DE102006060894A1 - Ventilation method for drawing outer air into building face, requires ejecting waste air out beneath suction zone as sealing air - Google Patents
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Abstract
Description
Die Beschreibung betrifft ein Verfahren zum innerhalb eines Ansaugbereichs erfolgenden Ansaugen von Außenluft an einer Fassade oder dergleichen eines Gebäudes oder dergleichen, wobei die Außenluft mindestens einer lufttechnischen Einrichtung zugeführt und von der oder einer weiteren lufttechnischen Einrichtung Abluft an der Fassade abgeführt wird.The Description relates to a method within a suction area subsequent intake of outside air on a facade or the like of a building or the like, wherein the outside air fed to at least one ventilation device and from the or another ventilation device exhaust air on the facade removed becomes.
Es ist bekannt, mittels einer lufttechnischen Einrichtung, die sich in einem Raum eines Gebäudes befindet, Außenluft über die Fassade des Gebäudes anzusaugen. Dies bedeutet, dass im Bereich der Fassade ein Außenlufteinlass angeordnet ist, über den die Außenluft angesaugt wird. Anschließend ist es möglich, die angesaugte Außenluft mit Raumluft des Raumes, die ebenfalls von der lufttechnischen Einrichtung angesaugt wird, zu mischen und die so gebildete Mischluft mittels eines Wärmetauschers der lufttechnischen Einrichtung wärmezubehandeln. Hierbei wird die Mischluft entweder erwärmt oder gekühlt. Ferner ist es bekannt, dass von einer lufttechnischen Einrichtung an der Fassade angesaugte Außenluft und von der lufttechnischen Einrichtung im Raum des Gebäudes angesaugte Raumluft jeweils wärmebehandelt und anschließend gemischt wird oder dass nur die Außenluft wärmebehandelt und danach mit der unbehandelten Raumluft gemischt wird. Die jeweilige Mischluft wird dann in den Raum eingebracht. Die genannte lufttechnische Einrichtung gibt ferner Abluft im Bereich der Fassade an die Außenumgebung ab, um durch Luftaustausch insbesondere den Sauerstoffgehalt der Raumluft innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu halten.It is known, by means of an air conditioning device, the located in a room of a building Outside air over the Facade of the building. This means that in the area of the facade an outside air intake is arranged over the the outside air is sucked. Subsequently Is it possible, the sucked outside air with room air of the room, also from the ventilation system is sucked in, to mix and the thus formed mixed air means a heat exchanger of heat treatment device. in this connection the mixed air is either heated or cooled. Furthermore, it is known that by an air conditioning device outside air sucked in on the facade and sucked in by air conditioning equipment in the room of the building Room air each heat treated and subsequently is mixed or that only the outside air is heat treated and then with the untreated indoor air is mixed. The respective mixed air is then introduced into the room. The mentioned ventilation device also releases exhaust air in the area of the facade to the outside environment In particular, by air exchange, the oxygen content of the Room air to keep within a predetermined range.
An der Fassade, die im Zuge dieser Anmeldung als Außenfassade zu verstehen ist, bildet sich insbesondere an warmen Tagen eine Warmluftgrenzschicht, die langsam am Gebäude nach oben strömt. Daher saugen die genannten lufttechnischen Einrichtungen als Außenluft Luft dieser Warmluftgrenzschicht an, die gegenüber der übrigen Außenluft eine höhere Temperatur aufweist. Um eine gewünschte Raumtemperatur in dem Raum des Gebäudes zu erhalten, der mit der lufttechnischen Einrichtung versehen ist, muss diese die angesaugte warme Luft der Warmluftgrenzschicht im Kühlfalle herunterkühlen. Hierdurch wird eine entsprechend große Kühlleistung benötigt.At the façade, which in the context of this application is to be understood as an external façade, forms a hot air boundary layer especially on warm days, the slow at the building flows upwards. Therefore suck the mentioned ventilation equipment as outside air Air this hot air boundary layer, which compared to the rest of the outside air, a higher temperature having. To a desired room temperature in the room of the building to obtain, which is provided with the ventilation device, this must be the hot air taken in the warm air boundary layer in the cold trap cool down. hereby will be a correspondingly large Cooling power needed.
