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EP0374527A2 - Luftverteilsystem - Google Patents

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Info

Publication number
EP0374527A2
EP0374527A2 EP89121790A EP89121790A EP0374527A2 EP 0374527 A2 EP0374527 A2 EP 0374527A2 EP 89121790 A EP89121790 A EP 89121790A EP 89121790 A EP89121790 A EP 89121790A EP 0374527 A2 EP0374527 A2 EP 0374527A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
air distribution
duct
ceiling
ventilation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89121790A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0374527A3 (de
Inventor
Rüdiger Dr.-Ing. Detzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kessler and Luch GmbH
Original Assignee
Kessler and Luch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kessler and Luch GmbH filed Critical Kessler and Luch GmbH
Publication of EP0374527A2 publication Critical patent/EP0374527A2/de
Publication of EP0374527A3 publication Critical patent/EP0374527A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • F24F13/0236Ducting arrangements with ducts including air distributors, e.g. air collecting boxes with at least three openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit

Definitions

  • the invention relates to an air distribution system with one or more air transport channels connected to a ventilation center and one or more air distribution channels provided with air passages, which are connected to one another via at least one flow connection; it also relates to a ventilation duct and a ventilation ceiling formed from it.
  • supply air and exhaust air are routed through air ducts, the cross section of which is selected so that an air speed in the range between approximately 5 m / s and 8 m / s is achieved.
  • the branches for the individual air outlets which consist of either fixed or flexible pipe sections, are connected to these air lines. It is entirely possible to insert the air outlets into the wall of the air duct even at suitable points (if necessary with short connecting pieces).
  • these air outlets are provided with adjustable flaps or adjustable wings so that the emerging jet enters the room in the desired direction and the mixing section necessary for mixing the supply air into the room air, if necessary. by swirl until the zone of subsidence has subsided.
  • each of the air outlets has one of the pressure drop and, if applicable, of the speed profile of the one in the air line flowing air a different admission pressure and different inflow conditions, so that the desired or necessary configuration of the jet must be set separately for each of the air outlets.
  • the jet ventilation withdraws from a source ventilation.
  • the separation of the air transport channels from the air distribution channels ensures that pressure drops due to the air transport can no longer affect the air distribution, since the air distribution channels are only connected to the air transport channels with a few overflow connections and in them the overflowing air flows to the passages without a substantial axial air movement takes place.
  • the overflow connections are matched in terms of their number and their arrangement to the number and arrangement of the air outlets. This means that only a single overflow connection must exist in a line section with few air passages, while more overflow connections must be provided at locations with an increase in air passages, the number of overflow connections being kept lower overall can than the number of air outlets. It is only essential that - apart from the necessary inflow and equalization flows - axial flows in the air distribution duct are avoided, as a result of which a uniform pressure level is achieved over the entire length of the distribution duct.
  • the overflow connections can be achieved with relatively short connecting lines if the air transport duct and the air distribution duct (s) are arranged separately from one another. This arrangement allows a very flexible construction of the ventilation system, since changes in the air distribution channels or changes in the air passages do not affect the air transport channels. If the air distribution duct and the air transport duct are arranged directly next to one another and they have a common partition, the overflow connections are formed by simple overflow openings. It is advantageous if the air transport duct is adjacent to two air distribution ducts, since this provides a particularly space-saving installation option. In the flow connection - be it a relatively short connecting line or an overflow opening - actuators and / or devices for air treatment such as air filters or heat exchangers can also be installed. This opens up the possibility of performing subsequent air treatments, for example with the aim of meeting the requirements of different ventilation zones.
  • the narrow trapezoidal sides of the air transport ducts facing the ventilated room can be provided with the necessary lighting fixtures (or also with other building technology-related equipment - sprinklers or the like).
  • the room-side ends of the air distribution ducts contain the air outlets. These can be of all shapes common in ventilation technology, from simple air distribution grilles to swirl diffusers, slot diffusers to outflow grilles that cover the entire outflow area of the air distribution duct.
  • the grids can also be designed as optical grids and the lighting fixtures can be arranged in the depth of the air distribution channels.
  • the ceiling formed from such trapezoidal channels joined together can have individual exhaust air channels connected between two groups of supply air fields, which advantageously, in the form of air distribution channels, form a trapezoid downward. If the lighting fixtures are arranged on the narrow sides of these trapezoids in this case, their heat loss is taken directly from the exhaust air and dissipated, which reduces the cooling load of the ventilated room.
  • the arrangement of these exhaust air ducts between the supply air duct groups takes place in accordance with the flow, so that the flow of space can develop as required. Preferred locations are ceiling areas above apparatuses or devices with greater heat release.
  • the static negative pressures which occur as a result of the (relatively) high flow velocity in the air transport ducts in relation to the room can be used to mix the conditioned supply air in a suitable manner with the aim of reducing the temperature difference between the supply air and the room air with the same heat load.
  • a thermal aftertreatment, in particular ceiling cooling can also be carried out by providing the walls of the air ducts with heat exchangers, the ribs of which enlarge the exchanger surface and project into the air flow.
  • FIG 1 is a schematic building section
  • Darge provides with a supply floor (19) and with ventilated rooms (17) and a non-ventilated room (18).
  • the air-conditioning center (10) is located on the supply floor (19) and communicates with the free atmosphere via the outside air supply line (11) and processes the outside air drawn in and presses it into the supply air supply lines (12).
  • admixing of recirculated air can also take place, which is taken from the exhaust air discharge line (13) and fed to the mixing chamber of the air-conditioning center (10) via an air recirculation connector (14).
