DD218436A1

DD218436A1 - VENTILATION UNIT FOR INDUSTRIAL AND SOCIAL GRECTS

Info

Publication number: DD218436A1
Application number: DD25258383A
Authority: DD
Inventors: Werner Burkholdt; Rolf Hunger; Hans-Joachim Recht; Achim Trogisch; Bernd Weidemann
Original assignee: Netzschkau Maschf Nema
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-02-06

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Raumheizungs- und Lueftungstechnik, insbesondere dort, wo eine hohe Luftwechselzahl gefordert wird. Ziel der Erfindung ist die Senkung des Energieverbrauches fuer Belueftungseinrichtungen und der Abbau von Temperaturschichtungen der Luft in Richtung der Raumhoehe. Die technische Aufgabe besteht darin, mit an sich bekannten Elementen einen Luftstrom so zu lenken, dass eine intensive Vermischung mit der Raumluft erreicht wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine Lueftungseinheit, bestehend aus einer Tragkonstruktion, einem Aussenlaeufermotor und einem Radialventilatorlaufrad am Ende einer Luftansaugleitung angeordnet wird und durch ein gut luftdurchlaessiges Gitter erreicht wird, dass die austretende Luft bereits im Belueftungsgeraet mit der Raumluft vermischt wird, wozu die vom Radialventilatorrad eingebrachte Bewegungsenergie direkt genutzt wird. Anwendungsgebiete sind Grossraeume, wie Produktions-, Reparatur-, Lager-, Sport- und Kaufhallen.The invention relates to the space heating and ventilation technology, especially where a high air exchange rate is required. The aim of the invention is to reduce the energy consumption for ventilation equipment and the reduction of temperature stratification of the air in the direction of the room height. The technical task is to direct an air flow with known elements so that an intensive mixing with the room air is achieved. According to the invention, the object is achieved in that a ventilation unit consisting of a support structure, an external rotor motor and a radial fan impeller is arranged at the end of an air intake duct and is achieved by a good air-permeable grating that the exiting air is already mixed in the Belueftungsgeraet with the room air, including the kinetic energy introduced by the radial fan wheel is used directly. Areas of application are large spaces, such as production, repair, storage, sports and retail halls.

Description

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Ventilation device for industrial and social areas Field of application of the invention

Die Erfindung ist zur Anwendung in Raumheizungs- und Raumlüftungsanlagen von industriellen und gesellschaftlichen Großräümen vorgesehen, wie z.B. Produktions-, Reparatur-, Lager-, Sport-und Kaufhallen, Tierhaltungsräumen usw., insbesondere dort, wo eine hohe Luftwechselzahl erforderlich ist. Dabei ist die Anwendung in Verbindung mit der Strahlplattenheizung besonders vorteilhaft.The invention is intended for use in space heating and ventilation systems of large industrial and public areas, such as e.g. Production, repair, storage, sports and retail halls, animal housing, etc., especially where a high air exchange rate is required. The application in conjunction with the radiant panel heater is particularly advantageous.

Characteristic of the known technical solutions

Für die Beheizung von industriellen und gesellschaftlichen Großräumen werden vorwiegend Luftheizungen oder Strahlplattenheizungen eingesetzt.For the heating of large industrial and social areas mainly air heaters or radiant panel heaters are used.

Luftheizungen übernehmen in der Regel die Funktion der Raumlüftung nebenbei, bei Strahlplattenheizungen sind für die Raumlüftung besondere Einrichtungen erforderlich.Air heaters usually take on the function of room ventilation by the way, with radiant panel heaters special facilities are required for room ventilation.

