DE1679341C - Verfahren und Einrichtung zur gleichmäßigen Beheizung von Gewachs hausern od dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichmäßigen Beheizung von Gewächshäusern od. dgl. mittels Luft, die vorzugsweise innerhalb des Gewächshauses angesaugt, verdichtet und gegebenenfalls aufgeheizt wird und die aus nach oben gerichteten, entlang der Innenseite der Gewächshauswände angeordneten öffnungen des Luftleitungssystems austritt. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In Gewächshäusern werden vornehmlich ausländische oder zur Aufzucht bestimmte Gewächse und Pflanzen gepflegt oder Frühkulturen angepflanzt. Damit das Sonnenlicht möglichst ungehemmt einfallen kann, bestehen die Wände des Gewächshauses fast ausschließlich aus Glas. Eine weitere wesentliche Voraussetzung für ein gutes Gedeihen der Gewächse besteht darin, daß ein bestimmter Wärmegrad stets gleichmäßig erhalten bleibt. In kälteren Jahreszeiten muß dem Gewächshausboden und der Gewächshausluft laufend Wärme zugeführt werden, um die Wärmeverluste an den Glaswänden auszugleichen. Diese entstehen dadurch, daß die Wärmeenergie von der warmen Gewächshausluft auf die Glaswände und von diesen auf die kalte Außenluft übertragen wird. Bei diesem Vorgang findet eine Abkühlung der mit der Glasinnenwand in Berührung kommenden Luft statt, die infolge ihrer mit der Abkühlung zunehmenden Dichte absinkt und so ein ständiges Vorbeistreichen der Luft an den kalten Glaswänden bewirkt. Diese Kaltluft fällt bei starken Temperaturdifferenzen zwischen der Außenluft und der Gewächshausluft in solchen Mengen an, daß Teile der Gewächshausbodenfläche nicht genutzt werden können, weil dort die Bedingung, eine bestimmte, stets gleiche Temperatur zu halten, nicht erfüllt ist.

Es ist bereits ein Verfahren zur Beheizung von Gewächshäusern od. dgl. mittels Luft bekanntgeworden (französische Patentschrift 1 335 067), bei dem die Luft vorzugsweise innerhalb des Gewächshauses angesaugt, verdichtet, gegebenenfalls aufgeheizt und anschließend entlang der Innenseite der Gewächshauswände angeordneten Kästen mit nach oben gerichteten Austrittsöffnungen zugeführt wird. Die Kästen reichen vom Boden bis in halbe Höhe der Gewächshauswände; sie sind auf ihrer Oberseite mit einem Gitter abgedeckt. Die Warmluft tritt in halber Gewächshauswandhöhe mit geringer Geschwindigkeit aus den Kästen aus, streicht zunächst an den oberen Bereichen der Wände und dann an der Dachunterseite entlang, um schließlich in der Mittelzone des Gewächshausbodens wieder abgesaugt zu werden. Eine Luftwalze läßt sich mit dem bekannten Verfahren nicht erzeugen; die au I Jem Boden befindlichen Kulturen bleiben vom Luftstrom unberührt. Es ist aber durch systematische Versuche erhärtet, daß für das gute Gedeihen der Gewächse eine diese bestreichende Luftströmung von ausschlaggebender Bedeutung ist. Man hat festgestellt, daß bei belüfteten Pflanzen Pilzkrankheiten erheblich seltener auftreten als bei unbelüftetcn oder schlecht belüfteten Kulturen. Außerdem läßt sich mit dem bekannten Verfahren eine gleichmäßige Temperaturverteilung im gesamten Raum nicht erzielen. Im praktischen

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Belrieb ; nben sich Temperaturdifkre··: ^n ;.·.'..,eher: dem ob·-;-Ii und dem unteren Bere-cl· .'ines im hohen Gev . .:-hshauses ergeben, die bei et·.·,a Ii C liegen. Sch:--Blich weist die Einrichtung zu; Durchführung *-!■-- 'ekannten Verfahrens den Nachteil aui, daß die "■ Jiten den seitlichen Lichreini'.iil mindern. .1! nur -jurch die nicht abgedeckten Bereiche ■iJe und durch das Dach einfallen. Das •ι. zumindest in der Nähe Oe: Wunde stehende:'-ilanzen, wird dadurch beeinträchtigt.

Der '!riindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachun- des bekannten Verfahrens zu vermeiden und e^: . im gesamten Gewächshaus-innenraum nahezu ü ■ -ciimäßige Temperatur zu schalten.

Die- \ufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs nannten Gattung gemäß der Erfindung dadurch -''döst, daß die Lufi in Bodennähe mit hoher Gescl"· '.nJigksit vorzugsweise mit einer Geschwin-

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Eine Einrichtung zur Duichführung des crfindunpgemäßen Verfahrens mit einem Verdichter, dessen Ansaugöffnung innerhalb des Gewächshauses vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, daß an der Luftauslrittsöffnung des Verdichters angeschlossene Rohre in Bodennähe entlang der Gewächshauswänck verlegt und die Düsen unmittelbar in der Rohrwandung vorgesehen sind.