  • Flaps (14.1) in the recirculating air connector (14) and in the exhaust air discharge line regulate the proportion of recirculating air.
  • the excess air goes outside via the exhaust air duct (15).
  • connecting lines branch off from the supply air supply line and from the exhaust air discharge line to the individual floors or parts of the floor, which are led into the relevant parts of the building via corresponding supply shafts (16) or supply ducts.
  • the air transport channels (20) branch off from the rising supply air supply line (12) shown in FIG. 1 for the ventilated rooms (17).
  • Air distribution channels are connected to the air transport channels via overflow connectors (21), which in turn are provided with air outlets (31).
  • the arrangement of these air outlets (31) is adapted to the requirements in the ventilated rooms.
  • the selection takes into account a uniform air distribution by uniform distribution of the air outlets (31) or a subdivision into ventilation zones, in that the air outlets (31) are combined in groups.
  • the exhaust air is fed to the exhaust air discharge line via exhaust air collection channels (40) which are kept short here.
  • the extraction of exhaust air from the floor shown here is intended to support and ensure the desired room air flow, with the inflow direction and exhaust air throughput being able to be changed within certain limits with the aid of the inflow grille (41). It goes without saying that the exhaust air extraction is also provided in other places can be according to the prevailing conditions in the ventilated room.
  • FIG. 2 shows a section with a section of an air transport duct (20) to which three air distribution ducts (30) are connected.
  • the connection is made via overflow connectors (21), which can be of a light or even flexible construction and thereby allow easy installation and also easy displacement of the air distribution channels (30).
  • This is shown, for example, by the middle of the air distribution channels (30), which is shifted towards the left channel (for example, in order to actually achieve the desired room flow), the overflow connectors being slightly bent.
  • the air outlets (31) - shown only as short sockets - can be arranged in various ways on the air distribution channels (30) to set up ventilation zones.
  • the air outlets (31) on the left channel are provided approximately equally distributed, while in the middle channel they are combined in groups of three.
  • the right channel has air outlet nozzles (31) of different lengths, so that the core area of the emerging jet can also be guided into the occupied zone, for example in order to achieve "spot cooling".
  • FIG. 3 a) and b) show schematically the possible arrangements of air transport channel (20) and air distribution channels (30) to each other.
  • three air distribution channels (30) are connected to an air transport channel (20) via overflow connectors (21).
  • This has the advantage that the arrangement of the air outlets (31) on the air distribution channels (30) can be designed as desired and that the air distribution channels themselves can be shifted by simply changing (or deforming flexible) overflow connectors (21).
  • FIG. 3 b) shows an air transport duct (20) on which the air distribution ducts (30) are integrally formed.
  • the common walls are used as continuous dividers formed in which overflow openings (22) are provided according to the requirements (distribution of the air outlets (31) in the air distribution channels (30)).
  • overflow openings can simultaneously be used for subsequent air treatment (heating, cooling, filtering); however, they can also contain overflow grids with the aid of which the flow resistance determining the overflow can be set.
  • the latter means that only the axial air movement necessary for the inflow to the air outlets prevails in the air distribution channels, but a continuous axial air movement corresponding to a transport process is suppressed.
  • FIG. 4 shows a further development of the embodiment according to FIG. 3 b), which is created by joining together a large number of individual channels shown there.
  • a ventilation ceiling can be constructed in a surprisingly simple manner by assembling such individual ducts and designed as a suspended ventilation ceiling.
  • Two side-by-side supply air transport channels (20) are supplied with the supply air via supply air supply lines (12), which flows (in the illustration on both sides) in the transport channels and via the overflow openings (22) provided with filter inserts (24) into the supply air transport channels (20) assigned supply air distribution channels (30) overflows.
  • This ventilation ceiling can continue both in the longitudinal direction of the air transport and air distribution ducts, and can also be extended in any manner transversely to it.
  • the supply air is cleaned in filter cells (24), it can also be used as a ventilation ceiling for production sensitive to dust, whereby it is irrelevant for the ventilation system whether the air outlets are swirl outlets (32) or outflow grids (33 ), provided with rectifiers (7) or rectifier fabrics. While turbulence-rich jet ventilation occurs in the first case, the second conducts Fall over to a source ventilation with low turbulence displacement flow.
  • the upward-facing narrow sides of the trapezoids accommodate the suspension rods (29), so that the ventilation ceiling formed in this way can be used in a simple manner as a suspended ceiling.
  • the downward-facing narrow sides of the trapezoids can be provided with corresponding lighting fixtures (26).
  • FIG. 4 shows the use of an air filter which - since it has to be replaced from time to time - must expediently be accessible from the air distribution duct (30).
  • the intermediate wall between the air distribution duct (30) and the air transport duct (20) has an overflow opening (22) into which the air filter cell (24) is inserted.
  • the protruding edge (24.1) of the air filter cell with a circumferential seal is held by overlapping pressure strips (36), the upper of the pressure strips being fixed and the lower one being movable.
  • FIG. 5 schematically shows a ventilation ceiling with supply air transport channels (20) which are supplied with supply air via the connected supply air supply lines (12) and which reaches the air transport channels (30) via the overflow openings (22).
  • the underside of the transport channels is provided with the covers (30.1) into which swirl air outlets (32) are inserted.
  • the ventilation zone formed in this way is flanked on both sides by exhaust air zones with exhaust air collecting ducts (40) connected to the exhaust air discharge lines (13).
