DE4233932A1 - Vorrichtung zur Laminarisierung raumlufttechnischer Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Laminarisierung raum­ lufttechnischer Anlagen, insbesondere für laminare Quelluftströmung, mit zumindest einem im Luftauslaß angeordneten Laminarisator.

Bei einer aus der DE-OS 30 44 080 bekannten Belüftungsvorrichtung strömt in einen zu belüftenden Raum ein Luftgemisch ein, das sich aus einem vertikalen Hauptstrom und von diesem von unterhalb eines Fensters mitgerissener Sekundär- bzw. Raumluft zusammensetzt. Die Luft kann dort entweder über Bodenöffnungen vertikal in den zu belüftenden Raum oder - wenn eine Verdrängungsventilation gewünscht wird, die auf das Vorhandensein einer unteren, kühlen, stabilen, stratifizierten Luftmasse aufbaut, die ohne jedes signifikante Vermischen eine wärmere, Schmutzanteile enthaltende Zone vor sich herschiebt - über eine bodennahe Öffnung horizontal in den Raum einströmen. Sowohl die bodennahe Horizontal-Einströmöffnung als auch die im Fußboden angeordneten Vertikal-Einströmöffnungen sind mit einem Gitter bzw. Rost versehen, um einen gleichmäßig diffundierten, nicht turbulenten Luftstrom zu begünstigen.

Weiterhin ist es bekannt, mit Ventilator-Konvektoren in dem zu belüftenden Raum eine Quelluftströmung zu bewirken, womit eine Frischluftschichtbildung im unteren Raumbereich begünstigt werden soll. Die erforderliche gleichmäßige Verteilung der austretenden Luft über den Austrittsquerschnitt wird bspw. durch Anordnung verschiedener Strömungswiderstände sowie mehrfach angeordneten Lochblechen oder Filter mit geringem Widerstand erreicht. Dennoch sind viele als laminare Quelluftauslässe bezeichneten Auslässe in Wirklichkeit turbulent.

Wird der Turbulenzgrad - vgl. den DIN-Entwurf, DIN 1946, Blatt 2 - der Strömung mit einem dafür geeigneten Anemometer in kurzer Entfernung vor dem Auslaß gemessen, so ist er für die üblichen turbulenten Auslässe größer als 10%. Wenngleich sich Quelluft­ strömungen im Raum sowohl mit turbulenter als auch mit laminarer Strömung erreichen lassen, sind doch Auslässe wünschenswert, die Strömungen mit Turbulenzgraden unter 10% erzeugen, weil dann die Strömungsgeschwindigkeit weniger als behaglichkeitsmindernder Zug empfunden wird. Die in den bekannten Ventilatorkonvektoren einge­ setzten Laminarisatoren, z. B. in Reinräumen verwendete feinmaschige Gewebe oder Filter, haben unerwünscht hohe Strömungswiderstände und verschmutzen leicht. Die üblichen, herkömmlichen Lochbleche erzeugen turbulente Strömungen, und Gleichrichter mit einer engen Teilung sind teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln erlaubt, bei raumlufttechni­ schen Anlagen, insbesondere für Quelluftströmung, eine laminare Luftströmung zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Laminari­ sator ein Feinlochblech ist, dessen Löcher einen von der Blechdicke abhängigen Durchmesser aufweisen, der kleiner oder gleich der Dicke des Feinlochbleches ist. Wie sich durch zahlreiche systematische Messungen bestätigt hat, ist die erkannte unmittelbare Abhängigkeit zwischen dem Lochdurchmesser der Löcher des Lochbleches, der kleiner oder gleich 2,0 mm, vorzugsweise 1,5 mm sein sollte, und der Dicke des Feinlochbleches, die vorteilhaft entsprechend mindestens 2,0 mm, vorzugsweise 1,5 mm betragen sollte, von entscheidender Bedeu­ tung für die Laminarisierung der Luftströmung. Die erfindungsgemäßen Feinlochbleche, z. B. mit Lochdurchmessern von 1 mm und entsprechend 1 mm dicken Blechen, bewirken schon unmittelbar vor dem Luftauslaß, etwa bereits ab 60 mm, eine laminare Strömung mit Turbulenzgraden unter 5%.