Die Düsen können so angeordnet sein, daß deren Austrittsolfnungeii parallel zu den Gewächshauswänden verlaufen.

Die Düsen können aber auch etwas gewächshaus,-einwärts gerichtet sein, so daß ihre Ausströmnchtung mit der Gewächshauswand einen spitzen Winkel bildet. Auf diese Weise wird die an der Glaswand sich bildende Kaltluftschicht nicht unmittelbar verwirbelt. Es ist bekannt, daß der Wärmeübergang zwischen der Luft und einer Glasfläche sich mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Wenn also die aus den Düsen ausströmende Wannluft nicht unmittelbar auf die Gewächshauswände trifft, bedeutet das, daß die Wärmcverluste bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht höher sind als bei den üblichen Heizsystemen.

Die Düsen können runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen dem Verdichter und dessen LuftausmltsötTnung (Anschluß der Rohre) eine einen Wärmeaustauscher aufweisende Verteükamnier vorgesehen. Der Wärmeaustauscher kann auf der wärmeabgebenden Seite von Heizwasser durchflossen oder aber auch elektrisch oder gasbeheizt sein.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Verteilkammer in zwei parallele Kanäle zu unterteilen, wobei in dem einen Kanal der Wärmeaustauscher angeordnet ist und der andere Kanal eine direkte Verbindung des Verdichters zu seiner Austrittsöffnung (Anschluß der Rohre) bildet. Durch ein Regelorgan wird der Luftstrom ganz oder teilweise durch den einen Kanal oder bzw. und den anderen Kanal geleitet. Als Regelorgan dient zweckmäßigerweisx entweder eine um eine Achse verschwenkbare Verteilerklappe oder ein Schieber, dessen Bewegungsbereich sich über beide Kanäle erstreckt. Das Regelorgan kann durch eine Steuervorrichtung, die in Abhängigkeit von der Innen- oder Außentemperatur arbeitet, verstellt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 in vereinfachter Darstellung ein Gewächso haus mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Beheizung des Gewächshauses,

F i g. 2 einen Schnitt durch das Gewächshaus nach Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Verdichters mit einem Heizaggregat und die

F i g. 4 a bis 4 Λ verschiedene Ausbildungsformen der Rohre.

Das Gewächshaus 1 besteht aus den senkrechten Seitenwänden X und Stirnwänden 3 sowie dem doppelten Satteldach 4 (Fig. 1). Die Wände- und Dachflächen werden in bekannter Weise aus stahlprofilgerahmten Glasscheiben gebildet. Ein Verdichters üblicher Bauart ist im Gewächshaus 1 selbst angeordnet. Selbstverständlich kann er beispielsweise aus Gründen der Platzersparnis auch außerhalb des Gewächshauses aufgestellt sein. Wesentlich ist nur, daß seine A'.isaugöffnung6 im Gewächshausinnern nv'indet. Es ist auch möglich, an verschiedenen Stellen dann über Rohrleitungen mit dem Verdichter verbunden sein müssen.

Dem Verdichters (Fig. ^) mit der Ansaugöffnung 6 ist eine Veiteilkammer 7 nachgeschaltet, die von einer Zwischenwand 8 in zwei Kanäle 9, IQ getrennt wird. Im Kanal 9 befindet sich ein Wärmeaustauscher 11. Die vor den beiden Kanälen 9 und angeordnete Verteilerklappe 12 ist um die Achse schwenkbar, so daß der Luftstrom je nach Stellung der Vet teilerklappe 12 ganz oder teilweise durch den Kanal 9 oder bzw. und den Kanal 10 geleitet werden kann. An die Kanäle 9 und 10 schließt sich eine Wirbelzone 14 an, in der sich beide Luftströme vereinigen und vermengen. In der Wirbelzone münden Rohre 15, 16, die in Bodennähe entlang der Gewächshausseiten- und Stirnwände 2,3 verlegt sind.

Einige Ausführungsbeispiele zweckmäßiger Rohrformen zeigen die F i g. 4 a bis 4 d. Alle dargestellten Runre weisen in dichtem Abstand nebeneinander anyeordnctc Düsen 17 auf.

Die r.iniichtung arbeitet wie folgt. Die im Gewächshaus 1 befindliche Luft wird vom Verdichter angesaugt. In der gezeichneten Stellung der Verteilet klappe 12 (Fig.}) ist der Kanal 10 geschlossen. Alle vom Verdichter angesaugte und verdichtete Luft strömt durch den Kanal 9 und passiert dabei den Wärmeaustauscher II. Die erwärmte Luft gelangt durch die Wirbelzone 14 in die Rohre 15, 16 und strömt aus den Diocn 17 (F i g. 4 a bis 4 d) mit hoher Geschwindigkeit aus. Dabei entsteht im Gewächs-

haus 1 cine Luftzirkulation, wie es durch die Pfeile 18 (Fig. 2) angedeutet wird. Die schnellströmende Luft reißt die in der Nähe der Gcwadishauswände 2, 3 befindliche Kaltluft mit und vermengt sich mit ihr. Die Düsenöffnungen dürfen selbstverständlich nicht zu groß bemessen sein, damit die bewegte Luftmenge klein gehalten und die Luftbewegung nicht zu intensiv wird, was für die Gewächse schädlich sein würde.