Um die Warmluftgrenzschicht nicht anzusaugen, ist es bekannt, den Außenlufteinlass derart zu platzieren, dass er nicht innerhalb der Warmluftgrenzschicht liegt. Dies ist dadurch möglich, dass ein den Außenlufteinlass bildender Stutzen aus der Fassade herausragt, sodass sein Einlass nicht mehr im Bereich der Warmluftgrenzschicht liegt, sondern außerhalb von dieser. Derartige Stutzen werden aus architektonischen Gründen meist nicht akzeptiert und optisch als störend empfunden.Around it is known to suck the warm air boundary layer, the outside air inlet to place it so that it is not within the warm air boundary layer lies. This is possible by that one the outside air intake forming nozzle protrudes from the facade, so its inlet no longer in the area of the warm air boundary layer, but outside of this. Such nozzles are mostly for architectural reasons not accepted and visually distracting.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem das Aufbringen einer erhöhten Kühlleistung nicht erforderlich ist und die Fassade in ihrer Optik nicht gestört wird.Of the Invention is therefore the object of a method of the initially specify the type mentioned, in which the application of an increased cooling capacity is not necessary and the facade is not disturbed in their appearance.
Diese Aufgabe wird unter Berücksichtigung der eingangs genannten Verfahrensschritte dadurch gelöst, dass zum Abdrängen einer an der Fassade aufsteigenden Warmluftgrenzschicht derart, dass die warme Luft der Warmluftgrenzschicht nicht oder nur vernachlässigbar in den Ansaugbereich gelangt, die Abluft unterhalb des Ansaugbereichs als Sperrluft nach außen abgeführt wird. Durch das erfindungsgemäße Vorgehen wird das Ansaugen von warmer Luft aus der Warmluftgrenzschicht dadurch verhindert, dass die Abluft als Sperrluft eine Sperrwirkung derart entfaltet, dass sich im Bereich der Ansaugung der Außenluft keine warme Luft der Warmluftgrenzschicht befindet, da die Warmluftgrenzschicht durch den Abluftstrom abgedrängt wird. Die Abluft strömt daher an der Fassade nach außen aus und trifft dabei auf die aufsteigende Warmluftgrenzschicht, wobei der Abluftstrom die Warmluftgrenzschicht abdrängt, sodass innerhalb einer gewissen Zone oberhalb der ausgestoßenen Abluft keine warme Luft der Warmluftgrenzschicht vorhanden ist. In diese Zone erfolgt das Ansaugen von Außenluft, wobei es sich aufgrund des Abdrängens der Warmluftgrenzschicht nicht um an der Fassade aufgestiegene, aufgeheizte Luft handelt, sondern vielmehr um Außenluft niedrigerer Temperatur. Diese Außenluft wird von der lufttechnischen Einrichtung temperaturbehandelt, wobei zur Kühlung gegenüber den bekannten Verfahren eine geringere Kühlleistung aufzubringen ist, da die angesaugt Außenluft eine niedrigere Temperatur aufweist, weil sie nicht aus der Warmluftgrenzschicht stammt. Optische Beeinträchtigungen der Fassade treten nicht auf, weil der von der Abluft gebildete, nach außen ausgestoßene Sperrluftstrom nicht sichtbar ist. Abluftstrom und Warmluft der Warmluftgrenzschicht treffen unter einem Winkel aufeinander, der vorzugsweise etwa 90° beträgt.These Task is taking into account the the above-mentioned method steps achieved in that to crowd a warm air boundary layer rising on the facade in such a way, that the warm air of the warm air boundary layer is not or only negligible enters the intake, the exhaust air below the intake as blocking air to the outside dissipated becomes. By the