EP3161388B1

EP3161388B1 - Verfahren und anordnung zum belüftung und temperierung von räumen

Info

Publication number: EP3161388B1
Application number: EP15741724.7A
Authority: EP
Inventors: Klaus Roschmann; Michael Neuser
Original assignee: Ecoboost GmbH
Current assignee: Ecoboost GmbH
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2022-09-28
Anticipated expiration: 2035-06-18
Also published as: DE102014009633A1; EP3161388A1; WO2015197180A1; US20170130987A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Belüftung und Temperierung von Räumen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Verfahren und eine hierzu gehörende Vorrichtung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der EP 1 325 268 B1 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird gekühlte Frischluft in den Deckenhohlraum eines zu temperierenden Raumes eingeblasen, und tritt dort jeweils an den schlitzförmigen, deckenseitigen Anschlüssen der Unterdecke zur jeweiligen Raumwand in den Raum aus.
Nachteil dieser Anordnung ist, dass an der Deckenanschlussseite zur Raumwand hin unerwünschte Zuglufterscheinungen auftreten und insbesondere auch unangenehme Temperaturunterschiede im Raum selbst vorkommen, weil der Luftaustritt am raumwandseitigen Deckenanschluss im Vergleich zu der Raummitte stark unterschiedlich ist.
Mit dem Gegenstand der DE 40 15 665 C3 wird im Deckenhohlraum ein Induktionsluftstrom erzeugt, der aus einem Primärluftstrom besteht, der entlang der oberen Seite der Unterdecke an der Unterdecke entlanggeführt wird und durch deckenanschlussseitige Begrenzungselemente in den Raum an der Wandseite eines Raumes einströmt. Die Raumluft wird über Absauggebläse unterhalb der Unterdecke abgesaugt. Mit diesem Verfahren besteht der Nachteil, dass die Primärluft nicht mit niedriger Temperatur eingeblasen werden kann, weil keine vorherige Vermischung mit der Raumluft erfolgt.
Bei einer Vorrichtung gemäß der DE 43 08 969 C1 erfolgt die Zumischung einer mit gekühlter Luft versehenen Primärluft in einen, parallel zur Raumdecke längs verlaufenden Luftkanal, wobei die aus dem Luftkanal ausströmende Primärluft entlang der Decke geführt wird. Es findet keine Vermischung mit der Raumluft statt, weil der Deckenhohlraum lediglich für die Luftmischung des Primärluftstromes über die Oberfläche der abgehängten Decke verwendet wird, aber eine Zumischung der Raumluft nicht stattfindet. Damit besteht der Nachteil, dass bei fehlender Zumischung der Raumluft in den Primärluftstrom, die Raumluft nicht temperiert wird.
Mit dem Gegenstand der DE 100 64 939 C2 wird ein Verfahren und eine hierzu verwendete Vorrichtung beschrieben, die aus einem Ausblasgebläse besteht, das die Primärluft parallel zur Geschossdecke in einen lufttechnischen Apparat einbläst, der von der Decke abgehängt und als Luftverteiler ausgebildet ist. Die im Freistrahl in den lufttechnischen Apparat eingeblasene Luft mischt sich teilweise mit der Raumluft, bevor sie in den lufttechnischen Apparat eintritt und dort über Verteildüsen in den Raum ausgeblasen wird.
Nachteil dieser Anordnung ist, dass eine Unterdecke fehlt, und stattdessen ein Luftverteilapparat an der Geschossdecke aufgehängt ist, was mit einem hohen Aufwand verbunden ist. Weiterer Nachteil ist, dass durch die Freistrahl-Einblasung der Primärluft mithilfe eines Gebläses an der Oberseite eines Luftverteilers unerwünschte Turbulenzen entstehen, die zu einer unerwünschten Geräuschbelastung im Raum führen. Durch die Freistrahl-Einblasung an der Oberseite des Raumluft-Verteilers wird eine sich über das gesamte Raumvolumen erstreckende Luftwalze gebildet, was zu unerwünschten Boden- und Luftgeschwindigkeiten führt.
Aus der US 2006/0211365 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Patentansprüche 1 und 3 zu entnehmen.
Die DE 77 26 641 U1 offenbart einen Luftauslass, der einen Zuluftstrom erzeugt, der in einen Zuluftstutzen eingeblasen wird, wobei im Zuluftstutzen Durchbrüche vorgesehen sind, durch die dem Zuluftstrom über einen Hohlraum abgeführte Raumluft injizierbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, dass ein Verfahren und eine das Verfahren ausführende Anordnung für eine Temperierung von Räumen mit abgehängten Unterdecken so weiter zu bilden, dass mit wesentlich geringerer Temperierleistung ein zugluftarmes Raumklima erreicht wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche gekennzeichnet.
Das Verfahren erbringt den Vorteil, dass bei relativ geringen Luftgeschwindigkeiten eine turbulenzarme Strömung im Raum erreicht wird, und dass die Heiz- oder Kühlkapazität einer Geschossdecke wegen der Vermischung des Primär- und des Sekundärluftstromes im Zwischenraum zwischen der Geschossdecke und der Unterdecke für die Klimatisierung - oder allgemeiner für die Temperierung - genutzt wird.
Mit der vorliegenden Erfindung wird demnach vorgeschlagen, dass ein Primärluftstrom im Deckenhohlraum oberhalb einer Unterdecke über einen im Deckenhohlraum verlegten und annähernd parallel zur Geschoßdecke angeordneten Düsenkanal über unterseitige - am Düsenkanal angeordnete - Primärluftdüsen gegen die Oberseite der Unterdecke gerichtet wird und zwar gegen Zuluftöffnungen in der Unterdecke, die in den Raum gerichtet sind.
Das lufttechnische Prinzip der Erfindung macht von einer Luftinduktion Gebrauch. Dieser Effekt bedeutet, dass eingeleitete Primärluft, andere vorhandene Luft mitreißt und dabei vermischt. In der Lüftungs- und Klimatechnik werden bei der Verdünnungslüftung im Raum Lufteinlässe verwendet, die bereits mit der einströmenden Primärluft beträchtliche Mengen von Raumluft vermischen können. Nachdem dieser Effekt im Bereich eines Deckenhohlraums oberhalb einer den Raum nach oben hin abschließenden Unterdecke stattfindet, wird eine laminare, zugfreie Strömung im Raum erreicht.
Mit dieser technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass ein Primärluftstrom im Bereich des Deckenhohlraumes erzeugt wird, der gegen die Oberseite der Unterdecke und dort angeordnete (luftführende) Zuluftöffnungen gerichtet ist, wobei der Primärluftstrom über die unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen in den Raum hineinströmt und aufgrund der Strömungsverhältnisse ein Unterdruck im Deckenhohlraum erzeugt wird, der dafür sorgt, dass durch Undichtigkeiten im Deckenhohlraum Raumluft in den Deckenhohlraum nachgesaugt wird, der sich als Sekundärluftstrom im Deckenhohlraum mit dem Primärluftstrom vermischt, und dann in den Raum ausgelassen wird.