Die Verteilerklappe 12 (Fig. 3) läßt sich auch in die andere Extremstellung schwenken,, so daß der Kanal 9 verschlossen und dafür der Kanal 10 vollständig geöffnet ist; es findet nur eine Luftumwälzung statt. Zwischen diesen beiden Extremstellungen kann die Klappe jede beliebige Stellung einnehmen. In der durch Sirichlinien angedeuteten Stellung wird die Luft gleichmäßig auf beide Kanäle verteilt. Zweckmäßig erfolgt das Verstellen der Verteilerklappe 12 durch ein nicht gezeichnetes Steuergerät, das in Abhängigkeit entweder von der Innen- oder ao von der Außentemperatur arbeitet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch in Verbindung mit einer bekannten Bodenheizung (Fig. I) verwenden. In diesem Fall wird ein Teil der Wärme dem Boden 19 durch die nur angedeuteten Rohre 20 zugeführt. Die Bodenheizung trägt zur Erwärmung der Luft bei, die vom Verdichter 5 angesaugt und gegebenenfalls weiter aufgeheizt wird. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß eine Beheizung auch nur darch die Bodenheizung erfolgen kann. Die erfinduiigsgemäßc Vorrichtung dient dann nur dazu, die durch die Bodenheizung erwärmte Luft in alle Bereiche des Gewächshauses zu transportieren. Verständlicherweise erübrigt sich dann der Wärmeaustauscher 11 und eine Aufteilung der Verteilkammer 7 in zwei Kanäle 9 und 10.

Der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßcn Einrichtung ist zweifellos am größten, wenn die vom VcrdichterS angesaugte Luft dem Gewächshaus entnommen wird. Trotzdem liegt es noch im Rahmen der Erfindung, wenn ein Teil der angesaugten Luft aus Frischluft besteht.

Da in Gewächshäusern ein hoher Luftfeuchtigkeitsgrad erwünscht ist, wird die erfindungsgemäße Einrichtung zweckmäßig mit einer ari sich bekannten Vorrichtung zur Luftbefeuchtung versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gleichmäßigen Beheizung von Gewächshäusern od. dgl. mittels Luft, die vorzugsweise innerhalb des Gewächshauses angesaugt, verdichtet und gegebenenfalls aufgeheizt wird, und die aus nach oben gerichteten, entlang der Innenseite der Gewächshauswände angeord- to neten öffnungen des Luftleitungssystems austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in Bodennähe mit hoher Geschwindigkeit, vorzugsweist mit einer Geschwindigkeit von 8 bis 30 m/sec, ausgeblasen wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Luftverdichter, dessen Ansaugöffnung innerhalb des Gewächshauses vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Luftaustrittsöffnung des Verdichters ao (5) angeschlossene Rohre (15, 16) in Bodennähe entlang der Gewächshauswände (1,3) verlegt und die Düsen (17) unmittelbar in der Rohrwandung vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gckennzeichnet, daß die Düsen (17) so angeordnet sind, daß deren Austrittsöffnung parallel zu den Gewächshauswänden (2, 3) verläuft oder mit diesen einen spitzen Winkel bildet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (17) runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verdichter (5) und dessen Luftaustrittsöffnung (Anschluß der Rohre 15, 16) eine einen Wärmeaustauscher (II) aufweisende Verteilkammer (7) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (11) auf der wärmeabgebenden Seite von Heizwasser durchflossen ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (11) elektrisch oder gasbeheizt ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilkammer (7) in zwei parallele Kanäle (9, 10) unterteilt ist, wobei in dem einen Kanal (9) der Wärmeaustauscher (11) angeordnet ist und der andere Kanal (!0) eine direkte Verbindung des Verdichters (5) zu seinen Luftaustrittsöffnungen (Anschluß der Rohre 15, 16) bildet, und daß ein Regelorgan vorgesehen ist, durch das der Luftstrom ganz oder teilweise durch den einen Kanal (9) oder bzw. und den anderen Kanal (10) geleitet wird.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelorgan eine um eine Achse (13) verschwenkbare Verteilerklappe (12) dient.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Rcgelorgan ein Schieber dient, dessen Bewegungsbereich sich über beide Kanäle (9, 10) erstreckt.

11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch eine das Regelorgan in Abhängigkeit von der Innenoder Außentemperatur verstellbare Steuervorrichtung.