DE2416406B2

DE2416406B2 - Vorrichtung zur Steuerung von Luft bei Klimaanlagen

Info

Publication number: DE2416406B2
Application number: DE2416406A
Authority: DE
Inventors: Ove Joenkoeping Strindehag (Schweden)
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1974-04-04
Publication date: 1978-06-22
Also published as: GB1470561A; CH574086A5; FR2225699B1; NL7404057A; JPS5012839A; DE2416406A1; IT1011718B; US3927827A; DE2416406C3; BE813700A; SE7305238L; FR2225699A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung von Luft bei Klimaanlagen, bei denen zur Deckung des Wärme- oder Kühlbedarfes des Raumes eine veränderliche Luftmenge zugeführt wird, wobei die dem Raum zugeführte Luftmenge in wenigstens zwei Teilströme mit unterschiedlichem Impuls aufgeteilt wird.

Bei dieser aus der US-PS 21 07 386 bekannten Vorrichtung werden die beiden Teilströme durch ein einziges Zuluftgerät zugeführt, so daß ein zufriedenstellender Belüftungskomfort nicht erzielt werden kann.

Aus der DE-PS 5 90 879 ist eine Belüftungseinrichtung bekannt, bei der die über einen Kanal angelieferte Belüftungsluft über Düsen unterschiedlichen Querschnitts dem zu belüftenden Raum zugeführt wird. Der jeweils aus den Düsen austretende Luftstrom kann im einzelnen nicht gesteuert werden, da entsprechende Einrichtungen hierzu vollkommen fehlen.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß sich ein verbesserter Belüftungskomfort einstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei Zuluftgeräte für die Teilströme vorgesehen sind, von welchem das den konstanten Teilstrom erzeugende Zuluftgerät einen Einlaßkanal mit daran anschließendem Verengungsteil aufweist, während das den veränderlichen Teilstrom erzeugende Zuluftgerät einen Einlaßkanal mit daran anschließendem Diffusorteil und eine Luftregeleinrichtung aufweist.

Durch diese die Vorrichtung gestaltenden Merkmale ist der Gesamtimpuls der zugeführten Luft unabhängig von der zugeführten Luftmenge annähernd konstant. Der Impuls bei maximal gedrosselter Luftzufuhr (Zufuhr von etwa 20%) entspricht praktisch dem Impuls bei maximaler Luftzufuhr (100%). Dieses Konstanthalten des Impulses ermöglicht die Einhaltung eines vorgegebenen Strömungsbildes unabhängig von der zugeführten Luftmenge. Die Konstanthaltung eines vorgegebenen Strömungsbildes unabhängig von der zugeführten Luftmenge wiederum ist Voraussetzung für einen zufriedenstellenden Belüftungskomfort, welcher bei stark variierenden Strömungsbildern nicht erreichbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigi

F i g. 1 Einzelheiten von Zuluftgeräten, welche an einer Wand in einem Raum angeordnet sind,

F i g. 2 ein Beispiel einer Anordnung von Zuluftgeräten nebeneinander in einem rechteckigen Raum und

F i g. 3 ein Beispiel einer getrennten Anordnung von Zuluftgeräten in demselben Raum.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, wie die Zuführung zweier Teilströme erfolgen kann, wenn die Zuluftgeräte an einer der Wände im Raum angebracht sind. Ein konstanter Teilluftstrom q\ wird mit Hilfe eines Zuluftgerätes 1 zugeführt Dieses Gerät besteht aus einem Einlaßkanal 3, an den sich ein Verengungsteil 4 und ein Auslaßkanal 5 mit verhältnismäßig kleiner Auslaßfläche anschließen. Dem ganzen Gerät wird vorzugsweise ein rechteckiger Querschnitt mit größter Erstreckung in horizontaler Richtung gegeben. Das Gerät schließt mit einem Gitter 6 mit niedrigem Druckabfall üblicher Ausführung ab. Ein veränderlicher Luftstrom q₂ wird dem Raum über ein Zuluftgerät 2 zugeführt, das aus einem Einlaßkanal 7, einem Diffusorteil 8 und einem Auslaßkanal 9 besteht, dessen Auslaßfläche so groß gewählt wird, daß die Auslaßgeschwindigkeit der Luft verglichen mit der im Zuluftgerät 1 niedrig is*. Das Zuluftgerät 2 schließt ebenfalls mit einem Gitter 10 geeigneter Ausführung ab. Zur Begrenzung des Luftstromes durch das Zuluftgerät 2 ist im Einlaßkanal des Gerätes eine Drosseleinrichtung 11 fest angeordnet.

Der Fluß durch das Gerät wird mit Hilfe eines Schiebers 12 oder dergleichen geregelt, der von einem Schiebermotor 13 gesteuert wird. Die Einstellung der Schiebereinrichtung wird von einem Thermostaten 14 je nach dem Wärme- und Kühlbedarf des Raumes geregelt. Die feste Drosseleinrichtung und der Schieber für die Regelung der Strömung können auch auf eine andere als die in F i g. 1 angegebene Weise angeordnet werden. Die beiden Zuluftgeräte 1 und 2 sollten normalerweise aus praktischen Erwägungen von ein und demselben Kanalsystem versorgt werden. Wenn andererseits zwei Kanalsysteme mit verschiedenen Systemdrücken verfügbar sind, sollte das Zuluftgerät 1 an das System mit dem höchsten Druck geschaltet werden.

