DE3233493C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kanalsystem, insbe­ sondere für Lüftungs- und Klimaanlagen, bei dem zur Beeinflussung des über Durchlaßöffnungen vorgesehenen Mediumsdurchtrittes abschnittsweise zwei koaxial angord­ nete und mit Steueröffnungen ver­ sehene Kanalrohre zueinander verstellbar sind.

Die bekannten Kanalsysteme, insbesondere für Lüftungs- und Klimaanlagen, sind meist sehr aufwendig gestaltet. Die zur Luftverteilung im Raum meist unter der Raum­ decke montierten Kanalrohre weisen für den Luftaustritt einstellbare Lüftungsauslässe auf, die in die Kanal­ rohre eingebaut sind. Diese Lüftungsauslässe werden je nach vorgesehener Auslaßmenge und je nach Auslaß­ richtung bzw. Wurfweite des Mediums starr an den Kanal montiert und fest eingestellt.

Beim Einbau dieser Lüftungsauslässe werden in die Kanal­ rohre entsprechende, zum Teil größere Öffnungen in auf­ wendiger Handarbeit ausgeschnitten, in die dann die ebenfalls aufwendigen Luftauslässe eingesetzt werden. Danach wird dann in Abstimmung des gesamten Kanalsystems jeder dieser Luftauslässe einzeln eingestellt durch auf­ wendige Klappen und Drosseln.

Sobald an dem Kanalsystem Änderungen vorgenommen werden, beispielsweise eine Verkleinerung oder Vergrößerung des Rohrsystems oder der zu transportierenden Mediumsmengen, muß von neuem eine Korrektur der Einstellungen, und zwar an jedem der Luftauslässe, vorgenommen werden.

So sind diese bekannten Systeme nur bei verhältnismäßig geringen Unterschieden der Arbeitstemperaturen einsetzbar. Problematisch wird die Anpassung an Lastveränderungen durch Unter- bzw. Übertemperaturen oder durch ein variab­ les Volumensystem. Für diesen Abgleich ist ein großer Auf­ wand an Zeit und Material erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kanalsystem zu entwickeln, bei dem mit einfachen Mitteln Lastverän­ derungen unter Berücksichtigung von Temperaturänderungen oder auch Volumenänderungen entweder gesteuert oder automatisch vornehmbar.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem oder um ein der Mediumführung dienen­ den und die Durchlaßöffnungen aufweisenden Hauptrohr ein verschiebbares Steuerrohr angeordnet ist, welches mit den Durchlaßöffnungen korrespondierende Steueröffnungen auf­ weist.

Das Steuerrohr kann durch entsprechende Vorrichtun­ gen verschoben oder verdreht werden. Derartige Vorrichtun­ gen können beispielsweise Stellmotoren sein, die automatisch angesteuert werden, es können jedoch auch mechanische Ein­ griffsmittel sein. So kann das Steuerrohr für die einma­ lige Mengeneinstellung beispielsweise von Hand verschoben und mittels Klemmschrauben festgestellt werden. Hierbei ist es denkbar, daß durch diese Mittel ein Verschieben des Steuerrohres oder ein Verdrehen oder auch beides möglich ist. So kann beispielsweise die eine Verstelleinrichtung zur Mengendurchlaßkorrektur dienen und die andere zur Tem­ peraturkorrektur. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann deshalb die Anordnung der Steueröffnungen und die der Durchlaßöffnungen so gewählt sein, daß je nach Lage des Steuerrohres ein unterschiedlicher Gesamtquerschnitt aufgesteuert wird, je nach Zahl von aufgesteuerten Durch­ laßöffnungen, und/oder je nach durch das Steuerrohr frei­ gelegten Durchgangsquerschnitt der einzelnen Durchlaß­ öffnungen.

Bei der Verwendung von Kanalsystemen in Fabrikhallen und dergleichen wird häufig nicht nur belüftet, sondern es muß zur Wärmeabfuhr der Maschinen und Produktionsmittel auch ge­ kühlt werden. Bei der Zuführung von kalter Luft wird dieses von anwesenden Personen häufig als unangenehmer Zug empfun­ den, so daß die Wurfrichtung der kalten Luft möglichst nicht in Richtung von Personen erfolgen soll. Die Luftstrahlen werden deshalb so geleitet, daß sie erst nach Zurücklegung eines längeren Weges bei den Personen anlangen. Umgekehrt soll die warme Luft möglichst unmittelbar in Richtung der Personen gelenkt werden, damit möglichst wenig Wärme über lange Wege verlorengeht. Hinzu kommt, daß warme Luft die Tendenz hat, noch oben zu steigen, so daß insbesondere bei hohen Hallen die Warmluft zur Aufheizung des Raumes mög­ lichst senkrecht nach unten geblasen wird.