Alle derartigen Heizungsanlagen erzeugen mehr oder weniger den Mißstand, daß die Raumlufttemperatur mit steigender Raumhöhe zunimmt. Soll im Aufenthaltsbereich eine optimal behagliche Raumlufttemperatur aufrechterhalten werden, stellt sich im Bereiche der Dachkonstruktion eine wesentlich höhere Raumlufttemperatur ein. Dadurch treten erhebliche Wärmeverluste infolge von Wärmetransport durch die Bauhülle auf. Moderne Heizungs- und Lüftungsanlagen für industrielle ' und gesellschaftliche Großräume zeichnen sich dadurch aus, daß durch ihre Konzeption die erwähnte Temperaturschichtung der Raumluft vermindert werden soll. Das erfolgt durch Bewegung der Raumluft oder durch Einspeisung von frischer Kaltluft in die warmen Bereiche der Räume unterhalb der Dachkonstruktion. Im letzteren Falle ist darauf zu achten, daß die Kaltluft auf kurzem Wege mit der warmen Raumluft vermischt wird, damit ein schnelles Absinken der relativ schweren Kaltluft in den Aufenthaltsbereich vom Menschen, verbunden mit gesundheitsschädigenden Zugerscheinungen, vermieden wird.All such heating systems produce more or less the failure that the room air temperature increases with increasing room height. If an optimally comfortable indoor air temperature is to be maintained in the occupied area, a much higher indoor air temperature is established in the areas of the roof construction. As a result, significant heat losses occur as a result of heat transfer through the building shell. Modern heating and ventilation systems for industrial and social areas are characterized by the fact that their design should reduce the mentioned temperature stratification of the room air. This is done by moving the room air or by feeding fresh cold air into the warm areas of the rooms below the roof structure. In the latter case, care must be taken that the cold air is mixed with the warm air over a short distance, so that a rapid drop in the relatively heavy cold air in the occupied area of humans, combined with dysfunctional drafts, is avoided.

Das wird erreicht durch die Anwendung von Induktions-Luftauslässen, insbesondere Drallauslässen. Diese verteilen die Luft in alle Richtungen in einer scheibenförmigen Strömung, deren Ebene senkrecht vor der Zuführungsrichtung der Luft liegt.This is achieved by the use of induction air outlets, in particular twist outlets. These distribute the air in all directions in a disk-shaped flow whose plane lies perpendicularly in front of the feed direction of the air.

Die scheibenförmige Strömung ist außerdem bei Drallauslässen gewollt drallbehaftet.-Die beschriebene Strömung bewirkt, daß die kalte Frischluft auf kürzestem Wege intensiv mit der warmen Raumluft vermischt wird. Dabei wird ihreThe disk-shaped flow is also intentionally twisty in twist outlets. The described flow causes the cold fresh air to be intensively mixed with the warm room air by the shortest route. This is their

Bewegungsenergie verbraucht und ein Temperaturausgleich geschaffen. ·Motor energy consumed and created a temperature compensation. ·

Ähnlich sind die Verhältnisse bei der Einspeisung von Warmluft in kälte Raumbereiche. Hierbei muß ebenfalls auf kürzestem Wege eine intensive Vermischung und ein Temperaturausgleich herbeigeführt werden, um ein Hochsteigen der Warmluft zu unterbinden, was ebenfalls mit Induktions-Luftauslässen, insbesondere Drallauslässen, erreicht wird (DD-WP-115196 oderThe situation is similar with the supply of hot air into cold room areas. In this case, an intensive mixing and temperature compensation must also be brought about by the shortest route in order to prevent a rise in the hot air, which is also achieved with induction air outlets, in particular twist outlets (DD-WP-115196 or

DE OS 2827910). ,' , ,DE OS 2827910). , ',,

Die Durchströmung von Indukations-Luftausiässen bzw. Drallauslässen ist mit relativ hohen Druckverlusten der Luft verbunden,The flow through induction air outlets or twist outlets is associated with relatively high pressure losses of the air,

d. h., diese muß den Auslassen mit einem statischen Druck zugeführt werden, der höher als der Luftdruck im Raum ist. Überdruck der zu verteilenden Frischluft muß durch einen Ventilator (meist Radialventilator) erzeugt werden.d. h., This must be supplied to the outlet with a static pressure that is higher than the air pressure in the room. Overpressure of the fresh air to be distributed must be generated by a fan (usually radial fan).

Zur Deckung der inneren Verluste dieser technischen Einrichtung bestehend aus Ventilator, Luftleitung und Luftauslaß, wird ständig viel elektrische Arbeit verbraucht, was unbefriedigend und verbesserungswürdig ist.To cover the internal losses of this technical device consisting of fan, air line and air outlet, a lot of electrical work is constantly consumed, which is unsatisfactory and needs improvement.

