DE102006038391A1

DE102006038391A1 - Abluftkamin für beispielsweise Tierstallungen

Info

Publication number: DE102006038391A1
Application number: DE102006038391A
Authority: DE
Inventors: Thomas Pollmeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-15
Filing date: 2006-08-15
Publication date: 2008-02-21

Abstract

Abluftkamin (1), beispielsweise für Tierstallungen oder dergleichen Gebäude, mit mit einer Gebäudeöffnung verbindbaren Wandungsteilen (2), die zumindest bereichsweise eine Abluftführung (16.1) begrenzen, die mit einer gebäudeseitigen Ablufteinlaßöffnung (22) und einem kaminseitigen Abluftauslaß (18) in Strömungsverbindung steht. Um insbesondere den Abluftkamin (1) auch noch anderweitig als Wegführung von Abluft nutzen zu können, ist der Abluftkamin bereichsweise als Wärmetauscher ausgebildet, der seinerseits derart in die Abluftführung (16.1) integriert ist, daß die gesamte über die Ablufteinlaßöffnung (22) zugeführte Abluft durch den Wärmetauscher (8) strömt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abluftkamin, beispielsweise für Tierstallungen oder dergleichen Gebäude, mit mit einer Gebäudeöffnung verbindbaren Wandungsteilen, die zumindest bereichsweise eine Abluftführung begrenzen, die mit einer gebäudeseitigen Ablufteinlaßöffnung und einem kaminseitigen Abluftauslaß in Strömungsverbindung stehen.
Ein derartiger Abluftkamin ist in der DE 102 43 639 B4 beschrieben. Wie zutreffend in dieser Druckschrift ausgeführt ist, sind Abluftkamine mit zum Teil einigen Metern Höhe in typischerweise runder Bauform z.B. im Bereich von Tierstallungen eingesetzt, um die im Stall verbrauchte Luft nach außen abzugeben. Eine bestimmte Höhe ist vielfach erforderlich, um Geruchsbelästigungen gering zu halten. Handelt es sich um Gebäude, in denen eine große Anzahl von Tieren aufgestallt ist, sind solche Gebäude sehr lang auszuführen, so daß eine Anzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Abluftkaminen z.B. dachseitig vorgesehen sind. Diese haben vielfach zentrale Ansaugkanalsysteme, um die in den Tierstallungen gebrauchte Luft über die Ablufteinlaßöffnung der Abluftführung zuzuleiten.
Sollen in einer Tierstallung Geräte vorgesehen werden, um beispielsweise im Sommer über eine Klimatisierung ein tiergerechtes Temperaturniveau einzustellen, erfordert dies weitere klima- oder lüftungstechnisch aufwendige Anlagen, die die Gesamtkosten der Aufstallung von Tieren erheblich beeinflußt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abluftkamin der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß dieser neben der Abführung von Abluft noch weitere Aufgaben in klimatechnischer Hinsicht übernehmen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der Abluftkamin der eingangs genannten Art dadurch aus, daß der Abluftkamin bereichsweise als Wärmetauscher ausgebildet ist, der derart in die Abluftführung integriert ist, daß die gesamte über die Ablufteinlaßöffnung zugeführte Abluft durch den Wärmetauscher strömt.
Mit dem Abluftkamin nach der Erfindung wird die aus dem Gebäudeinneren abgeführte Abluft in ihrer Gesamtheit über den Wärmetauscher geführt, der Teil des Abluftkamins ist. Der Wärmetauscher wird daher immer von der Abluft durchströmt, so daß permanent Wärme der Abluft an ein anderes Wärmeträgermedium des Wärmetauschers abgegeben wird. Des weiteren ist von Vorteil, daß die Höhenabmessung des Wärmetauschers zum Erreichen der Gesamthöhe des Abluftkamins mit beiträgt, und ansonsten für das Vorsehen eines sonstigen Wärmetauschers für klimatechnische Zwecke kein weiterer Bauraum in einem Gebäude benötigt wird. Besonders vorteilhaft ist, daß der Wärmetauscher so ausgestaltet ist, daß er den äußeren Abmessungen des Abluftkamins optimal angepaßt ist. So ist er beispielsweise hinsicht lich seiner äußeren Abmessungen an die äußeren Abmessungen des Abluftkamins angepaßt. Ist der Abluftkamin rohrförmig ausgebildet, entspricht die Außenform des Wärmetauschers zumindest im wesentlichen der Hohlraumform oder der Außenform des Rohres, je nachdem, ob er als Einsatz- oder Ansatzteil dienen soll, so daß er in vorteilhafter Weise als Wärmetauschereinsatz in dem Sinne ausgebildet ist, daß er mit seinen äußeren Wandungsteilen unmittelbar mit sonstigen Wandungsteilen des Abluftkamins zu verbinden ist, so daß ein Abluftkamin im fertigen Zustand zur Verfügung steht, der z.B. insgesamt rohrförmig nach Art eines herkömmlichen Abluftkamins gestaltet ist, aber eine Doppelfunktion mit der Möglichkeit der Abluftführung und der Wärmerückgewinnung darbietet.
Damit ist der Wärmetauschereinsatz auch für sich geeignet, beispielsweise in schon vorhandene Abluftkamine eingebaut zu werden, da er an deren äußere Abmessung angepaßt ist. Damit ist ein Nachrüstaufwand für das Vorsehen einer Wärmerückgewinnung in beispielsweise Tierstallungen außerordentlich vereinfacht auch in kostenmäßiger und montagemäßiger Hinsicht, so daß sich eine derartige Nachrüstung wohl nach relativ kurzer Zeit amortisieren kann, da die bei einer Aufstallung von z.B. Schweinen aus der Abluft zurückzugewinnende Energie durchaus beträchtlich ist. So haben Berechnungen ergeben, daß bei einer Aufstallung von 20 Mastschweinen mit einem Aufteilgewicht von 25 kg und einem Endgewicht von 120 kg bei einer Einstalltemperatur von 25°C und einer Außentemperatur von –5°C 50 Prozent der benötigen Wärme im Maststall direkt aus der Wärmerückgewinnung der Abluft gewonnen werden kann. Dies ist auf baulich ausgesprochen einfache Weise durch einen Abluftkamin nach der Erfindung ermöglicht.