  • exhaust air collecting ducts (40) are in turn connected to trapezoidal ducts of the ceiling which are open at the bottom, so that the exhaust air flows out via these ducts without these ducts having essential guiding or distributing functions.
  • the inflow of the exhaust air - represented by the small, upward-pointing arrows - is largely determined by the room flow, the arrangement of these exhaust air ducts over zones in which excess heat is released being advantageous.
  • the lighting fixtures (26) are advantageously installed so that the exhaust air grid (43) also assumes the function of a light grid and can be designed according to the requirements of the light grid.
  • the lighting fixtures (26) are provided in the supply air zones on the narrow sides of the supply air transport ducts (20) which are closed at the bottom. It goes without saying that if outflow grids are used instead of the swirl outlets, they can also be designed as light grids and the arrangement of the lighting fixtures can basically take place through the supply air distribution channels (30).
  • the individual supply air distribution channels are suspended from the suspension rods (29), so that here again the shape of the suspended ceilings results, the supply air transport ducts (20) being closed by an upper cover (20.1) and the exhaust air collecting ducts (40) likewise being closed by an upper attachment.
  • FIGS. 5 and 6 show the possibility of admixing room air in a simple manner into the supply air duct (20) - for example to reduce the temperature difference between room air and supply air - via an air mixing device (28) to the supply air supplied via the supply air supply line (12) , which is removed from the room air via an air outlet opening (28.1).
  • the supply air premixed with room air in this way is then passed via the overflow opening (22) into the adjacent air distribution duct.
  • the air distribution duct (30) (FIG. 7)
  • the air flows in through the overflow opening (22) and, if there is a need, reaches an inserted cooling plate (25) with heat exchanger surfaces protruding into the air flow.
  • This cooling plate (25) which is connected to a cooling supply via coolant connecting lines (25.1 and 25.2), can also serve as ceiling cooling in addition to air cooling. It goes without saying that the geometry of the supply air distribution duct must be adapted to these requirements. It goes without saying that such cooling (or heating) elements can be used in the area of the air transport channels. The supply air thus prepared then flows out via air outlets shown as swirl outlets (32).

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Abstract

Bei Luftverteilsystemen, die mit einer Lüftungszentrale verbundene Lufttransportkanäle und mit diesen über eine Strömungsverbindung verbundene, mit Luftdurchlässen versehene, Luftverteilkanäle aufweisen, wird,um Überdimensionierungen der Luftverteilkanäle zu vermeiden und den Abgleich der Anlage zu vereinfachen und somit den Anlagenbau wirtschaftlicher zu gestalten, vorgeschlagen, daß die einem der Lufttransportkanäle (20) zugeordneten Luftverteilkanäle (30) sich über ihre gesamte Länge parallel zu dem korrespondierenden Lufttransportkanal (20) erstrecken und daß zwischen jedem der Luftverteilkanäle (30) und dem korrespondierenden Lufttransportkanal (20) eine Mehrzahl von Strömungsverbindungen (21;22) vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Luftverteilsystem mit einem oder mehreren mit einer Lüftungszentrale verbundenen Lufttrans­portkanal und einem oder mehreren mit Luftdurchlässen ver­sehenen Luftverteilkanal, die über mindestens eine Strömungs­verbindung miteinander verbunden sind; sie betrifft darüber hinaus einen Lüftungskanal sowie eine daraus gebildete Lüf­tungsdecke.
  • Bei der Belüftung von Gebäuden wird die in einer Lüftungs­zentrale aufbereitete Luft ggfs. über Verbindungskanäle, Luft­transportkanälen zugeführt, aus denen sie in Luftverteilkanä­le eingespeist wird, die ihrerseits mit Luftdurchlässen ver­ sehen sind, aus denen die Luft in die zu belüftenden Räume einströmt. Diese, in der technischen Gebäudeausrüstung, be­kannte Anlagentechnik hat aufgrund der strömungstechnischen Gegebenheiten den Nachteil, daß jeder Luftverteilkanal auch wesentliche Luftransportaufgaben zu erfüllen hat, muß doch in ihm die Luft auch bis zum letzten der Luftdurchlässe ge­fördert werden. Diese Lufttransportaufgabe bedingt unmittel­bar einen Druckabfall längs des Luftverteilkanals, so daß je­der Luftdurchlaß auf einen anderen Vordruck eingestellt wer­den muß. Darüber hinaus müssen die Querschnitte, auch der Luft­verteilkanäle, so gehalten sein, daß sie ihrer Transportauf­gabe bei tolerierbarem Druckabfall nachkommen können. Letzteres führt zu einer Bauweise, die auf eine Überdimensionierung hin­aus läuft, wenn nicht mit wiederum aufwendigen Übergangsstücken eine Querschnitt-Reduzierung des Luftverteilkanals zwischen Gruppen von Luftdurchtritten erreicht wird.