Außerdem ist zu kritisieren, daß der apparative Aufwand für die Durchführung der Belüftung sowohl bei zentraler als auch bei dezentraler Luftaufbereitung, bei Einhaltung der heizungstechnischen und arbeitshygienischen Forderungen sehr groß ist, was erhebliche Kosten und großen Raumbedarf zur Folge hat.It should also be criticized that the equipment required for the implementation of ventilation in both centralized and decentralized air treatment, while maintaining the heating and occupational hygiene requirements is very large, which has considerable costs and large space requirement.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Verbrauch an elektrischer Arbeit für Belüftungseinrichtungen zu senken und Temperaturschichtungen der Luft in Richtung der Raumhöhe zu verringern bei gleichzeitiger Verminderung des technischen Aufwandes bei der Herstellung derartiger Einrichtungen.The aim of the invention is to reduce the consumption of electrical work for ventilation equipment and to reduce temperature stratification of the air in the direction of the room height while reducing the technical complexity in the manufacture of such devices.

Darlegung des Wesens der Erfindung ,Explanation of the essence of the invention,

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Luftstrom in einem Raum, dessen Innentemperatur von der Zulufttemperatur erheblich abweicht so einzuleiten, daß eine intensive Vermischung mit der Raumluft und damit ein Temperaturausgleich auf kürzestem Wege erreicht wird, wobei ansich bekannte Elemente der Lüftungstechnik verwendet werden.The technical object of the invention is to initiate a flow of air in a room whose internal temperature differs considerably from the supply air temperature so that an intensive mixing with the room air and thus a temperature compensation is achieved by the shortest route, using ansich known elements of the ventilation technology.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Ende der Luftleitung zur Heranführung der zu verteilenden Luft die Ansaugöffnung eines Radialventilatorrades im Zentrum einer vorwiegend kreisförmigen Platte angeordnet ist, an deren , gesamten Umfang rechtwinklig zu dieser ein Mantel aus mehreren Leitschaufeln angeordnet ist, deren Länge L ca. dem doppelten der Radbreite B entspricht und daß ein dem äußeren Umfang der oberen Platte identisches paralleles Gitter derart angeordnet ist, daß seine Ebene mit der Mittellinie der Leitschaufeln einen rechten Winkel bildet und gut luftdurchlässig ist.According to the invention, this object is achieved in that at the end of the air line for feeding the air to be distributed, the suction of a radial fan wheel is arranged in the center of a predominantly circular plate on whose entire circumference perpendicular to this a shell of a plurality of vanes is arranged whose length L approximately equal to twice the wheel width B and that a parallel to the outer periphery of the upper plate parallel grid is arranged such that its plane forms a right angle with the center line of the vanes and is well permeable to air.

Dabei wird gemäß der Erfindung der Mantel nach WP114450 mit im Material bewegliche Jalousieblättern ausgeführt, wobei die Zahl der Leitschaufeln das Mehrfache der Anzahl der Laufschaufeln des Radialventilatorrades beträgt.In this case, according to the invention, the jacket according to WP114450 is executed with movable in the material shutter blades, wherein the number of vanes is the multiple of the number of blades of the radial fan wheel.

Des weitern ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand vom Radialventilatorrad zur Leitschaufelmittellinie (A) im Verhältnis zum Radialventilatorraddurchmesser (D) ein Größenverhältnis von 0,25D < A < 0,35 D aufweist.Further, the invention is characterized in that the distance from the radial fan wheel to the vane centerline (A) relative to the radial fan wheel diameter (D) has a size ratio of 0.25D <A <0.35D.

Weiterhin können erfindungsgemäß in die Luftansaugleitung zusätzlich verstellbare Raumluftansaugöffnungen angeordnet werden. Mit dieser Anordnung eines Belüftungsgerätes wird ein gleichmäßiger, ruhiger Lauf erreicht. Mit der Einstellbarkeit jeder einzelnen Leitschaufel läßt sich eine an die Zuluftbedingungen gut anpaßbare Luftverteilung im Raum realisieren.Furthermore, according to the invention, additionally adjustable room air intake openings can be arranged in the air intake line. With this arrangement of a ventilation device, a smooth, smooth running is achieved. With the adjustability of each vane can be realized on the Zuluftbedingungen well adaptable air distribution in the room.

