EP1586823A2 - Decke, insbesondere Kühl- oder Heizdecke - Google Patents

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EP1586823A2
EP1586823A2 EP05008074A EP05008074A EP1586823A2 EP 1586823 A2 EP1586823 A2 EP 1586823A2 EP 05008074 A EP05008074 A EP 05008074A EP 05008074 A EP05008074 A EP 05008074A EP 1586823 A2 EP1586823 A2 EP 1586823A2
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EP
European Patent Office
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ceiling
air
openings
tubes
ceiling according
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EP05008074A
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English (en)
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EP1586823B1 (de
EP1586823A3 (de
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Gerd E. Haug
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Zent-Frenger Holding GmbH
Original Assignee
Thermosoft Klimatechnik GmbH
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Publication date
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Publication of EP1586823A3 publication Critical patent/EP1586823A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089—Systems using radiation from walls or panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B9/00—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation
    • E04B9/02—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation having means for ventilation or vapour discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089—Systems using radiation from walls or panels
    • F24F5/0092—Systems using radiation from walls or panels ceilings, e.g. cool ceilings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/14—Details or features not otherwise provided for mounted on the ceiling

Definitions

  • the invention relates to a ceiling, in particular a cooling or heating blanket, which is provided with a perforated ceiling plate.
  • the ceiling plate points a top, a bottom and a variety of at regular intervals on the base of the ceiling plate distributed openings.
  • the Ceiling further comprises at least two tubes, which are transported by a heat Medium are flowed through and on top in one thermally conductive contact with the ceiling plate stand.
  • the ceiling provided with at least one air duct, which is permeated by supply air and an inlet and an outlet formed through the openings.
  • the tubes and the air duct extend in a longitudinal direction, the tubes being in a transverse direction orthogonal to the longitudinal direction separated by a gap.
  • Air conditioning systems are used for the air conditioning of buildings Application that provide fresh air to a closed room and in Depending on the desired room air condition they heat, cool, filter, moisten or dehumidify.
  • conventional air conditioning systems which the air temperature and humidity in a room exclusively Keeping on the supply air to predetermined values are increasing frequent cooling and electric blankets, the noiseless a pleasant and generate draft-free room temperature.
  • the amount of supply air limited in such cases to maintain the standard of hygiene necessary needs.
  • cooling or heating blanket the desired effect primarily by radiation exchange between the cooled or heated Ceiling surfaces and the room is done.
  • heat exchange mainly by forced Convection, which can cause drowsiness in humans, achieved.
  • cooling or electric blankets are compared to conventional air conditioning due to low energy consumption and low maintenance and repair costs. Save for cooling or Cooling and heating blankets can usually also be used for interior design, Use light reflection or sound absorption.
  • the ceiling is made up of a variety Ceiling elements together, each provided with a ceiling plate are.
  • the ceiling panel has a bottom facing the room and a top on.
  • On top of the ceiling tile is the ceiling elements Supply air supplied, which flows through supply air outlets in the room.
  • the Zu Kunststoff scrlässe for example, as the air flow directing swirl diffuser are formed by recesses of the ceiling plate educated. The recesses reduce the active for cooling or heating Ceiling surface. In addition, the recesses are visible from the room and can disturb the appearance of the ceiling.
  • the design the Zu Kunststoff devises as induction air outlet causes moreover a comparatively high exit velocity, which is a dirtying of the bottom can cause the ceiling plate.
  • DE 42 01 595 C2 discloses a room cooling ceiling, which is a perforated Ceiling plate has. On the top of the ceiling slab are from a liquid flowed through cooling tubes arranged. The cooling tubes are located in a pressure room where there is a higher air pressure than in the pressure room to cool room. The pressure chamber is supplied with dried supply air, the flows along the cooling tubes and in this way prevents being on the cooling tubes forms a condensate. The existing due to the perforation Openings of the ceiling slab also represent a passage through the supply air flows into the room.
  • the room cooling ceiling is with the disadvantage a relatively complex assembly, resulting from the Arrangement of the cooling tubes in the air duct representing a pressure chamber and the mutually densely arranged ceiling panels results. Another Disadvantage is that such constructions for subsequent maintenance in the ceiling cavity are very difficult to access.
  • the invention has for its object to provide a cooling or heating blanket, which can be relatively easily assembled and disassembled at a relatively large active ceiling area.
  • the air channel is arranged in the intermediate space and the openings, which are located in the region of the air channel, form the outlet.
  • the ratio of the active ceiling area to the total area is in the inventive Ceiling relatively large. This is due to, that the supply air supplied to the air duct by the due to the perforation existing openings of the ceiling plate in a below the ceiling plate room, so that it has a separate air outlet, Both the active ceiling surface and the visual appearance the ceiling affected, not needed.