procedure according to the invention the intake of warm air from the warm air boundary layer is characterized Prevents the exhaust air as a blocking air unfolding a blocking effect, that in the area of the intake of the outside air no warm air of the Hot air boundary layer is located because the hot air boundary layer through the Exhaust air stream pushed becomes. The exhaust air therefore flows on the facade to the outside and meets the rising warm air boundary layer, the exhaust air stream displaces the warm air boundary layer so that within a certain zone above the expelled exhaust air no warm air of the warm air boundary layer is present. In these Zone takes place the intake of outside air, which is due to the Abdrängens the warm air boundary layer did not rise up on the facade, heated air, but rather outside air of lower temperature. This outside air is thermally treated by the HVAC device, wherein for cooling against the known methods to apply a lower cooling capacity, there sucked the outside air has a lower temperature because it is not from the warm air boundary layer comes. Optical impairments the façade does not appear because the one formed by the exhaust air, Outwardly expelled barrier airflow is not visible. Exhaust air flow and hot air of the hot air boundary layer meet at an angle to each other, which is preferably about 90 °.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abluft mit einer derart großen Geschwindigkeit und/oder einem derart großen Impuls abgeführt wird, dass sie nicht oder nur vernachlässigbar als beziehungsweise mit der Außenluft angesaugt wird. Um einen "Kurzschluss" zu vermeiden, darf als Außenluft nicht die Abluft oder ein Teil von ihr angesaugt werden. Um dies zu gewährleisten wird die Abluft mit entsprechend hoher Geschwindigkeit und/oder einem entsprechend großen Impuls nach außen ausgestoßen, sodass die Abluft unterhalb des Ansaugbereichs an diesem vorbeiströmt, ohne dass sie in den Ansaugbereich eintritt.To a development of the invention, it is provided that the exhaust air with such a high speed and / or such a big one Pulse dissipated is that they are not or only negligible as respectively with the outside air is sucked. To avoid a "short circuit", may as outside air not the exhaust or a part of it to be sucked. To this to ensure is the exhaust air with a correspondingly high speed and / or a correspondingly large Impulse to the outside pushed out, so that the exhaust air flows past below the intake without this that it enters the intake area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abluft derart abgeführt wird, dass sie die Warmluftgrenzschicht durchbricht. Der Impuls der Abluft ist daher derart groß, dass die quer zur Aufsteigungsrichtung der sich an der Fassade erwärmenden Grenzluftschicht ausgestoßene Abluft die Warmluftgrenzschicht durchstößt, sodass oberhalb des Durchstoßbereichs keine Warmluft der Warmluftgrenzschicht vorhanden ist. Hier befindet sich der Ansaugbereich der Außenluft.Preferably it is envisaged that the exhaust air is discharged so that it is the hot air boundary layer breaks through. The pulse of the exhaust air is therefore so large that the transverse to the rising direction of the heating on the facade boundary air layer expelled Exhaust air penetrates the warm air boundary layer, so that above the puncture area no hot air of the warm air boundary layer is present. Located here the intake area of the outside air.