Außerdem wird erreicht, daß durch die ausströmende Frischluft im Raum befindliche, erwärmte Luft sogartig mitgerissen wird und im Gerät mit der Frischluft vereinigt wird.In addition, it is ensured that located in the room by the outflowing fresh air, heated air is entrained like a worm and is combined in the unit with the fresh air.

Das rotierende Laufrad setzt den in den Raum einzuleitenden Luftstrom in Bewegung und ist in der Lage, vorgeschaltete Strömungswiderstände wie Wärmeübertrager und Rohrleitungsteile zu überwinden.The rotating impeller sets the air flow into the room in motion and is able to overcome upstream flow resistances such as heat exchangers and piping parts.

Die aus dem Laufrad austretende Srömung wird sofort in den Aufstellungsraum geleitet. Zur Regulierung und Vereinheitlichung beider Luftströme dient der nachgeschaltete Mantel mit den einzelnen einstellbaren Leitschaufeln.The flow coming out of the impeller is immediately directed into the installation room. To regulate and unify both air streams, the downstream jacket with the individual adjustable guide vanes is used.

Die erfinderische Lösung benutzt die aufsteigende Warmluft zur Frischlufterwärmung und führt so zu einerThe inventive solution uses the rising warm air for fresh air heating and thus leads to a

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embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Zur Erläuterung dient die Zeichnung eines Belüftungsgerätes in der Vorderansicht mit teilweiser Schnittdarstellung. In dieser ist mit 1 das Radialventilatorrad und mit 2 der Außenläufermotor dargestellt, die beide in der Ausaugöffnung 4 angeordnet . sind. Die angesaugte Luft wird durch das Radialventilatorrad 1 mit Saugraum 3, Durchmesser D und Breite B gegen die Leitschaufeln 8 gedruckt, die sich im Mantel 11 befinden, deren Mittellinien zur Ebene der Platte 5 einen rechten Winkel bilden. Die Leitschaufeln 8 befinden sich am gesamten Umfang 7 der Platte 5. Mit 9 wird das gut luftdurchlässige Gitter bezeichnet. Die sich im Mantel 11 befindlichen Leitschaufeln 8 haben die Länge L und den Abstand A vom Radialventilatorraddurchmesser D. Die im Radialventilatorrad 1 befindlichen Laufschaufeln 10 saugen die Luft über die Luftansaugleitung 6 und/oder über die verstellbaren Raumluftansaugöffnungen an. Die angesaugte Luft wird über den Saugraum 3 und den Außenläufermotor 2 den Laufschaufeln 10 zugeführt, die dann die Luft über den Abstand A durch die Leitschaufeln 8 im Mantel 11 nach außen in den Raum abgegeben. Dabei gelangt durch die Sogwirkung Sekundärluft, d.h. im Raum befindliche erwärmte Luft durch das gut luftdurchlässige Gitter 9 ebenfalls in das Gerät und wird mit der kalten Ansaugluft verwirbelt. Zur Regulierung und gleichmäßigeren Luftführung dient der Mantel 11 mit den einzelnen Leitschaufeln 8. Durch die über die Austrittsbreite B des Radialventilatorrades 1 hinaus verlängerten Leitschaufeln 8 wird die erforderliche Richtungsablenkung der Sekundärluft bewirkt.To illustrate the drawing of a ventilation device in the front view with partial sectional view is used. In this is shown with the radial fan 1 and 2 of the external rotor motor, both arranged in the exhaust port 4. are. The sucked air is printed by the Radialventilatorrad 1 with suction chamber 3, diameter D and width B against the guide vanes 8, which are located in the shell 11, the center lines to the plane of the plate 5 form a right angle. The guide vanes 8 are located on the entire circumference 7 of the plate 5. With 9, the good air-permeable grid is referred to. The guide vanes 8 located in the casing 11 have the length L and the distance A from the radial fan wheel diameter D. The rotor blades 10 located in the radial fan wheel 1 suck in the air via the air intake line 6 and / or via the adjustable air intake openings. The sucked air is supplied to the rotor blades 10 via the suction chamber 3 and the external rotor motor 2 , which then deliver the air over the distance A through the guide vanes 8 in the shell 11 to the outside in the room. In this case passes through the suction secondary air, ie in the room located heated air through the well-ventilated grid 9 also in the device and is swirled with the cold intake air. The jacket 11 with the individual guide vanes 8 is used for regulation and more uniform air guidance. The guide vanes 8, which are extended beyond the outlet width B of the radial fan wheel 1, cause the required directional deflection of the secondary air.