Vorteil dieser Maßnahme ist, dass der Raumluft eine größere Austauschfläche zugeordnet wird, weil durch das Hineinführen der Raumluft in den Deckenhohlraum eine (dort vorhandene) vergrößerte Wärmeaustauschfläche für die Temperierung der Raumluft erreicht wird, und dadurch eine gleichmäßigere und bessere Temperierung der Raumluft möglich ist. Es werden die Wärmekapazität der von der Unterdecke abgedeckten Geschossdecke im Deckenhohlraum und auch die Wärmekapazität und Kühlleistung der Unterdecke ausgenutzt.
Vorteil dieser Maßnahme ist, dass die Zumischung eines Primärluftstromes (Induktionsluftstrom) und ein von diesem aus der Raumluft nachgesaugter (induzierten) Sekundärluftstrom im Deckenhohlraum selbst stattfinden. Damit ist der Vorteil verbunden, dass die Unterseite der Geschossdecke zusätzlich als Klimatisierungs- oder Wärmeverteilungsfläche genutzt werden kann, sodass dadurch eine zusätzliche, hohe Wärmekapazität genutzt werden kann, weil die Wärmekapazität der Geschossdecke eines Gebäudes zusätzlich für die Temperierung des Sekundärluftstromes verwendet wird.
Beim Stand der Technik erfolgte stets die Zumischung eines Sekundärluftstromes im Raum selbst, das heißt unterhalb des Deckenhohlraumes im Raum und nicht - wie bei der Erfindung - oberhalb des Deckenhohlraumes im Bereich zwischen der Oberseite der Unterdecke und der Unterseite der Geschoßdecke.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass nun erstmals die Wärmekapazität (oder auch Kälteleistung) einer temperierten Geschossdecke verwendet werden kann, und dass damit auch die Unterdecke temperiert werden kann, was bisher nur durch aufwendige zusätzliche Maßnahmen möglich war.
Eine besonders turbulenzarme Verteilung des Primärluftstromes und des dort eingemischten Sekundärluftstromes in den Raum erfolgt dadurch, dass die Zuluftöffnungen in der Unterdecke über eine sehr große Fläche der Unterdecke verteilt sind.
Es wird bevorzugt, wenn sich die Zuluftöffnungen über etwa zwei Drittel oder der Hälfte der Länge der einzelnen Deckenplatten erstrecken, wobei die Profilform, Länge und Anordnung der Zuluftöffnungen in weiten Grenzen verändert werden können.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird es bevorzugt, wenn die Zuluftöffnungen, welche luftschlüssig die Deckenplatten durchbrechen, als Luftdiffusor ausgebildet sind.
Dies setzt jeweils voraus, dass der Primärluftstrahl, der aus den Primärluftdüsen des Düsenkanals gegen die Oberseite der Unterdecke gerichtet ist, annähernd fluchtend auf die Zuluftöffnungen trifft. Die Zuluftöffnungen bestehen bevorzugt aus einem konisch sich erweiternden Profil. Durch die gerichtete Einblasung des Primärluftstromes in die konisch sich zur Raumseite hin erweiternden, unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen kommt es in deren Bereich zu einer radikalen Verminderung der Luftgeschwindigkeit.
Die Luftgeschwindigkeit der Primärluft beim Eintritt in die Diffusoröffnung der Zuluftöffnung ist zunächst groß ist. Beim Durchtritt durch die Diffusoröffnung nimmt die Luftgeschwindigkeit der Primärluft stark ab und es kommt zu einem Nachsaugeffekt von Raumluft, die in den Deckenhohlraum aus dem Raum nachgesaugt wird.
Wenn die Primärluft durch die Zuluftöffnung in der Unterdecke hindurch in den Raum tritt, hat sie dann beispielsweise nur noch eine Geschwindigkeit von 2 Metern pro Sekunde, während die Geschwindigkeit des Primärluftstromes an der Einströmseite etwa im Bereich zwischen von 10 bis 12 Metern pro Sekunde liegt.
Von besonderem Vorteil ist, dass durch die Induktion des Düsenkanals im Deckenhohlraum eine Induktionszahl von 10 oder mehr erreicht wird. Es können also zum Beispiel 10 Teile der vom Raum abgezogenen Sekundärluft mit einer Temperatur von zum Beispiel 24°C mit 1 Teil der Primärluft von zum Beispiel 12°C vermischt werden, was zu einem Austritt der Mischluft in den Raum mit einer Temperaturdifferenz zur Raumtemperatur von einem Grad Kelvin führt.
Als Beispiel für die Dimensionierung einer erfindungsgemäßen Kühldecke mit einem sogenannten "Hybrid Eco Boost" wird angegeben, dass die Primärluft mit einem Volumen im Bereich von 6 Kubikmetern pro Stunde und pro Quadratmeter Bodenfläche des Raumes bis zu einer Luftmenge von 7,2 Kubikmetern pro Stunde und pro laufenden Meter aus den Primärluftdüsen des Düsenkanals austritt .
Die Schlitzlänge oder der Schlitzquerschnitt der Primärluftdüsen im Vergleich zu dem Schlitzquerschnitt und der Schlitzprofilform der von den Primärluftdüsen annährend fluchtend beströmten, deckenplattenseitigen Zuluftschlitzen ist wesentlich größer.
Bei einer Schlitzbreite der Primärluftdüsen von 1 mm haben die fluchtend hierzu angeordneten unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen (oder auch Zuluftschlitze) eine Schlitzbreite von 12 mm.
Das Flächenverhältnis der Ausströmfläche der Primärluftdüsen im Verhältnis zu der Fläche der Zuluftschlitze oder Zuluftöffnungen beträgt etwa 1:160. Der Abstand zwischen der Ausströmseite der Primärluftdüsen und der Einströmseite der vertikal gegenüber liegend angeordneten, unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen liegt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bei 56 mm. Die luftführende (vertikale) Gesamtlänge der die Unterdecke durchbrechenden Zuluftöffnungen beträgt bevorzugt 17,9 mm. Jede Zuluftöffnung besteht bevorzugt aus einem einströmseitig angeordneten Konusteil, der in einen in den Raum gerichteten Zylinderteil übergeht. Der einströmseitige Konusteil hat einen Durchmesser von z.B. 42 mm bei einer vertikalen Länge von z.B. 7 mm. Der sich luftschlüssig daran anschliessende, in den Raum gerichtete Zylinderteil hat einen Durchmesser von 12 mm mit einer vertikalen Länge von z.B. 11 mm.
Aus diesen Größenverhältnissen ergibt sich ferner, dass mit einer relativ geringen Temperierleistung der Primärluft, die zum Beispiel mit einer Temperatur von 10°C einströmt, eine optimale Temperierung der Raumluft stattfindet, weil nur 1 Teil der Primärluft mit 10 Teilen der Sekundärluft, die aus dem Raum stammt, vermischt wird und eine turbulenzarme, mit niedriger Luftgeschwindigkeit durch die Unterdecke erfolgende Einbringung in den Raum stattfindet.