Vorzugsweise ist der Abluftkamin mit einem Wärmetauscher ausgerüstet, der als Luft-Luft-Wärmetauscher ausgebildet ist. Dazu kann er die entsprechende Frischlufteinlässe haben und einen entsprechenden Auslaß für die erwärmte Frischluft, um die erwärmte Frischluft z.B. zu Heizzwecken in das Innere eines Gebäudes oder beispielsweise eines Maststalls hineinzubringen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
1 in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Abluftkamins nach der Erfindung;
2 in einer perspektivischen Darstellung den Wärmetauschereinsatz als Einzeldarstellung;
3 in einer vergrößerten Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A den Wärmetauschereinsatz mit seinem Auslaß für erwärmte Frischluft;
4 eine Prinzipdarstellung einer Tierstallung im Schnitt mit getrennten Stallabteil und
5 eine zu 4 analoge Darstellung mit einem zentralen Stallabteil.
In den Zeichnungen sind allgemein gleichwirkende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen. Allgemein mit 1 ist ein Abluftkamin beziffert, der Wandungsteile 2 hat, einen haubenförmigen Diffusor 3, einen inneren Ventilator 4, einen Maßventilator 5, ein die Wandungsteile 2 umfassendes Abluftrohr 6 sowie eine bewegliche Verschlußklappe 7. An das Abluftrohr 6 des Abluftkamins 7 schließt sich ein integrierter Wärmetauscher 8 an, der in 2 perspektivisch dargestellt ist. Dieser Wärmetauscher 8 ist als Wärmetauschereinsatz ausgebildet und exakt mit seinen äußeren Abmessungen und mit seiner Formgebung an die Geometrie des Abluftrohres 6 angepaßt, so daß sich insgesamt vom äußeren Erscheinungsbild her ein fast gleichartiges Aussehen ergibt wie bei herkömmlichen Luftkaminen ohne einen integrierten Wärmetauschereinsatz.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauschereinsatz 8 als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildet mit einer Luft-Luft-Medienführung. Der Wärmetauscher 8 hat seinerseits eine Auslaßöffnung 9 für erwärmte Frischluft, die entsprechend den Pfeilen 10 durch die Frischlufteinlaßöffnung 11 dem Wärmetauscher zugeführt wird. Das Frischluftauslaßrohr 12 für erwärmte Frischluft hat seinerseits einen Ventilator 13 und eine Verschlußklappe 14. Für den Eintritt der Abluft ist eine Anströmdüse vorgesehen. Unterhalb der zuzuführenden Abluft (Pfeile 16) ist noch eine Auffangwanne 17 vorgesehen. Die gesamte durch den Abluftkamin abzuführende Abluft wird ersichtlich durch den integrierten Wärmetauscher geleitet und tritt bei 18 aus dem Diffusor 3 aus.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage mit einem Abluftkamin nach der Erfindung, die in einem Tierstallungsgebäude eingebaut ist. Dabei kann es vorgesehen sein, daß die Tierstallung mehrere mit Abstand voneinander in Reihe geschaltete Abluftkamine hat, und zwar solche mit integriertem Wärmetauscher als auch solche, die keinen Wärmetauscher haben. Über die entsprechende Abluftzuführung können im Bedarfsfall dann Abluftkamine mit Wärmetauscher genutzt werden, z.B. in Wintermonaten, wobei in Sommermonaten die Abluft nur über Abluftkamine ohne integrierten Wärmetauscher erfolgt. Gleichwohl sehen die Abluftkamine von außen beinahe identisch aus, da der Wärmetauschereinsatz voll in den Abluftkamin integriert ist und beispielsweise auch nachträglich in solche Abluftkamine eingesetzt werden kann, die bislang noch keinen Wärmetauscher zwecks Wärmerückgewinnung hatten. Durch eine zylindrische Form oder zumindest nahezu zylindrische Form ist der Wärmetauscher ideal an die Bauform von Abluftkaminen angepasst und kann leicht in ein umgebendes Rohr eingeschoben werden. Eine Anpassung an eventuell abweichende Innenmaße des Abluftkamins kann mittels Adapterteilen oder Dichtungslippen erfolgen, die beispielsweise aus einem flexiblen Werkstoff hergestellt sein können, der sich leicht an unterschiedliche Maße anpasst.
In dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist die Tierstallung so gestaltet, daß ein mittlerer Zentralgang 20 vorgesehen ist, neben dem getrennte Stallabteile 21 vorgesehen sind. Über Anströmdüsen 22 eines Abluftrohrsystems 23 wird die Abluft insgesamt der Wärmetauschereinheit 8 des Abluftkamins zugeführt. Die erwärmte Frischluft bzw. Zuluft wird über das Rohr 12 dem Zentralgang und einem Raum oberhalb einer Lüftungsdecke 24 zugeführt.
Das im Ausführungsbeispiel nach 5 ersichtliche Gestaltungssystem ist ähnlich aufgebaut wie das nach 4. Hier ist jedoch ein zentrales Stallabteil vorgesehen mit einem seitlichen Zentralgang 20, der auch noch einen Luftkühler 25 aufweist.