Die Unterbindung der Sekundärluftinduktion von der Zuströmseite aus mittels der Platte 5 ist erforderlich, um ein besseres radiales Abströmen der Luft zu erreichen, weil die Luft beim Aufprall auf die rotierende Tragscheibe des Radialventilatorrades eine zurückwerfende Geschwindigkeitskomponente erhält, die durch die erwähnte Platte 5 beseitigt wird. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Anzahl der Leitschaufeln das 6 bis 7fache der Anzahl der Laufschaufeln des Radialventilatorrades beträgt.The suppression of the secondary air induction from the upstream side by means of the plate 5 is required to achieve a better radial outflow of the air, because the air receives on impact with the rotating support plate of the radial fan wheel a recoil velocity component, which is eliminated by the mentioned plate 5. It has proven to be advantageous if the number of vanes is 6 to 7 times the number of blades of the radial fan wheel.

Mit den in der Zuluft angeordneten, verstellbaren Raumluftansaugöffnungen ist es möglich, die Zulufttemperatur und die Druckverhältnisse in dem Belüftungsgerät zu variieren. With the arranged in the supply air, adjustable Raumluftansaugöffnungen it is possible to vary the supply air temperature and the pressure conditions in the ventilation device.

Durch dieses erfindungsgemäße Belüftungsgerät ist es möglich, der Temperaturschichtung in großen Hallen entgegenzuwirken und gleichzeitig ohne Zugerscheinungen Frischluft zuzuführen. Dabei wird ohne aufwendige Leitapparate eine hohe; Verwirbelung erreicht, die durch das Abströmen der Luft direkt vom Radialventilatorrad herrührt. Luftleit- und Umlenkeinrichtungen im herkömmlichen Sinne und zugehörige Ventilatoren zur Erreichung einer hohen Verwirbelung können durch diese Geräteanordnung entfallen. Die als Nachleitrad wirkenden Leitschaufeln 8 führen in Verbindung mit dem Radialventilatorrad zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Ventilators.By means of this ventilation device according to the invention, it is possible to counteract the temperature stratification in large halls and at the same time to supply fresh air without drafts. This is a high without expensive diffusers; Whirling achieved by the outflow of air directly from the Radialventilatorrad. Air guiding and deflection devices in the conventional sense and associated fans to achieve a high turbulence can be omitted by this device arrangement. The vanes acting as a guide vanes 8 lead in conjunction with the Radialventilatorrad to increase the efficiency of the fan.

Claims

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Invention claims:

1. Ventilation device for industrial and social areas, consisting of known air-technical elements, such as radial fan and electric drive motor, which is conveniently located in the suction chamber, characterized in that the suction port (4) of the radial fan wheel in the center of a predominantly circular plate (E ) is arranged, on whose circumference (7) at right angles to this a shell (11) of a plurality of guide vanes (8) is arranged whose length (L) corresponds approximately to twice the wheel width (B) and that one of the outer periphery of the plate (5) identical parallel grid (9) is arranged such that its plane with the center lines of the guide vanes (8) forms a right angle and is well permeable to air.

2. A ventilation device according to item 1, characterized in that the jacket (11) is designed in accordance with WP114450 and the number of guide vanes (8) is the multiple of the number of blades (10) in Radialventilatorrad.

3. Ventilation device according to item I _1, characterized in that the distance (A) to Radialventilatorraddurchmesser (D) has a ratio of 0.25D <A <0.35D.

4. Ventilation device according to item 1, characterized in that in the air intake duct (6) additionally adjustable Raumluftansaugöffnungen be arranged.

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