Die Primärluftdüsen bilden eine im Deckenhohlraum angeordnete Mischzone zur Vermischung zwischen der Primärluft und der Sekundärluft. Als Ausführungsbeispiel wird angegeben, dass ein Primärluftstrom mit einem Volumen von etwa 66,6 Kubikmetern pro Stunde und bezogen auf jeweils einen Quadratmeter der Bodenfläche des zu temperierenden Raumes erzeugt wird, wobei die in die Mischzone gelangende Temperatur des Sekundärluftstromes (die aus der Raumluft stammt) eine Temperatur von etwa 26°C aufweist.
In den ausblasseitigen Zuluftöffnungen der Unterdecke, die deckenseitig in den Raum münden, wird damit ein Luftstrom von zum Beispiel 72,6 Kubikmeter pro Stunde pro Quadratmeter Raumfläche erzeugt, wobei diese Luft beispielsweise auf eine Temperatur von 24,7°C temperiert ist.
Hieraus ergibt sich der Vorteil der Erfindung, dass mit einem geringen Luftanteil der Primärluft, die auf eine tiefe Temperatur heruntergekühlt sein kann, zum Beispiel auf 10°C, eine turbulenzarme, zugluftarme Raumtemperatur im Bereich zwischen 22 bis 24 Grad Celsius erzeugt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass, wenn die Gebäude-Außentemperatur relativ kalt ist, es dann ausreicht, die aus der Außenluft angesaugte Primärluft mit dieser niedrigen Temperatur in den Düsenkanal einzublasen und im Deckenhohlraum eine Zumischung von Sekundärluft zu veranlassen bevor die Mischluft in den Raum eingebracht wird. Nachdem das Induktionsluftverhältnis im Bereich zwischen 5 bis 20 bevorzugt zwischen 8 bis 12 und besonders bevorzugt bei 10 liegt, reicht es aus, 1 Teil der Primärluft mit 10 Teilen der Raumluft zu mischen.
Vorteil dieser Maßnahme ist, dass die aus der Gebäudeumgebung mit tiefer Temperatur angesaugte Luft nicht noch zusätzlich aufgeheizt werden muss, was bei anderen Temperierverfahren der Fall ist.
Weil nur ein geringer Anteil der möglicherweise auf eine geringe Temperatur temperierten Primärluft der Sekundärluft zugemischt wird, reicht es demnach aus, die Primärluft mit relativ niedriger Temperatur zuzumischen, weil zum Beispiel die Induktionszahl bei 10 oder mehr liegt.
Der deutlicheren Beschreibung wegen werden nachfolgend Bezugszeichen verwendet, die aus der beigefügten Zeichnungslegende entnehmbar sind.
Von besonderem Vorteil ist, wenn die Primärluft in Form einer spitz verlaufenden Kernzone 37 mit hoher Geschwindigkeit aus den Primärluftdüsen 36 des Düsenkanals 25 ausströmt, und fluchtend auf die Diffusoröffnungen der unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen 41 gerichtet ist. Es handelt sich demnach um einen primärluftseitigen Freistrahler, dessen Strahlausbreitung zunächst in Form eines spitzwinkligen runden oder flachen Strahlkerns erfolgt, der nachfolgend - mit größerem Abstand von der Ausströmöffnung) in eine Mischzone übergeht.
Im Bereich des spitzen runden oder flachen Strahlkerns ergibt sich ein laminarer Strahlweg der Primärluft und in der sich in Längsrichtung daran anschliessenden Mischzone ein turbulenter Strahlweg. Die Strahlachse der Primärluftdüse 36 ist fluchtend gegen die unterdeckenseitige Zuluftöffnung 41 gerichtet und der Abstand zwischen der primärluftdüsenseitigen Kernzone 37, die den Kernstrahl erzeugt und dem den Primärluftstrom 40 aufnehmenden unterdeckenseitigen Diffusor 43 ist so gewählt, dass die sich in axialer Richtung an den Kernstrahl ausbildende Mischzone der Primärluft in den unterdeckenseitigen Diffusor 43 hinein reicht. Somit ist gewährleistet, dass die Luftinduktion im Deckenhohlraum, also oberhalb der Unterdecke und nicht unterhalb der Unterdecke stattfindet.
Aufgrund dieser fluchtenden Gegenüberstellung der Primärluftdüsen 36 zu den unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen 41 ergibt sich eine Diffusorwirkung in der Weise, dass der maximal mögliche Unterdruck in der Mischzone zwischen dem Austritt der Primärluftdüsen und dem Eingang der unterdeckenseitig angeordneten Zuluftöffnungen erfolgt, und hierdurch der maximale Unterdruck für die Zumischung des Sekundärluftstromes verwendet wird.
Wichtig ist, dass der Sekundärluftstrom vollständig aus der Raumluft gewonnen wird, und zwar über Undichtigkeiten in der Unterdecke 31. Es wird voraus gesetzt, dass eine Unterdecke 31 die gesamte Geschossdecke 29 abdeckt und dass dadurch eine lufttechnische Abtrennung zwischen einer Geschossdecke 29 und einem zu temperierenden Raum 4 geschaffen wird. Die Unterdecke 31 kann aus einzelnen, eine durchgehende Raumdecke bildenden Deckenplatten 8, 9 gebildet sein. Statt einzelner, durch Verbindungs- und Tragprofile miteinander verbundenen Deckenplatten können auch eine durchgehende Platte, eine Gewebebahn oder andere bahn- oder plattenförmige Strukturen verwendet werden. Diese bahn- oder streifenförmigen Strukturen sollten mindestens teilweise luftdurchlässig sein.
Derartige Undichtigkeiten können auf verschiedene Weise erzeugt werden.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die die Deckenplatten längsseitig begrenzenden Abstandsfugen mindestens teilweise offen sind, zum Beispiel einen Querschnitt von 5 mm aufweisen und sich über die - gesamte Länge der Deckenplatte von zum Beispiel 1,20 bis 1,50 m erstrecken.
Dadurch werden längs- und randseitig der Deckenplatten schlitzartige Undichtigkeiten erzeugt, über welche die Raumluft aus dem Raum in den Deckenhohlraum eingesaugt wird, und dort als Sekundärluftstrom dem Primärluftstrom zugemischt wird.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Undichtigkeiten in der Unterdecke durch an den Querseiten der Deckenplatten bestehende, randseitig offene Abstandsfugen erzeugt sind.
In einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in den Deckenplatten selbst Öffnungen vorgesehen sind, durch welche die Raumluft in den Deckenhohlraum hineingesaugt wird. Derartige Öffnungen können als Schlitze, Bohrungen, Perforationslöcher oder dergleichen ausgebildet sein.
In einer vierten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Deckenplatten in sich luftundurchlässig sind, jedoch an ihrer wandseitigen Raumanschlussseite gezielte Undichtigkeiten angebracht sind, wie zum Beispiel offene Fugen oder dergleichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es im Übrigen vorgesehen, dass die Wärme oder Kälte der Geschossdecke zur Temperierung des im Deckenhohlraum geführten Luftstromes verwendet wird.
Generell wird davon ausgegangen, dass sich die Geschossdecke auf einer üblichen Temperatur befindet, die der Temperatur des gesamten Gebäudes entspricht.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Geschossdecke gekühlt wird. Hierbei sind in oder an der Geschossdecke Temperierregister angeordnet. Von besonderem Vorteil ist die Anordnung von Temperierregistern in der Geschossdecke selbst, die in der Geschossdecke vollständig von dem Beton umschlossen sind.
