DE2837011C2

DE2837011C2 - Außenluftgitter für lufttechnische Anlagen

Info

Publication number: DE2837011C2
Application number: DE19782837011
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Heinrich Nickel Gmbh, 5240 Betzdorf
Priority date: 1978-08-24
Filing date: 1978-08-24
Publication date: 1987-03-19
Also published as: DE2837011A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Außenluftgitter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Außenluftgitter von Klimaanlagen u. dgl., durch die Frischluft angesaugt wird, können bei bestimmten Wetterlagen vereisen und zufrieren. Dabei kondensiert oder sublimiert Wasser oder Wasserdampf am Gitter, und der frei werdende Wärmestrom wird von der durch das Gitter strömenden Luft abgeführt. Dies ist vor allem bei technischen Anlagen in Flußnähe häufig der Fall, z. B. bei den dort befindlichen Kernkraftwerken. Eine Vereisung von Außenluftgittern kann hierbei zum Stillstand der gesamten Anlage, d. h. des Kraftwerkes, führen.
Um das Vereisen u. dgl. von Außenluftgittern zu verhindern, können die Gitterlamellen beheizt werden. Die Beheizung der Gitterlamellen auf elektrische Weise, z. B. mittels eines Heizkabels oder auch durch Widerstandsheizung der Blechlamellen selbst, ist bekannt. Eine solche elektrische Heizung hat den Nachteil, daß Elektroinstallationen und die Überwachungen solcher Anlagen verhältnismäßig großen Aufwand erfordern und auch der Energiebedarf hoch ist.
Ein bekanntes Außenluftgitter, von dem der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht (DE-OS 19 04 284), ist Bestandteil eines Gebläses, das einen ersten Luftstrom aus einem Raum ansaugt und radial nach außen ins Freie leitet und einen zweiten Luftstrom axial ansaugt und durch Hohllamellen hindurch in das Innere des Raumes befördert. Die Hohllamellen bilden hierbei einen Wärmetauscher, der die beiden Luftströme voneinander getrennt hält, einen Wärmeübergang zwischen diesen Luftströmen aber ermöglicht. Das Außenluftgitter ist also als Wärmetauscher ausgebildet, um einen Wärmeübergang zwischen einem Abluftstrom und einem Zuluftstrom zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Außenluftgitter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so auszubilden, daß eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Wärmestromes über die von Warmluft durchströmten Hohllamellen erfolgt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
Nach der Erfindung sind an den Außenkanten der hohlen Gitterlamellen Austrittsöffnungen angeordnet, durch die die zugeführte Warmluft in gleichmäßiger Verteilung über die Lamellenlänge austreten kann. Ohne die Austrittsöffnungen würden die hohlen Gitterlamellen auf ihrer gesamten Länge von dem Luftstrom durchströmt. Der Luftstrom würde am Eintrittsende einen großen Teil seiner Wärmeenergie abgeben und sich zunehmend abkühlen, so daß er am Austrittsende merklich kühler wäre als am Eintrittsende. Die Folge wäre eine ungleichmäßige Erwärmung der hohlen Gitterlamellen über ihre Länge. Durch die Austrittsöffnungen wird erreicht, daß derjenige Teil der Luft, der mit den Lamellenwänden in Berührung gekommen ist und bis zu dem kalten äußeren Ende der hohlen Gitterlamelle vorgedrungen ist, aus der Lamelle entlassen wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die jeweils kälteste Luft nach außen abgeführt wird, während die warme Luft sich über die gesamte Länge der hohlen Gitterlamellen verteilen kann. Es tritt noch der weitere Effekt hinzu, daß die abgekühlte Luft, die immer noch wärmer ist als die Außenluft, zwischen den hohlen Gitterlamellen in die Außenluft eingemischt wird.
Die Heizluft kühlt sich beim Durchströmen der hohlen Gitterlamellen ab und gibt die Wärmeenergie an die Lamelle ab, wodurch eine Eisbildung verhindert wird. Vorteilhaft liegt die Heizlufttemperatur für die hohlen Gitterlamellen des Außenluftgitters in dem Bereich von etwa 50° bis 100°C. Ein solcher Temperaturbereich reicht dafür aus, daß durch die Luftbeheizung der hohlen Gitterlamelle so viel Wärme an diese abgegeben wird, wie die Luftströmung von der Lamelle abführen kann, wodurch eine Eisbildung nicht eintritt.
Der Aufwand für die Beheizung des Außenluftgitters ist verhältnismäßig gering. Das letztere gilt auch für die Überwachung.
