DE19730180A1 - Verfahren zur Raumklimatisierung und Klimadecke für ein solches Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Raumklimati­ sierung mittels einer Klimadecke aus von der Raumdecke beabstandet angeordneten Akustikplatten, die aus einem luftdurchlässigen Werkstoff bestehen, der mit einer po­ rösen Abdeckung versehen ist.

Aus der Patentanmeldung EP 0 756 138 A2 ist ein flächi­ ges Kühl- und Heizelement bekannt, das zur Ausbildung einer Klimadecke dient, wobei oberhalb der Klimadecke ein Teilstrom der Zuluft erzeugt wird und durch die po­ rösen Akustikplatten der Klimadecke hindurch in den Raum darunter gelangt. Ein weiterer Teilstrom wird aus der Außenluft angesaugt und durch eine Raumwand direkt in den Raum eingeblasen. Es ist deshalb nicht erforder­ lich, den Hohlraum über der Klimadecke gegenüber dem Raum darunter hermetisch abzudichten, zumal auch der Teilstrom durch die Klimadecke hindurch von einem wei­ teren Teilstrom ergänzt werden kann, der durch eine größere Öffnung in der Klimadecke ohne wesentlichen Druckabfall in den Raum gelangt. Die Temperierung des Raumes erfolgt im wesentlichen durch Konvektion und er­ fordert einen beträchtlichen Steueraufwand.

Aus der Patentanmeldung NL 8502079 A ist auch bereits eine geschlossene, in einen Raum eingehängte Zwischen­ decke bekannt, die einen an der Raumdecke angesiedelten Hohlraum abteilt, über den die Zuluftzufuhr durch die Zwischendecke hindurch erfolgt, während die Abluft aus dem Raum durch Auslässe in dem Raumboden abgesaugt wird. Eine Temperierung des Raumes ist hierbei aber nicht vorgesehen, und die Zwischendecke besteht auch nicht aus lärm- und wärmedämmend wirkenden Akustikplat­ ten, so daß die Nachrüstung mit einem Wärmetauscher nicht zu einer befriedigenden Raumtemperierung und -schall­ dämmung führen kann.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Verfahren zur Raumklimatisierung mittels einer Klimadecke so auszubilden, daß sie mit geringem Aufwand für die Steuerung und Regelung erfolgen kann und dabei aber trotzdem ein angenehmes, zugfreies Raumklima schafft und dabei die Vorteile einer schall- und wärme­ dämmenden Ausführung beibehält.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Akustikplatten so angeordnet werden, daß zwischen der Klimadecke und der Raumdecke ein Hohlraum ausgebil­ det wird, der mit dem Raum durch die Klimadecke strö­ mungsverbunden und im übrigen zu dem Raum hin abgedich­ tet ist, daß dem Raum die Zuluft vollständig oder zu­ mindest überwiegend über die Klimadecke zugeführt wird, daß weiterhin der Hohlraum mit temperierter Druckluft beaufschlagt und deren Druck so gewählt wird, daß durch die Akustikplatten zum Raum hin eine laminare Luftströ­ mung ohne eine in dem Raum auftretende Zugerscheinung erzeugt wird, daß ferner die Akustikplatte und ihre Ab­ deckung so gewählt werden, daß ein Teil des über die Akustikplatte verlaufenden Wärmetransportes in den Raum als Wärmestrahlung erfolgt und daß schließlich die Ab­ luft aus einem von der Klimadecke beabstandeten und/oder gegen die von dieser ausgehenden Wärmestrah­ lung abgeschotteten Raumbereich abgeführt wird.