Da dasselbe Kanalsystem einmal im Winter für Aufheizung, hingegen im Sommer für Kühlung und in den Übergangszeiten möglicherweise unterschiedlich - einmal für Aufheizung und einmal für Kühlung - sorgen muß, ist gemäß einer Aus­ gestaltung der Erfindung beim Verschieben des Steuerrohrs die Luftaustrittsrichtung (Wurfrichtung) änderbar, indem in verschiedene Richtungen weisende Öffnungen geschlossen bzw. geöffnet werden. So können beispielsweise durch Ver­ schieben des Steuerrohrs die nach unten weisenden Öff­ nungen geschlossen werden bei gleichzeitigem Öffnen von seitlich des Hauptrohrs angeordneten Öffnungen. Eine derartige Wurfsteuerung des Luftstroms kann unproblema­ tisch und sogar während des Betriebes stattfinden. So ist es beispielsweise denkbar, daß in Morgen- und Abend­ stunden die Luftmenge zur Aufheizung nach unten geblasen wird und dann thermostatisch umgesteuert durch Verschieben des Steuerrohrs in der Mittagszeit seitlich ausgeblasen wird.

So kann es auch wünschenswert sein, eine kräftige Durch­ spülung der Aufenthaltszone mit kalter Luft durch die untere Düse vorzunehmen, um dadurch einer Klima­ monotonie entgegenzuwirken.

Die Kanalsysteme bestehen üblicherweise aus Rohrstücken und Formteilen, über die die Rohrstücke miteinander ver­ bunden sind. Die Auslaßöffnungen sind notwendigerweise an den Rohrstücken angeordnet. Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht deshalb in einem Verfahren zur Auf­ hängung des aus Rohrstücken und Formteilen bestehenden Lüftungskanals mit am Rohr angreifenden Trägerelementen und mit Aufhängevorrichtungen für denselben, indem die Formteile gleichzeitig als Trägerelemente dienen. Hier­ durch wird vermieden, daß durch die Trägerelemente, die üblicherweise irgendwelche Schellen sind, ein Teil der Austrittsöffnungen zugedeckt ist, und daß außerdem durch derartige Elemente das Rohrstück verbogen und möglicherweise dadurch das Steuerrohr nicht mehr be­ tätigbar ist. Vorteilhafterweise ist am Formteil eine Lasche angeordnet als Zugriff für die Aufhängevorrich­ tung.

Außer als Auslaßöffnungen der beschriebenen Art können die Durchlaßöffnungen bei entsprechender Anwendung des Kanalsystems und Abgleich bzw. Regelung variabler Volumina und/oder auch als Einlaßöffnungen dienen.

Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Er­ findung sind in der Zeichnung dargestellt und im fol­ genden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch Hauptrohr und Steuerrohr,

Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt bei axial leicht verschobenem Steuerrohr,

Fig. 4 Steueröffnungen bei sich überschneidenden Rechteckquerschnitten,

Fig. 5 Steuerquerschnitt bei sich überschneidenden runden Querschnitten,

Fig. 6 einen Querschnitt durch Hauptrohr und Steuer­ rohr eines zweiten Ausführungsbeispieles,

Fig. 7 einen entsprechenden Querschnitt bei axial verschobenem Steuerrohr,

Fig. 8 einen Teillängsschnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 6,

Fig. 9 einen Teillängsschnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 7,

Fig. 10 u. Fig. 11 Ausgestaltungen zwischen und am Steuerrohr und Hauptrohr,

Fig. 12 eine Aufhängevorrichtung für das Kanalsystem.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch das Kanalsystem dargestellt, wobei hier ein runder Quer­ schnitt gewählt wurde, der jedoch genauso eine andere Form, wie beispielsweise einen Rechteckquerschnitt, aufweisen könnte. In einem Hauptrohr 1, was das eigent­ liche Kanalrohr ist, lagert verschiebbar ein Steuer­ rohr 2. (Dieses Steuerrohr kann auch außen um das Kanalrohr angeordnet sein.) Bei dieser runden Ausführung kann das Steuerrohr 2 axial verscho­ ben sowie verdreht werden. Handelt es sich beispiels­ weise um einen Rechteckquerschnitt, so kann das Steuer­ rohr 2 nur axial verschoben werden. Im Hauptrohr 1 sind Durchlaßöffnungen 3 und 4 vorgesehen, von denen die Durch­ laßöffnung 4 senkrecht nach unten angeordnet ist, hingegen die Durchlaßöffnungen 3 in einem bestimmten Win­ kel nach rechts und links. Korrespondierend zu diesen Durchlaßöffnungen sind im Steuerrohr 2 Steueröffnungen 5 und 6 vorgesehen, von denen die Steueröffnungen 5 mit den Durchlaßöffnungen 3 und die Steueröffnung 6 mit der Durch­ laßöffnung 4 korrespondieren. In der dargestellten Lage der beiden Rohre zueinander tritt demnach bei einem bestimmten Überdruck innerhalb des Förderraumes gegenüber der Umgebung das Fördermedium - im weiteren als Luft be­ zeichnet - durch die Öffnungen aus.