Die hohlen Gitterlamellen des Außenluftgitters, die im Querschnitt ebenflächige oder gekrümmte Formgebung aufweisen können, sind vorteilhaft so gestaltet, daß der Hohlkörper der Lamelle im Querschnitt schmal und kastenförmig ausgebildet ist. Im Innern der hohlen Gitterlamellen können Leitbleche und sonstige Führungen für die gleichmäßige Verteilung des Wärmestromes über die Länge der hohlen Gitterlamelle vorgesehen sein.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Austrittsöffnungen aus den hohlen Gitterlamellen in einer oder mehreren Reihen schlitzförmig oder lochförmig gestaltet sein und sich teilweise oder ganz über die Länge der hohlen Gitterlamellen erstrecken. Ferner sind die Austrittsöffnungen zweckmäßig an der Unterseite der hohlen Gitterlamellen angeordnet. Sie können aber auch an der Oberseite oder an der Unter- und Oberseite der hohlen Gitterlamellen vorgesehen sein. Weiterhin können die Austrittsöffnungen mit einem kragenförmigen Ansatz versehen sein, um der ausströmenden Luft eine bestimmte Richtung geben zu können.
Die Zuführung der Warmluft zu dem Außenluftgitter kann in verschiedener Weise vorgesehen sein. Die senkrechten Halterungen für die hohlen Gitterlamellen können als Zuführungs- und Verteilkanal für die Warmluft dienen. Man kann aber auch den die hohlen Gitterlamellen umgebenden Rahmen als Zuführungs- und Entspannungsgehäuse für die Warmluft der hohlen Gitterlamellen verwenden.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen nachstehend erläutert.
Fig. 1 zeigt ein mit Luft beheiztes Außenluftgitter im Schema.
Fig. 2 zeigt eine andere Form eines Außenluftgitters im Querschnitt dar.
Das Außenluftgitter 1 der Fig. 1 weist eine Mehrzahl von hohlen Gitterlamellen 2 auf, die als flache Hohlkanäle ausgebildet sind und mit ihren Enden in einen Verteilkanal 3 hineinragen, durch den vorgewärmte Luft zu den einzelnen, hohlen Gitterlamellen 2 zugeführt wird. Als Verteilkanal können die senkrechten Halterungen 4 der hohlen Gitterlamellen verwendet werden. Der die hohlen Gitterlamellen 2 umgebende Gesamtrahmen kann aber auch als Zuführungs- und Entspannungsgehäuse für die zuzuführende Warmluft dienen. Die die hohlen Gitterlamellen 2 durchströmende Warmluft kann durch Austrittsöffnungen 5 an der vorderen Seite der hohlen Gitterlamellen 2 austreten. Die Austrittsöffnungen 5 können schlitzförmig oder lochförmig gestaltet sein. Sie können sich über die ganze Länge der hohlen Gitterlamellen 2 oder auch nur in regel- oder unregelmäßigen Abständen erstrecken. Die Austrittsöffnungen 6 sind bei einer anderen hohlen Gitterlamelle 2 der Fig. 1 an der Vorderseite vorgesehen. Zweckmäßig befinden sich die Austrittsöffnungen 6 an der Unterseite und/oder Oberseite der hohlen Gitterlamellen 2. In den Hohlkörpern der hohlen Gitterlamellen 2 können Leitführungen zum gleichmäßigen Verteilen des Warmluftstromes über die Länge der hohlen Gitterlamellen 2 angeordnet sein. Die Warmluft kann beispielsweise als Teilluftstrom hinter einem Vorerwärmer bzw. hinter dem Ventilator des Hauptluftstromes der Klimaanlage entnommen und in einem Zusatzwärmeaustauscher weiter erwärmt werden.
Die Luftförderung und die Überwindung der Druckverluste wird in diesem Fall vom Ventilator der Hauptanlage übernommen. Es kann je nach Betriebsverhältnissen, z. B. wenn kein Zuluftventilator für die Hauptanlage vorhanden ist und der Abluftventilator gleichzeitig die Ansaugung der Frischluft übernimmt, ein separater Zuluftventilator zur Überwindung der Druckverluste eingesetzt werden.
Bei dem Außenluftgitter 8 der Fig. 2 sind die hohlen Gitterlamellen 9 in einem Rahmen 10, der doppelwandig ausgebildet sein kann, im Querschnitt dargestellt, wobei der Rahmen 10 als Verteilkanal für die zuzuführende Warmluft dient. Die erwärmte Luft durchströmt die hohlen Gitterlamellen 9 und tritt an der Kante 11 der hohlen Gitterlamellen 9 aus. Sie wird hierbei aus den hohlen Gitterlamellen 9 durch eine Austrittsöffnung 12 nach unten ausgeblasen. Vorteilhaft sind die Austrittsöffnungen 12 mit einem mehr oder weniger langen, kragenförmigen Ansatz 13 versehen, durch den die Ausblasrichtung bestimmt werden kann. Die hohlen Gitterlamellen 9 weisen - im Querschnitt gesehen - am stromabseitigen Ende zweckmäßig einen hohlen, abgewinkelten Aufsatz 14 auf, an dem die Luftströmung in Richtung zu der darüber liegenden hohlen Gitterlamelle 9 abgelenkt wird.