Damit ergibt sich der Vorteil, dass die Geschossdecke während der Nachtzeit - bei relativ niedrigen Außentemperaturen - gekühlt werden kann, und diese Kühlung mit Beginn der Betriebszeit abgestellt wird. Die Geschossdecke bleibt dann aufgrund ihrer Wärmekapazität im gekühlten Zustand und kühlt zusätzlich die im Deckenhohlraum erzeugt Mischluft bevor diese in den Raum induziert wird.
Die Luftmenge der Primärluft wird raumlastabhängig geregelt, was bedeutet, dass bei hoher Temperatur im Raum eine größere Menge von gekühlter Primärluft zugeführt wird als vergleichsweise bei niedrigerer Temperatur.
Von besonderem Vorteil bei diesem Ausführungsbeispiel ist, dass die Wärme- oder Kältekapazität der möglicherweise gekühlten (oder allgemein temperierten) Geschossdecke noch zusätzlich für die Temperierung der aus der Raumluft stammenden Sekundärluft verwendet wird, und alle Luftmischungen im Deckenhohlraum stattfinden und nicht im Raum selbst, was zu unzuträglichen Zugerscheinungen führen könnte.
Durch die Regelung der Primärluftmenge ist die Wärmeabgabe oder die Wärmeaufnahme der Geschossdecke zum Raum variabel. Somit ist die Raumtemperatur regelbar.
Bei einer üblichen BKT-Anlage ist dies nicht möglich, weil die Wärmeabgabe durch die Wärme erzeugenden Elemente im Raum bestimmt ist und nicht in Abhängigkeit von der Wärmekapazität der Geschossdecke geregelt werden kann.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorgesehen, dass nicht die Geschossdecke selbst temperiert ist, sondern die Unterdecke.
Erfindungsgemäß sind bei diesem Ausführungsbeispiel auf oder in der Unterdecke Temperierregister verlegt, die einen Medienstrom entlang leiten, der bevorzugt als Flüssigkeitsstrom ein gekühltes oder erwärmtes Wärmeträgermedium aufnimmt.
Vorteil dieser Maßnahme ist, dass die Unterdecke einen doppelten Nutzen hat, nämlich einmal als lufttechnische Trennung eines Mischraums, der im Deckenhohlraum unterhalb der Geschossdecke und oberhalb des Raums angeordnet ist, und dass die Unterdecke selbst noch als Kühl- oder Heizdecke ausgebildet ist.
Die Kälte- oder Wärmeleistung der Unterdecke ist durch die doppelte Austauschfläche zum Raum und zur deckenhohlraumseitigen Seite hin massiv erhöht.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass während des Nachtbetriebes die zur Kühlung der Unterdecke verwendeten Temperierregister gleichzeitig auch die Unterseite der Geschossdecke kühlen, und mit einer bestimmten Kühlmenge aufladen, die während des Tagbetriebes dann wieder abgegeben werden kann.
Dieser Vorteil ergibt sich aus der erfindungsgemäßen technischen Lehre, dass im Hohlraum zwischen der Unterdecke und der Geschossdecke eine Vermischung eines Primärluftstromes mit einem aus der Raumluft stammenden Sekundärluftstrom erfolgt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:

Figur 1: Draufsicht von der Raumseite auf eine erste Ausführungsform einer Unterdecke
Figur 2: gleiche Darstellung wie Figur 1 mit Darstellung weiterer lufttechnischer Einzelheiten
Figur 3: die Unteransicht eines Raumes nach Figuren 1 und 2 ohne Temperierregister
Figur 4: schematisiert im Schnitt und stark vergrößert die Zumischung eines Primärluftstromes im Deckenhohlraum mit einem Sekundärluftstrom
Figur 5: die Draufsicht auf die Anordnung nach Figur 4 mit lediglich der Darstellung der Primärluftdüsen im Vergleich zu den unterdeckenseitigen Zuluftschlitzen
Figur 6: eine perspektivische Darstellung der Luftführung gemäß den Figuren 1 bis 5 in einem ersten Ausführungsbeispiel
Figur 7: perspektivische Darstellung mit einer Ansicht auf eine Unterdecke mit der Anordnung von unterschiedlich geformten Zuluftöffnungen
Figur 7a: im Vergleich zu Figur 7 unterschiedlich geformte Zuluftöffnungen
Figur 7b: ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel im Vergleich zur Figur 7a
Figur 7c: eine Abwandlung gegenüber den Figuren 7a und 7b
Figur 7d: eine weitere Ausführungsform der Zuführung von Raumluft an die Oberseite der Unterdecke
Figur 7e: weitere Ausführungsbeispiele für die Zuführung von Raumluft in den Deckenhohlraum der Unterdecke
Figur 8: eine Schnittansicht gemäß Figur 3 mit der Temperierung einer Geschossdecke
Figur 9: eine Draufsicht auf die Anordnung der Unterdecke nach Figur 8
Figur 10: ein gegenüber Figur 8 abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem die Unterdecke temperiert ist
Figur 11: die Draufsicht auf die Anordnung nach Figur 10

In Figur 1 ist allgemein ein zu temperierender und zu belüftender Raum dargestellt, wobei derartige Räume zum Beispiel Verwaltungsräume, Büroräume, Räume eines Einkaufszentrums, Wohnräume, Mehrzweckräume, Sporträume, Versammlungs- oder Sitzungsräume sein können.
Es ist lediglich schematisiert dargestellt, dass ein solcher Raum durch einen Flur 1 begrenzt ist, der Flurtrennwände 2 aufweist, die durch Türelemente 3 durchbrochen sind. Die Türelemente 3 führen jeweils in einen Raum 4, der erfindungsgemäß temperiert oder - allgemein - gekühlt und geheizt sein soll.
Der Raum ist durch seitliche Zwischenwände 5 begrenzt, die fassadenseitig in Fassadenstützen 7 enden. Zwischen den Fassadenstützen 7 sind Fenster 6 angeordnet.
Die Deckenseite des Raumes 4 wird durch eine Unterdecke 31 gebildet, die aus einer Vielzahl von dicht aneinanderstoßenden Deckenplatten 8, 9 gebildet ist.
Die Deckenplatten 8 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel rechteckförmig ausgebildet und weisen zum Beispiel eine Größe von 0,6 m x 1,70 m auf.
Die Deckenplatten 8 sind nicht notwendigerweise rechteckförmig. Sie können jede beliebige Form annehmen. Sie können oval, rund, trapezförmig, dreieckig oder in anderer Weise profiliert sein. Wichtig ist, dass in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zwei verschiedene Arten von Deckenplatten verwendet werden, nämlich einmal Deckenplatten 9, die nicht mit einem Längsschlitz versehen sind, und ferner Deckenplatten 8, die einen Längsschlitz aufweisen, der später als Zuluftschlitz 42 bezeichnet wird.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die längsseitig aneinandergrenzenden Deckenplatten 8, 9 offene Abstandsfugen 10 auf, die sich bevorzugt über die gesamte Länge der aneinander anstoßenden Deckenplatten 8, 9 erstrecken und eine Breite von zum Beispiel 5 mm aufweisen.