Bei dem Verfahren ist oder ist insbesondere vorgesehen, dass in einer zweiten Betriebsart der Abführquerschnitt der Abluft derart vergrößert wird und/oder die Förderung der Abluft derart im Volumenstrom verkleinert wird, dass der Impuls und/oder die Geschwindigkeit der Abluft nicht oder nur zum Teil ausreicht, die Warmluftgrenzschicht zu durchstoßen und/oder diese abzudrängen, sodass zumindest ein Anteil der warmen Luft der Warmluftgrenzschicht gegebenenfalls zusammen mit kühlerer Außenluft angesaugt wird. Diese zweite Betriebsart ist insbesondere für kühlere Tage oder auch im Winter vorgesehen, mit der Folge, dass durch das Ansaugen von zu mindestens einem Anteil der aufsteigenden Warmluftgrenzschicht als Außenluft relativ warme Luft zur Verfügung steht, sodass die lufttechnische Einrichtung eine geringere Heizleistung aufbringen muss, um die dem Raum zuzuführende Luft zu temperieren. Auch an kalten Tagen oder im Winter hat die Fassade des Gebäudes den Ef fekt, dass die an ihr aufsteigende Luft warmer ist, als die übrige Umgebungsluft.at the method is or is provided in particular that in a second mode of discharge the exhaust air is increased and / or the promotion the exhaust air is reduced in volume flow such that the pulse and / or the speed of the exhaust air is not or only partially sufficient, to pierce and / or expel the hot air boundary layer, so that at least a portion of the warm air of the warm air boundary layer, if necessary together with cooler outside air is sucked. This second mode is especially for cooler days or even in winter, with the result that by sucking of at least a portion of the rising warm air boundary layer as outside air relatively warm air available so that the ventilation system has a lower heating capacity must apply in order to temper the air to be supplied to the room. Also on cold days or in winter, the facade of the building has the Ef fect that the ascending air is warmer than the rest of the ambient air.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Impuls und/oder die Geschwindigkeit der Abluft derart eingestellt wird, dass ein Anteil der Abluft zusammen mit der Außenluft angesaugt wird. Demzufolge gelangt die Abluft durch ihr Abführen kurzzeitig nach außen um dann teilweise mit der Außenluft wieder angesaugt zu werden. Es erfolgt demzufolge eine Mischung von Abluft und Außenluft außerhalb des Gebäudes, nämlich vor der Fassade, wodurch die so gebildete Mischluft in der kühlen Jahreszeit eine höhere Temperatur als die reine Außenluft erhält. In der warmen Jahreszeit wird Abluft ausgeblasen, die kühler als die Außenluft ist, sodass die Temperatur der Mischluft kleiner ist als die der Außenluft. Auch auf diese Art und Weise muss die von der lufttechnischen Einrichtung angesaugte Luft nicht so stark innerhalb der lufttechnischen Einrichtung erwärmt beziehungsweise gekühlt werden, da sie vortemperiert ist.Further it is advantageous if the momentum and / or the speed the exhaust air is adjusted so that a proportion of the exhaust air together with the outside air is sucked. As a result, the exhaust air passes through their removal briefly to the outside then partly with the outside air to be sucked again. There is therefore a mixture of exhaust air and outside air outside of the building, namely in front of the facade, creating the mixed air so formed in the cool season a higher temperature as the pure outside air receives. In the warm season exhaust air is blown out, the cooler than the outside air is, so that the temperature of the mixed air is smaller than that of Outside air. Also in this way must be from the ventilation system sucked air not so strong within the ventilation system heated or cooled because it is pre-tempered.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum innerhalb eines Ansaugbereichs erfolgenden Ansaugen von Außenluft an einer Fassade oder dergleichen eines Gebäudes oder dergleichen, insbesondere zur Durchführung des vorstehend erwähnten Verfahrens, wobei die Außenluft mindestens einer lufttechnischen Einrichtung zugeführt und von der oder einer weiteren lufttechnischen Einrichtung Abluft an der Fassade abgeführt wird, wobei zum Abdrängen einer an der Fassade aufsteigenden Warmluftgrenzschicht derart, dass die warme Luft der Warmluftgrenzschicht nicht oder nur vernachlässigbar in den Ansaugbereich gelangt, die Abluft als Sperrluft aus einem Abluftauslass nach außen abgeführt wird, der unterhalb des Ansaugbereichs angeordnet ist.The The invention further relates to a device within a suction area subsequent intake of outside air on a facade or the like of a building or the like, in particular to carry out of the aforementioned Procedure, the outside air fed to at least one ventilation device and from the