  • Bei dem im allgemeinen verwendeten Lüftungssystemen werden Zu­luft und Abluft durch Luftleitungen geführt, deren Querschnitt so gewählt wird, daß eine Luftgeschwindigkeit im Bereich zwi­schen etwa 5m/s und 8 m/s erreicht wird. An diese Luftleitun­gen sind die Abzweige für die einzelnen Luftdurchlässe ange­schlossen, die entweder aus festen oder flexiblen Rohrleitungs­stücken bestehen. Dabei ist es durchaus möglich, die Luftdurch­lässe selbst an geeigneten Stellen in die Wand der Luftleitung einzufügen (ggfs. mit kurzen Stutzenansätzen). Diese Luftdurch­lässe werden je nach den Erfordernissen der Strömung in den zu belüftenden Räumen mit einstellbaren Klappen oder einstell­baren Flügeln versehen, so daß der austretende Strahl in der gewünschten Richtung in den Raum eintritt und die für die Ein­mischung der Zuluft in die Raumluft notwendige Mischstrecke, ggfs. durch Drall, bis zum Erreichen der Aufenthaltszone ab­geklungen ist. Dabei hat - wie schon ausgeführt - bei diesem Verteilsystem jeder der Luftdurchlässe eine vom Druckabfall und ggfs. vom Geschwindigkeitsprofil der in der Luftleitung strömenden Luft einen anderen Vordruck und andere Anströmver­hältnisse, so daß die gewünschte oder notwendige Ausbildung des Strahles bei jedem der Luftdurchlässe gesondert eingestellt werden muß. Gleiches gilt auch, wenn die Strahllüftung gegen­über einer Quellüftung zurücktritt.
  • Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, das bekannte Lüftungssystem so weiterzubilden, daß die Über­dimensionierung der Luftverteilkanäle vermieden und so der Anlagenbau wirtschaftlicher gestaltet werden kann, daß der Abgleich der Anlage vereinfacht und somit wirtschaftlicher gestaltet wird und daß vorabgeglichene Luft durch Dritte oh­ne wesentliches nachjustieren einsetzbar werden.
  • Die Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch das Kenn­zeich en des Anspruchs 1; Weiterbildungen beschreiben die Un­teransprüche. Insbesondere wird ein Lüftungskanal und dessen Ausbildung zu einer Lüftungsdecke in den Kennzeichen der An­sprüche 7 bis 10 beschrieben.
  • Durch die Trennung der Lufttransportkanäle von den Luftverteil­kanälen wird erreicht, daß Druckabfälle infolge des Lufttrans­portes sich nicht auf die Luftverteilung mehr auswirken kön­nen, da die Luftverteilkanäle lediglich mit einigen Überström­verbindungen mit den Lufttransportkanälen verbunden sind und in ihnen die überströmende Luft zu den Durchlässen strömt, oh­ne daß eine wesentliche axiale Luftbewegung stattfindet. Es versteht sich dabei von selbst, daß die Überströmverbindungen in bezug auf ihre Anzahl und ihre Anordnung auf die Anzahl und Anordnung der Luftdurchlässe abgestimmt sind. Dies bedeu­tet, daß in einem Leitungsteil mit wenig Luftdurchlässen nur einzelne Überströmverbindungen bestehen müssen, während an Stellen mit einer Häufung von Luftdurchlässen auch mehr Über­strömverbindungen vorgesehen werden müssen, wobei die Anzahl der Überströmverbindungen insgesamt geringer gehalten werden kann als die Anzahl der Luftdurchlässe. Wesentlich dabei ist lediglich, daß - abgesehen von notwendigen Zu- und Ausgleichs­strömungen - axiale Strömungen im Luftverteilkanal vermieden werden, wodurch über die gesamte Länge des Verteilkanals hin­weg ein einheitliches Druckniveau erreicht wird.
  • Die Überströmverbindungen können dabei mit relativ kurzen Ver­bindungsleitungen erreicht werden, wenn Lufttransportkanal und der/die Luftverteilkanal/-kanäle voneinander getrennt angeord­net sind. Diese Anordnung gestattet einen sehr flexiblen Auf­bau der Lüftungsanlage, da Veränderungen der Luftverteilkanäle oder Änderungen in den Luftdurchlässen die Lufttransportkanäle nicht betreffen. Sind Luftverteilkanal und Lufttransportkanal unmittelbar nebeneinander angeordnet und besitzen sie eine ge­meinsame Zwischenwand, so werden die Überströmverbindungen durch einfache Überströmöffnungen gebildet. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Lufttransportkanal an zwei Luftverteilkanäle angrenzt, da dadurch eine besonders raumsparende Einbaumöglich­keit gegeben ist. In die Strömungsverbindung - sei es eine re­lativ kurze Verbindungleitung oder eine Überströmöffnung - las­sen sich darüber hinaus Stellorgane und/oder Vorrichtungen zur Luftbehandlung wie Luftfilter oder Wärmetauscher einbauen. Da­durch eröffnet sich die Möglichkeit, nachträgliche Luftbehand­lungen, etwa mit dem Ziel, Anforderungen unterschiedlicher Lüf­tungszonen nachzukommen, vorzunehmen.
  • Eine weitere Möglichkeit ergibt sich, wenn die Lufttransport­kanäle und die Luftverteilkanäle mit gemeinsamer Zwischenwand nebeneinander aufgebaut werden, dadurch, daß eine Mehrzahl der­artiger Kombinationen nebeneinander zu einer Lüftungsdecke aus­gebildet wird. Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß in Längsrichtung durchgehende schräg gestellte Zwischenbleche längs verlaufende Kanäle bilden mit trapezförmigem Querschnitt, die abwechselnd nach oben oder nach unten weit sind. Die nach oben weiten Kanäle bilden dabei im Regelfall die Lufttransport­ kanäle, die nach unten weiten im Regelfall die Luftverteilka­näle. In den schrägen Zwischenwänden befinden sich dann die beide Kanalarten verbindenden Überströmöffnungen, durch die die aufbereitete Zuluft aus den Transportkanälen in die Ver­teilkanäle gelangt, um von diesen in die belüfteten Räume aus­zuströmen. Die dem belüfteten Raum zugewandten schmalen Trapez­seiten der Lufttransportkanäle können mit den notwendigen Be­leuchtungskörpern (oder auch mit anderen gebäudetechnisch not­wendigen Einrichtungen - Sprinkler o. dgl.) versehen sein. Die raumseitigen Abschlüsse der Luftverteilkanäle enthalten die Luftdurchlässe. Diese können alle in der Raumlufttechnik üb­lichen Formen haben, vom einfachen Luftverteil-Gitter über Drall-Durchlässe, Schlitz-Durchlässe bis hin zu Ausström-Git­tern, die die gesamte Ausström-Fläche des Luftverteilkanals überdecken. In diesem Falle können die Gitter auch als opti­sche Gitter ausgebildet und die Beleuchtungskörper in der Tiefe der Luftverteilkanäle angeordnet sein.