Die Abstandsfugen 10 sind luftdurchlässig und in den Raum hinein geöffnet. Die aneinander anstoßenden Querfugen der Deckenplatten 8, 9 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel luftundurchlässig.
In den Raum mündet gemäß Figur 2 ein Luftverteilersystem 12, das im Wesentlichen aus einem sich flurseitig erstreckenden Hauptkanal 15 besteht, der in davon abzweigenden Abgangsrohren 13 einen Luftstrom 14 erzeugt.
Der Luftstrom 14 wird zunächst in einen Volumenstromregler 16 eingespeist, an dessen Ausgang ein Schalldämpfer 17 angeordnet ist, der in ein Zuluftrohr 18 mündet, das den so konditionierten Primärluftstrom in Pfeilrichtung 19 in ein oder mehrere in den Raum hineinführende Verteilerrohre 20 einführt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein in den Raum 4 hineinführendes Verteilerrohr 20 gezeigt. Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Es können auch mehrere, parallel zueinander angeordnete Verteilerrohre angeordnet sein.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verteilerrohr 20 mit einem oder mehreren Querrohren 22 luftschlüssig verbunden, wobei das eine oder mehrere Querrohre 22 mit einem oder mehreren Verteilerrohren 21 verbunden ist.
Die Art der Luftverteilung im Raum 4 ist also willkürlich dargestellt und kann in vielfältiger Weise geändert werden.
Die in Pfeilrichtung 19 über die Verteilerrohre 20, 21 in den Raum hineingelieferte Primärluft teilt den Luftstrom 40 in eine Vielzahl von senkrecht oder mindestens im Winkel von den Verteilerrohren 20, 21 abzweigenden und über Anschlussstutzen 23 luftschlüssig mit den Verteilerrohren 20, 21 verbundenen Düsenkanäle 25 auf.
Die Düsenkanäle 25 sind konstruktiv gleich aufgebaut. Weil sie sich aber örtlich an verschiedenen Stellen im Raum 4 befinden, werden diese mit 25a, 25b, 25c, 25d bezeichnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel endet zum Beispiel der fensterseitige Düsenkanal 25d parallel zum Fenster 6.
Die Figur 3 zeigt die Schnittdarstellung des Aufbaus nach Figuren 1 und 2, zur besseren Übersicht ohne Temperierregister. Es ist erkennbar, dass das Luftverteilsystem 12 in der Flurzwischendecke 24 im Flur 1 angeordnet ist, und die Luftführungselemente in einem Deckenhohlraum 30 angeordnet sind, der durch eine im Raum verlegte, die Geschoßdecke nach unten vollflächig abdeckende Unterdecke 31 gebildet ist.
Im Bereich des Deckenhohlraumes 30 erfolgt die Vermischung des Primärluftstromes 40 mit einem aus dem Raumluftstrom 32 in den Deckenhohlraum 30 eingesaugten Sekundärluftstrom 33.
Dadurch wird ein Induktionsluftstrom erzeugt, der in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 40 als Primärluft bezeichnet ist, der durch zugeordnete, in der Unterdecke 31 angeordnete Zuluftöffnungen 41 in den Raum hineinstrahlt, wobei in Figur 3 auch das Geschwindigkeitsprofil des in den Raum hineingeleiteten Tertiärluftstromes 34 dargestellt ist. Es ist erkennbar, dass im Abstand von den unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen 41 das Geschwindigkeitsprofil des Tertiärluftstromes 34 stark abnimmt. Die unterdeckenseitigen Zuluftöffnung 41 sind bevorzugt als Schlitzöffnung ausgebildet, wobei die anfänglich in der Zuluftöffnung 41 entstehende Luftgeschwindigkeit von zwei Metern pro Sekunde im Abstand von dieser Zuluftöffnung 41 auf etwa 0,15 Metern pro Sekunde abnimmt.
Hieraus ergibt sich der Nachweis, dass eine turbulenzarme, relativ zugfreie Raumluft in Form einer Belüftung und Temperierung mit einem Tertiärluftstrom 34 erzeugt wird. Der Tertiärluftstrom 34 besteht aus einem temperierten Primärluftstrom 40 und aus einem aus dem Raumluftstrom 32 abgesaugten Sekundärluftstrom 33.
In der Figur 3 ist erkennbar, dass der Raumluftstrom 32 durch Undichtigkeiten in der Unterdecke 31 in den Deckenhohlraum 30 eingesaugt wird, und dort als Sekundärluftstrom 33 dem Primärluftstrom 40 zugemischt wird.
Derartige Undichtigkeiten sind beispielsweise - wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erwähnt - die Abstandsfugen 10 zwischen den Deckenplatten 8, 9.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die Zumischung eines Sekundärluftstromes 33 zum Primärluftstrom 40 und die hieraus erfolgende Erzeugung eines Tertiärluftstromes 34 schematisiert dargestellt.
Von dem Düsenkanal 25 ausgehend sind an der Bodenseite des Düsenkanals eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneten Primärluftdüsen 36 angeordnet, die als runde Düsenöffnungen mit einem Durchmesser von zum Beispiel 1 mm ausgebildet sind.
Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Statt rund profilierter Primärluftdüsen 36 können auch rechteckförmige, dreiecksförmige oder anders profilierte Primärluftdüsenquerschnitte verwendet werden.
Wichtig ist, dass der von der Primärluft in Pfeilrichtung 51 in den Düsenkanal 25 gelieferte Primärluftstrom z.B. eine Temperatur im Bereich zwischen 10°C und 12°C aufweist und demnach gekühlt oder zumindest temperiert ist.
Der über die Primärluftdüsen 36 abgegebene Primärluftstrom wird in einer vertikal nach unten gerichteten, spitz verlaufenden Kernzone 37 in Richtung auf die Oberseite der Unterdecke 31 abgestrahlt.
Die Kurvenformen in Figur 4 zeigen den Geschwindigkeitsverlauf des Mischluftstromes, der aus dem Primärluftstrom 40 mit dem in Deckenhohlraum 30 hineingesaugten Sekundärluftstrom 33 gebildet ist.
Durch das forcierte Ausblasen der Primärluft aus den Primärluftdüsen 36 und durch die Richtung des Primärluftstromes 40 gegen die in der Unterdecke 31 angeordneten Zuluftöffnungen 41 erfolgt ein Luftnachsaugeffekt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Zuluftöffnungen 41 als Luftdiffusor ausgebildet. Das konisch sich verengende Profil 44 der als Luftdiffusor ausgebildeten Zuluftöffnungen 41 wird gebildet durch einen ersten, etwa horizontalen Schenkel 45, der im Winkel in einen davon anschließenden, schräg gerichteten Schenkel 46 übergeht, der seinerseits wiederum in einen vertikalen Schenkel 47 übergeht.
