DE19526872A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem RaumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Raum,
wobei erwärmte Luft aus dem Raum in einen Schacht eintritt, mittels eines darin
angeordneten Wärmetauschers gekühlt wird und dann als gekühlte Luft aus dem
Schacht aus und wieder in den Raum eintritt.
Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 0 308 856 B1 bekannt. Bei diesem Ver
fahren sinkt die Luft infolge der Änderung ihrer Dichte durch Schwerkraft abwärts
durch den Fallschacht, tritt turbulenzarm in den Raum ein und breitet sich dann,
den Boden bedeckend, bis zu den Raumumfassungswänden hin aus.
Neben dem unerwünschten Effekt einer sehr stark ausgeprägten Luftschichtung,
d. h. großer vertikaler Temperaturgradienten, infolge der impulsarmen Ausströmung
der Kaltluft in Bodennähe tritt bei dem bekannten Verfahren der Nachteil auf, daß
insbesondere während der Winterzeit von in der Nähe des Schachts befindlichen
Flächen niedriger Temperatur, beispielsweise schlecht isolierte Fenster oder Wand
flächen, eine für Personen sehr unangenehme Kaltstrahlung ausgeht, die insbeson
dere in Kombination mit einem beim vorliegenden Quelluftverfahren kalten Fußbe
reich ein stark eingeschränktes Behaglichkeitsempfinden zur Folge hat. Obwohl
also auch in den Wintermonaten aufgrund einer Vielzahl von wärmeabgebenden
Geräten oder Einrichtungen (in Büroräumen z. B. Rechner, Bildschirme, Beleuch
tungskörper, Kaffeemaschinen u.ä.) hinsichtlich der Gesamtbilanz solcher Räume
eine Nettowärmeabfuhr erforderlich ist, ist besonders für Personen im Bereich von
Konvektorkühlschächten vor kaltstrahlenden Baumassen der Aufenthaltskomfort
deutlich eingeschränkt.
In der DE-PS 38 04 232 ist ein Verfahren zum Kühlen eines dem Aufenthalt von
Personen dienenden Raumes eines Gebäudes bekannt, bei dem ein mit Kaltwasser
durchströmter Wärmetauscher von Raumluft zu deren Kühlung beaufschlagt wird.
Bei diesem Verfahren durchströmt die zu kühlende Raumluft einen Konvektions
kanal, in dem sie nach Passieren eines im oberen Bereich des Kanals angeordneten,
mit Kaltwasser durchströmten Wärmetauschers durch die hierdurch erfolgte
Abkühlung ihr spezifisches Gewicht vergrößert und in hierdurch erzeugter Kon
vektion einen vertikal abwärts führenden Schacht durchströmt und aus einem am
Fußboden angeordneten Kaltluftauslaß als Kaltluft in den Raum zurückströmt.
Dabei wird die Kaltluft durch mindestens einen Blasluftstrahl in aufwärtige Rich
tung bewegt, und zwar derart, daß die vertikalen Differenzen der Raumtemperatur
im Aufenthaltsbereich von Personen verringert werden, der Kaltluft infolge der
durch die Blasluftstrahlen hervorgerufene Induktion nach oben bewegt wird und so
ein Vermischungseffekt auftritt.
Auch wenn das Problem zu großer vertikaler Temperaturdifferenzen aufgrund
dieses bekannten Verfahrens abgemildert ist, tritt weiterhin als sehr nachteilig in
Erscheinung, daß von in der Nähe des Konvektionskanals befindlichen Baumassen
mit dem Rauminnern zugewandten Oberflächenbereichen mit im Vergleich zur
Raumtemperatur geringeren Temperaturen unangenehme Kaltstrahlung ausgehen
und das Behaglichkeitsempfinden der in der Nähe dieser Oberflächenbereiche
befindlichen Personen beeinträchtigen. Des weiteren besteht die Gefahr, daß durch
die Blasluftstrahlen unangenehme Zugerscheinungen hervorgerufen werden.