Ein Teilschnitt gemäß der Linie II-II ist in Fig. 2 dar­ gestellt. In der dargestellten Lage des Steuerrohres 2 ist der Durchgang durch die Öffnungen 4, 6 oder 5, 3 voll geöffnet.

In Fig. 3, in der ein Fig. 2 entsprechender Schnitt dar­ gestellt ist, wurde das Steuerohr 2 leicht nach rechts verschoben, so daß die Öffnungen 5, 3 bzw. 4, 6 nicht mehr fluchten. Als Durchgangsquerschnitt bleibt der sich überdeckende Bereich. Je weiter das Steuerrohr 2 nach rechts verschoben wird, desto kleiner wird die­ ser Überschneidungsbereich und damit der freie Durch­ strömquerschnitt.

In Fig. 4 und 5 ist jeweils vereinfacht dargestellt, wie sich ein derartiger Querschnitt beim Verschieben der beiden Rohre ändert. In Fig. 4 ist ein Rechteckquerschnitt, in Fig. 5 ein Kreisquerschnitt dargestellt. Es ist jedoch auch denkbar, daß beispielsweise im Steuerrohr 2 ein Rechteckquerschnitt und im Hauptrohr 1 ein runder Quer­ schnitt als Öffnungsquerschnitt gewählt wurde, wodurch sich die Steuercharakteristik entsprechend ändert. Auch ist es denkbar, daß Öffnungen verschiedenen Querschnitts an einem System verwirklicht sind. Während beim Recht­ eckquerschnitt ohne weiteres eine lineare Steuercharak­ teristik erzielbar ist, genügt eine lineare Verschiebung des Steuerrohres 2 bei Kreisquerschnitten eine Änderung des Steuerquerschnittes gemäß einer Funktion III. Ordnung.

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten 2. Ausführungs­ beispiel sind Steueröffnungen 5, 6 und Durchlaßöffnungen 3, 4 so angeordnet, daß, wenn für eine bestimmte Lage des Steuer­ rohres 2 die Verbindung von Steueröffnung 6 und Durch­ laßöffnung 4 geöffnet ist, gerade die Durchlaßöffnungen 3 durch das Steuerrohr 2 gesperrt sind (Fig. 6). In dieser Steuerlage kann die Luft also nur senkrecht nach unten austreten, beispielsweise - wie eingangs be­ schrieben - bei Warmluftauswurf. Nach axialer Verschie­ bung des Steuerrohres 2 (Fig. 7) wird dann die Durchlaß­ öffnung 4 durch das Steuerrohr 2 gesperrt und die Durchlaßöffnungen 3 werden durch Steueröffnungen 5 aufgesteuert.

Diese Lage entspricht dem eingangs genannten Kaltluft­ auswurf.

In den Fig. 8 und 9 sind die jeweils den Fig. 6 und 7 entsprechenden Stellungen des Steuerrohres 2 im Längs­ schnitt gezeigt. Hierbei entspricht die Fig. 8 der Fig. 6 gemäß welcher Steuerstellung der Durchgang durch die Öffnungen 4, 6 offen, hingegen durch die Öffnungen 3, 5 gesperrt ist. In Fig. 9 ist hingegen die der Fig. 7 entsprechende Steuerstellung des Steuerrohres 2 dargestellt, in der die Öffnungen 3, 5 einander überdecken und den Durchgang freigeben, hingegen die Öffnungen 6, 4 keinen Durchgang zulassen.

Dieses Steuerergebnis kann naturgemäß auch erreicht wer­ den, wenn das Steuerrohr 2 verdreht wird und die Öffnungen entsprechend anders angeordnet sind.