  • Die aus derartigen, aneinandergefügten trapezförmigen Kanälen gebildete Decke kann dabei einzelne, zwischen zwei Gruppen von Zuluftfeldern geschaltete, Abluftkanäle aufweisen, die vor­teilhaft,in der Form von Luftverteilkanälen ausgebildet, ein nach unten weites Trapez bilden. Werden in diesem Fall die Be­leuchtungskörper an den Schmalseiten dieser Trapeze angeord­net, wird deren Verlustwärme direkt von der Abluft übernommen und mit abgeführt, was die Kühllast des belüfteten Raumes ver­kleinert. Die Anordnung dieser Abluftkanäle zwischen den Zuluft kanal-Gruppen erfolgt dabei strömungsgerecht, so daß die Raum­strömung sich den Erfordernissen entsprechend ausbilden kann. Bevorzugte Lagen dabei sind Deckenstellen über Apparaten oder Geräten mit größerer Wärme-Freisetzung.
  • Es versteht sich von selbst, daß die infolge der (relativ) hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Lufttransportkanälen auftretenden statischen Unterdrücke gegenüber dem Raum ausge­ nutzt werden können, um der aufbereiteten Zuluft in geeigneter Weise Raumluft beizumischen mit dem Ziel, bei gleicher Wärme­last die Temperaturdifferenz der Zuluft gegenüber der Raumluft zu senken. In gleicher Weise kann auch eine thermische Nachbe­handlung, insbesondere eine Deckenkühlung,durchgeführt werden, indem die Wände der Luftkanäle mit Wärmetauschern versehen werden, deren die Tauscherfläche vergrößernden Rippen in die Luftströmung hineinragen. Durch diese Ausbildung ist es mög­lich, mit dem so geschaffenen Lüftungssystem im Anlagenbau flexibel zum einen die Anforderungen bei der Projektierung er­füllen zu können, zum anderen aber auch nachträgliche Änderun­gen oder übermäßigen Aufwand berücksichtigen, ja sogar nach Fertigstellung noch im Wege des Umbaus vollziehen zu können. Dieser Vorteil beruht darauf, daß derartige Eingriffe ledig­lich die Luftverteilkanäle berühren und nicht die Lufttrans­portkanäle. Der Anwendungsbereich überspannt dabei den gesam­ten Bogen von einfachen Belüftungsaufgaben bis hin zur Komfort-­Klimatisierung.
  • Das Wesen der Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen
    • - Figur 1 den Aufbau einer Lüftungsanlage (schematisch)
    • - Figur 2 Einzelheit Anschluß Luftverteilkanäle an Luft­transportkanal
    • - Figur 3 Darstellung nach Figur 2 schematisch
      a): getrennte Verteilkanäle
      b): integrierte Verteilkanäle
    • - Figur 4 Lüftungs-Doppeldecke
    • - Figur 5 Filtereinsatz
    • - Figur 6 Lüftungs-Doppeldecke mit Zu- und Abluftzonen
    • - Figur 7 Zulufteinmischung in Lufttransportkanal
    • - Figur 8 Deckenkühlung in Luftverteilkanal.
  • In der Figur 1 ist ein schematischer Gebäudeschnitt darge­ stellt mit einem Versorgungsgeschoß (19) sowie mit belüfteten Räumen (17) und einem unbelüfteten Raum (18). Im Versorgungs­geschoß (19) ist die Klimazentrale (10) untergebracht, die über die Außenluftzuleitung (11) mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht und die dadurch angesaugte Außenluft aufbe­reitet und in die Zuluft-Zuführungsleitungen (12) drückt. In der Klimazentrale (10) kann auch ein Beimischen von Umluft stattfinden, die der Abluft-Abführungsleitung (13) entnommen und über einen Umluftverbinder (14) der Mischkammer der Klima­zentrale (10) zugeführt wird. Klappen (14.1) im Umluftverbin­der (14) sowie in der Abluft-Abführungsleitung regeln den An­teil der Umluft. Der Luftüberschuß geht über die Fortluftlei­tung (15) ins Freie. Von der Zuluft-Zuführungsleitung und von der Abluft-Abführungsleitung zweigen entsprechend der Gebäude­struktur Verbindungsleitungen zu den einzelnen Geschossen oder den Geschoßteilen ab,die über entsprechende Versorgungsschäch­te (16) oder Versorgungskanäle in die betreffenden Gebäudetei­le geführt werden. Von der in der Figur 1 dargestellten auf­steigenden Zuluft-Zuführungsleitung (12) zweigen für die be­lüfteten Räume (17) die Lufttransportkanäle (20) ab. An die Lufttransportkanäle sind über Überströmverbinder (21) Luft­verteilkanäle angeschlossen,die ihrerseits mit Luftauslässen (31) versehen sind. Die Anordnung dieser Luftauslässe (31) wird dabei den Erfordernissen in den belüfteten Räumen ange­paßt. Die Auswahl berücksichtigt dabei eine gleichmäßige Luft­verteilung durch gleichmäßige Verteilung der Luftauslässe (31) oder eine Unterteilung in Lüftungszonen, dadurch daß die Luft­auslässe (31) gruppenweise zusammengefaßt werden. Die Abluft wird über hier kurz gehaltene Abluftsammelkanäle (40) der Ab­luft-Abführungsleitung zugeführt. Die hier dargestellte boden­nahme Abluftentnahme soll die gewünschte Raumluftströmung un­terstützen und sicherstellen, wobei Einströmrichtung und Ab­luftdurchsatz mit Hilfe der Einströmgitter (41) in gewissen Grenzen verändert werden kann. Es versteht sich von selbst, daß die Abluftentnahme auch an anderen Stellen vorgesehen werden kann entsprechend den im belüfteten Raum herrschenden Verhältnissen.
  • Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt mit einem Teilstück eines Lufttransportkanals (20), an den drei Luftverteilkanäle (30) angeschlossen sind. Der Anschluß erfolgt über Überströmverbin­der (21), die in leichter oder sogar flexibler Bauweise aus­geführt sein können und dadurch ein einfaches Verlegen und auch ein einfaches Verlagern der Luftverteilkanäle (30) er­lauben. Dies zeigt beispielsweise der mittlere der Luftver­teilkanäle (30), der zum linken Kanal hin verlagert ist (etwa um die gewünschte Raumströmung tatsächlich zu erzielen),wobei die Überströmverbinder leicht abgekröpft sind. Die Luftaus­lässe (31) - nur als kurze Stutzen dargestellt - können dabei zum Einrichten von Lüftungszonen in der unterschiedlichsten Weise auf den Luftverteilkanälen (30) angeordnet sein. So sind die Luftauslässe (31) am linken Kanal etwa gleich ver­teilt vorgesehen, während sie beim mittleren Kanal in Dreier-­Gruppen zusammengefaßt sind. Der rechte Kanal weist unterschied­lich lange Luftauslassstutzen (31) auf, so daß der Kernbereich des austretenden Strahles auch bis in die Aufenthaltszone ge­führt werden kann, etwa um eine "Spot-Kühlung" zu erreichen.
  • Die Figuren 3 a) und b) zeigen schematisch die möglichen An­ordnungen von Lufttransportkanal (20) und Luftverteilkanälen (30) zueinander. In der Figur 3 a) sind drei Luftverteilka­näle (30) über Überströmverbinder (21) mit einem Lufttrans­portkanal (20) verbunden. Dies hat den Vorteil, daß die An­ordnung der Luftauslässe (31) an den Luftverteilkanälen (30) beliebig gestaltet werden kann und daß die Luftverteilkanäle selbst durch einfaches Ändern (oder Verformen flexibler) Über­strömverbinder (21) verlagert werden können. Die Figur 3 b) zeigt einen Lufttransportkanal (20), an den die Luftverteil­kanäle (30) einstückig angeformt sind. Die gemeinsamen Wan­dungen sind dabei als eingesetzte, durchlaufende Trennbleche ausgebildet, in die entsprechend den Erfordernissen (Vertei­lung der Luftauslässe (31) in den Luftverteilkanäle (30)) Überströmöffnungen (22) vorgesehen sind. Diese Überströmöff­nungen können dabei gleichzeitig zur nachträglichen Luftbe­handlung (heizen, kühlen, filtern); sie können aber auch Über­strömgitter enthalten, mit deren Hilfe der die Überströmung bestimmende Strömungswiderstand einstellbar ist. Insbesondere durch letzteres läßt sich daß in den Luftverteilka­nälen selbst nur die für das Zuströmen zu den Luftauslässen notwendige axiale Luftbewegung herrscht, eine einem Transport­vorgang entsprechende durchgehende axiale Luftbewegung jedoch unterdrückt wird.
  • Die Figur 4 zeigt eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Figur 3 b), die durch Zusammenfügen einer Vielzahl von dort gezeigten Einzelkanälen entsteht. Dadurch läßt sich in über­raschend einfacher Weise eine Lüftungsdecke durch das Zusammen­fügen derartiger Einzelkanäle aufbauen und als abgehängte Lüf­tungsdecke gestalten. Zwei nebeneinander angeordnete Zuluft­transportkanäle (20) werden über Zuluft-Zuführungsleitungen (12) mit der Zuluft versorgt, die (in der Darstellung nach beiden Seiten) in den Transportkanälen abfließt und über die mit Filtereinsätzen (24) versehene Überströmöffnungen (22) in die den Zulufttransportkanälen (20) zugeordneten Zuluft­verteilkanäle (30) überströmt. Diese Lüftungsdecke kann sich sowohl in Längsrichtung der Lufttransport- bzw. Luftverteil­kanäle fortsetzen, sie kann auch quer dazu in beliebiger Wei­se ausgedehnt werden. Wird - wie in diesem Fall - die Zuluft in Filterzellen (24) nachgereinigt, kann sie auch bei gegen Staub empfindlicher Produktion als Lüftungsdecke eingesetzt werden, wobei es für das Lüftungssystem unerheblich ist, ob die Luftauslässe als Drallauslässe (32) oder als Ausström­raster (33), versehen mit Gleichrichter (7) oder Gleichrich­tergeweben ausgebildet sind. Während sich im ersten Fall eine turbulenzreiche Strahllüftung einstellt, leitet der zweite Fall über zu einer Quellüftung mit turbulenzarmer Verdrän­gungsströmung. Die Ausbildung der Kanäle als gleichschenklige und gleichwinklige Trapeze führt letztendlich dazu, daß zu­mindest einige,nach oben weite Trapeze mit Abdeckungen (30.1) versehen, die Zuluft-Transportkanäle (30) bilden, wobei die Zuluft-Zuführungsleitungen (12) in diese Abdeckungen (30.1) münden und daß zumindest einige, nach unten weite Trapeze, die Luftverteilkanäle (30) bilden, die entsprechend den Er­fordernissen nach unten abgedeckt sind,wobei beim Einsatz von Luftauslässen, wie z. B. Drallauslässen (32), eine durchge­hende, diese Auslässe aufnehmende, untere Abdeckung (30.1) den Luftverteilkanal abschließt. Für den Fall der Quellüftung wird diese untere Abdeckung durch die Ausström-Raster (33) er­setzt, wobei es sich von selbst versteht, daß längs eines Luft­verteilkanals auch Mischformen auftreten können. Die nach oben weisenden Schmalseiten der Trapeze nehmen die Abhängstäbe (29) auf, so daß die so gebildete Lüftungsdecke in einfacher Weise als abgehängte Decke eingesetzt werden kann. Die nach unten weisenden Schmalseiten der Trapeze können mit entsprechenden Beleuchtungskörpern (26) versehen sein.