Dadurch wird ein konisch sich verengenden Profil des Diffusors 43 gebildet, das sich von der Einströmöffnung in Richtung zur Ausströmöffnung verengt. Daraus ergibt sich ein Nachsaugeffekt für den Raumluftstrom 32, der durch Undichtigkeiten in der Unterdecke 31 in den Deckenhohlraum 30 eingesaugt wird.
Dadurch wird der Raumluftstrom 32 in den Deckenhohlraum 30 eingesaugt und als Sekundärluftstrom 33 im Bereich einer Mischzone 38 dem Primärluftstrom 40 zugemischt.
Die Mischzone 38 ist bevorzugt konisch sich erweiternd ausgebildet und wird durch zwei voneinander im Winkel angeordnete Linien 39 gebildet, wobei etwa die Linien 39 auf den schrägen Schenkel 46 der als Diffusor 43 ausgebildeten Zuluftöffnungen 41 treffen sollten.
Damit kommt es zu einem optimalen Nachsaugeffekt des Sekundärluftstromes 33 und einer Zumischung in den Primärluftstrom 40 im Bereich der Mischzone 38.
Statt der Ausbildung von Zuluftöffnungen 41 in der Unterdecke 31 als Diffusor 43 sind auch andere Querschnittsformen vorgesehen.
Der Diffusor 43 ist keine Düse, nachdem es zu einer Verminderung der Luftgeschwindigkeit kommt und die Luft möglichst gleichmäßig und turbulenzarm in den Raum 4 einströmen soll. Es handelt sich demnach um eine nahezu turbulenzfreie Mischlüftung.
Statt der hier dargestellten konisch sich verengenden Form des Diffusors sind auch noch andere Formen denkbar.
Der Querschnitt des Diffusors 43 kann auch rein zylinderförmig ausgebildet sein, und der Diffusor 43 im gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit dem Profil 45 als Schlitzöffnung ausgebildet, wie dargestellt.
Statt einer Schlitzöffnung können - wie später ausgeführt - auch noch andere Diffusorlängen und -querschnitte gewählt werden.
Die Figur 5 zeigt das Größenverhältnis der Düsenquerschnitte der Primärluftdüsen 36 im Vergleich zum Querschnitt der Zuluftschlitze 42, die als Diffusor 43 ausgebildet sind.
Hierbei wird ein Größenverhältnis von etwa 1:100 verwendet. Daraus ergibt sich ferner, dass im Diffusor 43 (Zuluftschlitz 42) kein düsenartigen Effekt erfolgt.
Weiter zeigt die Figur 5, dass zwischen den Zuluftschlitzen 42 stückweise luftundurchlässige Unterbrechungsteile 49 vorhanden sind, durch die keine Luft hindurchströmt.
Die Figur 6 zeigt schematisiert die Anordnung nach Figuren 4 und 5 in perspektivischer Darstellung. Hier ist erkennbar, dass ausgehend von dem Verteilerrohr 20, 21 die Primärluft in Pfeilrichtung 19 in den parallel zur Längsrichtung der Deckenplatten 8, 9 verlaufenden Düsenkanal 25 eingeleitet wird, und dort in Pfeilrichtung 51 entlang strömt und dort aus den an der Bodenseite des Düsenkanals 25 angeordneten Primärluftdüsen 36 herausströmt. Dies erfolgt in Form des Primärluftstromes 40, der das Geschwindigkeitsprofil 35 gemäß Figur 4 aufweist.
Der Primärluftstrom 40 bildet eine Mischzone 38, in welche der Sekundärluftstrom 33 eingesaugt wird. Der Sekundärluftstrom 33 entstammt aus dem Raumluftstrom 36, der durch die Undichtigkeiten, zum Beispiel die Abstandsfugen 10 in Figur 6, nachgesaugt wird.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Querfugen 11 luftundurchlässig.
In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die längsseitig verlaufenden Abstandsfugen 10 luftundurchlässig sind und die Querfugen 11 luftdurchlässig ausgebildet sind.
Weiter ist aus Figur 6 erkennbar, dass die Raumluft durch die, die Unterdecke 31 unterbrechende Zuluftöffnungen 41 nachgesaugt wird, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel die Zuluftöffnungen als Zuluftschlitze 42 ausgebildet sind. Sie weisen luftundurchlässige Unterbrechungsteile 49, die materialgeschlossen sind, um so die Deckenplatte 8 in ihrer Integrität und Biegefestigkeit zu erhalten.
Der Abstand 58 zwischen dem Düsenkanal 25 und dem parallel verlaufenden Zuluftschlitz 42 kann in weiten Grenzen geändert werden. So kann sich der die Unterdecke 31 durchbrechende Zuluftschlitz 42 etwa in der Mitte oder bei einem Drittel oder zwei Drittel der Breite der Deckenplatte 8 erstrecken.
Wichtig ist jedenfalls, dass der Düsenkanal 25 fluchtend über den in der Unterdecke 31 angeordneten Zuluftschlitzen 42 liegt, wie dies Figur 4 zeigt, um eine zentrische und gezielte Lufteinstrahlung des Primärluftstromes in Richtung auf den Luftdiffusor 43 in der Unterdecke zu erreichen, um im Deckenhohlraum 30 die Vermischung eines Sekundärluftstromes 33 zum Primärluftstrom 40 zu erreichen.
Die Figur 7 zeigt als Abwandlung, dass nicht nur Zuluftschlitze 42 in der Unterdecke 41 vorhanden sein können. Stattdessen können statt der Zuluftschlitze 42 auch von der Schlitzform abweichende Zuluftöffnungen 41a angeordnet sein, die im gezeigten Ausführungsbeispiel oval oder rund profiliert sind und einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmen.
Der Primärluftstrom 40 wird gezielt in die Zuluftöffnungen 41, 41a gerichtet.
Die Zuluftöffnungen 41, 41a müssen nicht nur in einer Linie parallel zu den Seitenbegrenzungen der jeweiligen Deckenplatte 8, 9 verlegt werden. Sie können auch längs einer Ausrichtlinie 52, 52a, 52b ausgerichtet sein, die sich antiparallel zur Längsseite der jeweiligen Deckenplatte 8, 9 erstreckt. Die Ausrichtlinien 52 können auch einen bestimmten Ausrichtwinkel 53 zueinander bilden.
Im Ausführungsbeispiel ist dargestellt, dass die Raumluft 32 an den offenen Abstandsfugen 10 nachgesaugt wird.
Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt.
Die Figur 7d zeigt auch, dass die Raumluft 32 an den - dann offenen - Querfugen 11 nachgesaugt sein kann.
Die Figur 7a zeigt, dass statt der runden oder ovalen Zuluftöffnungen 41, 41a auch rechteckförmige Zuluftöffnungen 41b vorgesehen sein können.
Die Figur 7b zeigt, dass die Zuluftöffnungen 41c auch dreiecksförmig oder anders profiliert sein können.
Die Figur 7c zeigt, dass beliebig profilierte Zuluftöffnungen 41, 41a, 41b, 41c, 41d auch längs einer bogenförmig verlaufenden Ausrichtlinie 52c verlaufen können, unter der Voraussetzung (bei allen Ausführungsbeispielen), dass auch der Düsenkanal 25 dieser Ausrichtlinie 52c folgt und fluchtend gegenüberliegt.