Bei einem auf diese Weise klimatisierten Raum besteht nicht die Gefahr, daß durch direkt eingeleitete Außen­ luft Zugerscheinungen oder eine Taupunkt-Unterschrei­ tung eintreten; andererseits kann eine von der Wär­ mestrahlung abgeschirmte Abführung der Raumluft für ei­ nen steten Luftwechsel ohne wesentliche Wärmeverluste sorgen. Ganz wesentlich ist es, daß die Zuluft vor ih­ rem Eintritt in den Raum in Wärmeaustausch mit den Aku­ stikplatten tritt, so daß diese eine Wärmestrahlung ab­ geben und der Raum in kurzer Zeit temperierbar ist. In einfacher Weise kann ein solcher Effekt mit einer Kli­ madecke erreicht werden, bei der Werkstoff und Ausbil­ dung der Akustikplatten und ihrer Abdeckung mit einer hohen Wärmeleitzahl und so gewählt werden, daß der An­ teil der Wärmestrahlung an dem Wärmetransport in den Raum zwischen 20 und 80% betragen.

Es ist zweckmäßig, wenn der Druck der Druckluft und die Akustikplatten so gewählt werden, daß zwischen dem Hohlraum und dem Raum eine Druckdifferenz von höchstens 20 Pa auftritt. Damit ist gewährleistet, daß einesteils eine ausreichende Luftwechselzahl erreicht wird, ohne daß andererseits Zugerscheinungen auftreten, wobei Ver­ wirbelungen unmittelbar an der Klimadecke vermieden werden können, wenn die laminare Luftströmung mit höch­ stens 0,1 m/s aus der Klimadecke austritt. In dem Raum selbst soll die Luftströmung 0,25 m/s nicht überschrei­ ten.

Insgesamt erfüllt eine solche Klimadecke hohe Anforde­ rungen an Behaglichkeit und Gesundheit in dem klimati­ sierten Raum bei geringen Anforderungen an den bauli­ chen Aufwand und die Unterhaltung der Anlage, wozu be­ sonders beiträgt, daß der Hohlraum frei von Einbauten ist und keine Taupunktunterschreitung durch Außenluft­ zufuhr zu befürchten ist. Das Verfahren schafft eine Anordnung, bei der die Aufgaben einer Klimadecke und eines Luftsystems gleichzeitig wahrgenommen werden, so daß auch die Anfertigung und der Einbau außerordentlich wirtschaftlich erfolgen können.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Raum mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ar­ beitenden Klimatisierung.

In einen zu klimatisierenden Raum 1 ist mit Abstand zu seiner Raumdecke 2 eine Klimadecke 3 in geeigneter fachüblicher, hier nicht näher angedeuteter Weise ein­ gehängt. Die Klimadecke 3 besteht aus einzelnen, porö­ sen Akustikplatten 4, die mit schmalen und abgedichte­ ten Stoßfugen 5 aneinander und an den umgebenden Raum­ wänden 6 liegen. Zumindest auf ihren dem Raum 1 zuge­ wandten Seiten sind die Akustikplatten 4 jeweils mit einer Abdeckung 7 belegt, die ebenfalls porös ausgebil­ det ist, so daß Schallwellen in die Akustikplatten 4 eindringen und hier absorbiert werden können. Zwischen der Klimadecke 3 und der Raumdecke 2 ist demzufolge ein Hohlraum 8 gebildet und von dem Raum 1 relativ herme­ tisch abgeteilt.

An dem über einem Raumboden 9 aufgebauten Raum 1 mit seinen Raumwänden 6 sind symbolisch Öffnungen - je ein Fenster 11 und eine Tür 12 - angedeutet, die, auch in geschlossenem Zustand, zu einem Luftwechsel des Raumes 1 herangezogen werden können. Mindestens ein Durchlaß 13 für die Abluft 14 kann darüberhinaus vorgesehen sein in einer weiter unten beschriebenen speziellen Anord­ nung.

Der Hohlraum 8 steht über mindestens einen Durchlaß 15 mit einer Druckluftquelle in Verbindung, die für die Bereitstellung der erforderlichen Zuluft 16 sorgt, wel­ che durch die Akustikplatten 4 und deren Abdeckung 7 als homogene laminare Luftströmung 17 in den Raum 1 ge­ spült wird. Die Druckdifferenz über die Klimadecke 3 - maxi­ mal 20 Pa - wird so gewählt, daß die Luftströmung 17 mit höchstens 0,1 m/s aus den Abdeckungen 7 aus­ tritt.

