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Dokumentenidentifikation DE102005035348A1 01.02.2007
Titel Luftaustauschsystem
Anmelder Kaiser, Uwe, 15326 Lebus, DE
Erfinder Kaiser, Uwe, 15326 Lebus, DE
DE-Anmeldedatum 28.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005035348
Offenlegungstag 01.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.02.2007
IPC-Hauptklasse F24F 7/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Lüftungseinrichtung für schadstoffbelastete Problemzonen in Innenstädten oder andere Problemzonen mit verunreinigter Luft im Außenbereich. Bei der Lüftungseinrichtung wird das Luftaustauschsystem durch einen oder mehrere Kanäle mit natürlichem Aufwärtssog gebildet. Der für den Luftaustausch genutzte Aufwärtssog wird durch den Ausgleich von Überdruck am Eingang und Unterdruck am Ausgang des Luftaustauschsystems gebildet. Nach dem der Aufwärtssog auf natürliche Weise oder mittels einer internen oder externen Wärmequelle in Gang gesetzt wurde, wird keine weitere Energiezufuhr mehr benötigt. Mittels des natürlichen Aufwärtssoges werden in den o. g. Problemzonen ein erhöhter Luftaustausch und eine verbesserte Luftzirkulation eingeleitet. Durch die mobilen Luftaustauschsysteme kann eine schnelle, Platz sparende und kostengünstige Möglichkeit angeboten werden, schadstoffbelastete Problemzonen zu beseitigen.

Beschreibung[de]

Derzeit ist mir kein Abluftsystem bekannt das zur Beseitigung von schadstoffbelasteter Luft in Innenstädten, großen Verkehrsknotenpunkten oder stark frequentierte öffentlichen Plätzen etc. im Außenbereich beiträgt, da die riesigen Luftvolumen ein solches Vorhaben als unmöglich erscheinen lassen.

Die mir bekannten Systeme zur Belüftung von Gebäudeinnenräumen oder Hallen sind nicht für den Einsatz im Außenbereich konstruiert.

Derzeit gebräuchliche Rauchgasschornsteine sind für andere Aufgabengebiete konstruiert worden. Klimaanlagen oder Belüftungssysteme sind generell für abgeschlossene Bereiche konzipiert um die konstruktiven Maße und den Energieverbrauch in Grenzen halten zu können.

Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, das die durch hohes Verkehrsaufkommen an stark befahrenen Verkehrsknotenpunkten bedingte schwere schadstoffbelastete Außenluft (Abgase, Feinstaub) schlecht zwischen den eng stehenden Straßenzügen, Plätzen oder von anderen gleichartigen Problemzonen, zirkuliert. Die schadstoffbelastete Außenluft befindet sich vornehmlich in den unteren Luftschichten wo sich der Fußgängerverkehr abspielt und gerade in den Sommermonaten nur eine unzureichende Luftzirkulation stattfindet.

Das o.g. Problem wird durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale gelöst. Durch den in den Luftaustauschkanälen erzeugten natürlichen Aufwärtssog wird die Luftzirkulation angeregt und schadstoffbelastete Luft über die Luftaustauschkanäle in höhere Luftschichten abgeführt so dass Frischluft nachströmen kann. Dies führt zu einer Verbesserung der Luftqualität in diesen Problemzonen. Mit den im Unteranspruch zwei aufgeführten mobilen Luftaustauschkanälen kann jede beliebige schadstoffbelastete Problemzone belüftet werden. Denkbar ist eine Zusammenfassung vieler Luftaustauschkanäle um ganze mit Smog belastete Täler in denen große Städte liegen zusätzlich zu belüften und die Luftzirkulation anzuregen. Die mobilen Luftaustauschkanäle könnten vermietet werden und können Werbung tragen.

Durch die Erfindung wird ein höherer Austausch des Luftvolumens in stark befahrenen Verkehrszonen erreicht und dadurch Verbesserung der Luftqualität in Innenstädten. Die Gesundheitsbelastung der schadstoffbelasteten Außenluft für Mensch und Tier wird sich dadurch weiter verringern. Pflanzen und Tiere werden sich besser heimisch fühlen in der Gemeinschaft mit dem Menschen.