  • the inventive Ceiling is also characterized by a relatively simple installation and disassembly. The reason for this is primarily the arrangement of the air duct in the space between the pipes. The air duct and the Tubes can be installed independently this way.
  • ceilings that have no outside air supply can be such as, for example, the heating or heating system described in EP 0 849 541 B1 Cooling ceiling, with a relatively little effort at any time with the Retrofit the air duct to realize a ventilation.
  • the air duct is U-shaped in cross-section and a first Leg portion, a second leg portion and a first Leg section and the second leg portion interconnecting Base section has.
  • baffle plate in the air duct, which preferably extends parallel to the base portion.
  • the baffle dividing the air duct into at least two areas contributes to this in that on the one hand, the air evenly distributed in the air duct and on the other hand, an overpressure is generated in the air duct, the one source-air-like flow characteristic through the openings in the Space below the ceiling plate causes flowing air.
  • the Air duct with a distribution box preferably in the transverse direction extends, connects.
  • the distribution box allows a variety of Arrange air ducts on the ceiling plate.
  • the distribution box with a conical extension provided, which is connected to the inlet forming the opening.
  • the conical ensures an airtight connection of the Distribution box with the air ducts.
  • the conical nosepiece carries to a simple assembly, by the distribution box on attach the air ducts.
  • the distribution box advantageously with a sound-insulating Be provided with a low-noise distribution of the liner Supply air to the air ducts ensures.
  • the inventive cover has the ceiling plate on a free hole cross-sectional area, whose share of the Total area of the ceiling tile is between 10 percent and 30 percent.
  • the perforation of the ceiling slab serves the improvement of the Room acoustics by absorbing sound.
  • the free hole cross-sectional area formed in the ceiling plate becomes at the same time used as passage for the supply air.
  • the ceiling panel has a width in the longitudinal direction and the air duct in the longitudinal direction has a length, wherein the ratio of width to length is between 1.0 and 2.0.
  • the length of the air duct depends primarily on the desired volume flow and the number of air channels.
  • the tubes are mounted on thermally conductive rails.
  • the thermally conductive rails provide a reliable heat transfer from the pipes on the ceiling plate safely.
  • the heat-conducting wear Rails for easy assembly and disassembly.
  • the rails with at least one longitudinally extending side wall are provided, which is adjacent to the air duct in the transverse direction.
  • the rails conveniently by at least one in the transverse direction extending crossbar interconnected.
  • the Crossbar for example, attached to the side wall of the rails is, it facilitates the rails and thus the rails and the tubes formed tube register at regular intervals, in particular Equidistant, to arrange and the loads occurring evenly on the Distribute longitudinal edges of the ceiling slab.
  • the ceiling plate made of steel or aluminum sheet, Plasterboard or a composite material.
  • the blanket can open This way, for example, as a sheet metal ceiling, panel ceiling, jointless Ceiling, custom design ceiling or designed as a ceiling canopy.
  • the openings on the top and / or the bottom the ceiling panel covered with an air-permeable non-woven fabric to in addition to achieve a sound-absorbing effect in the room.
  • similar openings are provided, preferably the Shape of a round hole, square hole, triangle hole, diamond hole or slot to have.
  • the ceiling is advantageously composed of a variety of ceiling elements that in the Transverse direction and / or arranged adjacent to each other in the longitudinal direction are.
  • the ceiling shown in Fig. 1 is used as a cooling ceiling or as a heating blanket application.
  • the ceiling is made up of a large number of ceiling elements 10 together, in a longitudinal direction x and in a transverse direction y adjacent to each other are arranged and a modular design of the ceiling to ensure.
  • the ceiling elements 10 are each provided with a perforated ceiling plate 11 provided that a top 12, a to be cooled or to be heated space facing bottom 13 and a variety of Having openings 14 formed by the perforation.
  • the openings can for acoustic reasons on the top 12 or bottom 13 be covered with an air-permeable nonwoven fabric.
  • the example Ceiling plate made of perforated steel or aluminum sheet 11 is further provided with a beaded side edge 15 which is an appendage the ceiling elements 10 facilitates, provided, in particular from Fig. 4th is apparent.
  • the heat-transporting medium for example water
  • the tubes 20 are mounted on heat conducting rails 22, which in a thermally conductive contact with the ceiling plate 11 stand.
  • the rails 22 are U-shaped in cross-section and have two side walls 23 which are extend in the longitudinal direction x.
  • the side walls 23 are through a in the transverse direction y extending cross-beam 24 connected to each other.
  • the cross-beam is provided with a plurality of projections 25 which it allow the cross-beam 24 réellestecken on the side walls 23.
  • On Reason of an equidistant arrangement of the projections 25 can be the Rails 22 and thus the tubes 20 in a predetermined grid at the rails 22 in the transverse direction y through a gap 21st are separated from each other, arrange on the ceiling plate 11.
