, daß der sich abkühlende Luftstrom nach Erreichung des Taupunktes den überschüssigen Wasserdampf in Form eines Niederschlages (Tau oder Reif) an den Flächen des Temperaturwechslers absetzt und der nachfolgende sich erwärmende _ Luftstrom entsprechend seinem Sättigungsverniö:en diesen Niederschlag aufnimmt (auftrocknet) Außer der Cbertragung der Feuchtigkeit selbst wird bei diesem Verfahren auch die latente Wärme des kondensierenden Wasserdampfes bzw. des verdunstenden Niederschlagswassers mit nutzbar gemacht, um eine weitestgehende Teinperaturausglrichung herbeizuführen. Bei dem Zerfahren nach vier Erfindung findet auch keine Ansammlung von Niederschlagswasser statt, so daß eine Störung des Betriebes durch Vereisung oder dergleichen nicht zu erwarten ist.
• Auf der Zeichnung sind das Verfahren und einige Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens in Ausführungsbeispielen dargestellt. Abb. i zeigt einen Temperaturwechsler, Abb. 2, 3 und 4 zeigen das Verfahren zur Belüftung unter Verwendung des Temperaturwechslers nach Abb. i.
• Der Temperaturwechsler b in Abb. i besteht im wesentlichen aus einem langen Streifen Aluminiumfolie von etwa o,i mm Stärke. Die Aluminiumfolie ist spiralförmig um die Achse c aufgewickelt, und zwischen den einzelnen Windungen sind Haltestäbe d eingebettet und strahlenförmig übereinander aufgebaut, so daß Kammern e gebildet werden, die wiederum durch die Aluminiumfolie in viele kleine flache Kanäle unterteilt sind, durch die Abluft und Frischluft abwechselnd hindurchgeleitet werden. Der Temperaturwechsler b ist durch die Einschnitte f in mehrere Zonen unterteilt, um eine schädliche Wärmeleitun,- der Aluminiumfolie in axialer Richtung durch Unterbrechung der metallischen Verbindung zu verhindern. Der Temperaturwechsler b ist von dem einen Rohrkanal bildenden Mantel a umgeben. Durch die dargestellte Anordnung ist es möglich, den Luftstrom in viele einzelne flache Kanäle zu leiten, die eine große Berührungsfläche darbieten zur Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe. Die verwendete Aluminiumfolie ermöglicht es, mit geringen Kosten und geringem Eigengewicht auf kleinem Raum eine relativ große Oberfläche herzustellen.
• Auf Abb. 2 ist das Verfahren in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In der Wand W des zu belüftenden Raumes R sind die beiden Lüftungskanäle g1 und g= angeordnet. In jedem Lüftungskanal ist ein Temperaturwechsler nach Abb. i eingebaut. Vor den Lüftungskanälen g ` und g'= sind die beiden Schraubenlüfter r' und v- -angeordnet, die durch Umsteuerung der Drehrichtung abwechselnd saugend und drückend wirken. Die beiden Lüfter sind in der Steuerung so gekuppelt, daß der eine saugt, während der andere drückt, und umgekehrt. Durch eine geeignete Vorrichtung findet eine selbsttätige Umsteuerung der Drehrichtung in kurzen Zeiträumen statt, so daß also die Luftströme abwechselnd einmal in der Pfeilrichtung und nachfolgend entgegen der Pfeilrichtung geleitet werden, wobei jeder Kanal abwechselnd als Eintritts- und Austrittskanal dient. Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei angenommen, daß der zu belüftende Raum R ein Kühlraum ist mit einer Temperatur von - x Grad C, und daß die äußere (atmosphärische) Luft eine Temperatur von -E- 22 Grad C aufweist. Die in den Lüftungskanälen g' und g1 eingebajiten Temperaturwechsler werden in der dem Kühlraum am nächsten liegenden Zone die Temperatur des Kühlraumes, also - z Grad, und in der dem Kühlraum entferntesten Zone die Temperatur der äußeren Atmosphäre, also 22 Grad, aufweisen. Die Zwischenzonen werden entsprechend an- bzw. absteigende Temperaturen annehmen. Die dem Kühlraum zugewendete Seite der Temperaturwechsler sei als kalte und die der Außenluft zugewendete Seite als warme Seite bezeichnet. Die eintretende Frischluft wird auf dem Wege durch den Temperaturwechsler von der warmen nach der kalten Seite sich abkühlen, indem sie einen Teil ihres Wärmegehaltes an die Flächen des Temperaturwechslers abgibt und nach Erreichung des Taupunktes den Überschuß an Feuchtigkeit als Niederschlag an den Flächen des Temperaturwechslers absetzen. In der nachfolgenden Periode wird die ausströmende Abluft aus dem Kühlraum sich an den Flächen des Temperaturwechslers erwärmen, da sie von der kalten nach der warmen Seite strömt und gleichzeitig entsprechend ihrem Sättigungsvermögen den Feuchtigkeitsniederschlag durch Auftrocknen aufnehmen. Die eintretende Frischluft hat sich also dadurch abgekühlt und getrocknet, daß sie ihre Wärme und Feuchtigkeit an die kalte Abluft übertrug. Das Verfahren kann naturgemäß bei der gleichen Anordnung durchgeführt werden, wenn die Frischluft eine niedere Anfangstemperatur als die Raumluft aufweist (z. B. Belüftung von Wohnräumen im Winter).