Dieselben Nachteile treten bei einem aus der DE-OS 37 32 792 bekannten Ver
fahren zum Kühlen von Räumen mittels einer durch Schwerkrafteffekte erzeugten
Quellüftung auf. Trotz der Verringerung der vertikalen Temperaturdifferenzen durch
einen in einer gewissen Bodenschicht zugeführten geringen Anteil an Störluft, die
von einem Ventilator erzeugt und der in Bodennähe dem Raum zugeführte Quelluft
zwecks Verwirbelung beigemengt wird, lassen sich die trotz des Nettokühlbedarfs
des Raumes auftretenden unangenehmen Kaltstrahlungseffekte nicht vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abführen von Wärme
aus einem Raum vorzuschlagen, mit dem das Behaglichkeitsempfinden der in der
näheren Umgebung von kaltstrahlenden Oberflächenbereichen der Baumassen
befindlichen Personen gesteigert werden kann.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels einer rauminnenseitig vor
dem Schacht angeordneten Wärmestrahleinrichtung Wärmestrahlung in das Raum
innere abgegeben wird.
Die von Personen als besonders unangenehm empfundene Kaltstrahlung, die von
kalten Oberflächen, beispielsweise schlecht isolierten Fenstern oder Außenwandbe
reichen ausgeht, wird auf diese Weise sehr wirkungsvoll kompensiert, wodurch das
Behaglichkeitsempfinden der vor der Wärmestrahleinrichtung bzw. dem Schacht
befindlichen Personen deutlich gesteigert werden kann. Bekanntlich werden von
Menschen bereits sehr viel niedrigere Temperaturen als angenehm empfunden,
wenn eine im Raum befindliche Wärmequelle Wärmestrahlung abgibt, da sich in
diesem Fall durch die von Hautbereichen absorbierte Strahlung eine wärmende,
körpernahe Warmluftschicht ergibt. Innerhalb gewisser Grenzen lassen sich daher
bei Räumen, aus denen Wärme mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abge
führt wird, auch vertikale Temperaturdifferenzen, die für Quelluftverfahren charak
teristisch sind, ohne größere Einbußen des Aufenthaltskomforts billigen, da eine
Kaltstrahlungskompensation gewährleistet ist.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschla
gen, daß die Luft beim Austrift aus dem Schacht mittels mindestens einer Ver
wirbelungseinrichtung in Turbulenz versetzt wird.
Die vertikalen Temperaturdifferenzen können auf diese Weise verringert werden,
wodurch das Behaglichkeitsempfinden weiter erhöht wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, daß die
Luft durch Umlenkung am Boden des Schachts oder mittels mindestens eines
Luftstrahllenkers turbulent vom Fußboden des Raumes abgehoben wird.
Hierdurch kann auf besonders einfache Weise eine Turbulenzerzeugung bei der
austretenden Kaltluft verwirklicht werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß die Luft mittels
einer Fördereinrichtung durch den Schacht und den darin angeordneten Wärmetau
scher gefördert wird.
Im Vergleich mit einem Luftransport, der allein durch Eigenkonvektion erfolgt, kann
der Volumenstrom durch den Schacht und somit die übertragbare Kälteleistung
erheblich gesteigert werden.
Des weiteren ist es vorteilhaft, daß der Luft aus dem Raum in dem Schacht Außen
luft zugemischt wird.
Insbesondere bei einer Anordnung des Schachts in der Nähe einer den Raum nach
außen begrenzenden Wand können hiermit auf elegante Weise die Funktionen der
Luftkühlung sowie der Frischluftzufuhr vereint werden. Sinnvollerweise wird die
erwärmte Raumluft in diesem Fall in der Nähe der Raumdecke abgeführt.
Wenn das Mengenverhältnis zwischen der Luft aus dem Raum und der Außenluft
variiert wird, ist eine optimale Einstellung der Temperatur des Luftgemisches
unabhängig von der jeweiligen Außentemperatur möglich.
Erfindungsgemäß wird des weiteren vorgeschlagen, daß ein gekühlter Teilvolumen
strom aus dem Schacht durch einen Hohlraum innerhalb eines Bodens gefördert
und im Abstand von dem Schacht bodennah in den Raum eingeleitet wird. Das
Behaglichkeitsempfinden von Personen in der Nähe des Schachts kann hierdurch
weiter gesteigert werden, da es zu keinem konzentrierten und eventuell Zuger
scheinungen hervorrufenden Kaltluftaustritt allein am Schacht kommt, sondern
aufgrund der dezentralen Einleitung eine Kompensation großer Luftgeschwindig
keiten durch entgegengesetzte Strömungsrichtungen erzielt werden kann.
Eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum mit einem von Luft
aus dem Raum durchströmbaren und mit einer Lufteintrittsöffnung und einer
Luftaustrittsöffnung versehenen Schacht, einem innerhalb des Schachts angeord
neten und von einem Kühlmedium durchströmbaren Wärmetauscher eignet sich zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn an einer dem Rauminnern
zugewandten Seite des Schachts eine Wärmestrahlung in Richtung des Rauminnern
abgebende Wärmestrahleinrichtung vorgesehen ist.
Bekannte und weit verbreitete, wandnah angeordnete Konvektionsschächte können
somit mit einfachen Mitteln umgestaltet werden, um zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens tauglich zu sein.
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschla
gen, daß an der Luftaustrittsöffnung und/oder innerhalb des Schachts eine Ver
wirbelungseinrichtung für einen turbulenten Austritt der Luft vorgesehen ist.
Mittels eines verwirbelten Luftaustritts können die vertikalen Temperaturdifferen
zen vermindert werden, wodurch der Aufenthaltskomfort gesteigert wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß als Wärmestrahleinrichtung eine
von einem Heizmedium durchströmbare Heizplatte vorgesehen ist, die im wesentli
chen zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Luftaustrittsöffnung des Schachts
erstreckt.
Heizplatten stellen weit verbreitete wartungsarme und kostengünstige Wärme
strahleinrichtungen dar. Wenn sich die Heizplatte im wesentlichen über die
gesamte, dem Rauminnern zugewandte Fläche des Schachts erstreckt, ist es
möglich, auch bei anzustrebenden, möglichst geringen Temperaturen des Heizmedi
ums eine vergleichsweise hohe Wärmestrahlleistung zu erzeugen.
Wird zwischen der Heizplatte und der dem Rauminnern zugewandten Seite des
Schachts Isoliermaterial angeordnet, wird verhindert, daß die Heizplatte auch in
Richtung des von zu kühlender Raumluft durchflossenen Schachts Wärmestrahlung
abgibt, so daß sich ihr Wirkungsgrad im Vergleich zu einer Anordnung im Abstand
von der Schachtwand und ohne Isoliermaterial auf ungefähr das Doppelte steigern
läßt.
Der größte Isoliereffekt sowie der beste Wirkungsgrad der Wärmestrahleinrichtung
wird erreicht, wenn sich sowohl die Heizplatte als auch das Isoliermaterial im
wesentlichen über die gesamte Fläche der dem Rauminnern zugewandten Seite des
Schachts erstrecken. In Anlehnung an bereits häufig vorhandene Konvektor
schachtkonstruktionen ist es vorteilhaft, daß die obere Lufteintritts- oder Luftaus
trittsöffnung des Schachts bündig in Brüstungshöhe eines Fensters liegt und von
einem Gitter abgedeckt ist.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß als
Verwirbelungseinrichtung mindestens ein Luftstrahllenker an der Luftaustrittsöff
nung vorgesehen ist, da durch diese Maßnahme auf besonders einfache Weise der
gewünschte Turbulenzeffekt bei der austretenden Luft erzielbar ist. In diesem
Zusammenhang bietet es sich an, den Luftstrahllenker durch eine zur horizontalen
geneigte Fläche zu bilden.
Alternativ hierzu kann der Luftstrahllenker auch von mehreren, parallel zueinander
angeordneten und verstellbaren Lamellen gebildet werden und demontierbar sein,
wodurch sich der Vorteil einer Verstellmöglichkeit des Austrittswinkels der Kaltluft
strömung ergibt.
Eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß als Verwirbelungsein
richtung mindestens eine in den Luftstrom durch den Schacht mündende Induk
tionsauslaßöffnung vorgesehen ist, die mit Außenluft und/oder Luft aus dem Raum
beaufschlagbar ist.
