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EP 0 532 874 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.04.1996 Patentblatt 1996/17 |
(22) |
Anmeldetag: 01.08.1992 |
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Klima-Anlage für den Humanbereich
Air conditioner for the human domain
Conditionneur d'air pour le domaine humain
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU MC NL PT SE |
(30) |
Priorität: |
14.09.1991 DE 4130650 14.09.1991 DE 4130648 14.09.1991 DE 4130651
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.03.1993 Patentblatt 1993/12 |
(73) |
Patentinhaber: HumanAir Patentverwertungsgesellschaft mbH |
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D-45128 Essen (DE) |
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Erfinder: |
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- Detzer, Rüdiger, Dr.
W-6305 Büseck (DE)
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(74) |
Vertreter: Andrejewski, Walter, Dr. et al |
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Patentanwälte
Andrejewski, Honke & Partner
Postfach 10 02 54 D-45002 Essen D-45002 Essen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-91/03689 FR-A- 2 405 440
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CH-A- 435 944 GB-A- 1 604 376
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- "Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik" Seiten 1294-5, 1314, 1292 Recknagel, Sprenger,
Hönmann, 63. Ausgabe, Oldenbourg Verlag München Wien
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Klima-Anlage für den Humanbereich insbesondere für Wohn-
und Arbeitsräume, - mit Klimazentralgerät für die Raumluftaufbereitung, Gebläse für
die Förderung der aufbereiteten Raumluft im Bereich des Klimazentralgerätes, zumindest
einem Förderkanal für die aufbereitete, von dem Gebläse geförderte Raumluft und zumindest
einem Auslaßkanal mit Luftauslaß für die Einführung der aufbereiteten Raumluft in
zumindest einen zugeordneten, zu klimatisierenden Raum, wobei im Bereich zwischen
Gebläse und Luftauslaß eine von der aufbereiteten Raumluft durchströmte Filtereinrichtung
angeordnet ist, die zumindest ein Schwebstoff-Filter aufweist. Solche Klima-Anlagen
werden auch als raumlufttechnische Anlagen bezeichnet. - Humanbereich bezeichnet für
Menschen bestimmte Aufenthaltsräume aller Art, wie Büroräume, Wohnräume, Räume von
Theatern und Räume in Kaufhäusern, in Krankenhäusern und dergleichen. - Der Ausdruck
Klima-Anlage umfaßt im Rahmen der Erfindung sowohl Vollklima-Anlagen als auch Teilklima-Anlagen.
Vollklima-Anlagen vereinigen in sich alle vier thermodynamischen Luftbehandlungsfunktionen,
nämlich Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten und die entsprechenden regeltechnischen
Maßnahmen. Sie enthalten entsprechende Regeleinrichtungen. Bei Teilklima-Anlagen sind
die Luftbehandlungsfunktionen demgegenüber reduziert, im Extremfall auf bloße Kühlung.
Entsprechend reduziert ist der regeltechnische Aufwand.
[0002] Klima-Anlagen des beschriebenen Aufbaus und der beschrieben Zweckbestimmung sind
bewährte Aggregate der Haustechnik. Für ihre Auslegung und Einrichtung gelten die
herrschenden Regeln der Klimatechnik. Die Klima-Anlagen des beschriebenen Aufbaus
und der beschriebenen Zweckbestimmung sind jedoch verbesserungsfähig.
[0003] Einerseits stört, daß die klimatechnisch aufbereitete Raumluft nicht ohne weiteres
frei ist von Schwebstoffen und molekularen Verunreinigungen, die hier zusammengefaßt
als Schadstoffe bezeichnet werden. Der Ausdruck Schwebstoff umfaßt dabei anorganische
und organische Substanzen, insoweit auch Viren, Bakterien und Pilze. Im übrigen erzeugt
das Gebläse störende Geräusche. Sie liegen zumeist im Frequenzbereich von 125 bis
250 Hz. Der sogenannte Schalleistungspegel am Auslaß des Gebläses nimmt mit der Gebläseleistung
zu und in dem Förderkanal bis zum Luftauslaß hin ab. Nichtsdestoweniger bewirkt ein
hoher Schalleistungspegel am Auslaß des Gebläses häufig störenden Schalldruck in dem
Raum, in den die aufbereitete Raumluft eintritt.
[0004] Eine Klima-Anlage des eingangs genannten Aufbaus ist aus der Literaturstelle Recknagel,
Sprenger, Hönmann, "Taschenbuch der Heizungs- und Klimatechnik", 63. Auflage, Seiten
1292, 1294-5 und 1314, insbesondere Bild 365-6, bekannt. Die insofern bekannte Klima-Anlage
ist zusätzlich zu den Schwebstoff-Filtern mit separaten, den Schwebstoff-Filtern vorgeschalteten
Schalldämpfern ausgestattet. Dies ist aufgrund der hohen Zahl verschiedener Komponenten
aufwendig und teuer. Aus der Literaturstelle WO-A-9 103 689 ist eine ähnliche Klima-Anlage
bekannt, bei welcher angegeben ist, daß die Filter selbst eine (geringe) schalldämpfende
Wirkung aufweisen. Aufgrund der insofern nicht ausreichenden Schalldämpfung sind jedoch
zusätzlich spezielle Dämpfungskörper vorgesehen. Auch hierbei ist daher der für eine
ausreichende Schalldämpfung erforderliche Aufwand störend.
[0005] Bei einer anderen bekannten Klima-Anlage (vgl. z. B. Recknagel, Sprenger, Hönmann
"Taschenbuch der Heizungs- und Klimatechnik", R. Oldenburg Verlag München und Wien
1987, S. 900, Bild 329-2), ist es bekannt, das Klimazentralgerät mit einer Filtereinrichtung
auszurüsten. Diese ist vor den klimatisierend wirkenden Aggregaten des Klimazentralgerätes
angeordnet und filtert die in das Klimazentralgerät eintretende Frischluft - und/oder
Umluft. Um die störenden Geräusche zu reduzieren oder zu unterdrücken, ist es bekannt,
den Förderkanal für die aufbereitete Raumluft schalldämpfend auszulegen und/oder mit
besonderen schalldämpfenden Maßnahmen zu kombinieren (vgl. Recknagel, Sprenger, Hönmann,
l.c. S. 1073 bis 1076). Im Zusammenhang damit sind auch Schalldämmaßnahmen bekannt.
- Schalldämmung bezeichnet bekanntlich die Behinderung der Schallausbreitung durch
schallreflektierende Hindernisse bzw. entsprechende Materialien. Ein Maß für die Größe
der Schalldämmung ist die Schalldämmzahl oder der Schalltransmissionsgrad. Um eine
möglichst große Schallreflektion zu erzielen, muß dem Schall ein Medium in den Weg
gesetzt werden, dessen Schalldämmimpedanz sich von der des schallführenden Mediums,
hier also der aufbereiteten Raumluft, möglichst stark unterscheidet. Die Schalldämmung
von Luftschall erzielt man für höhere Schallfrequenzen durch Wände aus einem möglichst
harten und schweren Material, für niedere Frequenzen durch Verwendung von Wänden aus
biegeweichen Materialien oder auch aus Körperschalldämmstoffen. Schalldämpfung bezeichnet
demgegenüber die Behinderung der Schallausbreitung mit Hilfe von schallabsorbierenden
Medien oder besonderen Vorrichtungen. Insofern besteht ein gewisser Gegensatz zur
Schalldämmung. Ein Maß für die Schalldämpfung ist der Schalladsorptionsgrad. Schalldämmstoff
ist die Bezeichnung für Baustoffe, die besonders zur Schalldämmung geeignet sind,
zumeist aber auch eine gewisse Schalldämpfung bewirken. Schalldämpfstoffe bezeichnet
Baustoffe, in denen die Schallausbreitung einer starken, durch Schalladsorption bewirkten
Dämpfung unterworfen ist, so daß sie einen Schalladsorptionsgrad von zumeist mehr
als 10 % aufweisen. Als Schalldämpfstoffe sind aber auch Materialien geeignet, bei
denen die Verluste durch innere Reibung entstehen. - Die raumakustische Meßtechnik
erlaubt es ohne Schwierigkeiten, für bekannte Schalldämpf- oder Schalldämmaufgaben
die Auslegung der schalldämpfenden und/oder schalldämmenden Bauteile festzulegen.
