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Dokumentenidentifikation DE102006001384A1 12.07.2007
Titel Belüftungsanlage mit beweglicher Belüftungsdüse
Anmelder SLF Oberflächentechnik GmbH, 48268 Greven, DE
Erfinder Vollmer, Heinz-Georg, 48493 Wettringen, DE;
Bahlinghorst, Michael, 48607 Ochtrup, DE
Vertreter Habbel & Habbel, 48151 Münster
DE-Anmeldedatum 11.01.2006
DE-Aktenzeichen 102006001384
Offenlegungstag 12.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.07.2007
IPC-Hauptklasse F24F 7/00(2006.01)A, F, I, 20060111, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F24F 13/06(2006.01)A, L, I, 20060111, B, H, DE   F24F 13/04(2006.01)A, L, I, 20060111, B, H, DE   B05B 1/26(2006.01)A, L, I, 20060111, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine Hallen-Belüftungsanlage, wobei die Halle Abmessungen in Längs-, Quer- und Hochrichtung aufweist, mit wenigstens einer Belüftungsdüse, wobei die Belüftungsdüse eine Luftzuführung aufweist und oberhalb des Hallenbodens angeordnet ist und wobei die Belüftungsdüse einschließlich ihrer Luftzuführung in Längs- und/oder Querrichtung beweglich ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Belüftungsanlagen sind aus der Praxis bekannt. Sie dienen beispielsweise in Lackierhallen dazu, einen abwärts gerichteten Luftstrom zu erzeugen und beim Lackieren auftretende Farbnebel vom in der Halle befindlichen Personal fortzuführen, wobei üblicherweise Absaugeinrichtungen Teil der Belüftungsanlagen sind, so dass Farbnebel, Stäube oder ähnliche ab zu transportierende Luftbelastungen nicht in der Halle verteilt werden, sondern mit dem Luftstrom aus der Halle transportiert werden und abgeschieden werden können. Dementsprechend umfassen die Belüftungsanlagen üblicherweise Zuluftaggregate die volumetrisch die gleiche Luftmenge in die Halle einführen, die durch die Absaugeinrichtung aus der Halle abgesaugt wird.

Insbesondere, wenn große Bauteile in den Hallen bearbeitet werden, beispielsweise Rotorflügel für Windkraftanlagen, Teleskopmasten für Sonderfahrzeuge und ähnliche oft mehrere dutzend Meter lange Bauteile muss an jeder Stelle der Halle sichergestellt sein, dass das dort befindliche Personal optimal arbeiten kann. Aus diesem Grund sind über die gesamte Halle verteilt eine Vielzahl von Belüftungsdüsen vorgesehen, Um einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb der Belüftungsanlage zu ermöglichen ist es bekannt, lediglich dort die Belüftungsdüsen zu aktivieren, wo sich das Personal innerhalb der Halle befindet und insbesondere wo die Arbeiten stattfinden, welche die Luft belastenden Partikel erzeugen.

Obwohl die vorbeschriebene sektionale Belüftung der Halle gegenüber einer ständigen Belüftung mittels sämtlicher Belüftungsdüsen den Betrieb der Belüftungsanlage deutlich wirtschaftlicher macht, stellt die Investition der Vielzahl von Belüftungsdüsen ein wirtschaftliches Hindernis bei der Installation von Belüftungsanlagen dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Belüftungsanlage dahingehend zu verbessern, dass diese sowohl eine besonders wirtschaftliche Installation der Belüftungsanlage ermöglicht als auch einen besonders wirtschaftlichen Betrieb der Belüftungsanlage.