Auf diese Weise kann eine besonders wirkungsvolle Turbulenzerzeugung erzielt
werden und gleichzeitig die Funktion einer Vermischung von Kühlluft und Außenluft
bzw. ungekühlter Raumluft erfüllt werden.
Wird innerhalb des Schachts eine Fördereinrichtung für die Luft angeordnet, kann
der Luftvolumenstrom durch den Schacht erhöht werden und somit die Kühllei
stung des Wärmetauschers gesteigert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist des weiteren vorgesehen, daß die
Fördereinrichtung innerhalb einer von einem Blech gebildeten Trennungsebene
zwischen zwei Schachtabschnitten angeordnet ist, bei einem Schachtabschnitt die
Lufteintrittsöffnung und dem anderen Schachtabschnitt die Luftaustrittsöffnung
zugeordnet ist.
Die Trennungsebene, die beispielsweise in Form eines durchgängigen Bleches
ausgestaltet sein kann, bietet einerseits die Möglichkeit zur Befestigung der Förder
einrichtung und gewährleistet andererseits eine hermetische Trennung von Unter
druck- und Überdruckbereich der Fördereinrichtung.
Im Normalfall ist es vorteilhaft, die Lufteintrittsöffnung oberhalb der Luftaustritts
öffnung und diese oberhalb eines Bodens des Schachts anzuordnen. In Spezialfäl
len können sich aber auch Vorteile ergeben, wenn die Luftaustriftsöffnung oberhalb
der Lufteintrittsöffnung und diese oberhalb eines Bodens des Schachts angeordnet
ist.
Die Erfindung weiter ausgestaltend wird vorgeschlagen, daß mindestens eine
Induktionsauslaßöffnung unmittelbar an die Luftaustrittsöffnung angrenzend
angeordnet ist und die Ausblasrichtung aufwärts gerichtet ist.
Hierdurch wird zum einen ein turbulenter Kaltluftaustritt erzielt, der die Bildung von
Kaltluftseen am Fußboden verhindert. Zum anderen wird durch die aufwärts
gerichtete Ausblasrichtung einem sofortigen Absinken der eingeblasenen Kaltluft
entgegengewirkt.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Induktionsauslaßöff
nung innerhalb des Schachts angeordnet und auf den unteren Bereich einer dem
Rauminnern zugewandten rückwärtigen Innenfläche des Schachts ausgerichtet ist,
und daß der Schachtboden tiefer als die Luftaustrittsöffnung angeordnet ist.
Der durch die Induktionsausblasöffnung in den Schacht eintretende Luftstrom
erfüllt somit gleichzeitig eine Förderfunktion, so daß zusätzliche Fördereinrichtun
gen nicht erforderlich sind. Durch die Ausrichtung der Ausblasöffnung auf den
unteren Bereich einer dem Rauminnern zugewandten rückwärtigen Innenfläche des
Schachts findet aufgrund der im Vergleich zur Luftaustrittsöffnung tieferen Anord
nung des Schachtbodens eine Luftumlenkung um deutlich mehr als 90° statt, so
daß der verwirbelte Kaltluftstrom die Vorrichtung schließlich nach oben gerichtet
verläßt.
In gewissen Anwendungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, daß der Wärmetau
scher und mindestens eine Induktionsausblasöffnung in dem Schacht in Reihe oder
parallel angeordnet sind.
Wenn die Isolierung zwischen der Heizplatte und der dem Rauminnern zugewand
ten Seite des Schachts unmittelbar an der Heizplatte anliegt, wird verhindert, daß
konvektive Wärmeverluste durch einen ansonsten verbleibenden Spalt zwischen
Heizplatte und Isolierung auftreten. Der Strahlungsanteil der Heizplatte kann
hierdurch erhöht werden.
Alternativ ist es auch möglich, die Isolierung im Abstand zu der Heizplatte anzuord
nen und einen sich ergebenden Zwischenraum mittels Regulierklappen absperrbar
zu gestalten.