Claims

1. Außenluftgitter für lufttechnische Anlagen, z. B. Klimaanlagen, bei dem zwischen Lamellenhalterungen als Luftkanäle ausgebildete hohle Gitterlamellen befestigt sind, die jeweils an mindestens einem Ende einen Lufteinlaß aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenluft die hohlen Gitterlamellen (2, 9) umströmt und die hohlen Gitterlamellen (2, 9) an ihrer dem Außenluftstrom zugewandten Kante (11) über ihre Länge verteilte Austrittsöffnungen (5, 6, 12) für dem Lamellenhohlraum zugeführte Warmluft aufweisen.

2. Außenluftgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Gitterlamellen (2, 9) - im Querschnitt - eine schmale kastenförmige Gestaltung besitzen, und daß die hohlen Gitterlamellen (2, 9) an der hinteren Längsseite einen geschlossenen, hohlen Aufsatz (14) aufweisen.

3. Außenluftgitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (5, 6, 12) schlitzförmig oder lochförmig ausgebildet sind.

4. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (5, 6, 12) für die Warmluft in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind und die Reihen sich teilweise oder ganz über die Länge der hohlen Gitterlamellen (2, 9) erstrecken.

5. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (5, 6, 12) an der Unterseite der hohlen Gitterlamellen (2, 9) angeordnet sind.

6. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (5, 6, 12) an der Oberseite und/oder Unterseite oder Vorderseite der hohlen Gitterlamellen (2, 9) vorgesehen sind.

7. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (5, 6, 12) mit einem kragenförmigen Ansatz (13 ) versehen sind.

8. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der hohlen Gitterlamellen (2, 9) Leitbleche für die gleichmäßige Verteilung der Warmluft vorgesehen sind.

9. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Halterungen (4) für die hohlen Gitterlamellen (2) als Verteilkanal für die zuzuführende Warmluft dienen.

10. Außenluftgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizlufttemperatur für die hohlen Gitterlamellen (2, 9) in dem Bereich von etwa 50° bis 100°C vorgesehen ist.