  • Die Figur 4 zeigt den Einsatz eines Luftfilters, das - da es von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden muß - zweckmäßig vom Luftverteilkanal (30) zugängig sein muß. Die zwischen dem Luftverteilkanal (30) und dem Lufttransportkanal (20) liegen­de Zwischenwand weist eine Überströmöffnung (22) auf, in die die Luftfilterzelle (24) eingesetzt ist. Der überstehende Rand (24.1) der Luftfilterzelle mit umlaufender Dichtung wird von übergreifenden Anpreßleisten (36) gehalten, wobei die obe­re der Anpreßleisten fest,die untere beweglich ist. Gegen die untere drücken zwei oder mehr Anpreß-Exzenter (37), die die Leiste beim Betätigen in Spannrichtung gegen die Filterzelle pressen, so daß der überstehende Rand (24.1) über die Schrä­gen der Anpreßleisten (36) gegen das Trennblech gedrückt und so die Dichtung zum Anliegen gebracht wird. Das Überströmgit­ ter (24), das in einfacher und bekannter Weise ausgehängt wer­den kann, erlaubt das einfache Wechseln der Filterzelle. In der Figur 5 ist eine Lüftungsdecke schematisch dargestellt mit Zulufttransportkanälen (20), die über die angeschlossenen Zu­luft-Zuführungsleitungen (12) mit Zuluft versorgt werden,die über die Überströmöffnungen (22) in die Lufttransportkanäle (30) gelangt. Die Unterseite der Transportkanäle ist mit den Abdeckungen (30.1) versehen, in die Dralluft-Auslässe (32) eingesetzt sind. Es versteht sich von selbst, daß anstelle der Drall-Auslässe auch Schlitz-Auslässe oder andere Auslass­formen (bishin zum Ausström-Raster) eingesetzt sein können. Die so gebildete Lüftungszone (gekennzeichnet durch die nach unten weisenden Pfeile) wird auf beiden Seiten von Abluftzonen mit an die Abluft-Abführungsleitungen (13) angeschlossenen Ab­luftsammelkanälen (40) flankiert. Diese Abluftsammelkanäle (40) sind ihrerseits mit nach unten offenen Trapez-Kanälen der Decke verbunden, so daß die Abluft über diese Kanäle ab­strömt, ohne daß diese Kanäle wesentliche Leit- oder Verteil­funktionen haben. Das Einströmen der Abluft - dargestellt durch die kleinen,nach oben gerichteten Pfeile - wird dabei wesentlich von der Raumströmung mitbestimmt, wobei die An­ordnung dieser Abluftkanäle über Zonen, in denen übermäßig Verlustwärme freigesetzt wird, vorteilhaft ist. Im Grunde dieser nach unten offenen trapezförmigen Deckenkanäle werden vorteilhaft die Beleuchtungskörper (26) installiert, so daß das Abluft-Raster (43) auch die Funktion eines Licht-Rasters annimmt und entsprechend den Erfordernissen des Licht-Rasters ausgebildet sein kann. In den Zuluftzonen werden die Beleuch­tungskörper (26) an den nach unten geschlossenen Schmalseiten der Zulufttransportkanäle (20) vorgesehen. Es versteht sich von selbst, daß bei dem Einsatz von Ausström-Rastern anstelle der Drall-Auslässe diese auch als Licht-Raster ausgebildet sein können und die Anordnung der Beleuchtungskörper im Grun­de der Zuluft-Verteilkanäle (30) erfolgen kann. Die einzelnen Zuluft-Verteilkanäle sind an den Abhängestäben (29) aufgehängt, so daß sich auch hier wieder die Form der abgehängten Decken ergibt, wobei die Zulufttransportkanäle (20) durch eine obere Abdeckung (20.1) und die Abluft-Sammelkanäle (40) ebenfalls durch einen oberen Aufsatz geschlossen sind.