In Fällen, in denen keine Wärme aus dem Raum abgeführt werden muß, sondern
beispielsweise aufgrund extrem niedriger Außentemperaturen ein Nettowärmebe
darf besteht, kann mit einer derart gestalteten Vorrichtung die Heizleistung der
Heizplatte aufgrund der dann herbeiführbaren Konvektion in dem Luftzwischenraum
erhöht werden. Im in der Regel wesentlich häufigeren Kühllastfall läßt sich der
Zwischenraum mittels Regulierklappen absperren, so daß die dann unerwünschte
Konvektion sicher verhindert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausfüh
rungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Luftstrahllenker in
Form einer geneigten Fläche;
Fig. 2 eine Vorrichtung wie in Fig. 1, jedoch mit einem zusätzlichen Kanal
zur Einbringung von Außenluft;
Fig. 3 eine alternative Ausführung der Vorrichtung mit einer Induktionsaus
blasöffnung; und
Fig. 4 eine weitere Ausführung der Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung
sowie einem Verbindungskanal für Außenluft.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum mit
einem Schacht 1, der von Luft aus einem Raum durchströmbar ist und mit einer
Lufteintrittsöffnung 2 sowie einer Luftaustrittsöffnung 3 versehen ist. In einem
oberen Abschnitt des Schachtes 1 ist ein von einem Kühlmedium durchströmbarer
Wärmetauscher 4 angeordnet, der sich über die gesamte Länge und Breite des
Schachtes 1 erstreckt. Der Schacht 1 ist unterhalb eines Fensters 5 angeordnet,
das sich mit seinem Rahmen auf einer Brüstungswand 6 abstützt. Der Schacht 1
wird einerseits durch eine Isolierung 7 an der Brüstungswand 6 und andererseits
durch eine Blechwand 8 sowie zu einem Boden 9 ebenfalls durch eine Isolierung 7
begrenzt. An der Blechwand 8 ist eine Wärmestrahleinrichtung in Form einer
Heizplatte 10 angeordnet. Die Heizplatte 10 ist von einem Heizmedium durch
strömbar und gibt Wärmestrahlung, die durch Pfeile 11 veranschaulicht ist, in
Richtung des Rauminnern ab. Am unteren Rand der Luftaustrittsöffnung 3 befindet
sich ein als geneigte Fläche ausgebildeter Luftstrahllenker 12, der in Kombination
mit einem in bezug auf den Luftstrahllenker tieferliegenden Boden des Schachtes
1 bei einer Durchströmung des Schachtes zu einem schräg nach oben gerichteten
Kaltluftaustritt führt. Dabei wirkt der Luftstrahllenker 12 als Verwirbelungsein
richtung, die zu einem turbulenten Austritt der Kaltluft aus der Austrittsöffnung 3
führt. Aufgrund der größeren Dichte der Kaltluft im Vergleich zur Raumluft sinkt
der Kaltluftstrom nach einer gewissen Entfernung in Richtung auf den Boden 9 ab.
Trotz der von der Oberfläche des Fensters 5 ausgehenden Kaltstrahlung wird der
Aufenthalt in Bereichen vor der Vorrichtung als sehr angenehm empfunden, da die
vom Fenster 5 ausgehende Kaltstrahlung durch die Strahlung der Wärmestrahl
einrichtung 10 überkompensiert wird. Auch das bei Quellüftungsverfahren tenden
ziell auftretende Phänomen großer vertikaler Temperaturdifferenzen mit Kaltluftseen
in der Nähe des Bodens wird aufgrund der abgegebenen Wärmestrahlung kaum
mehr als unangenehm empfunden.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung weist, zusätzlich zu der in Fig. 1 dargestellten,
einen zusätzlichen Kanal 13 auf, über den im Bereich der Luftsaustrittsöffnung 3
dem Kaltluftstrom zusätzlich Außenluft zugeführt werden kann. Zu diesem Zweck
ist der Kanal 13 mit einem senkrecht angeordneten Steigkanal 14 versehen, der in
Verbindung mit einer als Luftstrahllenker bzw. Verwirbelungseinrichtung dienenden,
geneigten Wandung 15 des Kanals 13 zu einer im Endeffekt vergleichsweise steil
nach oben austretenden Kaltluftströmung führt. In einem im Abstand vor der
Luftaustrittsöffnung 3 liegenden Totwassergebiet 16 sowie auch dem übrigen
Strömungsgebiet kommt es zur Ausbildung größerer Wirbelgebiete. Die Bildung
quasi statischer Kaltluftseen wird auf diese Weise sicher verhindert.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung befindet sich innerhalb des Schachts ein