In Fig. 10 ist ein vorteilhaftes Detail am Steuerrohr 2 angeordnet, nämlich ein Strömungswiderstand 7 in Art eines hochgebogenen Blechabschnittes, der bezüglich der durch einen Pfeil angedeuteten Strömungsrichtung stromab der Steueröffnung 6 angeordnet ist, und somit einen Teil der Luft staut und den Abstrom über die Durchlaßöff­ nung 4 fördert. Auch andersgestaltete Mittel zur Stauer­ zeugung sind möglich.

Um eine saubere Trennung der in verschiedene Richtungen blasenden Öffnungen zu erhalten, beispielsweise den senkrecht nach unten blasenden und den seitlich aus­ blasenden Öffnungen, kann - wie in Fig. 11 dargestellt - zwischen dem Steuerrohr 2 und dem Hauptrohr 1 eine Distanzschiene 8 angeordnet sein, die gleichzeitig für eine reibungsarme Führung des Steuerrohres 2 sorgt.

Eine besonders vorteilhafte Aufhängung des erfinde­ rischen Kanalsystems ist in Fig. 12 dargestellt. Die Hauptrohre sind hierbei in üblicher Weise in Formteile 9 gesteckt, nämlich Steckverbindungen, Bogen, T-Stücke usw., an welchen Laschen 10 befestigt sind, die ihrerseits an Aufhängevorrichtungen 11 montiert sind. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Hauptrohr 1 nicht durch irgend­ welche Rohrschellen, die üblicherweise zur Aufhängung dienen, verzogen wird, wodurch das Steuerrohr 2 mög­ licherweise klemmen könnte, und es wird andererseits erreicht, daß die Ausgangsöffnungen nicht ungewünscht durch Rohrschellen verdeckt werden.

Zudem bietet dieses Aufhängesystem den großen Vorteil einer schnellen, zügigen Montage, nämlich indem entweder erst die Formteile 9 montiert werden und nachträglich die Rohrstücke aufsteckbar sind, oder die Vormontage am Boden im Werk erfolgt (Kanal und Formstücke) und danach ganze Kanalabschnitte komplett an den Formteilen 9 aufgehängt werden.

Claims (10)

1. Kanalsystem, insbesondere für Lüftungs- und Klima­ anlagen, bei dem zur Beeinflussung des über Durch­ laßöffnungen vorgesehenen Mediumsaustrittes ab­ schnittsweise zwei koaxial angeordnete und mit Steu­ eröffnungen versehene Kanalrohre zueinander verstell­ bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder um ein der Mediumführung dienenden und die Durch­ laßöffnungen (3, 4) aufweisenden Hauptrohr (1) ein verschiebbares Steuerrohr (2) angeordnet ist, welches mit den Durchlaßöffnungen (3, 4) korrespondierende Steueröffnungen (5, 6) aufweist.

2. Kanalsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrohr (2) durch entsprechende Vorrich­ tungen verschiebbar oder verdrehbar ist.

3. Kanalsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anordnung der Steueröffnungen (5, 6) und die der Durchlaßöffnungen (3, 4) so gewählt ist, daß je nach Lage des Steuerrohres (2) ein unter­ schiedlicher Gesamtquerschnitt aufgesteuert wird, je nach Zahl von aufgesteuerten Durchlaßöffnungen (3, 4) und/oder je nach durch das Steuerrohr freige­ legtem Durchgangsquerschnitt der einzelnen Durch­ laß- und Steueröffnungen (3, 4, 5, 6).

4. Kanalsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verschieben des Steuerrohres (2) die Luft­ durchtrittsrichtung änderbar ist, indem in verschiedene Richtungen weisende Durchlaßöffnungen (3) oder (4) geschlos­ sen oder geöffnet werden.

5. Kanalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Öffnungen (3, 4, 5, 6) je nach angestrebtem Verhältnis von Schiebeweg zu Querschnittsänderung ausge­ bildet ist.

6. Kanalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromab mindestens eines Teils der Steueröffnungen (5, 6) dem Mediumstrom ent­ gegenwirkende Strömungswiderstände (7) vorgesehen sind.

7. Kanalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des Steuer­ rohres (2) automatisch in Abhängigkeit von Steuergrößen wie beispielsweise der Luftmenge oder der Temperatur er­ folgt.

8. Kanalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerrohr (2) und Hauptrohr (1) in Längsrichtung verlaufende Distanz- und Führungsleisten (8) vorgesehen sind (Fig. 11).

9. Kanalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohrform ein Wickel­ falzrohr verwendet wird.

10. Kanalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Rohrstücken und Formteilen (9) (Verbindungsstücke, Formstücke, Flanschen) besteht und daß an den Formteilen Laschen (10) oder Ösen angeordnet sind, an die Aufhängevorrich­ tungen (11) montierbar sind (Fig. 12).