  • Figs. 1 and 2 are in the interstices 21 arranged between the rails 22 each have an air duct 30, which extends in the longitudinal direction x and flows through supply air.
  • Air duct 30 is U-shaped in cross-section and has a first leg portion 32, a second leg portion 33 and a first leg portion 32 and the second leg portion 33 interconnecting Base section 34.
  • the side walls representing leg sections 32, 33 adjoin the rails 22 in the transverse direction y.
  • the Base portion 34 is provided with an opening having an inlet 31 for the Supply air forms.
  • the inlet 31 is connected to a distribution box 36 which extends in the transverse direction y and with a conical extension is provided, which projects into the opening 31 forming the opening.
  • the distribution box 36 is provided with a sound-absorbing lining and has a standardized example of DN 80 port 37, through the the supply air is supplied to the distribution box 36, on.
  • a perforated baffle 35 is arranged, which extends parallel to the base portion 34.
  • the baffle 35 divides the air ducts 30 into an upper area and a lower area and ensures that the supply air supplied from the distribution box 36 to the air ducts 30 is distributed uniformly in the longitudinal direction x.
  • the supply air flows from the upper portion through the perforated baffle 35 in the lower region of the air duct 30 and then exits through the outlet forming openings 14 of the ceiling plate 11 in the space located below the ceiling plate 11 space.
  • the free cross-sectional area of the ceiling plate 11 is dimensioned so that the openings 14 have a share of the total area of the ceiling panel between 10 percent and 30 percent.
  • a specific volume flow between 30 m 3 / h per m 2 and 90 m 3 / h per m 2 ceiling surface can be realized at a relatively low sound pressure level of about 30 db (A).
  • the amount of supply air supplied to the room depends primarily on the length I of the air ducts 30 in the longitudinal direction x and the number of air ducts 30.
  • the ratio of the width w of the ceiling plate 11 in the longitudinal direction x to the length l of the air ducts 30 in the present case is almost 1: 1, that is, the air ducts 30 extend almost over the entire width w the ceiling plate 11.
  • the length I for example 800 mm, so it can be achieved with a total of four air channels 30 and a proportion of the free cross-sectional area of about 16 percent, a volume flow of 90 m 3 / h. If less air is needed, either the number of rails 22 can be reduced or their length can be made shorter.
  • the ceiling described above is characterized by a comparatively simple Assembly and disassembly. This is mainly because the Air ducts 30 are arranged in the intermediate space 21 between the rails 22 are and in this way independent of the rails 22 and the Install pipes 20.
  • both as a cooling ceiling and as Electric blanket usable blanket has a relatively large active Ceiling surface, since the openings 14 of the ceiling plate 11, the outlet for form the supply air, leaving separate air vents, which the active ceiling area and impaired the visual appearance of the ceiling, dispensable are.
  • the Staublech 35 helps that through the openings 14 emerging supply air over the length 1 of the air duct 30 evenly distributed will and will have a relatively low flow rate source air-like flow characteristic results, as from
  • Fig. 5 can be seen.
  • To a draft-free room ventilation also carries the parallel Arrangement of the air ducts 30, which, in particular, Figs. 4 and 5 to identify, generates a strip-shaped air outlet pattern 16, the ensures a stable air flow even if the supply air is a lower Temperature than the air in the room.

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Abstract

Eine Decke, insbesondere Kühl- oder Heizdecke, ist mit einer perforierten Deckenplatte (11) versehen, die eine Oberseite (12), eine Unterseite (13) und eine Vielzahl an in regelmäßigen Abständen über die Grundfläche der Deckenplatte verteilten Öffnungen (14) aufweist. Je nach Bedarf können die Öffnungen (14) aus akustischen Gründen entweder auf der Oberseite (12) oder auf der Unterseite (13) der Deckenplatte (11) mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt sein. Die Decke weist ferner wenigstens zwei Rohre (20) auf, die von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbar sind und auf der Oberseite (12) in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte (11) stehen. Ausserdem ist die Decke mit wenigstens einem Luftkanal (30) versehen, der von Zuluft durchströmbar ist und einen Einlass (31) und einen durch die Öffnungen (14) gebildeten Auslass aufweist. Die Rohre (20) und der Luftkanal (30) erstrecken sich in einer Längsrichtung (x), wobei die Rohre (20) in einer zu der Längsrichtung (x) orthogonalen Querrichtung (y) durch einen Zwischenraum (21) voneinander getrennt sind. Um bei einer verhältnismässig grossen aktiven Deckenfläche eine vergleichsweise einfache Montage und Demontage zu erzielen, ist der Luftkanal (30) in dem Zwischenraum (21) angeordnet und bilden die Öffnungen (14), die sich im Bereich des Luftkanals (30) befinden, den Auslass.