Strich unterhalb des Wärmetauschers 4, ein Induktionsrohr 17, das sich durch
gängig über die horizontale Länge des Schachtes 1 erstreckt und mit einer Vielzahl
von Induktionsausblasöffnungen 18 versehen ist. Die Induktionsausblasöffnungen
sind derart auf die mit einer Isolierung 7 versehene Brüstungswand 6 gerichtet, das
sowohl die eingeblasene Außenluft oder Raumluft als auch die induzierte, bereits
durch den Wärmetauscher 4 geströmte Kaltluft in einem Bogen auf die mit einem
Luftstrahllenker 12 versehene Luftaustrittsöffnung 13 zuströmt und letztere als
turbulenter, schräg nach oben gerichteter Kaltluftstrahl verläßt. Die durch das
Induktionsrohr 17 eingeblasene Außen- bzw. Raumluft verstärkt den Volumenstrom
durch den Schacht 1′ im Vergleich zu dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Fall
mit reiner Eigenkonvektion deutlich, so daß die Breite 19 des Schachts 1′ erheblich
verkleinert werden kann.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist bei einer anderen Variante der Vorrichtung ein
eine Trennungsebene 20 bildendes Blech angeordnet, das sich über die gesamte
horizontale Länge des Schachts erstreckt und dicht an dessen Seitenwänden
angeschlossen ist. An dem Blech ist eine Fördereinrichtung 21 angebracht, über die
die einzige Verbindung zwischen dem Saugbereich und dem Druckbereich 23 des
Schachts 1′ besteht. Ein Wärmetauscher 4′ befindet sich unterhalb der Förder
einrichtung 21, so daß der aus der Fördereinrichtung 21 austretende Luftstrom den
Wärmetauscher passieren muß, bevor er durch die wiederum mit einem Luftstrahl
lenker 12 versehene Luftaustrittsöffnung 3 austritt. Der austretende Kaltluftstrom
besitzt wiederum eine schräg nach oben weisende Strömungsrichtung, da infolge
des tieferliegenden Bodens des Schachts 1′ in Zusammenwirkung mit dem Luft
strahllenker 12 eine Umlenkung und Verwirbelung des Kaltluftstroms eintritt.
In dem Saugbereich 22 oberhalb der Fördereinrichtung 21 befindet sich in der
Brüstungswand 6 ein Verbindungskanal 24, durch den Außenluft in den Saugrah
men 22 eintreten kann. Der Verbindungskanal 24 ist mit einer Regulierklappe 25
teilweise bzw. ganz absperrbar. Unterhalb der Lufteintrittsöffnung 2 sind innerhalb
des Schachts 1′ parallel zueinander angeordnete Lamellen 26 angeordnet, mit
denen die Lufteintrittsöffnung 2 teilweise bzw. ganz verschließbar ist. Je nach der
Stellung der Regulierklappe 25 und der Lamellen 26 lassen sich die Anteile der
Außenluft und der Raumluft am insgesamt durch den Schacht 1′ geförderten und
abzukühlenden Luftstrom beliebig variieren.
Claims (25)
1. Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Raum, wobei erwärmte Luft
aus dem Raum in einen Schacht eintritt, mittels eines darin angeordneten
Wärmetauschers gekühlt wird und dann als gekühlte Luft aus dem Schacht
aus und wieder in den Raum eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß mittels
einer rauminnenseitig vor dem Schacht (1, 1′) angeordneten Wärmestrahl
einrichtung (10) Wärmestrahlung in das Rauminnere abgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft beim
Austritt aus dem Schacht (1) mittels mindestens einer Verwirbelungsein
richtung in Turbulenz versetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch
Umlenkung am Boden des Schachtes oder mittels mindestens eines Luft
strahllenkers turbulent vom Fußboden des Raumes abgehoben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luft mittels einer Fördereinrichtung (21) durch den Schacht (1) und den
darin angeordneten Wärmetauscher (4, 4′) gefördert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luft aus dem Raum in dem Schacht (1′) Außenluft zugemischt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengen
verhältnis zwischen der Luft aus dem Raum und der Außenluft variiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein gekühlter Teilvolumenstrom aus dem Schacht durch einen Hohlraum
innerhalb eines Bodens gefördert und im Abstand von dem Schacht boden
nah in den Raum eingeleitet wird.
8. Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum mit einem von Luft
aus dem Raum durchströmbaren und mit einer Lufteintrittsöffnung (2) und
einer Luftaustrittsöffnung (3) versehenen Schacht (1, 1′), einem innerhalb
des Schachts (1, 1′) angeordneten und von einem Kühlmedium durchström
baren Wärmetauscher (4, 4′), zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer dem Rauminnern zuge
wandten Seite des Schachts (1, 1′) eine Wärmestrahlung in Richtung des
Rauminnern abgebende Wärmestrahleinrichtung (10) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Luftaus
trittsöffnung (3) und/oder innerhalb des Schachts (1, 1′) eine Verwirbelungs
einrichtung für einen turbulenten Austritt der Luft vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als
Wärmestrahleinrichtung (10) eine von einem Heizmedium durchströmbare
Heizplatte vorgesehen ist, die sich im wesentlichen zwischen der Luftein
trittsöffnung (2) und der Luftaustrittsöffnung (3) des Schachts (1, 1′) er
streckt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Heizplatte und der dem Rauminnern zu gewandten Seite
des Schachts (1) Isoliermaterial (8) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß sich sowohl die Heizplatte als auch das Isoliermaterial (8) im wesentli
chen über die gesamte Fläche der dem Rauminnern zugewandten Seite des
Schachts (1) erstrecken und die von einem Gitter abgedeckte, obere Luftein
trittsöffnung (2) oder -austrittsöffnung (3) des Schachts (1) bündig in
Brüstungshöhe eines Fensters (5) liegt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß als Verwirbelungseinrichtung mindestens ein Luftstrahllenker (12) an der
Luftaustrittsöffnung (3) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahl
lenker (12) durch eine zur Horizontalen geneigte Fläche gebildet wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahl
lenker von mehreren, parallel zueinander angeordneten und verstellbaren
Lamellen gebildet wird und demontierbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß als Verwirbelungseinrichtung mindestens eine in den Luftstrom durch
den Schacht mündende Induktionsausblasöffnung (18) vorgesehen ist, die
mit Außenluft und/oder Luft aus dem Raum beaufschlagbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des Schachts (1′) eine Fördereinrichtung (21) für die Luft
angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung (21) innerhalb einer von einem Blech gebildeten
Trennungsebene (20) zwischen zwei Schachtabschnitten angeordnet ist,
wobei einem Schachtabschnitt die Lufteintrittsöffnung (2) und dem anderen
Schachtabschnitt die Luftaustrittsöffnung (3) zugeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lufteintrittsöffnung (2) oberhalb der Luftaustrittsöffnung (3) und
diese oberhalb eines Bodens des Schachts (1, 1′) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftaustrittsöffnung oberhalb der Lufteintrittsöffnung und diese
oberhalb eines Bodens des Schachts angeordnet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Induktionsausblasöffnung unmittelbar an die Luftaustrittsöffnung (2)
angrenzend angeordnet ist und die Ausblasrichtung aufwärts gerichtet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktions
ausblasöffnung (18) innerhalb des Schachts (1′) angeordnet und auf den
unteren Bereich einer dem Rauminnern zugewandten rückwärtigen Innen
fläche des Schachts (1′) ausgerichtet ist, und daß der Schachtboden tiefer
als die Luftaustrittsöffnung (3) angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmetauscher (4′) und mindestens eine Induktionsausblasöffnung
(18) in dem Schacht (1′) in Reihe oder parallel angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierung (8) unmittelbar an der Heizplatte anliegt.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierung im Abstand zu der Heizplatte angeordnet ist und ein sich
ergebender Zwischenraum mittels Regulierklappen absperrbar ist.
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DE19526872A DE19526872A1 (de) | 1995-07-22 | 1995-07-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum |
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