or another ventilation device exhaust air on the facade removed being, pushing aside a warm air boundary layer rising on the facade in such a way, that the warm air of the warm air boundary layer is not or only negligible enters the intake, the exhaust air as a barrier air from a Exhaust air outlet to the outside dissipated which is located below the suction area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Abluftauslass unmittelbar benachbart zum Ansaugbereich angeordnet ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Außenluft von einem Außenlufteinlass angesaugt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Außenlufteinlass an den Abluftauslass angrenzt, wobei der Außenlufteinlass oberhalb des Abluftauslasses liegt. Außenlufteinlass und Abluftauslass liegen vorzugsweise mit ihren jeweiligen Öffnungen in der Ebene der Fassade und/oder zurückgesetzt zur Außenseite der Fassade. Dies bedeutet, dass die Fassade nach außen hin nicht mit Bauteilen überragt wird.Preferably is provided that the exhaust outlet immediately adjacent to Intake area is arranged. Furthermore, it is advantageous if the outside air from an outside air intake is sucked. In particular, it is provided that the outside air intake adjacent to the exhaust outlet, wherein the outside air inlet above the Abluftauslasses is located. Outside air intake and exhaust outlet are preferably with their respective openings in the plane of the facade and / or reset to the outside of the Facade. This means that the façade does not project beyond the building components becomes.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ansaugrichtung des Außenlufteinlasses parallel oder etwa parallel zur Ausblasrichtung des Abluftauslasses verläuft. Beide Luftströme, also die ausgestoßene Abluft und die angesaugte Außenluft verlaufen demzufolge in dieser Zone etwa parallel benachbart gegensinnig zueinander. Die Ansaugrichtung des Außenlufteinlasses und/oder die Ausblasrichtung des Abluftauslasses verläuft/verlaufen vorzugsweise etwa horizontal.To A development of the invention is provided that the suction of the outside air intake parallel or approximately parallel to the discharge direction of the exhaust air outlet runs. Both air streams, so the expelled one Exhaust air and the sucked outside air therefore run in this zone approximately parallel adjacent in opposite directions to each other. The suction direction of the outside air inlet and / or the blow-out direction the exhaust outlet runs / run preferably approximately horizontal.
Ferner ist vorgesehen, dass die lufttechnische Einrichtung oder zumindest eine der lufttechnischen Einrichtungen als dezentrale lufttechnische Einrichtung ausgebildet ist. Derartige dezentrale lufttechnische Einrichtungen sind demzufolge nicht an ein gebäudeeigenes Luftverteilsystem angeschlossen, sondern arbeiten jeweils raumbezogen und erhalten ihre Primärluft in Form der genannten Außenluft.Further is provided that the ventilation device or at least one of the ventilation systems as a decentralized ventilation system is trained. Such decentralized ventilation equipment are therefore not on a building's own Air distribution system connected, but each room related and get their primary air in the form of said outdoor air.
Schließlich ist vorgesehen oder zusätzlich vorgesehen, dass der Abluftauslass einen derart einstellbaren Querschnitt aufweist und/oder die Förderung der Abluft derart veränderbar ist, dass der Impuls und/oder die Geschwindigkeit der abgeführten Abluft einstellbar ist, wobei der Impuls und/oder die Geschwindigkeit derart verkleinert werden kann, dass die Warmluftgrenzschicht nicht oder nur teilweise durchbrochen und/oder abgedrängt wird, sodass zusammen mit der Außenluft auch warme Luft der Warmluftgrenzschicht angesaugt wird und/oder zusammen mit der Außenluft auch ein Anteil der Abluft angesaugt wird.Finally is provided or additionally provided, that the exhaust outlet has such an adjustable cross-section and / or the promotion the exhaust air changed in such a way is that the momentum and / or the velocity of the discharged exhaust air is adjustable, wherein the pulse and / or the speed such can be reduced, that the warm air boundary layer is not or only partially broken and / or pushed aside so that together with the outside air Warm air of the hot air boundary layer is sucked in and / or together with the outside air Also, a proportion of the exhaust air is sucked.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiel und zwar zeigt dieThe Drawing illustrates the invention with reference to an embodiment and that shows
Figur einen schematischen Schnitt durch den Fassadenbereich eines Gebäudes.figure a schematic section through the facade area of a building.