Diese Aufgabe wird vorschlagsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, nicht über die gesamte Hallenfläche verteilt eine Vielzahl von Belüftungsdüsen anzuordnen, sondern vielmehr nur die jeweils zur Belüftung erforderliche Anzahl von Belüftungsdüsen überhaupt zu verwenden, beispielsweise nur eine einzige oder eine Gruppe von wenigen Belüftungsdüsen und diese über dem Hallenboden beweglich anzuordnen. Genau wie bei der sektionalen Belüftung von Hallen, bei denen nur bestimmte Gruppen von Belüftungsdüsen eingeschaltet werden, erfolgt auch vorschlagsgemäß eine dementsprechend sektionale Belüftung. Besonders vorteilhaft für die Installationskosten der Belüftungsanlage wirkt sich aus, dass die Anzahl anzuschaffender und montierender Belüftungsdüsen auf die Zahl beschränkt werden kann, die im Betrieb ohnehin nur genutzt werden. Statt zusätzliche, bedarfsweise ein- oder auszuschaltende Belüftungsdüsen vorzusehen, wird vorschlagsgemäß die vorhandene Belüftungsdüse bzw. die vorhandene Gruppe von Belüftungsdüsen jeweils an den Arbeitsplatz bewegt, wo die Belüftung stattfinden soll.

Auf technisch und wirtschaftlich besonders einfache und daher preisgünstige Weise kann die Beweglichkeit der Belüftungsdüse dadurch erfolgen, dass diese entlang einer Führungsschiene verfahrbar ist. Hierzu kann eine entsprechende Führungsschiene in der Halle installiert werden, wobei diese Führungsschiene beispielsweise als Traverse ausgestaltet sein kann, die ihrerseits quer zu ihrer Längsrichtung ebenfalls verfahrbar gelagert ist, so dass dementsprechend die Belüftungsdüse über nahezu jeden beliebigen Punkt der Hallenfläche gebracht werden kann.

Ähnliche Schieneninstallationen sind von Krananlagen bekannt. Es kann vorgesehen sein, dass in der Halle ohnehin eine Krananlage vorhanden ist, um beispielsweise die zu behandelnden Werkstücke handhaben und positionieren zu können. In diesem Fall kann in wirtschaftlich besonders vorteilhafter Weise die Belüftungsdüse an derselben Laufschiene montiert werden, die auch für die Laufkatze der Krananlage vorgesehen ist, so dass keine zusätzlichen Investitionen erforderlich sind, um entsprechende Führungselemente für die Belüftungsdüse zu schaffen. Dies gilt insbesondere, wenn die Krananlage ohnehin während beispielsweise Lackierarbeiten nicht genutzt wird, während welcher dann die Belüftungsanlage benutzt wird.

Bei Anwendungsfällen, in denen innerhalb derselben Halle die Krananlage unabhängig von der Belüftungsanlage genutzt werden soll, kann vorteilhaft vorgesehen sein, die eigene, für die Belüftungsanlage vorgesehene Führungsschiene oberhalb der Krananlage und deren Führungsschienen anzuordnen, so dass die Krananlage ungehindert von der jeweiligen Position der Belüftungsdüse betätigt und deren Laufkatze verfahren werden kann.

Die Luftzuführung zur Belüftungsdüse kann eine Schlauchleitung oder ein ähnlich flexibles System von Luftkanälen aufweisen, um von außerhalb der Halle Luft anzusaugen, welches dann durch die Belüftungsdüse ausgestoßen wird, wobei eine gleichgroße Luftmenge durch die bereits erwähnte Absaugeinrichtung aus der Halle abgesaugt wird. Eine derartige schlauchgebundene bzw. rohrleitungsgebundene Luftzuführung zur Belüftungsdüse kann insbesondere vorgesehen sein, wenn die Beweglichkeit der Düse nicht über eine sehr große Fläche gegeben sein muss.

Falls jedoch die Beweglichkeit der Belüftungsdüse über eine sehr große Fläche sichergestellt werden soll, kann eine rohrleitungsgebundene oder schlauchgebundene Luftzuführung zu kompliziert sein. In diesem Fall kann vorteilhaft die Luftzuführung einen in der Halle mündenden Lufteinlass aufweisen, so dass also keine Außenluft sondern Hallenluft angesaugt und durch die Belüftungsdüse ausgestoßen wird. Dabei kann die Luftzuführung vorzugsweise einen eigenen Luftfilter aufweisen, so dass die aus der Halle angesaugte Luft gefiltert und erst anschließend der Belüftungsdüse zugeführt wird.