Im Folgenden sind einige Ausführungsbeispiele dargelegt

Das in den Patentansprüchen beschriebene Luftaustauschsystem kann an das Gebäude als externe Abluftkanäle an die Außenwand der Fassade oder Giebelwand auch nachträglich angebaut werden,

in einer sofort oder nachträglich angebrachten Fassade flächendeckend beinhaltet sein,

als freitragender Abluftkanal erstellt werden, in nicht mehr genutzten und für diese Lüftungssysteme umgebauten ehemaligen Fahrstuhlschächten eingebaut werden,

Das Luftaustauschsystem kann als frei schwebendes an der Erde verankertes mobiles Objekt für den Luftaustausch mittels nach oben hin konischen Luftkanals aus flexiblem, festem luftundurchlässigem Material mit vorzugsweise rundem Querschnitt außerhalb von Gebäuden ausgeführt werden. Bei dieser Ausführung sollte der mobile Abluftkanal rund oder auch quadratisch beschaffen sein und nach obenhin konisch zu laufen um den Sogeffekt zu verstärken. In die flexible Abluftkanalwand müssen leichte aber stabile Distanzringe oder Distanzrechtecke eingearbeiteten werden, die nach obenhin im Durchmesser abnehmen. Diese halten die Öffnung des Abluftkanals für das Durchströmen der Abluft offen. In Höhe der jeweiligen Distanzringe oder Distanzrechtecke wird jeweils ein an der Außenseite mit leichtem Gas gefüllter Ringballon eingearbeitet der soviel Auftrieb besitzt das er das jeweils unter ihm hängende flexible Wandelement ohne Schwierigkeit tragen kann und in der Summe sich das System selbst trägt und in der gewünschten Höhe hält. Das mobile Luftaustauschsystem muss mindestens ein Verschlusselement und mindestens eine Vorrichtung auf weisen um den Sog mittels Wärme in Gang zu setzen

Eine weitere sehr einfache und kostengünstige Ausführung des mobilen Luftaustauschsystems kann mittels Fesselballone realisiert werden. Anstatt der sonst üblichen Gondel die unter dem Fesselballon hängt wird ein mobiler, flexibler nach obenhin konischer Luftkanal (im weiteren Sinne Luftaustauschschlauch) an den Fesselballon angehangen. Der Fesselballon steigt mit dem flexiblen Luftkanalschlauch in die Höhe und entfaltet diesen bis zu seiner ganzen Länge. Das den Fesselballon haltende Stahlseil, das mittels einer Seilwinde abgerollt und auch wieder eingeholt werden kann verläuft innerhalb des flexiblen Luftkanalschlauches. Mittels einer flexiblen Wärmequelle wird der Aufwärtssog in Gang gesetzt. Da alle Bestandteile des mobilen Luftaustauschsystems bewegt werden können, kann ein oder mehrere mobile Luftaustauschsysteme praktisch über jeder Problemzone platziert und am Boden verankert werden. Mittels der Seilwinde kann bei starken Winden das Abluftsystem genauso schnell wieder demontiert werden. Die Länge des Abluftsystems in der Höhe wird nur durch die Tragfähigkeit der oder des Fesselballons begrenzt.

Eine weitere Ausführung des mobilen Luftaustauschsystems kann mittels mobiler Halterung z.B. einem Kran mit sehr langem Ausleger ausgeführt werden.

Eine weitere Ausführung des mobilen Luftaustauschsystems kann mittels fester Halterung an einem eigens dafür gebautem Galgen/Ständer oder Drahtseilen erfolgen.