[0006] Bei den vorstehend beschriebenen bekannten Klima-Anlagen mit Filtereinrichtungen
vor dem Klimazentralgerät und zumindest einem Förderkanal, der schalldämpfende oder
schalldämmende Einrichtungen aufweist, funktionieren die Filtereinrichtungen einerseits,
die schalldämpfenden oder schalldämmenden Einrichtungen andererseits additiv und beide
energieverzehrend. Die Gebläseleistung muß entsprechend erhöht werden, was den Schalleistungspegel
des Gebläses am Gebläseausgang erhöht.
[0007] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klima-Anlage des eingangs
beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung zu schaffen,
die in bezug auf die Reinigung und die Aufbereitung der Raumluft sowie in bezug auf
die Reduzierung des störenden Schalldruckes in dem Raum, in den die aufbereitete Raumluft
eintritt, wesentlich höheren Anforderungen genügt, als sie bisher erfüllt werden können,
und die damit den Klimatisierungskomfort erhöht, und zwar bei gegenüber den bekannten
Maßnahmen mit Filterung und Schalldämpfung oder Schalldämmung wesentlich reduziertem
Energieaufwand, anders ausgedrückt mit verbessertem Wirkungsgrad.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Filtereinrichtung zumindest
ein Sorptions-Filter aufweist, daß die Filtereinrichtung gleichzeitig als Schalldämpf-
und/oder Schalldämmeinrichtung ausgebildet ist sowie die Filter darin als Schalldämmelemente
und/oder Schalldämpfelemente ausgelegt sind, daß die Filter der Filtereinrichtung
als Umlenkeinrichtung für die aufbereitete Raumluft ausgebildet sind, die als Filterwände
ausgelegt sind sowie zwischen Filterwänden Strömungskanäle aufweisen, in welche die
aus den Filterwänden austretende Raumluft mit Umlenkung eintritt, und daß die Schalldämpfung
bzw. Schalldämmung durch eine kleine Strömungsgeschwindigkeit der aufbereiteten Raumluft
in den Filterwänden und eine demgegenüber durch Beschleunigung erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
der aufbereiteten Raumluft in den Strömungskanälen sowie die Anzahl der Umlenkungen
eingestellt ist. Schwebstoff-Filter sind gleichsam Siebe und wirken mechanisch. Der
Ausdruck Sorptions-Filter besagt, daß eine Adsorption und/oder Absorption, auch und
insbesondere in Form einer Chemisorption stattfindet. Bei der Chemisorption kommen
chemische Reaktionen zusätzlich ins Spiel.
[0009] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Filtereinrichtung, die zumindest
ein Schwebstoff-Filter und ein Sorptions-Filter aufweist, deutlich eine zusätzliche
Funktion erfüllen kann, nämlich gleichzeitig schalldämpfend und/oder schalldämmend
arbeiten kann. Das gilt für alle bekannten Schwebstoff- und Sorptions-Filter. Insbesondere
die Materialien, aus denen Sorptions-Filter aufgebaut sind, können so ausgewählt und
eingesetzt werden, daß sie schalldämmend wirken. Zur Schalldämmung können aber auch
vorgesetzte Lochplatten oder Gitterplatten beitragen, und zwar auch solche aus verhältnismäßig
schweren Werkstoffen. Die Werkstoffe, die für das Schwebstoff-Filter eingesetzt sind,
wirken insbesondere schalldämpfend. Erfindungsgemäß werden die Schwebstoff-Filter
und die Sorptions-Filter primär nach den Regeln der Schalldämpfungstechnik, bzw. der
Schalldämmtechnik ausgelegt, wobei diese Auslegung für eine Klima-Anlage vorgegebener
Größe und Leistung mit den Hilfsmitteln der raumakustischen Meßtechnik leicht experimentell
ermittelt werden kann. Diese Auslegung nach den Regeln der Schalldämpfungstechnik
bzw. der Schalldämmtechnik bewirkt überraschenderweise auch eine gute Reinigungswirkung
in bezug auf die angegebenen Schadstoffe, und zwar mit einer langen Betriebszeit der
Filter. Die Filter selbst bestehen aus den üblichen Filtermaterialien. Vorzugsweise
sind die Filterwände zweischichtig, aus einer Schwebstoff-Filterschicht und einer
Sorptions-Filterschicht aufgebaut. Sowohl die Filterwirkung als auch die schalldämmende
bzw. schalldämpfende Wirkung lassen sich optimieren, wenn die Filtereinrichtung einen
Mindestdruckabfall von 50 Pascal aufweist. Die Filter können als Plattenfilter ausgeführt
sein, die zwischen sich die Strömungskanäle bilden. Die Filter können aber auch als
Filterpatronen mit zylindrischer Filterwand und zentralem Strömungskanal ausgeführt
sein. Insoweit kann an eine bewährte Ausführungsform angeschlossen werden, die grundsätzlich
in der EP-OS 0 357 917 beschrieben ist, jedoch in bezug auf die angestrebte Schalldämpfung
und Schalldämmung besonders ausgelegt wird. Erfindungsgemäß bilden die Filterpatronen
in der Filtereinrichtung gleichsam ein Schalldämpfungsgitter. Ein Schalldämpfungsgitter
ist ein Gitter aus schalldämpfenden Elementen, erfindungsgemäß also aus den als Schallabsorptionselemente
ausgelegten Filterpatronen, wobei die Gitterzwischenräume zwischen diesen Elementen
nach Möglichkeit sehr viel kleiner sind als es den hauptsächlichen Wellenlängen des
zugeordneten Geräuschpegels entspricht.
[0010] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Filtereinrichtung durch eine Geschwindigkeitsreduzierung,
die die aufbereitete Raumluft beim Durchströmen der Filterwände erfährt, eine anschließende
Umlenkung und durch die Anzahl der Umlenkungen sowie durch eine Beschleunigung auf
eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit bei der Strömung, die nicht durch die Filterwände
hindurch, sondern zwischen den Filterwänden und längs der Filterwände erfolgt, eine
beachtliche Schalldämpfung bzw. Schalldämmung erreicht werden kann. Die Geschwindigkeitsunterschiede
sowie die Anzahl der Umlenkungen und die Länge des Strömungsweges zwischen den Filterwänden
müssen hinreichend groß sein und außerdem dürfen die Filterwände nicht eine zu kleine
Masse aufweisen. Eine optimierende Einstellung dieser Einflußgrößen kann durch Versuche,
auch für sehr unterschiedliche Betriebsverhältnisse, unschwer ermittelt werden. Das
gilt auch für die Masse der Filterwände und ist insoweit besonders einfach. Insoweit
nutzt die Erfindung die Tatsache, daß die Masse von Sorptions-Filtern gegenüber Schwebstoff-Filtern
verhältnismäßig groß ist und auch für die zusätzliche Funktion der Schalldämpfung
bzw. Schalldämmung eingesetzt werden kann. Sorptions-Filter besitzen im allgemeinen
einen Träger für die sorbierenden Substanzen, der offene Poren aufweist, z. B. aus
Schaumstoff besteht. Sie können aber auch als gleichsam offenporige, d.h. durchströmbare
Schüttung aufgebaut sein. Da die Filter im Laufe der Betriebszeit einer erfindungsgemäßen
Klima-Anlage mit den Verunreinigungen beladen werden, müssen sie von Zeit zu Zeit
ausgetauscht und durch jungfräuliche Filter oder regenerierte Filter ersetzt werden.
Das läßt sich unschwer erreichen. Z. B. können die Filterplatten als Kassettenplatten
ausgeführt und in Kassettenführungen der Filtereinrichtungen auswechselbar eingesetzt
sein. Die Filterpatronen können in Patronenfilteraufnahmen auswechselbar eingesetzt
sein.