Description

Die Erfindung betrifft eine Decke, insbesondere eine Kühl- oder Heizdecke, die mit einer perforierten Deckenplatte versehen ist. Die Deckenplatte weist eine Oberseite, eine Unterseite und eine Vielzahl an in regelmäßigen Abständen über die Grundfläche der Deckenplatte verteilten Öffnungen auf. Die Decke weist ferner wenigstens zwei Rohre auf, die von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbar sind und auf der Oberseite in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte stehen. Weiterhin ist die Decke mit wenigstens einem Luftkanal versehen, der von Zuluft durchströmbar ist und einen Einlass und einen durch die Öffnungen gebildeten Auslass aufweist. Die Rohre und der Luftkanal erstrecken sich in einer Längsrichtung, wobei die Rohre in einer zu der Längsrichtung orthogonalen Querrichtung durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind.
Für die Klimatisierung von Gebäuden finden raumlufttechnische Anlagen Anwendung, die einem geschlossenen Raum frische Luft zuführen und in Abhängigkeit von dem gewünschten Raumluftzustand diese erwärmen, kühlen, filtern, befeuchten oder entfeuchten. Neben herkömmlichen Klimaanlagen, welche die Lufttemperatur und die Luftfeuchte in einem Raum ausschließlich über die Zuluft auf vorgegebenen Werten halten, sind zunehmend häufiger Kühl- und Heizdecken anzutreffen, die geräuschlos eine angenehme und zugfreie Raumtemperatur erzeugen. Die Menge an Zuluft beschränkt sich in solchen Fällen auf den zur Aufrechterhaltung des Hygienestandards erforderlichen Bedarf.
Grund hierfür ist, dass bei einer Kühl- oder Heizdecke der gewünschte Effekt vornehmlich durch Strahlungsaustausch zwischen den gekühlten oder erwärmten Deckenflächen und dem Raum erfolgt. Demgegenüber wird bei herkömmlichen Klimaanlagen der Wärmeaustausch hauptsächlich durch erzwungene Konvektion, die bei Menschen Zugerscheinungen auslösen kann, erzielt. Darüber hinaus zeichnen sich Kühl- oder Heizdecken im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen durch einen geringen Energieverbrauch und geringe Wartungs- und Instandsetzungskosten aus. Ausser zum Kühlen oder Heizen lassen sich Kühl- und Heizdecken gewöhnlich auch zur Raumgestaltung, Lichtreflexion oder Schallabsorption verwenden.
Eine Decke, die zum Kühlen oder Heizen eines Raums einsetzbar ist, wird in der DE 43 08 502 A1 beschrieben. Die Decke setzt sich aus einer Vielzahl an Deckenelementen zusammen, die jeweils mit einer Deckenplatte versehen sind. Die Deckenplatte weist eine dem Raum zugewandte Unterseite und eine Oberseite auf. Auf der Oberseite der Deckenplatte wird den Deckenelementen Zuluft zugeführt, die durch Zuluftdurchlässe in den Raum strömt. Die Zuluftdurchlässe, die beispielsweise als den Luftstrom lenkender Dralldurchlass ausgebildet sind, werden durch Aussparungen der Deckenplatte gebildet. Die Aussparungen verringern die zum Kühlen oder Heizen aktive Deckenfläche. Zudem sind die Aussparungen vom Raum aus gesehen sichtbar und können das Erscheinungsbild der Decke stören. Die Ausgestaltung des Zuluftdurchlasses als Induktionsluftauslass bewirkt überdies eine vergleichsweise hohe Austrittsgeschwindigkeit, die ein Verschmutzen der Unterseite der Deckenplatte hervorrufen kann.
Weiterhin offenbart die DE 42 01 595 C2 eine Raumkühldecke, die eine perforierte Deckenplatte aufweist. Auf der Oberseite der Deckenplatte sind von einer Flüssigkeit durchströmte Kühlrohre angeordnet. Die Kühlrohre befinden sich in einem Druckraum, in dem ein höherer Luftdruck herrscht als in dem zu kühlenden Raum. Dem Druckraum wird getrocknete Zuluft zugeführt, die entlang der Kühlrohre strömt und auf diese Weise verhindert, dass sich an den Kühlrohren ein Kondensat bildet. Die infolge der Perforation vorhandenen Öffnungen der Deckenplatte stellen zugleich einen Durchlass dar, durch den die Zuluft in den Raum strömt. Die Raumkühldecke ist mit dem Nachteil einer verhältnismässig aufwändigen Montage verbunden, die sich aus der Anordnung der Kühlrohre in dem einen Luftkanal darstellenden Druckraum und der untereinander dicht angeordneten Deckenplatten ergibt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass solche Konstruktionen für spätere Wartungsarbeiten im Deckenhohlraum nur sehr schwer zugänglich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühl- oder Heizdecke zu schaffen, die sich bei einer verhältnismässig grossen aktiven Deckenfläche vergleichsweise einfach montieren und demontieren lässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Decke mit den eingangs genannten Merkmalen in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Luftkanal in dem Zwischenraum angeordnet ist und die Öffnungen, die sich im Bereich des Luftkanals befinden, den Auslass bilden.