Die mit der Luftströmung 17 verbundene Wärmeströmung bleibt nur teilweise an die Luftströmung 17 gekoppelt. Wegen der speziellen Ausführung der Akustikplatten 4 und deren Abdeckung 7 jeweils aus einem Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit wird ein Teil der Wärmeströmung aus der Luftströmung ausgeschieden und über die Akustik­ platten 4 und deren Abdeckungen 7 teilweise durch Wär­ meübergang, zumeist aber durch (trägheitslose) Wär­ mestrahlung an den Raum 1 abgegeben, der auf diese Weise rasch temperierbar ist. Der Durchlaß 13 für die Abluft 14 ist deshalb weit entfernt von der Klimadecke 3 angelegt; gegebenenfalls ist der den Durchlaß 13 ent­ haltende Raumbereich 10 gegen die aus der Klimadecke 3 austretende Wärmestrahlung abgeschirmt.

Bezugszeichenliste

1

Raum

2

Raumdecke

3

Klimadecke

4

Akustikplatte

5

Stoßfuge

6

Raumwand

7

Abdeckung

8

Hohlraum

9

Raumboden

10

Raumbereich

11

Fenster

12

Tür

13

Durchlaß

14

Abluft

15

Durchlaß

16

Zuluft

17

Luftströmung.

Claims (6)

1. Verfahren zur Raumklimatisierung mittels einer Klimadecke (3) aus von der Raumdecke (2) beabstandet angeordneten Akustikplatten (4), die aus einem luft­ durchlässigen Werkstoff bestehen, der mit einer porösen Abdeckung (7) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) die Akustikplatten (4) so angeordnet werden, daß zwischen der Klimadecke (3) und der Raumdecke (2) ein Hohlraum (8) ausgebildet wird, der mit dem Raum (1) durch die Klimadecke (3) strömungsverbunden und im üb­ rigen zu dem Raum (1) hin abgedichtet ist,
• (b) dem Raum (1) die Zuluft (16) vollständig oder zu­ mindest überwiegend über die Klimadecke (3) zugeführt wird,
• (c) der Hohlraum (8) mit temperierter Druckluft beauf­ schlagt und deren Druck so gewählt wird, daß durch die Akustikplatten (4) zum Raum (1) hin eine laminare Luft­ strömung (17) ohne eine in dem Raum (1) auftretende Zu­ gerscheinung erzeugt wird,
• (d) die Akustikplatte (4) und ihre Abdeckung (7) so ge­ wählt werden, daß ein Teil des über die Akustikplatte (4) verlaufenden Wärmetransportes in den Raum (1) als Wärmestrahlung erfolgt und
• (e) die Abluft (14) aus einem von der Klimadecke (3) beabstandeten und/oder gegen die von dieser ausgehenden Wärmestrahlung abgeschotteten Raumbereich (10) abge­ führt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Abdeckung auf der Rück- und/oder Vorder­ seite des luftdurchlässigen Werkstoffes aufgebracht ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druck der Druckluft und die Akustik­ platten (4) so gewählt werden, daß zwischen dem Hohl­ raum (8) und dem Raum (1) eine Druckdifferenz von höchstens 20 Pa auftritt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die laminare Luftströmung (17) mit höch­ stens 0,1 m/s aus der Klimadecke (3) austritt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftströmung (17) in dem Raum (1) 0,25 m/s nicht überschreitet.

6. Klimadecke für ein Verfahren nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstoff und Ausbildung der Akustikplatten (4) und ihrer Abdeckung (7) mit einer hohen Wärmeleitzahl und so ge­ wählt werden, daß der Anteil der Wärmestrahlung an dem Wärmetransport in den Raum (1) zwischen 20 und 80% betragen.