Den Zuluftgeräten 1 und 2 kann eine verhältnismäßig beliebige Lage gegeben werden, und je nach Ausbildung der Geräte kann sowohl Decken- als auch Wandmontage in Betracht kommen. Aus den F i g. 2 und 3 gehen zwei denkbare Anordnungen bei Wandmontage in einem rechteckigen Raum hervor. Bei der in Fig.2 gezeigten Anordnung, d. h. bei Anordnung der Geräte ziemlich dicht nebeneinander nahe der Decke, erhält man eine verhältnismäßig große Mitejektion des primären Luftstromes φ, bevor sich dieser Luftstrom mit der Raumluft vermischen konnte. Bei dieser Anordnung der -Zuluftgeräte können diese natürlich zu einem kombinierten Gerät zusammengebaut werden.

Ordnet man, wie in Fig.3, die Geräte getrennt voneinander an, z. B. das eine nahe der Decke und das andere nahe dem Fußboden, so erfolgt eine ziemlich gute Zumischung von Raumluft, bevor der primäre Luftstrom qi mitejektiert wird. Die Wahl der Anordnung der Zuluftgeräte hängt u. a. von der Temperatur der zugeführten Luft sowie von der Verwendungsart

des Raumes und seiner Form ab. Bei Anordnung des Zuluftgerätes 1 an der Decke soll in der Regel der Auslaßkanal 5 so ausgebildet werden, daß die Luft horizontal ausströmt

Wenn man die zugeführte Luftmenge pro Zeiteinheit mit qjn bezeichnet, worin q_m der maximale Luftstrom bei voller Belastung und η eine Konstante ist, ist der Impuls pro Zeiteinheit:

I
ι —

V₀ —

τ
η · A

wobei Vo die Auslaßgeschwindigkeit und A die Auslaßfläche des Zuluftgerätes ist. Die Konstante n, die das Verhältnis zwischen dem maximalen Luftstrom und dem gewünschten Luftstrom ausdrückt, schwankt in \-, VAV-Systemen meistens zwischen 1 und 5, d. h., der geringste Luftstrom beträgt nur 20% des maximalen Luftstromes. Bei solch geringen Luftströmen (n=5) findet man, daß der Impuls des Luftstrahles pro Zeiteinheit nur '/25 des Wertes bei voller Belastung f/i=l) ist. Eine bis zu 25fache Schwankung des Luftstrahlimpulses gibt selbstverständlich zu stark variierenden Strömungsbildern im Raum Anlaß und ist vom Gesichtspunkt des Komforts überhaupt nicht zufriedenstellend. ->r

Durch Aufteilung des Zuluftstromes in zwei Teilströme, von denen jeder dem Raum durch getrennte Zuluftgeräte mit sehr verschiedenen Auslaßgeschwindigkeiten zugeführt wird, können konstante Strömungsverhältnisse erhalten werden. Der Impuls pro Zeiteinheit für den gesamten Zuluftstrom kann wie folgt ausgedrückt werden:

/= <7i ν, + q₂ V₂.

Man kann dabei 171 zum Grundstrorn machen, der stets zugeführt wird, d. h. in der Regel von der Größenordnung 20% des maximalen Gesamtstromes, während man q₂ zwischen 0 und einem oberen Wert, der folglich in der Regel bis zu etwa 80% des maximalen Gesamtstromes ausmachen kann, schwanken läßt. Bei Zuführen des Grundstromes mit hoher Geschwindigkeit und des variierenden Stromes mit sehr niedriger Geschwindigkeit, d. h. vi > V2, findet man, daß der Impuls pro Zeiteinheit für den gesamten Zuluftstrom wie folgt ausgedrückt werden kann:

/«<7i v\ = konstant.

Im Raum kann deshalb ein bei verschiedenen Zuluftströmen wechselfreies Strömungsbild erhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung von Luft bei Klimaanlagen, bei denen zur Deckung des Wärmeoder Kühlbedarfes des Raumes eine veränderliche Luftmenge zugeführt wird, wobei die dem Raum zugeführte Luftmenge in wenigstens zwei Teilströme mit unterschiedlichem Impuls aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Zuluftgeräte (1,2) für die Teilströme vorgesehen sind, von welchem das den konstanten Teilstrom erzeugende Zuluftgerät (1) einen Einlaßkanal (3) mit daran anschließendem Verengungsteil (4) aufweist, während das den veränderlichen Teilstrom erzeugende Zuluftgerät (2) einen Einlaßkanal (7) mit daran anschließendem Diffusorteil (8) und eine Luft-Regeleinrichtung (12) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zuluftgeräte (1, 2) mit getrennten Zuluftkanälen verbunden sind.