Die
Figur zeigt einen Schnitt durch einen Bereich eines Gebäudes
An
der im vorliegenden Ausführungsbeispiel vertikal
verlaufenden Außenseite
Die
lufttechnische Einrichtung
Die
lufttechnische Einrichtung
Durch
das Ausblasen der Abluft
Die
Angelegenheit ist derart getroffen, dass die Abluft
Für die Kühlung der
angesaugten Außenluft
In
der Figur ist ein dezentrales Bodengerät als lufttechnische Einrichtung
Die vorstehende erste Betriebsart wird vorzugsweise an warmen Tagen, insbesondere im Sommer, eingesetzt. In einer zweiten Betriebsart, die insbesondere an kühlen Tagen, vorzugsweise im Winter, eingesetzt wird, ist vorgesehen, dass der Abführquerschitt der Abluft derart vergrößert wird und/oder die Förderung der Abluft durch Drosselung eines entsprechenden Luftfördermittels der lufttechnischen Einrichtung oder dergleichen derart im Volumenstrom verkleinert wird, dass der Impuls und/oder die Geschwindigkeit der Abluft nicht oder nur zum Teil ausreicht, die Warmluftgrenzschicht zu durchstoßen und/oder abzudrängen, mit der Folge, dass zumindest ein Anteil der warmen Luft der Warmluftgrenzschicht eventuell zusammen mit kühlerer Außenluft angesaugt wird. Die Folge ist, dass dadurch wärmere Außenluft angesaugt wird, als in der Betriebsart 1, denn auch an kühlen Tagen und im Winter erwärmt sich an der Fassade eines Gebäudes eine Luftschicht, sodass auch an diesen Tagen eine Warmluftgrenzschicht vorhanden ist. Die Wärme dieser Warmluftgrenzschicht wird somit erfindungsgemäß genutzt, das heißt, die lufttechnische Einrichtung muss weniger Heizenergie aufbringen, um entsprechend temperierte Luft in den zu klimatisierenden oder zu lüftenden Raum einzubringen. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Impuls und/oder die Geschwindigkeit der Abluft derart eingestellt wird, dass ein Anteil der Abluft zusammen mit der Außenluft angesaugt wird. Auch hierdurch erhöht sich an kühlen Tagen die Temperatur der angesaugten Mischluft, da die Abluft als abgeführte Raumluft eine relativ hohe Temperatur gegenüber der Außenluft aufweist. An warmen Tagen weist die Mischluft eine niedrigere Temperatur als die reine Außenluft auf, sodass die lufttechnische Einrichtung weniger Kühlenergie aufbringen muss.The above first mode is preferably used on warm days, especially in summer. In a second operating mode, which is used in particular on cool days, preferably in winter, it is provided that the Abführquerschitt the exhaust air is increased and / or the promotion of exhaust air by throttling a corresponding air conveyor of the ventilation device or the like reduced in volume flow is that the momentum and / or speed of the exhaust air not or only partially sufficient to pierce the hot air boundary layer and / or expel, with the result that at least a portion of the warm air of the warm air boundary layer may be sucked together with cooler outside air. As a result, warmer outside air is drawn in than in operating mode 1, because even on cool days and in winter, an air layer warms up on the façade of a building, so that there is also a hot air boundary layer on these days. The heat of this hot air boundary layer is thus used according to the invention, that is, the ventilation device must apply less heating energy to bring appropriately tempered air in the room to be air-conditioned or to be ventilated. Additionally or alternatively, it can also be provided that the pulse and / or the speed of the exhaust air is adjusted such that a portion of the exhaust air is sucked together with the outside air. Also, this increases on cool days, the temperature of the intake mixed air, since the exhaust air has a relatively high temperature compared to the outside air as discharged room air. On warm days, the mixed air at a lower temperature than the pure outside air, so that the ventilation device must apply less cooling energy.
Die
Verkleinerung oder Vergrößerung des Abführquerschnitts
der Abluft kann durch entsprechende Ausbildung des Abluftauslasses
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DE200610060894 DE102006060894A1 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Ventilation method for drawing outer air into building face, requires ejecting waste air out beneath suction zone as sealing air |
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- 2006-12-22 DE DE200610060894 patent/DE102006060894A1/en active Pending
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