Es hat sich herausgestellt, daß der Widerstand der Feinlochbleche aufgrund der speziellen Relation zur Blechdicke, die wesentlich größer als bei bekannten Lochblechen ist, geringer als der feinma­ schiger Gewebe ist. Neben der erheblichen Verbesserung der Behag­ lichkeit und damit des Wohlempfindens ergeben sich aufgrund des besonderen Verhältnisses - der Lochdurchmesser ist kleiner oder gleich der Blechdicke und die Blechdicke ist größer oder gleich dem Lochdurchmesser - von Lochdurchmesser und Blechdicke so kleine Löcher, daß das Lochblech nicht mehr durchsehbar ist und schon aus geringer Entfernung nicht mehr als solches empfunden wird. Bei einem vorteilhaften Einsatz des erfindungsgemäßen Feinlochbleches in einem Raumauslaß fördert das auch den optischen Gesamteindruck. Es ad­ dieren sich somit die erreichte angenehme laminare Strömung mit dem gleichzeitig verbesserten optischen Eindruck.

Wenn das erfindungsgemäße Feinlochblech nach einem Vorschlag der Erfindung bei einem Quelluft-Ventilator-Konvektor verwendet wird, empfiehlt es sich, das Feinlochblech in der Austrittsebene der Geräteverkleidung anzuordnen. Ein ansonsten in der Austrittsebene der Brüstung eingesetztes, bekanntes Gitter wird somit durch das Lochblech ersetzt. Hierdurch ergibt sich ein preiswertes Gerät und eine preiswerte Brüstung, da das Feinlochblech sowohl Funktionen der Luftverteilung übernimmt - das Gerät vereinfacht sich im Aufbau- und das Feinlochblech deutlich kostengünstiger zu fertigen ist als ein entsprechendes Gleichrichtergutter.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß dem Feinlochblech ein Wärmetauscher und ein von diesem zum Ventilator­ auslaß führender, kurzer, schräger Kanal vorgeschaltet sind. Der kurze, schräge Kanal hinter dem Ventilatorauslaß lenkt die Strömung des Ventilators in die gewünschte Richtung, d. h. hin zum Wärmetau­ scher und dem sich in Strömungsrichtung anschließenden Feinloch­ blech. Der Wärmetauscher wirkt hierbei außerdem als Luftvorver­ teiler.

Es empfiehlt sich, daß das Feinlochblech dem Wärmetauscher in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist.

Mit einem vorteilhaft das Feinlochblech umlaufend einfassenden, in Strömungsrichtung vorspringenden Rahmen läßt sich die Laminari­ sierung weiter verbessern. Das Feinlochblech ist somit nicht am Ende des Verbindungsschachtes zwischen der Brüstung und dem Gerät an­ geordnet, sondern direkt hinter dem Wärmetauscher und wird von einem das Strömungsverhalten begünstigenden, etwa 60 mm hohen Rand umge­ ben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der einige Aus­ führungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung im Zusammenhang mit Quelluftgeräten anhand von Zeichnungen näher erläutert sind. Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt das Gerät und die Brüstung eines Quelluft-Ventilator-Konvektors;

Fig. 2 im Querschnitt das Gerät und die Brüstung eines Quelluft-Induktionsgerätes; und

Fig. 4 in perspektivischer Vorderansicht die Geräteverklei­ dung eines Belüftungsgerätes mit einem im Raumauslaß angeordneten, erfindungsgemäßen Feinlochblech.

Ein in einem nicht näher gezeigten Raum angeordnetes Belüftungsgerät 1 ist innerhalb einer Geräteverkleidung 2 unterhalb einer Fenster­ front 3 angeordnet. Die Geräteverkleidung 2 weist in ihrer oberen, horizontalen Kopffläche ein Lochblech oder ein Gitter 4 auf, über das ein im Inneren der Geräteverkleidung 2 untergebrachter Ventila­ tor 5 Luft ansaugt und in einen sich vom Ventilatorauslaß 6 bis zum Fußende eines Wärmetauschers 7 erstreckenden, kurzen, schräg ver­ laufenden Kanal 8 befördert.