Das Verhältnis der aktiven Deckenfläche zur Gesamtfläche ist bei der erfindungsgemässen Decke verhältnismässig gross. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die dem Luftkanal zugeführte Zuluft durch die auf Grund der Perforation vorhandenen Öffnungen der Deckenplatte in einen unterhalb der Deckenplatte befindlichen Raum austritt, so dass es eines separaten Luftdurchlasses, der sowohl die aktive Deckenfläche als auch das optische Erscheinungsbild der Decke beeinträchtigte, nicht bedarf. Die erfindungsgemässe Decke zeichnet sich ferner durch eine verhältnismässig einfache Montage und Demontage aus. Grund hierfür ist in erster Linie die Anordnung des Luftkanals in dem Zwischenraum zwischen den Rohren. Der Luftkanal und die Rohre können auf diese Weise unabhängig voneinander installiert werden. Ausserdem lassen sich Decken, die über keine Aussenluftversorgung verfügen, wie beispielsweise die in der EP 0 849 541 B1 beschriebene Heiz- oder Kühldecke, mit einem verhältnismässig geringen Aufwand jederzeit mit dem Luftkanal nachrüsten, um eine Lüftung zu realisieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Decke werden in den Ansprüchen 2 bis 16 definiert.
So ist es in Hinsicht auf eine kompakte und leichtgewichtige Ausgestaltung von Vorteil, wenn der Luftkanal im Querschnitt U-förmig ist und einen ersten Schenkelabschnitt, einen zweiten Schenkelabschnitt und einen den ersten Schenkelabschnitt und den zweiten Schenkelabschnitt miteinander verbindenden Basisabschnitt aufweist.
Von Vorteil ist ferner, in dem Luftkanal ein perforiertes Staublech anzuordnen, das sich vorzugsweise parallel zu dem Basisabschnitt erstreckt. Das den Luftkanal in wenigstens zwei Bereiche unterteilende Staublech trägt dazu bei, dass zum einen sich die Luft gleichmässig in dem Luftkanal verteilt und zum anderen ein Überdruck in dem Luftkanal erzeugt wird, der eine quelluftähnliche Strömungscharakteristik der durch die Öffnungen in den Raum unterhalb der Deckenplatte strömenden Luft hervorruft.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Decke ist der Basisabschnitt mit einer den Einlass bildenden Öffnung versehen, die den Luftkanal mit einem Verteilerkasten, der sich vorzugsweise in der Querrichtung erstreckt, verbindet. Der Verteilerkasten ermöglicht es, eine Vielzahl an Luftkanälen auf der Deckenplatte anzuordnen. Werden beispielsweise mehrere Luftkanäle parallel zueinander angeordnet, dann lässt sich ein streifenförmiges Luftaustrittsmuster erzeugen, das vor allem dann, wenn die Temperatur der Zuluft unter der Raumtemperatur liegt und die Strömungsgeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist, zu einer stabilen Luftströmung beiträgt.
Vorteilhafterweise ist der Verteilerkasten mit einem konischen Ansatzstück versehen, das mit der den Einlass bildenden Öffnung verbunden ist. Das konische Ansatzstück gewährleistet zum einen eine luftdichte Verbindung des Verteilerkastens mit den Luftkanälen. Zum anderen trägt das konische Ansatzstück zu einer einfachen Montage bei, indem sich der Verteilerkasten auf die Luftkanäle aufstecken lässt.
Optional kann der Verteilerkasten in vorteilhafter Weise mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen sein, die eine geräuscharme Verteilung der Zuluft auf die Luftkanäle sicherstellt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Decke weist die Deckenplatte eine freie Lochquerschnittsfläche auf, deren Anteil an der Gesamtfläche der Deckenplatte zwischen 10 Prozent und 30 Prozent beträgt. Gewöhnlich dient die Perforation der Deckenplatte der Verbesserung der Raumakustik, indem Schall absorbiert wird. Bei der erfindungsgemäßen Decke hingegen wird die in der Deckenplatte gebildete freie Lochquerschnittsfläche zugleich als Durchlass für die Zuluft genutzt.
Bevorzugt hat die Deckenplatte in der Längsrichtung eine Weite und der Luftkanal in der Längsrichtung eine Länge, wobei das Verhältnis von Weite zu Länge zwischen 1,0 und 2,0 liegt. Die Länge des Luftkanals hängt in erster Linie von dem gewünschten Volumenstrom und der Anzahl an Luftkanälen ab. So kann die Länge des Luftkanals bei einem Volumenstrom von 50 m3/h und insgesamt zwei Luftkanälen beispielsweise 1000 mm betragen.