[0011] Gegenstand der Erfindung ist noch ein Verfahren zum Betrieb einer Klima-Anlage des
beschriebenen Aufbaus, die im übrigen als standardisierte Klima-Anlage ausgefünrt
ist, wobei das Klimazen-tralgerät in einem vorgegebenem Leistungsbereich betrieben
sowie von dem Gebläse in dem Bereich vor der Filtereinrichtung in der zuzufünrenden
Raumluft ein vorgegebener statischer druck p erzeugt wird und wobei die aufbereitete
Raumluft oder Zuluft mit Hilfe der als Schalldämpf- oder Schalldämmeinrichtung ausgelegten
Filtereinrichtung mit einem Druckverlust von mindestens 50 % und höchstens 80 % des
vorgegebenen statischen Druckes in der Filtereinrichtung gereinigt wird. Vorzugsweise
wird so gearbeitet, daß die Zuluft mit Hilfe der Filtereinheit mit einem Druckverlust
von mindestens 60 % des vorgegebenen statischen Druckes gereinigt wird. Es empfiehlt
sich, so zu arbeiten, daß die gereinigte Zuluft im Luftauslaß außerdem in eine Drallströmung
umgeformt wird, vorzugsweise in eine turbulente Drallströmung.
[0012] Im folgenden werden die beschriebenen Merkmale und weitere Ausführungsformen von
erfindungsgemäßen Klima-Anlagen anhand von Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es
zeigen
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Klima-Anlage mit zentraler Filtereinrichtung,
- Fig. 2
- in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand
der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 2,
- Fig. 4
- eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Klima-Anlage mit raumorientierter Filtereinrichtung,
- Fig. 6
- in gegenüber der Fig. 5 wesentlich vergrößertem Maßstab den Auschnitt A aus dem Gegenstand
der Fig. 5,
- Fig. 7
- eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der fig. 6.
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 7 und
- Fig. 9
- eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 5,
- Fig. 10
- das Schema einer erfindungsgemäßen Klima-Anlage mit dezentralen Filtereinrichtungen,
- Fig. 11
- den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 10 mit weiteren Einzelheiten,
- Fig. 12
- eine andere Ausfürungsform des Gegenstandes der Fig. 11,
- Fig. 13
- ein detaillierteres Schema einer erfindungsgemäßen Klima-Anlage,
- Fig. 14
- den vergrößerten Auschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 13 und
- Fig. 15
- in nochmaliger Vergrößerung Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Zulufteinführungseinrichtung.
[0013] Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Klima-Anlage ist für den Humanbereich insbesondere
für Wohn- und Arbeitsräume bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören
ein Klimazentralgerät 1 für die Raumluftaufbereitung,
ein Gebläse 2 für die Förderung der aufbereiteten Raumluft im Bereich des Klimazentralgerätes,
zumindest ein Förderkanal 3 für die aufbereitete, von dem Gebläse 2 geförderte Raumluft
und
zumindest ein Auslaßkanal 4 mit Luftauslaß 5 für die Einführung der Raumluft in einen
zugeordneten, zu klimatisierenden Raum 6.
[0014] Im Bereich des Gebläses 2 sowie in Strömungsrichtung der aufbereiteten Raumluft hinter
dem Gebläse 2 befindet sich eine von der aufbereiteten Raumluft durchströmte Filtereinrichtung
7. Diese besitzt zumindest ein Schwebstoff-Filter 8 und zumindest ein Sorptions-Filter
9. Die Filtereinrichtung 7 ist gleichzeitig als Schalldämpf- und/oder Schalldämmeinrichtung
ausgebildet. Die Filter 8, 9 funktionieren zugleich als Schalldämmelemente und/oder
Schalldämpfelemente. Die Schwebstoff-Filter 8 und die Sorptions-Filter 9 können aus
Filterschichten bestehen, die aufeinander angeordnet sind. In der Ausführungsform
nach Fig. 4 bildet die Filtereinrichtung 7 einen Strömungskanal für die aufbereitete
Raumluft, in dem quer zur Strömungsrichtung als Schalldämmwände ausgebildete Filterplatten
10 mit Funktion als Schwebstoff-Filter bzw. Sorptions-Filter angeordnet sind.
[0015] Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3. Man erkennt,
daß die Filtereinrichtung 7 eine Mehrzahl von Filterpatronen 11 aufweist, von denen
jede zumindest eine als Schwebstoff-Filter 8 wirkende Schicht sowie eine als Sorptions-Filter
9 wirkende Schicht aufweist, wobei die einzelnen Filterpatronen 11 als Schallabsorptionselemente
ausgelegt sind un die Mehrzahl der Filterpatronen 11 in der beschriebenen Weise die
Gitterelemente eines schalldämpfenden Gitters bilden. In der Fig. 2 erkennt man, daß
in den Filterpatronen 11 ein Strömungskanal 12 frei ist und daß der Mantel der Filterpatronen
11 aus einer Schwebstoff-Filter-schicht 8 und einer Sorptions-Filterschicht 9 besteht,
die aufein-ander angeordnet sind. Außerdem bestehen die Filterpatronen 11 gleichsam
aus zwei Hälften 11a, 11b, in denen die beschriebenen Schichten 8, 9 ihrerseits einen
unterschiedlichen Aufbau haben können.
[0016] In allen Fällen sind die Filterplatten 10 und die Filterpatronen 11 als leicht auswechselbare
Bauteile in die Filtereinrichtungen 7 eingesetzt. So können die Filterplatten 10 als
Kassettenplatten ausgeführt und in Kassettenführungen 13 der Filtereinrichtung 7 auswechselbar
eingesetzt sein. Die Filterpatronen 11 sind, wie insbesondere die Fig. 2 erkennen
läßt, in Patronenaufnahmen 14 der Filtereinrichtung 7 auswechselbar eingesetzt. Im
Ausführungsbeispiel erkennt man, in den Auslaßkanälen 4, und zwar im Bereich des Luftauslasses
5 Entfiltereinrichtungen 15, die auswechselbar angeordnet sind, wobei auch diese Endfiltereinrichtung
15 als Schalldämm- und/oder Schalldämpfelement ausgebildet ist. Das Klimazentralgerät
1, des Gebläses 2 und die Filtereinrichtung 7 befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse
10, welches schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgebildet ist.
[0017] Der Ausdruck Klima-Anlage umfaßt Anlagen mit Lüftungsfunktion und Anlagen ohne Lüftungsfunktion,
die auch als Umluftanlagen bezeichnet werden. Der Ausdruck Raumluft bezeichnet ohne
Differenzierung in bezug auf Außenluft, Umluft und Mischluft, jede Luft, die in einen
zu klimatisierenden Raum eingeführt wird. Schwebstoff-Filter bezeichnet insbesondere
übliche Staubfilter.
[0018] Zu der in den Fig. 5 bis 9 dargestellten Klima-Anlage gehört im grundsätzlichen Aufbau
ein Klimazentralgerät 1 für die Raumluftaufbereitung,
ein Gebläse 2 im Bereich des Klimazentralgeätes 1 für die Förderung der aufbereiteten
Raumluft,
zumindest ein Förderkanal 3 für die aufbereitete, von dem Gebläse 2 geförderte Raumluft
und
zumindest ein Auslaßkanal 4 mit Luftauslaß 5 für die Einführung der Raumluft in zumindest
einen zugeordneten, zu klimatisierenden Raum 6.
[0019] Im Bereich des Endes des Förderkanals 3, mit Abstand vom Luftauslaß 5, befindet sich
eine von der aufbereiteten Raumluft durchströmte Filtereinrichtung 7, die zumindest
ein Schwebstoff-Filter 8 und zumindest ein Sorptions-Filter 9 aufweist. Diese Filter-einrichtung
7 kann noch in dem Förderkanal 3 angeordnet sein, sie kann sich aber auch in dem Auslaßkanal
4 befinden. Die Filtereinrichtung 7 ist gleichzeitig als Schalldämpf- und/oder Schalldämmeinrichtung
ausgebildet. Am Eintritt der Filtereinrichtung für die aufbereitete Raumluft ist ein
Volumenstromregelelement 17 angeordnet, welches ebenfalls als Schalldämm- und/oder
Schalldämpfelement ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel weist die Filtereinrichtung
7 in Strömungsrichtung vor den Filtern 8, 9 eine Verteilerkammer 18 und in Strömungsrichtung
hinter den Filtern 8, 9 eine Sammlerkammer 19 auf. Diese sind zusätzlich schalldämmend
und/oder schalldämpfend ausgelegt. Das Volumenstromregelelement 17 ist im Ausführungsbeispiel
als Klappe ausgeführt und diese ist schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgebildet
sowie in einem schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgebildeten Gehäuse angeordnet.