Der Wärmetauscher 7 dient zugleich als Luftvorverteiler, der die über den Kanal 8 zuströmende Luft einem im Raumauslaß 9 der Geräte­ verkleidung bzw. Brüstung 2 angeordneten Feinlochblech 11 zuleitet. Das Feinlochblech 11 ist mit zahlreichen, aus Gründen der besseren zeichnerischen Darstellung größer als ihrer tatsächliche Abmessung entsprechend dargestellten Löchern 12 versehen, deren Durchmesser kleiner oder gleich der Dicke des Feinlochbleches 11 ist. Bei einem relativ dicken Feinlochblech, z. B. mit einer Dicke von 1,5 mm, ergibt sich aufgrund der entsprechend einen Durchmesser von 1,5 mm - oder etwas geringer - aufweisenden Löcher 12 ein sehr geringer Widerstand des Feinlochbleches 11. Zudem wird eine gute Lamina­ risierung des Luftstromes erreicht, der in Strömungsrichtung gemäß den Pfeilen 13 in Fig. 4 mit laminarer Strömung horizontal in den zu belüftenden Raum eintritt.

Das in Fig. 2 dargestellte Belüftungsgerät 10 unterscheidet sich von dem Quelluft-Ventilator-Konvektor nach Fig. 1 nur unwesentlich. Auch hier strömt Luft über ein in dem kopfseitigen Horizontalab­ schnitt der Geräteverkleidung 2 angeordnetes, von der Fensterfront 3 allerdings weniger weit entferntes Gitter 4 in einen schrägen, die Luft zu dem Wärmetauscher 7 und dem Feinlochblech 11 leitenden Kanal 8 ein. In dem Kanal 8 vermischt sich die gemäß den Pfeilen 14 zuströmende Raumluft mit von einem Düsenkasten 15 in vertikaler Richtung (vgl. die Pfeile 16) zugeführter Luft. Das Luftgemisch gelangt über den Wärmetauscher 7 in das Feinlochblech 11, das die in Strömungsrichtung 13 horizontal in den Raum eintretende Luft laminarisiert.

Das in Fig. 3 dargestellte das Feinlochblech 11 ist nicht am Ende des Verbindungsschaftes bzw. des Raumauslasses 9 der Gerätever­ kleidung 2 angeordnet, sondern - vom zu belüftenden Raum her gesehen - nach hinten bis nahe an den Wärmetauscher 7 zurückgesetzt angeordnet. Zum Inneren des zu belüftenden Raumes hin wird das Feinlochblech 11 von einem in Strömungsrichtung vorspringenden Rahmen 17 eingefaßt, d. h. es ist von einem umlaufenden, hohen Rand umgeben, der die Laminarisierung des Luftstroms weiter begünstigt. Der durch die bei dem erfindungsgemäßen Feinlochblech 11 aufgrund der relativ großen Blechdicke mit den davon abhängigen, gleichen oder allenfalls geringfügig kleineren Durchmessern der Löcher 12 erreichte laminare Zustrom der Luft läßt sich durch bauliche Maßnah­ men am Belüftungsgerät 1, 10 bzw. dessen Verkleidung somit noch modifizieren.

Bezugszeichenliste

 1 Belüftungsgerät
 2 Geräteverkleidung
 3 Fensterfront
 4 Gitter
 5 Ventilator
 6 Ventilatorauslaß
 7 Wärmetauscher
 8 Kanal
 9 Raumauslaß
10 Belüftungsgerät
11 Feinlochblech
12 Loch
13 Pfeil
14 Pfeil
15 Düsenkasten
16 Pfeil
17 Rahmen

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Laminarisierung raumlufttechnischer Anlagen, insbesondere für laminare Quelluftströmung, mit zumindest einem im Luftauslaß angeordneten Laminarisator, dadurch gekennzeichnet, daß der Laminarisator ein Feinlochblech (11) ist, dessen Löcher (12) einen von der Blechdicke abhängigen Durchmesser aufweisen, der kleiner oder gleich der Dicke des Feinlochbleches (11) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochdurchmesser kleiner oder gleich 2,0 mm, vorzugs­ weise 1,5 mm ist und die Dicke des Feinlochbleches (11) minde­ stens 2,0 mm, vorzugsweise 1,5 mm beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinlochblech (11) in einem Raumauslaß (9) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinlochblech (11) bei einem Quelluft-Ventilator- Konvektor (1) oder einem Quelluft-Induktionsgerät (10) in der Austrittsebene der Geräteverkleidung (2) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Feinlochblech (11) ein Wärmetauscher (7) und ein von diesem zum Ventilatorauslaß (6) oder zum Düsenkasten (15) führender, kurzer, schräger Kanal (8) vorgeschaltet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinlochblech (11) dem Wärmetauscher (7) in Strömungs­ richtung (13) unmittelbar nachgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen das Feinlochblech (11) einfassenden, in Strömungsrichtung (13) vorspringenden Rahmen (17).