Vorteilhafterweise sind die Rohre auf wärmeleitenden Schienen befestigt. Die wärmeleitenden Schienen stellen einen zuverlässigen Wärmeübergang von den Rohren auf die Deckenplatte sicher. Zudem tragen die wärmeleitenden Schienen zu einer einfachen Montage und Demontage bei. In diesem Zusammenhang hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schienen mit wenigstens einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Seitenwand versehen sind, die in der Querrichtung an den Luftkanal angrenzt. Ausserdem sind die Schienen zweckmässigerweise durch wenigstens eine sich in der Querrichtung erstreckende Quertraverse miteinander verbunden. Die Quertraverse, die beispielsweise auf die Seitenwand der Schienen aufgesteckt ist, erleichtert es, die Schienen und damit das durch die Schienen und die Rohre gebildete Rohrregister in gleichmässigen Abständen, insbesondere äquidistant, anzuordnen und die auftretenden Lasten gleichmäßig auf die Längskanten der Deckenplatte zu verteilen.
Werden eine Vielzahl an Rohren vorgesehen, so ist es zweckmässig, diese in einer Mäanderform auf der Oberseite der Deckenplatte anzuordnen.
Zweckmässig ist ferner, wenn die Deckenplatte aus Stahl- oder Aluminiumblech, Gipskarton oder einem Verbundwerkstoff besteht. Die Decke kann auf diese Weise beispielsweise als Metallblechdecke, Paneeldecke, fugenlose Decke, individuelle Designdecke oder als Deckensegel ausgestaltet werden.
Vorteilhafterweise sind die Öffnungen auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Deckenplatte mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt, um zusätzlich eine schallabsorbierende Wirkung im Raum zu erreichen.
Bevorzugt sind gleichartige Öffnungen vorgesehen, die vorzugsweise die Form eines Rundlochs, Quadratlochs, Dreiecklochs, Rautenlochs oder Langlochs haben.
Um eine modulare Bauweise zu realisieren, setzt sich die Decke vorteilhafterweise aus einer Vielzahl an Deckenelementen zusammen, die in der Querrichtung und/oder in der Längsrichtung aneinandergrenzend angeordnet sind.
Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemässen Decke ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In den das Ausführungsbeispiel lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Decke;
Fig. 2
einen Schnitt gemäss der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3
einen Schnitt gemäss der Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4
eine Draufsicht auf eine Deckenplatte der Decke gemäss Fig. 1 und
Fig. 5
eine Darstellung des sich ergebenden Strömungsprofils.
Die in Fig. 1 gezeigte Decke findet als Kühldecke oder als Heizdecke Anwendung. Die Decke setzt sich aus einer Vielzahl an Deckenelementen 10 zusammen, die in einer Längsrichtung x und in einer Querrichtung y aneinandergrenzend angeordnet sind und eine modulare Bauweise der Decke sicherstellen. Die Deckenelemente 10 sind jeweils mit einer perforierten Deckenplatte 11 versehen, die eine Oberseite 12, eine einem zu kühlenden oder zu heizenden Raum zugewandte Unterseite 13 und eine Vielzahl an durch die Perforation gebildeten Öffnungen 14 aufweist. Die Öffnungen können aus akustischen Gründen auf der Oberseite 12 oder der Unterseite 13 mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt sein. Die beispielsweise aus einem gelochten Stahl- oder Aluminiumblech hergestellte Deckenplatte 11 ist ferner mit einem gebördelten Seitenrand 15, der ein Aneinandersetzen der Deckenelemente 10 erleichtert, versehen, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Auf der Oberseite 12 der Deckenplatte 11 sind eine Vielzahl an Rohren 20, die von einem Wärme transportierenden Medium, beispielsweise Wasser, durchströmt werden, in einer Mäanderform angeordnet. Je nach Anwendungsfall können die Rohre 20 auch in einer Doppelmäanderform oder einer anderen Form angeordnet sein. Wie insbesondere Fig. 2 zu erkennen gibt, sind die Rohre 20 auf wärmeleitenden Schienen 22 befestigt, die in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte 11 stehen. Die Schienen 22 sind im Querschnitt U-förmig und weisen zwei Seitenwände 23 auf, die sich in der Längsrichtung x erstrecken. Die Seitenwände 23 sind durch eine sich in der Querrichtung y erstreckende Quertraverse 24 miteinander verbunden. Die Quertraverse ist mit einer Vielzahl an Vorsprüngen 25 versehen, die es ermöglichen, die Quertraverse 24 auf die Seitenwände 23 aufzustecken. Auf Grund einer äquidistanten Anordnung der Vorsprünge 25 lassen sich die Schienen 22 und damit die Rohre 20 in einem vorgegebenen Raster, bei dem die Schienen 22 in der Querrichtung y durch einen Zwischenraum 21 voneinander getrennt sind, auf der Deckenplatte 11 anordnen.
Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zu erkennen geben, sind in den Zwischenräumen 21 zwischen den Schienen 22 jeweils ein Luftkanal 30 angeordnet, der sich in der Längsrichtung x erstreckt und von Zuluft durchströmt wird. Der Luftkanal 30 ist im Querschnitt U-förmig und weist einen ersten Schenkelabschnitt 32, einen zweiten Schenkelabschnitt 33 und einen den ersten Schenkelabschnitt 32 und den zweiten Schenkelabschnitt 33 miteinander verbindenden Basisabschnitt 34 auf. Die Seitenwände darstellenden Schenkelabschnitte 32, 33 grenzen in der Querrichtung y an die Schienen 22 an. Der Basisabschnitt 34 ist mit einer Öffnung versehen, die einen Einlass 31 für die Zuluft bildet. Der Einlass 31 ist mit einem Verteilerkasten 36 verbunden, der sich in der Querrichtung y erstreckt und mit einem konischen Ansatzstück versehen ist, das in die den Einlass 31 bildende Öffnung hineinragt. Der Verteilerkasten 36 ist mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen und weist einen beispielsweise nach DN 80 genormten Anschluss 37, durch den die Zuluft dem Verteilerkasten 36 zugeführt wird, auf.
Im Inneren der Luftkanäle 30 ist ein perforiertes Staublech 35 angeordnet, das sich parallel zu dem Basisabschnitt 34 erstreckt. Das Staublech 35 unterteilt die Luftkanäle 30 in einen oberen Bereich und einen unteren Bereich und sorgt dafür, dass sich die von dem Verteilerkasten 36 den Luftkanälen 30 zugeführte Zuluft gleichmässig in Längsrichtung x verteilt. Die Zuluft strömt von dem oberen Bereich durch das perforierte Staublech 35 in den unteren Bereich des Luftkanals 30 und tritt anschließend durch die einen Auslass bildenden Öffnungen 14 der Deckenplatte 11 in den sich unterhalb der Deckenplatte 11 befindenden Raum aus. Die freie Querschnittsfläche der Deckenplatte 11 ist so bemessen, dass die Öffnungen 14 einen Anteil an der Gesamtfläche der Deckenplatte zwischen 10 Prozent und 30 Prozent haben. Auf diese Weise lässt sich bei einem verhältnismässig geringen Schalldruckpegel von ca. 30 db (A) ein spezifischer Volumenstrom zwischen 30 m3/h pro m2 und 90 m3/h pro m2 Deckenfläche realisieren. Die dem Raum zugeführte Menge an Zuluft hängt vornehmlich von der Länge I der Luftkanäle 30 in der Längsrichtung x und der Anzahl an Luftkanälen 30 ab. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, beträgt das Verhältnis der Weite w der Deckenplatte 11 in der Längsrichtung x zu der Länge I der Luftkanäle 30 im vorliegenden Fall nahezu 1:1, das heißt die Luftkanäle 30 erstrecken sich fast über die gesamte Weite w der Deckenplatte 11. Beträgt die Länge I beispielsweise 800 mm, so lässt sich bei insgesamt vier Luftkanälen 30 und einem Anteil der freien Querschnittsfläche von ca. 16 Prozent ein Volumenstrom von 90 m3/h erzielen. Wird weniger Luft benötigt, können entweder die Anzahl der Schienen 22 reduziert oder deren Länge kürzer ausgebildet werden.
Die zuvor beschriebene Decke zeichnet sich durch eine vergleichsweise einfache Montage und Demontage aus. Grund hierfür ist vor allem, dass die Luftkanäle 30 in dem Zwischenraum 21 zwischen den Schienen 22 angeordnet sind und sich auf diese Weise unabhängig von den Schienen 22 und den Rohren 20 installieren lassen. Die in Abhängigkeit von der Temperatur des durch die Rohre 20 strömenden Mediums sowohl als Kühldecke als auch als Heizdecke einsetzbare Decke verfügt über eine verhältnismässig große aktive Deckenfläche, da die Öffnungen 14 der Deckenplatte 11 den Auslass für die Zuluft bilden, so dass separate Luftdurchlässe, welche die aktive Deckenfläche und das optische Erscheinungsbild der Decke beeinträchtigten, entbehrlich sind. Das Staublech 35 trägt dazu bei, dass die durch die Öffnungen 14 austretende Zuluft über die Länge 1 des Luftkanals 30 gleichmäßig verteilt wird und sich eine verhältnismäßig geringe Strömungs-geschwindigkeit mit quelluftähnlicher Strömungscharakteristik ergibt, wie aus
Fig. 5 ersichtlich ist. Zu einer zugluftfreien Raumlüftung trägt ferner die parallele Anordnung der Luftkanäle 30 bei, die, wie insbesondere die Fig. 4 und 5 zu erkennen geben, ein streifenförmiges Luftaustrittsmuster 16 erzeugt, das eine stabile Luftströmung auch dann sicherstellt, wenn die Zuluft eine niedrigere Temperatur aufweist als die im Raum befindliche Luft.