Claims

Abluftkamin (1), beispielsweise für Tierstallungen oder dergleichen Gebäude, mit mit einer Gebäudeöffnung verbindbaren Wandungsteilen (2), die zumindest bereichsweise eine Abluftführung (16.1) begrenzen, die mit einer gebäudeseitigen Ablufteinlaßöffnung (22) und einem kaminseitigen Abluftauslaß (18) in Strömungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftkamin (1) bereichsweise als Wärmetauscher (8) ausgebildet ist, der derart in die Abluftführung (16.1) integriert ist, daß die gesamte über die Ablufteinlaßöffnung (22) zugeführte Abluft durch den Wärmetauscher (8) strömt.
Abluftkamin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) Abmessungen aufweist, die den äußeren Abmessungen von anderen Wandungsteilen (2) des Abluftkamins (1) entsprechen.
Abluftkamin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) als Wärmetauschereinsatz ausgebildet ist.
Abluftkamin nach einem der Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscheinsatz eine zylindrische oder im Wesentlichen zylindrische Form aufweist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) als Luft-Luft-Wärmetauscher ausgebildet ist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildet ist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen Einlaß (11) für Frischluft hat und einen Auslaßöffnung (9) zur Abführung von erwärmter Zuluft in das Gebäudeinnere.
Abluftkamin nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (9) für erwärmte Zuluft des Wärmetauschers (8) einen Ventilator (13) aufweist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventilator (13) eine Verschlußklappe (14) vorgeordnet ist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) einenends angeformte Anströmdüsenstücke (15) hat.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftzufuhr (20) eine Verschlußklappe, einen Ventilator (13) und/oder Anströmdüsenteile aufweist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wärmetauscher (8) Wandungsteile (2) des Abluftkamins (1) montierbar sind.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftkamin (1) mit dem integrierten Wärmetauscher (8) im wesentlichen rohrförmig als ein zumindest bereichsweise aus einem Gebäude herausragender Abluftkaminaufsatz ausgebildet ist.
Abluftkamin nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) modular aufgebaut ist.