Vorteilhaft kann die Belüftungsdüse höhenbeweglich gelagert sein. Insbesondere bei größeren Hallenhöhen kann dies vorteilhaft sein: Wenn sich über eine vergleichsweise große Hallenhöhe deutlich unterschiedliche Lufttemperaturen im Bereich des Hallenbodens und im oberen Bereich der Halle ergeben, wo sich möglicherweise die Belüftungsdüse befindet, kann insbesondere dann ein Problem auftreten, wenn die Luftansaugung in diesem oberen Hallenbereich erfolgt. In diesem Fall muss mittels der Belüftungsdüse die vergleichsweise warme Luft nach unten ausgestoßen werden und bis zum Hallenboden, wo sich das Personal aufhält, gelangen. Aufgrund der am Hallenboden niedrigeren Temperatur wird jedoch die vergleichsweise warme, von der Belüftungsdüse ausgestoßene Luft bestrebt sein aufzusteigen, so dass die durch die Belüftungsdüse vorgesehene Luftströmungsrichtung nicht beibehalten wird, sondern ein dieser vorgesehenen Strömungsrichtung entgegenwirkender Effekt auftritt, der die gewünschte Wirkung der Belüftung beeinträchtigen kann.

In derartigen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Belüftungsdüse abzusenken und je nach den Arbeitsbedingungen und Werkstückabmessungen möglichst niedrigeres zulässiges Höhenmaß innerhalb der Halle zu bringen, so dass der Temperaturunterschied zwischen der von der Belüftungsdüse angesaugten Luft möglichst gering ist zu dem Temperaturniveau in der Nähe des Hallenbodens.

Die Belüftungsdüsen, insbesondere wenn sie als so genannte Weitwurfdüsen konzipiert sind, stoßen einen vergleichsweise schart gebündelten Luftstrahl aus, um sicherzustellen, dass auch über eine große Höhe am Hallenboden die vorgeschriebenen Mindest-Luftgeschwindigkeiten erreicht werden, um einen zuverlässigen Abtransport der Luft belastenden Partikel zu gewährleisten. Wenn die Düse allerdings höhenverstellbar ist, kann ein derartig „scharfer" Luftstrahl zu unerwünscht hohen Luftgeschwindigkeiten im Bereich des Personals führen. Aus diesem Grunde kann eine Einrichtung zur Beeinflussung der Formgebung des Luftstrahls vorgesehen sein, beispielsweise in Form von dem Fachmann bekannten Pralltellern und durch eine entsprechende Verstellbarkeit dieser Einrichtungen, beispielsweise des Pralltellers, lässt sich die Formgebung des Luftstrahls beeinflussen. Bei niedriger angeordneter Belüftungsdüse kann daher der Luftstrahl breiter aufgefächert werden, um auf diese Weise in der Höhe des Personals gewünschte Maximal-Geschwindigkeiten der Luftströmung nicht zu überschreiten.

Statt die gesamte Belüftungsdüse abzusenken und höhenverstellbar anzuordnen kann vorgesehen sein, die in die Halle mündende Einlassöffnung der Luftzuführung höhenbeweglich auszugestalten, beispielsweise indem die Luftzuführung eine Schlauch- oder Rohrleitung aufweist, die entsprechend beweglich oder teleskopierbar ist. Auf diese Weise kann auch bei gleichbleibender Höhe der Belüftungsdüse eine unterschiedliche Ansaughöhe der Luft ermöglicht werden, so dass es auch bei stark unterschiedlichen Temperaturen, über die Höhe der Halle gesehen, stets möglich ist, Luft mit einem Temperaturniveau anzusaugen und über die Belüftungsdüse auszustoßen, welches dem Temperaturniveau in der Höhe, in der sich das Personal befindet, möglichst nahe kommt.