Es kann aber auch mit einem entsprechend ausgelegten Volumenstromregelelement in Form
eines gleichzeitig als Verteiler dienenden Schiebers oder in Form eines motorisch
angetriebenen Ventilatorlaufrades gearbeitet werden. Sowohl im Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 5 bis 8 als auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 bildet die Filtereinrichtung
7 einen Strömungskanal für die aufbereitete Raumluft. In der Ausführungsform nach
Fig. 9 sind in den Strömungskanal quer zur Strömungsrichtung als Schalldämmwände ausgebildete
Filterplatten 10 mit der Funktion des Schwebstoff-Filters 8 bzw. des Sorptions-Filters
9 angeordnet. In der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 wird demgegenüber mit Filterpatronen
11 gearbeitet. Die Fig. 5 und 8 zeigen eine erfindungsgemäße Klima-Anlage, wobei die
Filtereinrichtung 7 eine Filterpatrone 11 aufweist, die zumindest eine als Schwebstoff-Filter
8 wirkende Schicht sowie eine als Sorptions-Filter 9 wirkende Schicht besitzt. Diese
Filterpatrone 11 ist als Schallabsorptionselement ausgelegt und in einen Schrägboden
20 eingesetzt. In den Fig. 7 und 8 erkennt man die Ausführungsform mit einer Mehrzahl
von Filterpatronen 11. Die einzelnen Filterpatronen 11 sind als Schallabsorptionselemente
ausgelegt. Sie bilden außerdem die Gitterelemente eines schalldämpfenden Gitters.
[0020] Es versteht sich, daß die Filter als leicht auswechselbare Bauteile in die Filtereinrichtung
7 eingesetzt sind. Dazu können die in der Fig. 9 dargestellten als Schalldämmwände
ausgebildeten Filterplatten 10 Kassettenplatten darstellen, die in Kassettenführungen
13 der Filtereinrichtung 7 auswechselbar eingesetzt sind. Die in den Fig. 5 bis 8
dargestellten Filterpatronen 11 sind in Patronenaufnahmen 14 ausechselbar eingesetzt.
Angedeutet wurde, daß in dem Auslaßkanal 4, vorzugsweise im Bereich des Luftauslasses
5, eine Endfiltereinrichtung 15 angeordnet sein kann, die zumindest ein Schwebstoff-Filter
8 auswechselbar aufweist. Auch dieses Schweb-stoff-Filter 8 ist im Rahmen der Erfindung
als Schalldämm- und/oder Schalldämpfelement ausgebildet. Die Endfiltereinrichtung
15 kann auch zusätzlich ein Sorptions-Filter aufweisen, welches ebenfalls schalldämmend
und/oder schalldämpfend ausgebildet ist. Das Klimazentralgerät 1 und das Gebläse 2
mit seinen Gebläse-schaufeln sind in einen gemeinsamen Gehäuse 16 angeordnet und auch
dieses ist schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgebildet. Das gilt auch für den
Förderkanal 3 und das Gehäuse der Filtereinrichtung 7. Man erkennt in den Figuren
entsprechende, mit den Bezugszeichen 21 versehene Anordnungen. Im Rahmen der Erfindung
liegt es, das Klimazentralgerät 1 im Bereich des Gebläses 2 mit einer Filtereinrichtung
auszurüsten, die aus zumindest einem Schwebstoff-Filter und zumindest einem Sorptions-Filter
besteht und ebenfalls schalldämpfend und schalldämmend ausgelegt ist.
[0021] Der Ausdruck Klima-Anlage umfaßt Anlagen mit Lüftungsfunktion und Anlagen ohne Lüftungsfunktion,
die auch als Umluftanlagen bezeichnet werden. Der Ausdruck Raumluft bezeichnet ohne
Differenzierung in bezug auf Außenluft, Umluft und Mischluft jede Luft, die in einen
zu Klimatisierenden Raum eingeführt wird. Schwebstoff-Filter bezeichnet insbesondere
übliche Staubfilter.
[0022] Zu der in den Fig. 10 bis 15 dargestellten Klima-Anlage gehört im grundsätzlichen
Aufbau ein Klimazentralgerät 1 für die Raumluftaufbereitung, ein Gebläse 2 für die
Förderung der aufbereiteten Raumluft im Bereich des Klimazentralgerätes 1, zumindest
ein Förderkanal 3, für die aufbereitete, von dem Gebläse 2 geförderte Raumluft und
zumindest ein Auslaßkanal 4 mit Zulufteinführungseinrichtung 22 für die Einführung
der Raumluft in einen zugeordneten zu klimatisierenden Raum 6.
[0023] Die Fig. 11 und 12 lassen erkennen, daß in der Zulufteinführungseinrichtung 22 eine
von der aufbereiteten Raumluft durchströmte Filtereinrichtung 7 angeordnet ist, die
zumindest ein Schwebstoft-Filter 8 und zumindest ein Sorptions-Filter 9 aufweist.
Diese Filtereinrichtung 7 ist zugleich als Schalldämpf- und/oder Schalldämmeinrichtung
ausgebildet. Die Filter 8, 9 darin sind als Schalldämmelemente und/oder Schalldämpfelemente
eingesetzt.
[0024] In der Fig. 11 erkennt man, daß die Zulufteinführungseinrichtung 22 einen Strömungskanal
für die aufbereitete Raumluft aufweist, in dem quer zur Strömungsrichtung als Schalldämmwände
ausgebildete Filterplatten 10 mit der Funktion des Schwebstoff-Filters 8 bzw. des
Sorptions-Filters 9 angeordnet sind. Anders ist die Ausführungsform nach Fig. 12.
Hier weist die Zulufteinführungseinrichtung eine Mehrzahl von Filterpatronen 11 auf,
von denen jede zumindest eine als Schwebstoff-Filter 8 wirkende Schicht und eine als
Sorptions-Filter 9 wirkende Schicht besitzt. Die Filterpatronen 11 sind in eine die
Filtereinrichtung 7 teilende Patronenaufnahme 14 eingesetzt und werden so durchströmt,
wie es die eingezeichneten Pfeile andeuten. Die einzelnen Filterpatronen 11 sind als
Schallabsorptionselemente ausgelegt. Die Mehrzahl der Filterpatronen bildet die Gitterelemente
eines schalldämpfenden Gitters. Es versteht sich, daß die Filter 8, 9 als leicht auswechselbare
Bauteile in die Zulufteinführungseinrichtung 22 eingesetzt sind.
[0025] Die in den Fig. 13 bis 15 erläuterte Klima-Anlage entspricht in ihrem grundsätzlichen
Aufbau, bis auf die für die Erfindung wesentlichen schalldämmenden und/oder schalldämpfenden
Maßnahmen einer standardisierten Klima-Anlage. Die Fig. 13 zeigt einen zu klimatisierenden
Raum 6 und ein zentrales Aufbereitungsaggregat 23 für die zu klimatisierende Luft,
einen Zuluftkanal 24 mit Zulufteinführungseinrichtung 22 für die Einrichtung der klimatisierten
Zuluft in den zu klimatisierenden Raum 6 und einen Zuluftventilator 25. Man entnimmt
aus der Fig. 13 fernerhin, wie mit der Abluft aus dem klimatisierten Raum 6 weiter
verfahren wird. Die Abluft wird entweder als Fortluft entsprechend dem Pfeil 26 abgeführt
oder, in einem Teilstrom, entsprechen dem Pfeil 27 als Umluft geführt. Außenluft kann
der Klima-Anlage entsprechend dem Pfeil 28 zugeführt werden. Es versteht sich, daß
im Bereich von Fortluft und Außenluft regelmäßig ein Wärmetauscher 29 angeordnet ist.