Die Figur 7e zeigt verschiedene Ausführungsformen, wie Raumluft aus dem Raumluftstrom 32 in den Deckenhohlraum 30 an die Oberseite der Deckenplatten 8 angesaugt werden kann. Im linken Teil der Figur 7e ist dargestellt, dass die Raumluft über luftschlüssig offene Querfugen 11 zwischen den Deckenplatten 8, 9 nachgesaugt wird. Ferner ist dargestellt, dass die Zuluftöffnungen 41 als Zuluftschlitze 42 ausgebildet sind.
Der mittlere Teil der Figur 7e zeigt, dass die Deckenplatten 8, 9 auch vollkommen dicht aneinander anschließen können, und keinerlei luftschlüssige Öffnung vorhanden ist, mit Ausnahme von die Deckenplatten 8, 9 durchbrechenden Deckenplattenöffnungen 59, die in beliebiger Weise profiliert sein können und durch welche die Raumluft als Raumluftstrom 32b angesaugt wird.
Ferner lässt sich aus der Figur 7e - aus der linken Darstellung - entnehmen, dass die Deckenplatten 8, 9 vollkommen luftdicht sowohl längsseitig als auch querseitig aneinander anschließen können, und lediglich ein Luftraum an der raumseitigen Anschlussseite 61 vorgesehen ist.
Die Wandanschlussseite 61 kann also luftoffen sein, und die Raumluft 32 kann lediglich an den Wandanschlussseiten der gesamten Unterdecke 31 nachgesaugt werden.
Die luftdurchlässige Wandanschlussseite 61 kann entweder an der Schmalseite oder an der Breitseite der Unterdecke 31 vorgesehen sein, oder die luftschlüssige Öffnung der Unterdecke kann umlaufend an allen Wandanschlussseiten 61 vorgesehen sein.
Solche luftoffenen Wandanschlussseiten 61 sind beispielsweise in Figur 1 dargestellt.
Die Figur 8 zeigt einen Schnitt gemäß Figur 3 und eine Temperierung mittels eines Temperierregisters in der Geschossdecke 26. Bei dieser Betonkerntemperierung sind in der Geschossdecke 26 Temperierrohre 54 verlegt, die für eine Kühlung oder Heizung der Geschossdecke 26 sorgen.
Damit besteht der Vorteil, dass zum Beispiel in Nachtstunden, wenn der Raum 4 nicht belegt ist, die Geschossdecke 26 über die Temperierrohre 54 temperiert werden kann, und der im Deckenhohlraum 30 erzeugte Mischluftstrom noch zusätzlich an der Unterseite der Geschossdecke 26 entlangströmt, dort temperiert wird und als Mischluftstrom (Sekundärluftstrom 33) mit der Raumluft vermischt dem Primärluftstrom 40 zugemischt wird und als Tertiärluftstrom 34 in den Raum mit dem in Figur 8 dargestellten Geschwindigkeitsprofil einströmt.
Vorteil dieser Maßnahme ist, dass während der Nachtstunden die Geschossdecke 26 temperiert wird und die Temperierung während des Tagbetriebes nicht mehr notwendig ist.
Weiterer Vorteil ist, dass der Temperierkreislauf 56 mit den Hauptrohren 55 regelbar ausgebildet ist, sodass eine beliebige Temperierung der Geschossdecke 26 während der Tages- oder Nachtzeit stattfinden kann.
Figur 9 zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Figur 8, wo erkennbar ist, dass eine Vielzahl von Temperierrohren 54 in der Geschossdecke 26 angeordnet sind, und sich die Fläche der Temperierrohre 54 über die gesamte Fläche des Raumes erstreckt.
Die Figur 10 zeigt als Abwandlung zur Figur 8, dass anstatt der Temperierung der Geschossdecke 26 eine Temperierung der Unterdecke 31 stattfindet, auf der oder in der eine Anzahl von Temperierregister 57 verlegt ist, sodass die Unterdecke 31 wahlweise gekühlt oder geheizt sein kann.
Dies erfolgt durch einen regelbaren Temperierkreislauf.
Vorteil der Anordnung nach Figur 10 ist, dass auf eine Betonkerntemperierung mit einer in der Geschossdecke 26 eingebauten Temperierung verzichtet werden kann, weil durch die Temperierung der Unterdecke 31 eine unterseitige Schicht 26a (Unterseite oder Raumseite) der massiv gebauten Geschossdecke 26 zusätzlich temperiert wird und eine andere Temperatur annimmt als beispielsweise die Oberseite der Unterdecke.
Damit wird die Unterseite 26a der Geschossdecke 26 ebenfalls zur Temperierung des Deckenhohlraumes 30 herangezogen, sodass der aus dem Raumluftstrom 32 entstammende Sekundärluftstrom 33 an die zusätzlich temperierte Unterseite 26a der Geschossdecke 26 herangeführt wird, dort weiter gekühlt oder erwärmt wird, und dann schließlich als Sekundärluftstrom 33 dem Primärluftstrom 40 zugemischt und als Tertiärluftstrom 34 wieder in den Raum hineingeführt wird.
Die Figur 11 zeigt die Ausführung der Anordnung nach Figur 10, wo erkennbar ist, dass die Temperierregister 57 lediglich einen Teil der Raumfläche beanspruchen, zum Beispiel lediglich 40 % der Bodenfläche des Raumes 4.
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der mit dem Verfahren arbeitenden Anordnung ist, dass mit wesentlich geringerem Temperieraufwand und geringerem Energieeinsatz eine zugfreie und von Turbulenzen befreite Temperierung von Räumen stattfinden kann, weil die eigentlichen Mischvorgänge zwischen einem Primärluftstrom und einem Sekundärluftstrom in dem vom Raum abgetrennten Deckenhohlraum 30 oberhalb einer Unterdecke 31 stattfinden.
Damit können alle Räume unabhängig voneinander lastabhängig geregelt werden, weil der variable Volumenstrom des Primärluftstromes der dominierende Temperierfaktor ist, der einfach durch eine Regelung am Volumenstromregler bestimmt werden kann.
Dadurch ergeben sich auch hohe Kühlleistungen, weil große Austauschflächen gegeben sind, nachdem zumindest die Unterseite 26a der Geschossdecke 26 oder die gesamt Geschossdecke 26 selbst oder auch alle umgebenden Flächen, die den Deckenhohlraum 30 definieren, als Wärmeaustauschflächen mit herangezogen werden. Dies war beim Stand der Technik nicht der Fall.
Der einfacheren Beschreibung wegen werden in den nachfolgenden Patentansprüchen die mit Bezugszeichen versehenen Teile nicht noch zusätzlich mit ihren Kleinbuchstaben a, b, c, d bezeichnet, obwohl die so bezeichneten Teile ebenfalls zum Schutzumfang der Patentansprüche gehören.