• Es finden dann die gleichen Vorgänge, nur in entgegengesetzter Richtung, statt. In jedem Falle tritt die Frischluft mit annähernd der gleichen Temperatur' in den zu belüftenden Raum ein, wie sie die Raumluft aufweist.
• Auf Abb.3 ist dargestellt, wie das unter Abb. 2 erläuterte Verfahren durchgeführt werden kann, ohne die Drehrichtung des Lüfters iy" zu ändern. Hier wird der Luftstrom durch die Klappen k l und k- gesteuert. Bei der dargestellten Stellung der Klappen strömt die Luft in der Pfeilrichtung; durch Umlegen der Klappen in die punktierte Stellung strömt die Luft entgegen der Pfeilrichtung, wodurch der periodische Wechsel im Sinne der Erfindung gegeben ist.
• Abb. 4 zeigt, wie das Verfahren durchgeführt werden kann, ohne die Lüfter oder den Luftstrom zu steuern. Der Luftstrom fließt stetig, ohne die Richtung zu wechseln. Die Steuerung geschieht hier durch eine (rotierende) Bewegung des Terriperaturwechslers. Der Temperaturwechsler ist durch die Anordnung der Stege t' und t2 in zwei getrennte Zonen z' und z- unterteilt. Die Lüfter v' und i-' fördern die Luft in einem Saug- und einem Druckkanal stetig in der Pfeilrichtung. Der Temperaturwechsler ist an seiner Achse drehbar gelagert und wird durch Antrieb der Scheibe s in rotierender Bewegung gehalten. Die einzelnen Kammern in des Temperaturwechslers gelangen abwechselnd in die Zonen -l und z2 und kommen somit periodisch mit der eintretenden Frischluft und der austretenden Abluft in Berührung; dadurch sind die Bedingungen für das Verfahren im Sinne der Erfindung zum Temperatur- und Feuchtigkeitsausgleich gegeben.
• Die Bewegung des Temperaturwechslers kann natürlich auch durch eine beliebige andere Antriebsart erfolgen; insbesondere kann die Strömungsenergie des Luftstromes zum Antrieb des Temperaturwechslers nutzbar gemacht werden. Es können auch an Stelle der dargestellten Schraubenlüfter beliebig andere Typen von Lüftern, z.- B. Fliehkraftlüfter, Verwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Belüftung von Räumen, insbesondere von Kühlräumen, bei dem Ab-Luft und Frischluft im Gegenstrom zum Wärme- und Feuchtigkeitsausgleich durch einen Temperaturwechsler geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Abluft und Frischluft abwechselnd in kurzen Zwischenräumen mit den gleichen Flächen des Temperaturwechslers in Berührung gebracht wird. 1 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturwechsler (b) durch Einschnitte (f) in mehrere Zonen unterteilt ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturwechsler (b) aus Aluminiumfolie oder einem ähnlichen Leichtmetall besteht. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumfolie spiralförmig um die Achse (c) des Temperaturwechslers (b) gewickelt ist, daß zwischen den einzelnen Windungen Haltestäbe (d) strahlenförmig übereinander angeordnet sind, und daß der Temperaturwechsler (b) durch die Stege (t' und t'=) in zwei getrennte Zonen (z i und z=) zerlegt ist.