Im übrigen erkennt man, daß die zu Klimatisierende Luft, die eine Mischkammer 30 passiert,
über ein Filter 31 und einen Vorwärmer 32 dem Aufbereitungsaggregat 23 zugeführt wird,
in dem auch die Feuchtigkeit eingestellt wird. Ein sogenannter Nachwärmer 33 ist nachgeschaltet.
Die so klimatisierte Zuluft gelangt über den schon erwähnten Zuluftventilator 25 in
den Zuluftkanal 24. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Aufbereitungsaggregat
23 in einem vorgegebenen Leistungsbereich betrieben werden kann. Von dem Zuluftventilator
25 wird nach Maßgabe der eingestellten Klimatisierungsparameter in der Zuluft im Bereich
vor der Zulufteinführungseinrichtung 22 ein statischer Druck p erzeugt und damit vorgegeben.
[0026] Aus der vergleichenden Betrachtung der Fig. 14 and 15 entnimmt man, daß mit einer
Zulufteinführungseinrichtung 22 gearbeitet wird, in der die Zuluft mit Hilfe einer
auswechselbaren Filtereinheit 34 bei einem Druckverlust Δ
p von zumindest 50 % des vorgegebenen statischen Druckes durch physikalische und chemische
Adsorption gereinigt wird. Die Filtereinheit 34 ist so eingerichtet, daß dort auch
eine mechanische Filterung erfolgt. Betrachtet man die Fig. 15, so erkennt man im
Detail, wie eine Zulufteinführungseinrichtung 22 für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eingerichtet ist. Man erkennt ein zylindrisches Einrichtungsgehäuse 35,
eine auswechselbare zylindrische Filtereinheit 34 und einen zentralen Zuluftaustritt
36, der in den zu klimatisierenden Raum einmündet. Das Einrichtungsgehäuse 35 umgibt
die zylindrische Filtereinneit 34 unter Zwischenschaltung eines Ringraumes 37 konzentrisch.
In den Ringraum 37 mündet der Zuluftkanal 24 ein, während die Filtereinheit 34 den
zentralen Zuluftaustritt 36 umgibt. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist der Zuluftkanal 24 in das Einrichtungsgehäuse 35 bzw. den Ringraum
37 tangential eingeführt, was in der Fig. 15 angedeutet wurde. Es versteht sich, daß
die zylindrische Filtereinheit 34 im allgemeinen mehrschichtig aus den schon beschriebenen
Strukturen aufgebaut ist. Unter dem zentralen Zuluftaustritt 36 befindet sich eine
Drallerzeugungseinrichtung 38. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Einrichtungsgehäuse
35 fest in die Decke 39 des zu klimatisierenden Raumes 6 eingebaut ist. Unter dem
Einrichtungsgehäuse 35 befindet sich ein Deckenanschlußkranz 40, der einen Umfassungsbund
41 aufweist. Man entnimmt, aus der Fig. 15, daß die zylindrische Filtereinheit 34
nach Entfernen von Hilfsbauteilen bzw. nach Entfernen der Drallerzeugungseinrichtung
38 aus der Einrichtung nach unten in axialer Richtung herausgenommen werden kann.
Eine neue Filtereinheit 34 kann entsprechend eingesetzt werden. Insoweit wird erfindungsgemäß
mit einer einzigen austauschbaren Filterpatrone gearbeitet. Im Rahmen der Erfindung
liegt es, an dem Deckenwanndanschluß 40 bzw. dem Umfassungsbund 41 Entsorgungseinrichtungen
zu befestigen.
[0027] Die Filtereinheit 34, die ein Schwebstoff-Filter 8 und ein Sorptions-Filter 9 aufweist,
ist zugleich nach dem eingangs erläuterten Prinzip schalldämpfend und/oder schalldämmend
ausgelegt. Das gilt ebenso für das Gehäuse 35 der Zulufteinführungseinrichtung 22,
den Zulufteintritt 42 und den Zuluftaustritt 36, wo entsprechende Auflagen 43 erkennbar
sind.
[0028] Der Ausdruck Klima-Anlage umfaßt Anlagen mit Lüftungsfunktion und Anlagen ohne Lüftungsfunktion,
die auch als Umluftanlagen bezeichnet werden. Der Ausdruck Raumluft bezeichnet ohne
Differenzierung in bezug auf Außenluft, Umluft und Mischluft jede Luft, die in einen
zu klimatisierenden Raum eingeführt wird. Schwebstoff-Filter bezeichnet insbesondere
übliche Staubfilter.
1. Klima-Anlage für den Humanbereich, insbesondere für Wohn-und Arbeitsräume, - mit
Klimazentralgerät (1) für die Raumluftaufbereitung,
Gebläse (2) für die Förderung der aufbereiteten Raumluft im Bereich des Klimazentralgerätes
(1),
zumindest einem Förderkanal (3) für die aufbereitete, von dem Gebläse (2) geförderte
Raumluft und
zumindest einem Auslaßkanal (4) mit Luftauslaß (5) für die Einführung der aufbereiteten
Raumluft in zumindest einen zugeordneten, zu klimatisierenden Raum (6),
wobei im Bereich zwischen Gebläse (2) und Luftauslaß (5) eine von der aufbereiteten
Raumluft durchströmte Filtereinrichtung (7) angeordnet ist, die zumindest ein Schwebstoff-Filter
(8) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Filtereinrichtung (7) zumindest ein Sorptions-Filter (9) aufweist, daß die
Filtereinrichtung (7) gleichzeitig als Schalldämpf- und/oder Schalldämmeinrichtung
ausgebildet ist sowie die Filter (8, 9) darin als Schalldämmelemente und/oder Schalldämpfelemente
ausgelegt sind, daß die Filter (8, 9) der Filtereinrichtung (7) als Umlenkeinrichtung
für die aufbereitete Raumluft ausgebildet sind, die als Filterwände ausgelegt sind
sowie zwischen Filterwänden Strömungskanäle aufweisen, in welche die aus den Filterwänden
austretende Raumluft mit Umlenkung eintritt, und daß die Schalldämpfung bzw. Schalldämmung
durch eine kleine Strömungsgeschwindigkeit der aufbereiteten Raumluft in den Filterwänden
und eine demgegenüber durch Beschleunigung erhöhte Strömungsgeschwindigkeit der aufbereiteten
Raumluft in den Strömungskanälen sowie die Anzahl der Umlenkungen eingestellt ist.
2. Klima-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwände aus einer
Schwebstoff-Filterschicht (8) und einer Sorptions-Filterschicht (9) aufgebaut sind.
3. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung
(7) einen Mindestdruckabfall von 50 Pascal aufweist.
4. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter
(8, 9) als Plattenfilter ausgeführt sind, die zwischen sich die Strömungskanäle bilden.
5. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter
(8, 9) als Filterpatronen mit zylindrischer Filterwand und zentralem Strömungskanal
(12) ausgeführt sind.
6. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Gebläses (2) sowie in Strömungsrichtung der aufbereiteten Raumluft hinter dem
Gebläse (2) die von der aufbereiteten Raumluft durchströmte Filtereinrichtung (7)
angeordnet ist (zentrale Lösung, Fig. 1 bis 4).
7. Klima-Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (7)
einen Strömungskanal für die aufbereitete Raumluft bildet, in dem quer zur Strömungsrichtung
als Schalldämmwände ausgebildete Filterplatten (10) mit der Funktion des Schwebstoff-Filters
(8) bzw. des Sorptions-Filters (9) angeordnet sind.
8. Klima-Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (7)
eine Mehrzahl von Filterpatronen (11) aufweist, von denen jede zumindest eine als
Schwebstoff-Filter (8) wirkende Schicht sowie eine als Sorptions-Filter (9) wirkende
Schicht aufweist, wobei die einzelnen Filterpatronen (11) als Schallabsorptionselemente
ausgelegt sind und die Mehrzahl der Filterpatronen (11) Gitterelemente eines schalldämpfenden
Gitters bilden.
9. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
in dem Auslaßkanal (4), vorzugsweise im Bereich des Luftauslasses (5), eine Endfiltereinrichtung
(15) angeordnet ist, die zumindest ein Schwebstoff-Filter (8) auswechselbar aufweist,
und wobei dieses Schwebstoff-Filter (8) ebenfalls als Schalldämm- und/oder Schalldämpfelement
ausgebildet ist.
10. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Endes des Förderkanals (3) mit Abstand vom Luftauslaß (5), die von der aufbereiteten
Raumluft durchströmte Filtereinrichtung (7) angeordnet ist, die zumindest ein Schwebstoff-Filter
(8) und zumindest ein Sorptions-Filter (9) aufweist.
11. Klima-Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (7)
ein Volumenstromregelelement (17) aufweist und das Volumenstromregelelement (17) ebenfalls
als Schalldämm- und/oder Schalldämpfelement ausgebildet ist.
12. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Filtereinrichtung (7) in Strömungsrichtung vor den Filtern (8, 9) und/oder hinter
den Filtern (8, 9) eine Verteilerkammer (18) bzw. eine Sammlerkammer (19) aufweist,
die zusätzlich schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgelegt sind.
13. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenstromregelelement
(17) als Klappe ausgeführt und diese schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgebildet
sowie in einem schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgelegtem Gehäuse angeordnet
ist.
14. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenstromregelelement
(17) als Schieberelement sowie gleichzeitig als Verteiler ausgebildet ist und das
Schieberelement schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgelegt sowie in einem schalldämmend
und/oder schalldämpfend ausgelegten Gehäuse angeordnet ist.
15. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung
(7) einen Strömungskanal für die aufbereitete Raumluft bildet, in dem quer zur Strömungsrichtung
als Schalldämmwände ausgebildete Filterplatten (10) mit der Funktion des Schwebstoff-Filters
(8) bzw. des Sorptions-Filters (9) angeordnet sind.
16. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung
(7) zumindest eine Filterpatrone (11) aufweist, die zumindest eine als Schwebstoff-Filter
(8) wirkende Schicht und eine als Sorptions-Filter (9) wirkende Schicht besitzt, wobei
die Filterpatrone (11) als Schallabsorptionselement ausgelegt ist.
17. Klima-Anlage nach Anspruch 16 in der Ausführungsform mit einer Mehrzahl von Filterpatronen
(11), wobei die einzelnen Filterpatronen (11) als Schallabsorptionselement ausgelegt
sind und die Mehrzahl der Filterpatronen (11) als Gitterelemente eines schalldämpfenden
Gitters angeordnet sind.
18. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
in dem Auslaßkanal (4), vorzugsweise im Bereich des Luftauslasses (5), eine Endfiltereinrichtung
(15) angeordnet ist, die zumindest ein Schwebstoff-Filter (8) auswechselbar aufweist,
und wobei dieser Schwebstoff-Filter (8) ebenfalls als Schalldämm- und/oder Schalldämpfelement
ausgebildet ist.
19. Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß
als Zulufteinführungseinrichtung (22) ausgebildet ist und in der Zulufteinführungseinrichtung
(22) die von der aufbereiteten Raumluft durchströmte Filtereinrichtung (7) angeordnet
ist, die zumindest ein Schwebstoff-Filter (8) und zumindest ein Sorptions-Filter (9)
aufweist.
20. Klima-Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulufteinführungseinrichtung
(22) einen Strömungskanal für die aufbereitete Raumluft aufweist, in dem quer zur
Strömungsrichtung als Schalldämmwände ausgebildete Filterplatten (10) mit der Funktion
des Schwebstoff-Filters (8) bzw. des Sorptions-Filters (9) angeordnet sind.
21. Klima-Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulufteinführungseinrichtung
(22) eine Mehrzahl von Filterpatronen (11) aufweist, von denen jede zumindest eine
als Schwebstoff-Filter (8) wirkende Schicht und eine als Sorptions-Filter (9) wirkende
Schicht aufweist, wobei die einzelnen Filterpatronen (11) als Schallabsorptionselemente
ausgelegt sind.
22. Klima-Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der Filterpatronen
(11) Gitterelemente eines schalldämpfenden Gitters bilden.
23. Klima-Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zulufteinführungseinrichtung
(22) ein zylindrisches Einrichtungsgehäuse (35), eine auswechselbare zylindrische
Filtereinheit (34) und einen zentralen Zuluftaustritt (36), der in einen zu klimatisierenden
Raum (6) einmündet, aufweist, wobei das Gehäuse (35) die zylindrische Filtereinheit
(34) unter Zwischenschaltung eines Ringraumes (37) konzentrisch umgibt sowie in den
Ringraum (37) der Zuluftkanal (24) einmündet, wobei die Filtereinheit (34) den zentralen
Zuluftaustritt (36) umgibt und wobei die Filtereinheit (34) und das Gehäuse (35) schalldämmend
und/oder schalldämpfend ausgelegt sind.
24. Klima-Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zentrale Zuluftaustritt
(36) schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgelegt ist.
25. Verfahren zum Betrieb einer Klima-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, die im
übrigen als standardisierte Klima-Anlage ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Klimazentralgerät in einem vorgegebenen Leistungsbereich betrieben sowie von dem
Gebläse im Bereich vor der Filtereinrichtung in der zuzuführenden Raumluft ein statischer
Druck p erzeugt wird und daß die Zuluft mit Hilfe der als Schalldämpf- und/oder Schalldämmeinrichtung
ausgelegten Filtereinrichtung mit einem Druckverlust von mindestens 50 % und höchstens
80 % des vorgegebenen statischen Druckes p gereinigt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Filtereinrichtung
gearbeitet wird, in der Zuluft mit einem Druckverlust von mindestens 60 % des vorgegebenen
statischen Druckes p gereinigt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte
Zuluft im Luftauslaß außerdem in eine Drallströmung umgeformt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte Zuluft im Luftauslaß
in eine turbulente Drallströmung umgeformt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungswirkung
meßtechnisch überwacht und die Filtereinheit bzw. die Filtereinheiten bei Absinken
der Reinigungswirkung unter einem Sollwert ausgetauscht wird bzw. ausgetauscht werden.
1. An air-conditioning installation for the human domain, particularly for living and
working spaces, - having
a central air conditioning unit (1) for conditioning the ventilation air,
a fan (2) in the region of the central air conditioning unit (1) for supplying the
conditioned ventilation air,
at least one conveying duct (3) for the conditioned ventilation air supplied by the
fan (2), and
at least one outlet duct (4) having an air outlet (5) for the introduction of the
conditioned ventilation air into at least one associated space (6) which is to be
air-conditioned,
wherein a filter device (7) through which the conditioned ventilation air flows and
which comprises at least one airborne particulate filter (8) is disposed in the region
between the fan (2) and the air outlet (5),
characterised in that
the filter device (7) comprises at least one sorption filter (9), that the filter
device (7) is at the same time constructed as a sound muffling and/or sound deadening
device and the filters (8, 9) therein are designed as sound deadening and/or sound
muffling elements, that the filters (8, 9) of the filter device (7) are constructed
as deflection devices for the conditioned ventilation air which are designed as filter
walls, and have flow channels between filter walls, which flow channels the ventilation
air emerging from the filter walls enters with a deflection, and that sound muffling
or sound deadening is achieved by a low velocity of flow of the conditioned ventilation
air in the filter walls and a velocity of flow of the conditioned ventilation air
in the flow channels which is increased by acceleration in relation to the velocity
of flow in the filter walls, and is also achieved by the number of deflections.
2. An air-conditioning installation according to claim 1, characterised in that the filter
walls are constructed from an airborne particulate filter layer (8) and a sorption
filter layer (9).
3. An air-conditioning installation according to either one of claims 1 or 2, characterised
in that the filter device (7) has a minimum pressure drop of 50 pascals.
4. An air-conditioning installation according to any one of claims 1 to 3, characterised
in that the filters (8, 9) are designed as plate filters which form the flow channels
between them.
5. An air-conditioning installation according to any one of claims 1 to 3, characterised
in that the filters (8, 9) are designed as filter cartridges with a cylindrical filter
wall and a central flow channel (12).
6. An air-conditioning installation according to any one of claims 1 to 5, characterised
in that the filter device (7) through which the conditioned ventilation air flows
is disposed in the region of the fan (2) and behind the fan (2) in the direction of
flow of the conditioned ventilation air (centralised solution, Figures 1 to 4).