Zeichnungslegende

1: Flur
2: Flurtrennwand
3: Türelement
4: Raum
5: Zwischenwände
6: Fenster
7: Fassadenstütze
8: Deckenplatte (Längsschlitz)
9: Deckenplatte (ohne Schlitz)
10: Abstandsfuge (offen)
11: Querfuge
12: Luftverteilsystem
13: Abgangsrohr
14: Pfeilrichtung
15: Hauptkanal
16: Volumenstromregler
17: Schalldämpfer
18: Zuluftrohr
19: Pfeilrichtung
20: Verteilerrohr
21: Verteilerrohr
22: Querrohr
23: Anschlussstutzen
24: Flurzwischendecke
25: Düsenkanal 25a, b, c, d
26: Geschossdecke 26a Unterseite
27: Raumboden
28: Hohlraum
29: Geschossdecke
30: Deckenhohlraum
31: Unterdecke
32, 32b: Raumluftstrom
33: Sekundärluftstrom
34: Tertiärluftstrom
35: Geschwindigkeitsprofil a, b, c
36: Primärluftdüsen (in 25)
37: Kernzone (von 40)
38: Mischzone
39: Linie
40: Primärluftstrom
41: Zuluftöffnung
42: Zuluftschlitz
43: Diffusor
44: Profil
45: Schenkel
46: Schenkel
47: Schenkel
48: Winkel (von 39)
49: Unterbrechungsteil

51: Pfeilrichtung
52: Ausrichtlinie a, b, c
53: Ausrichtwinkel
54: Temperierrohr
55: Hauptrohr
56: Temperierkreislauf
57: Temperierregister
58: Abstand
59: Deckenplattenöffnung
60: Temperierluftstrom (von 33)
61: Wandanschlussseite

Claims

Verfahren zur Belüftung und Temperierung von Räumen (4) nach dem Prinzip der Verdünnungslüftung, wobei ein Primärluftstrom (40) in den Deckenhohlraum (30) eines Raumes (4) eingeleitet wird, der durch eine Unterdecke (31) von einer Geschoßdecke (26) abgeteilt ist, und über Zuluftöffnungen (41, 42, 43) in der Unterdecke (31) in den Raum (4) eingeleitet wird, wobei der Primärluftstrom (40) im Deckenhohlraum (30) als Induktionsluftstrom einen Sekundärluftstrom (33) erzeugt, der einen Raumluftstrom (32) aus dem Raum (4) in den Deckenhohlraum (30) nachsaugt, mit dem Sekundärluftstrom (33) vermischt und als Tertiärluftstrom (34) über die Zuluftöffnungen (41, 42, 43) in der Unterdecke (31) in den Raum (4) einbringt, wobei der Primärluftstrom (40) als Induktionsluftstrom gezielt gegen die Zuluftöffnungen (41, 42, 43) in der Unterdecke (31) gerichtet wird und dabei den die Raumluft (32) nachsaugenden Sekundärluftstrom (33) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Geschossdecke (26) oder auf oder in der Unterdecke (31) Temperierregister (57) angeordnet sind, welche den im Deckenhohlraum (30) erzeugten Sekundärluftstrom (33) temperieren, bevor dieser als Tertiärluftstrom (34) in den Raum (4) eingeführt wird, und dass dadurch die Wärme oder Kälte der Geschossdecke (30) oder der Unterdecke (31) zur Temperierung des im Deckenhohlraum (30) geführten Sekundärluftstromes (33) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Nachtbetriebs die zur Kühlung der Unterdecke (31) verwendeten Temperierregister (57) gleichzeitig auch die Unterseite der Geschossdecke (29) kühlen und mit einer bestimmten Kühlmenge aufladen, die während des Tagbetriebes wieder an den Sekundärluftstrom (33) abgegeben wird.
Anordnung mit einer Geschossdecke, einer Unterdecke und einer Vorrichtung zur Belüftung und Temperierung von Räumen nach dem Prinzip der Verdünnungslüftung, wobei ein Primärluftstrom (40) in den Deckenhohlraum (30) eines Raumes (4) einleitbar ist, der durch die Unterdecke (31) von der Geschoßdecke (26) abgeteilt ist und über Zuluftöffnungen (41, 42, 43) in der Unterdecke (31) in den Raum (4) einleitbar ist, wobei im Deckenhohlraum (31) mindestens ein den Primärluftstrom (40) führender Düsenkanal (25) angeordnet ist, der über unterseitig angeordnete Primärluftdüsen (36) den gezielt gegen die Zuluftöffnungen (41, 42, 43) in der Unterdecke (31) gerichteten Primärluftstrom (40) leitet, und der Primärluftstrom im Deckenhohlraum (30) als Induktionsluftstrom einen Sekundärluftstrom (33) erzeugt, der einen Raumluftstrom (32) aus dem Raum (4) über Undichtigkeiten in der Unterdecke (31) in den Deckenhohlraum (30) nachsaugt, mit dem Sekundärluftstrom (33) vermischt und über die Zuluftöffnungen (41, 42, 43) in der Unterdecke (31) in den Raum (4) einbringt, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Geschossdecke (29) oder auf oder in der Unterdecke (31) Temperierregister (57) angeordnet sind, welche den im Deckenhohlraum (30) erzeugten Sekundärluftstrom (33) temperieren, bevor dieser in den Raum (4) eingeführt wird.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der luftführenden Zuluftöffnungen in der Unterdecke (31) als Diffusor (43) ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (43) aus einem einströmseitig angeordneten Konusteil besteht, das in ein ausströmseitig angeordnetes Zylinderteil übergeht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluft als Freistrahler in Form einer spitz verlaufenden Kernzone (37) mit hoher Geschwindigkeit aus den Primärluftdüsen (36) des Düsenkanals (25) ausströmt, und fluchtend auf die unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen (41) gerichtet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die luftführenden Undichtigkeiten in der Unterdecke (31), durch die der Raumluftstrom (32) in den Deckenhohlraum (30) eingesaugt wird, als Abstandsfugen (10) zwischen Deckenplatten (8, 9) der Unterdecke ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Induktion des Düsenkanals (25, 25a-d) im Deckenhohlraum (30) eine Induktionszahl von 10 oder mehr erreicht wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluftdüsen (36) eine Schlitzbreite von 1 mm und die fluchtend hierzu angeordneten, unterdeckenseitigen Zuluftöffnungen eine Schlitzbreite von 12 mm aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 7 oder nach einem der Ansprüche 8 oder 9 in Kombination mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Deckenplatten (8, 9) längsseitig begrenzenden Abstandsfugen (10, 11) mindestens teilweise offen sind.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abstandsfugen (10) bevorzugt über die gesamte Länge der längsseitig aneinander angrenzenden Deckenplatten (8, 9) erstrecken.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Deckenplatten (8, 9) Öffnungen vorgesehen sind, durch welche die Raumluft (32, 32b) in den Deckenhohlraum (30) hineingesaugt wird, und dass die Öffnungen als Schlitze, Bohrungen, Perforationslöcher oder dergleichen ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenplatten (8, 9) in sich luftundurchlässig sind und an ihrer wandseitigen Raumanschlussseite (61) gezielte Undichtigkeiten in der Form von offenen Fugen (10, 11) angeordnet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdecke (31) als Kühl- oder Heizdecke ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierregister (57) lediglich einen Teil der Raumfläche beanspruchen, vorzugsweise lediglich 40 % der Bodenfläche des Raumes (4).