Bezugszeichenliste
10
Deckenelement
11
Deckenplatte
12
Oberseite
13
Unterseite
14
Öffnungen / Auslass
15
Seitenrand
16
Luftaustrittsmuster
20
Rohre
21
Zwischenraum
22
Schiene
23
Seitenwand
24
Quertraverse
25
Vorsprung
30
Luftkanal
31
Einlass
32
erster Schenkelabschnitt
33
zweiter Schenkelabschnitt
34
Basisabschnitt
35
Staublech
36
Verteilerkasten
37
Anschluss
I
Länge
w
Weite
x
Längsrichtung
y
Querrichtung

Claims (16)

  1. Decke, insbesondere Kühl- oder Heizdecke, mit
       einer perforierten Deckenplatte (11), die eine Oberseite (12), eine Unterseite (13) und eine Vielzahl an in regelmäßigen Abständen über die Grundfläche der Deckenplatte (11) verteilten Öffnungen (14) aufweist;
       wenigstens zwei Rohren (20), die von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbar sind und auf der Oberseite (12) in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Deckenplatte (11) stehen, und
       wenigstens einem Luftkanal (30), der von Zuluft durchströmbar ist und einen Einlass (31) und einen durch die Öffnungen (14) gebildeten Auslass aufweist;
       wobei sich die Rohre (20) und der Luftkanal (30) in einer Längsrichtung (x) erstrecken und
       wobei die Rohre (20) in einer zu der Längsrichtung (x) orthogonalen Querrichtung (y) durch einen Zwischenraum (21) voneinander getrennt sind,
       dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) in dem Zwischenraum (21) angeordnet ist und die Öffnungen (14), die sich im Bereich des Luftkanals (30) befinden, den Auslass bilden.
  2. Decke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) im Querschnitt U-förmig ist und einen ersten Schenkelabschnitt (32), einen zweiten Schenkelabschnitt (33) und einen den ersten Schenkelabschnitt (32) und den zweiten Schenkelabschnitt (33) miteinander verbindenden Basisabschnitt (34) aufweist.
  3. Decke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftkanal (30) ein perforiertes Staublech (35) angeordnet ist, das sich vorzugsweise parallel zu dem Basisabschnitt (34) erstreckt.
  4. Decke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (34) mit einer den Einlass (31) bildenden Öffnung versehen ist, die den Luftkanal (30) mit einem Verteilerkasten (36), der sich vorzugsweise in der Querrichtung (y) erstreckt, verbindet.
  5. Decke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkasten (36) mit einem konischen Ansatzstück versehen ist, das mit der den Einlass (31) bildenden Öffnung verbunden ist.
  6. Decke nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkasten (36) mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen sein kann.
  7. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte (11) eine freie Querschnittsfläche aufweist, deren Anteil an der Gesamtfläche der Deckenplatte (11) zwischen 10 % und 30 % beträgt.
  8. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Längsrichtung (x) die Deckenplatte (11) eine Weite (w) und der Luftkanal (30) eine Länge (I) hat, wobei das Verhältnis von Weite (w) zu Länge (I) zwischen 1,0 und 2,0 liegt.
  9. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (20) auf wärmeleitenden Schienen (22) befestigt sind.
  10. Decke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (22) mit wenigstens einer sich in der Längsrichtung (x) erstreckenden Seitenwand (23) versehen sind, die in der Querrichtung (y) an den Luftkanal (30) angrenzt.
  11. Decke nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (22) durch wenigstens eine sich in der Querrichtung (y) erstreckende Quertraverse (24) miteinander verbunden sind.
  12. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Vielzahl an Rohren (20), die in einer Mäanderform auf der Oberseite (12) der Deckenplatte (11) angeordnet sind.
  13. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenplatte (11) aus Stahl- oder Aluminiumblech, Gipskarton oder einem Verbundwerkstoff besteht.
  14. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (14) auf der Oberseite (12) und/oder der Unterseite (13) der Deckenplatte (11) mit einem luftdurchlässigen Faservlies abgedeckt sind.
  15. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch gleichartige Öffnungen (14), die vorzugsweise die Form eines Rundlochs, Quadratlochs, Dreiecklochs, Rautenlochs oder Langlochs haben.
  16. Decke nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Vielzahl an Deckenelementen (10), die in der Querrichtung (y) und/oder in der Längsrichtung (x) aneinandergrenzend angeordnet sind.
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