Die Luftaustauschsysteme müssen auf eine Art und Weise im Problembereich angeordnet werden, dass der untere Teil des Kanals so oberhalb des Straßenniveaus platziert wird das Fahrzeuge und andere Verkehrsteilnehmer nicht beeinträchtigt werden aber schadstoffbelastete Luft nach oben abgeführt werden kann. Die mobilen Luftkanäle können über der Straßenmitte und/oder an den Seiten der Fahrspur zwischen die bestehenden Gebäude mittels Drahtseilen aufgehängt werden. Der eventuell über die Gebäudeoberkanten hinaus zu verlängernde Teil des Abluftschlauchs muss in selbst tragender Weise ausgeführt werden. Um einen höchstmöglichen Effekt zu erreichen müssen möglichst alle Gebäude einer Straße oder eines Platzes bzw. der jeweiligen Problemzone mit Abluftkanälen versehen sein. Der gleiche Effekt wird erzielt in dem mehrere mobile Luftaustauschsysteme in einer Straße oder an einem Platz eingerichtet werden.

Skizze Nr.1
1
Gebäudehülle
2
Fenster
3
Abluftkanäle
4
Eingangstür
5
Lufteinlauf
6
Luftausgänge
7
Absperrklappe
Skizze Nr. 2
1
Gebäude
2
Mobiler Abluftkanal
3
Distanzringe mit eingearbeitetem Ringballon mit Gas gefüllt
4
Flexible luftundurchlässige Kanalwand
5
Gebäudeverankerung
6
Bodenverankerung
Skizze Nr. 3
1
Fesselballon
2
flexibler Luftaustauschkanal
3
Distanzringe
4
Bodenverankerung
5
Seilwinde
6
Gebäude in einer Straße
Skizze Nr. 4
1
Luftkanal
2
Luftkanaleinlass
3
Luftkanalauslass
4
Luftkanalheizung hinter Leitblechen gegen Verschmutzung
5
Gebäudeaußenkante/Gebäudeoberkante


Anspruch[de]
Lüftungseinrichtung für schadstoffbelastete Problemzonen in Innenstädten oder andere Problemzonen mit verunreinigter Luft im Außenbereich, bei dem das Luftaustauschsystem durch einen oder mehrere Kanäle mit natürlichem Aufwärtssog gebildet wird, gekennzeichnet dadurch, dass

die Luftaustauschkanäle den an der schadstoffbelasteten Gebäudeaußenseite befindlichen Lufteinlass in Höhe Straßenniveau mit dem Gebäudeäußeren in Höhe Gebäudeoberkante oder darüber befindlichen Luftauslass verbinden, wobei mindestens je ein Verschlusselement pro Kanal vorgesehen ist um den Aufwärtssog zu unterbrechen und mindestens ein Heizelement pro Kanal um den Aufwärtssog in Gang zu setzen.

Gekennzeichnet dadurch, dass

die Luftaustauschkanäle die der Problemzone zugewandten Gebäudeaußenseite mit der Oberseite des Gebäudes verbinden

die Luftaustauschkanäle zum Anbau oder Einbau, in oder an Gebäuden geeignet sind,

die Luftaustauschkanäle keine Öffnungen besitzen, die zur Entlüftung des Gebäudes dienen,

die Luftaustauschkanäle vom Lufteinlass bis zum Luftauslass eine geschlossene Kanalwand besitzen,

die Luftaustauschkanäle das betreffende Gebäude nur durchqueren und das Gebäude nur als Halterung für die Kanäle dient

der, durch die physikalischen Eigenschaften des Abluftsystems erzeugte Aufwärtssog schadstoffbelastete Luft in höhere Luftschichten abführt und Frischluft nachströmen lässt,

die Luftaustauschkanäle eine erhöhte Luftzirkulation anregen,

der sich selbst aufbauende oder durch Hilfsmittel in Gang gesetzte Aufwärtssog ohne weitere Energiezufuhr aufrechterhalten wird,

Unteranspruch eins gekennzeichnet dadurch, dass

die Luftaustauschkanäle auch als eigenständiges freitragendes Objekt ausgeführt werden können.

Unteranspruch zwei gekennzeichnet dadurch,

dass die Luftaustauschkanäle als frei schwebendes mobiles System das am Boden verankert ist ausgeführt werden können.

Alle Ausführungsarten der Luftaustauschkanäle können ohne weitere permanente zusätzliche Energie betrieben werden.






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