7. An air-conditioning installation according to claim 6, characterised in that the filter
device (7) forms a flow channel for the conditioned ventilation air in which filter
plates (10) are disposed which are constructed as sound deadening walls transverse
to the direction of flow and which function as the airborne particulate filter (8)
or the sorption filter (9).
8. An air-conditioning installation according to claim 6, characterised in that the filter
device (7) comprises a plurality of filter cartridges (11), each of which has at least
one layer which acts as an airborne particulate filter (8) and a layer which acts
as a sorption filter (9), wherein the individual filter cartridges (11) are designed
as sound absorption elements and the plurality of filter cartridges (11) forms grid
elements of a sound muffling grid.
9. An air-conditioning installation according to any one of claims 6 to 8, characterised
in that a final filter device (15) is additionally disposed in the outlet duct (4),
preferably in the region of the air outlet (5), and comprises at least one replaceable
airborne particulate filter (8), wherein this airborne particulate filter (8) is also
constructed as a sound deadening or sound muffling element.
10. An air-conditioning installation according to any one of claims 1 to 5, characterised
in that the filter device (7) through which the conditioned ventilation air flows
is disposed in the region of the end of the conveying duct (3) at a distance from
the air outlet (5) and comprises at least one airborne particulate filter (8) and
at least one sorption filter (9).
11. An air-conditioning installation according to claim 10, characterised in that the
filter device (7) comprises a volume flow regulating element (17) and the volume flow
regulating element (17) is also constructed as a sound deadening and/or sound muffling
element.
12. An air-conditioning installation according to either one of claims 10 or 11, characterised
in that the filter device (7) comprises a distribution chamber (18) or a collecting
chamber (19) in front of the filters. (8, 9) and/or behind the filters (8, 9) in the
direction of flow, which chambers are additionally of sound deadening and/or sound
muffling design.
13. An air-conditioning installation according to any one of claims 10 to 12, characterised
in that the volume flow regulator element (17) is designed as a damper and the latter
is of sound deadening and/or sound muffling construction and is disposed in a housing
of sound deadening and/or sound muffling design.
14. An air-conditioning installation according to any one of claims 10 to 12, characterised
in that the volume flow regulator element (17) is constructed as a slide element and
at the same time as a distributor, and the slide element is of sound deadening and/or
sound muffling design and is disposed in a housing of sound deadening and/or sound
muffling design.
15. An air-conditioning installation according to any one of claims 10 to 14, characterised
in that the filter device (7) forms a flow channel for the conditioned ventilation
air in which filter plates (10) are disposed which are constructed as sound deadening
walls transverse to the direction of flow and which function as the airborne particulate
filter (8) or the sorption filter (9).
16. An air-conditioning installation according to any one of claims 10 to 14, characterised
in that the filter device (7) comprises at least one filter cartridge (11) which has
at least one layer which acts as an airborne particulate filter (8) and a layer which
acts as a sorption filter (9), wherein the filter cartridge (11) is designed as a
sound absorption element.
17. An air-conditioning installation according to claim 16 in the form of construction
comprising a plurality of filter cartridges (11), wherein the individual filter cartridges
(11) are designed as sound absorption elements and the filter cartridges (11) of the
plurality of filter cartridges are disposed as grid elements of a sound muffling grid.
18. An air-conditioning installation according to any one of claims 10 to 17, characterised
in that a final filter device (15) is additionally disposed in the outlet duct (4),
preferably in the region of the air outlet (5), and comprises at least one replaceable
airborne particulate filter (8), wherein this airborne particulate filter (8) is also
constructed as a sound deadening or sound muffling element.
19. An air-conditioning installation according to any one of claims 1 to 5, characterised
in that the air outlet is constructed as a supply air introduction device (22) and
the filter device (7) through which the conditioned ventilation air flows, and which
comprises at least one airborne particulate filter (8) and at least one sorption filter
(9), is disposed in the supply air introduction device (22).
20. An air-conditioning installation according to claim 19, characterised in that the
supply air introduction device (22) forms a flow channel for the conditioned ventilation
air in which filter plates (10) are disposed which are constructed as sound deadening
walls transverse to the direction of flow and which function as the airborne particulate
filter (8) or the sorption filter (9).
21. An air-conditioning installation according to claim 19, characterised in that the
supply air introduction device (22) comprises a plurality of filter cartridges (11),
each of which has at least one layer which acts as an airborne particulate filter
(8) and a layer which acts as a sorption filter (9), wherein the individual filter
cartridges (11) are designed as sound absorption elements.
22. An air-conditioning installation according to claim 21, characterised in that the
plurality of filter cartridges (11) forms grid elements of a sound muffling grid.
23. An air-conditioning installation according to claim 19, characterised in that a supply
air introduction device (22) comprises a cylindrical device housing (35), a replaceable
cylindrical filter unit (34) and a central supply air outlet (36) which leads into
a space (6) to be air-conditioned, wherein the housing (35) concentrically surrounds
the cylindrical filter unit (34) with an annular space (37) disposed therebetween
and the supply duct (24) leads into the annular space (37), wherein the filter unit
(34) surrounds the central supply air outlet (36) and wherein the filter unit (34)
and the housing (35) are of sound deadening and/or sound muffling design.
24. An air-conditioning installation according to claim 23, characterised in that the
central supply air outlet (36) is also of sound deadening and/or sound muffling design.
25. A method of operating an air-conditioning installation according to any one of claims
1 to 24, which in addition is designed as a standardised air-conditioning installation,
characterised in that the central air-conditioning unit is operated within a predetermined
output range and that a static pressure p is produced in the ventilation air to be
supplied by the fan in the region in front of the filter device, and that the supply
air is purified, with the aid of the filter device designed as a sound deadening and/or
sound muffling device, with a pressure drop of at least 50 % and at most 80 % of the
predetermined static pressure p.
26. A method according to claim 25, characterised in that a filter device is employed
in which the supply air is purified with a pressure drop of at least 60 % of the predetermined
static pressure p.
27. A method according to either one of claims 25 or 26, characterised in that the purified
air is additionally converted into a swirl flow in the air outlet.
28. A method according to claim 27, characterised in that the purified supply air is converted
into a turbulent swirl flow in the air outlet.
29. A method according to any one of claims 25 to 28, characterised in that the purification
effect is monitored metrologically, and the filter unit or the filter units is or
are replaced when the purification effect falls below a scheduled value.
1. Installation de conditionnement d'air pour le domaine humain, en particulier pour
des locaux d'habitation et de travail, comprenant une centrale de climatisation (1)
pour le traitement de l'air ambiant, un ventilateur (2) pour le refoulement de l'air
ambiant traité dans la région de la centrale de climatisation (1), au moins un canal
de refoulement (3) pour l'air ambiant traité et refoulé par le ventilateur (2), et
au moins un canal de sortie (4) muni d'une sortie d'air (5) pour l'introduction de
l'air ambiant traité dans au moins un local à climatiser (6) associé, un système de
filtration (7) parcouru par l'air ambiant traité et qui comprend au moins un filtre
(8) pour matières en suspension étant disposé dans la région comprise entre le ventilateur
(2) et la sortie d'air (5) caractérisée en ce que le système de filtration (7) comprend
au moins un filtre à sorption (9), que le système de filtration (7) est conformé en
même temps en dispositif d'insonorisation et/ou d'isolation phonique et que ses filtres
(8, 9) sont conçus sous la forme d'éléments d'insonorisation et/ou d'isolation phonique,
que les filtres (8, 9) du système de filtration (7) sont conformés en dispositif de
déviation pour l'air ambiant traité réalisé sous la forme de parois de filtres et
muni, entre les parois de filtres, de canaux d'écoulement dans lesquels l'air ambiant
sortant des parois de filtres pénètre après déviation, et que l'insonorisation et
respectivement l'isolation phonique sont réglées par une faible vitesse d'écoulement
de l'air ambiant traité dans les parois de filtres et par une vitesse d'écoulement
accrue par l'accélération de l'air ambiant traité dans les canaux d'écoulement ainsi
que par le nombre des déviations.
2. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce
que les parois de filtres sont constituées d'une couche filtrante (8) pour matières
en suspension et d'une couche filtrante à sorption (9).
3. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée
en ce que le système de filtration (7) présente une perte de charge minimale de 50
pascals.
4. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée
en ce que les filtres (8, 9) sont réalisés sous la forme de filtres à plaques qui
forment entre eux les canaux d'écoulement.
5. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée
en ce que les filtres (8, 9) sont réalisés sous la forme de cartouches filtrantes
avec une paroi de filtre cylindrique et un canal d'écoulement central (12).
6. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée
en ce que le système de filtration(7) parcouru par l'air ambiant traité est disposé
dans la région du ventilateur (2) ainsi que, dans la direction d'écoulement de l'air
ambiant traité, derrière le ventilateur (2) (Solution centrale, fig. 1 à 4).
7. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 6, caractérisée en ce
que le système de filtration (7) forme un canal d'écoulement pour l'air ambiant traité
dans lequel sont disposées, transversalement à la direction d'écoulement, des plaques
de filtre (10) conformées en parois d'isolation phonique qui assument la fonction
du filtre pour matières en suspension (8) et respectivement du filtre à sorption (9).
8. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 6, caractérisée en ce
que le système de filtration (7) comprend une pluralité de cartouches filtrantes (11)
dont chacune comporte au moins une couche agissant comme filtre pour matières en suspension
(8) ainsi qu'une couche agissant comme filtre à sorption (9), les différentes cartouches
filtrantes (11) étant conçues sous la forme d'éléments d'absorption acoustique, et
la pluralité de cartouches filtrantes (11) formant des éléments de grille d'une grille
d'insonorisation.
9. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée
en ce que le canal de sortie (4) comprend, en supplément, de préférence dans la région
de la sortie d'air (5), un système de filtration finale (15) muni d'au moins un filtre
pour matières en suspension (8) amovible, ledit filtre pour matières en suspension
(8) étant également réalisé sous la forme d'un élément d'isolation phonique et/ou
d'insonorisation.
10. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée
en ce que le système de filtration (7) parcouru par l'air ambiant traité, qui comprend
au moins un filtre pour matières en suspension (8) et au moins un filtre à sorption
(9) est disposé dans la région de l'extrémité du canal de refoulement (3), à distance
de la sortie d'air (5).
11. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 10, caractérisée en ce
que le système de filtration (7) comprend un élément de réglage de flux volumique
(17) et que l'élément de réglage de flux volumique (17) est, lui aussi, conformé en
élément d'insonorisation et/ou d'isolation phonique.
12. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée
en ce que le système de filtration (7) présente, dans la direction d'écoulement en
amont des filtres (8, 9) et/ou en aval des filtres (8, 9), une chambre de distribution
(18) et respectivement un collecteur (19) qui sont conçus pour assurer, en supplément,
l'insonorisation et/ou l'isolation phonique.
13. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée
en ce que l'élément de réglage de flux volumique (17) est réalisé sous la forme d'un
clapet, et celui-ci est conçu pour l'insonorisation et/ou l'isolation phonique et
logé dans un carter insonorisant et/ou d'isolation phonique.
14. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée
en ce que l'élément de réglage de flux volumique (17) est conformé à la fois en coulisse
et en distributeur et que l'élément de coulisse est de conception insonorisante et/ou
d'isolation phonique et logé dans un carter insonorisant et/ou d'isolation phonique.
15. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisée
en ce que le système de filtration (7) forme un canal d'écoulement pour l'air ambiant
traité, dans lequel sont disposées, transversalement à la direction d'écoulement,
des plaques de filtre (10) conformées en parois d'insonorisation, qui assument la
fonction du filtre pour matières en suspension (8) et respectivement du filtre à sorption
(9).
16. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisée
en ce que le système de filtration (7) comprend au moins une cartouche filtrante (11)
laquelle comporte au moins une couche agissant comme filtre pour matières en suspension
(8) et une couche agissant comme filtre à sorption (9), la cartouche filtrante (11)
étant conçue comme élément d'absorption acoustique.
17. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 16 dans le mode de réalisation
avec une pluralité de cartouches filtrantes (11), les différentes cartouches filtrantes
(11) formant un élément d'absorption acoustique et la pluralité de cartouches filtrantes
(11) constituant des éléments de grille d'une grille d'insonorisation.
18. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisée
en ce que le canal de sortie (4) comporte, en supplément, de préférence dans la région
de la sortie d'air (5), un système de filtration finale (15) qui comprend au moins
un filtre pour matières en suspension (8) interchangeable, ledit filtre pour matières
en suspension (8) étant conformé, lui aussi, en élément d'insonorisation et/ou d'isolation
phonique.
19. Installation de conditionnement d'air selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée
en ce que la sortie d'air est conformée en dispositif d'introduction d'air amené (22)
et que dans le dispositif d'introduction d'air amené (22) est placé le système de
filtration (7) parcouru par l'air ambiant traité, qui comporte au moins un filtre
pour matières en suspension (8) et au moins un filtre à sorption (9).
20. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 19, caractérisée en ce
que le dispositif d'introduction d'air amené (22) comprend un canal d'écoulement pour
l'air ambiant traité, dans lequel sont disposées, transversalement à la direction
d'écoulement, des plaques de filtre (10) conformées en parois d'insonorisation qui
assument la fonction du filtre pour matières en suspension (8) et respectivement du
filtre à sorption (9).
21. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 19, caractérisée en ce
que le dispositif d'introduction d'air amené (22) comprend une pluralité de cartouches
filtrantes (11) dont chacune comporte au moins une couche agissant comme filtre pour
matières en suspension (8) et une couche agissant comme filtre à sorption (9), les
différentes cartouches filtrantes (11) étant conçues sous la forme d'éléments d'absorption
acoustique.
22. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 21, caractérisée en ce
que la pluralité de cartouches filtrantes (11) forment des éléments de grille d'une
grille d'insonorisation.
23. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 19, caractérisée en ce
qu'un dispositif d'introduction d'air amené (22) comprend un carter cylindrique (35),
une unité de filtration (34) cylindrique interchangeable et une sortie d'air amené
centrale (36) qui débouche dans un local à climatiser (6), le carter (35) enveloppant
concentriquement l'unité de filtration (34) cylindrique, avec interposition d'un espace
annulaire (37), le canal d'air amené (24) débouchant dans l'espace annulaire (37),
l'unité de filtration (34) enveloppant la sortie d'air amenée (36), et l'unité de
filtration (34) et le carter (35) étant réalisés de manière à assurer l'insonorisation
et/ou l'isolation phonique.
24. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 23, caractérisée en ce
que la sortie d'air amené (36) centrale est, elle aussi, conçue pour l'insonorisation
et/ou l'isolation phonique.
25. Procédé pour faire fonctionner une installation de conditionnement d'air selon l'une
des revendications 1 à 24 réalisée pour le reste comme une installation de conditionnement
d'air standard, caractérisé en ce que la centrale de climatisation fonctionne à l'intérieur
d'un domaine de puissance prédéterminé, que le ventilateur produit dans l'air ambiant
à amener, dans la région en amont du système de filtration, une pression statique
p, et que l'air amené est épuré à l'aide d'un système de filtration conçu comme dispositif
d'insonorisation et/ou d'isolation phonique, avec une perte de charge minimale de
50 % et maximale de 80 % de la pression statique p prédéterminée.
26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il utilise un système de filtration
dans lequel l'air amené est épuré avec une perte de charge d'au moins 60 % de la pression
statique p prédéterminée.
27. Procédé selon l'une des revendications 25 ou 26, caractérisé en ce que l'air amené
épuré est, en plus, transformé dans la sortie d'air en un courant giratoire.
28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'air amené épuré est transformé
dans la sortie d'air en un courant giratoire turbulent.
29. Procédé selon l'une des revendications 25 à 28, caractérisé en ce que l'effet d'épuration
est surveillé métrologiquement et que l'unité de filtration et respectivement les
unités de filtration est (sont) remplacée(s) dès que l'effet d'épuration descend en
dessous d'une valeur de seuil.