  • DieFiguren 5 und 6 schließlich zeigen die Möglichkeit, in ein­facher Weise in den Zuluftkanal (20) - etwa zum Herabsetzen der Temperaturdifferenz zwischen Raumluft und Zuluft - über eine Luft-Mischeinrichtung (28) der über die Zuluft-Zuführungs­leitung (12) zugeführten Zuluft Raumluft zuzumischen, die über eine Raumluftentnahme-Öffnung (28.1) der Raumluft entnommen wird. Die so mit Raumluft vorgemischte Zuluft wird dann über die Überströmöffnung (22) in den benachbarten Luftverteilka­nal geleitet. In dem Luftverteilkanal (30) (Figur 7) strömt die Luft durch die Überströmöffnung (22) ein und gelangt, wenn das Bedürfnis besteht, auf eine eingesetzte Kühlplatte (25) mit in die Luftströmung ragenden Wärmetauscherflächen. Diese Kühlplatte (25), die über Kühlmittel-Anschlußleitungen (25.1 und 25.2) an eine Kälteversorgung angeschlossen ist, kann dabei über die Luftkühlung hinaus auch als Deckenkühlung die­nen. Es versteht sich dabei von selbst, daß die Geometrie des Zuluft-Verteilkanals diesen Erfordernissen anzupassen ist. Es versteht sich darüber hinaus von selbst, daß derartige Kühl- (oder auch Heiz-) Elemente im Bereich der Lufttransportkanäle einsetzbar sind. Die so nachbereitete Zuluft strömt dann über als Drall-Auslässe (32) dargestellte Luftauslässe ab.

Claims (12)

1. Luftverteilsystem mit einem oder mehreren mit einer Lüf­tungszentrale verbundenen Lufttransportkanal und einem oder mehreren mit Luftdurchlässen versehenen Luftverteil­kanal, die über mindestens eine Strömungsverbindung mit­einander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einem der Luftransportkanäle ( 20) zugeordneten Luftver­teilkanäle ( 30) sich über ihre gesamte Länge paralell zu dem korrespondierenden Lufttransportkanal (20) erstrecken und daß zwischen jedem der Luftverteilkanäle ( 30 ) und dem korrespondierenden Lufttransportkanal ( 20 ) eine Mehr­zahl von Strömungsverbindungen ( 21 ; 22 ) vorgesehen sind.
2. Luftverteilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteilkanal ( 30) im Abstand von dem Luft­transportkanal ( 20) angeordnet ist und die Strömungs­verbindungen in Form relativ kurzer Verbindungsleitun­gen ( 21 ) ausgebildet sind.
3. Luftverteilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß der Luftverteilkanal ( 30) und der Luftransport­kanal ( 20) unmittelbar nebeneinander mit gemeinsamer Zwischenwand angeordnet sind und die Strömungsver­ bindung als in der gemeinsamen Zwischenwand vorge­sehene Überströmöffnungen ( 22 ) ausgebildet sind.
4. Luftverteilsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß in der Strömungsverbindung ( 21; 22) eine Stellklappe zum Einstellen des überströmenden Luftstroms vorgesehen ist.
5. Luftverteilsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß vor oder in der Strömungsverbindung (21; 22 ) ein Filterelement (24) angeordnet ist.
6. Luftverteilsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß vor oder in der Strömungsverbindung (21; 22 ) ein Wärmetauscher angeordnet ist.
7. Luftverteilsystem nach einem der Ansprüche 1 - 6 mit min­destens einem Lüftungskanal, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lüftungskanal mindestens eine Unterteilungs­wand vorgesehen ist, die den Lüftungskanal in einen Lufttransportkanal (20 ) und mindestens einen Luftverteilkanal (30) unterteilt und in der die Über­strömöffnungen (22) vorgesehen sind, wobei die Außenwand des Lüftungskanals im Bereich der Lufttransportka­näle (30) mit den Luftdurchtritten versehen ist.
8. Lüftungsdecke unter Verwendung des Lüftungssystems nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Lüftungskanälen zu einer Decke verbunden ist, wobei die im Bereich der Luftverteilkanäle (30) liegenden Deckenteile (30.1) mit den Luftdurchlässen (31) versehen sind, vorzugs­weise, wenn die Deckenteile (30.1) mit Deckenplatten bzw. Decken-Paneelen, Akustikelementen oder Lichtgittern ver­kleidet sind.
9. Luftverteilsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenplatten (30.1)bzw. die Decken-Paneele mit Wärme­ tauschern, insbesondere mit kühlenden Wärmetauschern (25), versehen sind.
10. Luftverteilsystem nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Lufttransportkanäle (20) einen trapez­förmigen Querschnitt aufweisen mit der schmalen Seite im Deckenniveau und daß die Schmalseite mit Leuchten (21) bestückt ist.
11. Lüftungssystem nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttransportkanäle (20) auf einer ihrer Flanken Überströmöffnungen (22) aufweisen, die bei zwei oder mehr Lufttransportkanälen (20) paarweise gegen­einander gerichtet sind, daß die über die Überströmöffnun­gen (22) zugängigen Trapezverteile die Luftverteilkanäle (30) bilden, die im Deckenniveau mit Luftauslässen (31) aufweisende Deckenelemente (30.1), Luftdurchtrittsgittern 0. dgl. abgeschlossen sind und daß die gegenüber den Luft­transportkanälen (20) geschlossenen Trapezseiten als Ab­luftkanäle (40) ausgebildet sind.
12. Lüftungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftkanäle (40) mit einem Beleuchtungsraster (43) im Deckenniveau verkleidet sind und daß die dem Deckenniveau abgewandte Schmalseite des Trapezes mit vor­zugsweise rohrförmigen Beleuchtungskörpern (26) versehen ist.
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