Vorteilhaft kann nicht eine einzige Belüftungsdüse vorgesehen sein, sondern eine Gruppe von Belüftungsdüsen, insbesondere eine gradzahlige Anzahl von Belüftungsdüsen. Durch eine derartige Gruppe ist ein größerer Bereich der Halle zuverlässig zu belüften, so dass optimale Arbeitsbedingungen für das Personal problemlos sichergestellt werden können. Die gradzahlige Anzahl von Belüftungsdüsen innerhalb dieser Gruppe ermöglicht eine Ausbalancierung des Gewichtes, welches die Führungseinrichtung der beweglichen Belüftungsdüsen belastet, beispielsweise eine gleichmäßige Gewichtsbelastung rechts und links von einer Führungsschiene, an welcher entlang diese Gruppe von Belüftungsdüsen verfahrbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

1 einen Querschnitt durch eine Halle mit einer Belüftungsanlage,

2 eine Draufsicht auf einen Teil der Halle, in welchem die Belüftungsanlage angeordnet ist und

3 in gegenüber 1 größerem Maßstab eine Ansicht auf eine Belüftungsdüse mit zugeordneter Luftzuführung.

In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt eine Halle bezeichnet, die als Lackierhalle genutzt wird. Aus 1 ist ersichtlich, dass ein vergleichsweise niedrig angeordnetes Werkstück lackiert wird, welches auch nur einen sehr geringen Teil der Hallenfläche in Anspruch nimmt.

Eine Belüftungsanlage 2 weist – wie insbesondere 2 erkennen lässt – eine Gruppe von vier Belüftungsdüsen 3 auf, die als Weitwurfdüsen ausgestaltet sind, die nicht an eine zentrale Luftzuführung angeschlossen sind, sondern jeweils eine eigene, dezentrale Luftzuführung 4 aufweisen. Insbesondere 3 lässt gegenüber den 1 und 2 detaillierter erkennen, dass die Luftzuführungen 4 jeweils einen Axialventilator 5, einen Volumenstromregler 6 und einen Taschenfilter 7 aufweisen sowie eine Mündung 8, die in der Halle 1 mündet, also keine Außenluft sondern vielmehr Hallenluft ansaugt.

Das Gesamtkonzept der Belüftungsanlage 2 umfasst neben den Belüftungsdüsen 3 auch ein Zuluftaggregat 9, welches mittels eines Ansaugstutzens 10 Frischluft von außerhalb der Halle 1 ansaugt und über einen Luftauslass 11 in den Raum der Halle 1 bläst, in welchem die Belüftungsdüsen 3 angeordnet sind.

Weiterhin gehört zum Konzept der Belüftungsanlage 2 eine Absaugeinrichtung 12, welche die aus der Halle 1 abgesaugte Luft ins Freie führt, wobei die drei Luftvolumenströme der Belüftungsdüsen 3 einerseits sowie des Zuluftaggregats 9 und der Absaugeinrichtung 12 andererseits aufeinander abgestimmt sind und wie aus 2 ersichtlich ist, die Absaugeinrichtung 12 eine so genannte Absaugwand beinhaltet.

Aus 1 ist ersichtlich, dass die Belüftungsdüsen 3 an einer Führungsschiene 14 angeordnet sind, an welcher auch eine Laufkatze 15 einer Krananlage geführt ist. Die gesamte Führungsschiene 14 kann als Traverse ausgestaltet sein und an ihren beiden Enden auf Längsschienen 16 verfahrbar sein, so dass durch die Bewegungen entlang der Führungsschiene 14 und entlang der Längsschienen 16 nahezu jeder beliebige Punkt innerhalb der Halle 1 mittels der Belüftungsdüsen 3 belüftet werden kann.

Aus den Zeichnungen aus Übersichtlichkeitsgründen nicht ersichtlich ist die Energieversorgung der Belüftungsdüsen 3 sowie eine Einrichtung, um die Belüftungsdüsen 3 gegenüber der Führungsschiene 14 absenken zu können. In Anpassung an die jeweilige Betriebshöhe der Belüftungsdüsen 3 kann ein aus 3 ersichtlicher in der Belüftungsdüse 3 vorgesehener Prallteller 17 verstellt werden, um die Formgebung des von der Belüftungsdüse 3 ausgestoßenen Luftstrahls beeinflussen zu können und bei niedrigerer Höhe der Belüftungsdüse 3 den austretenden Luftstrahl breiter aufzufächern als bei einer entsprechend höheren Anordnung der Belüftungsdüse 3.


Anspruch[de]
Hallen-Belüftungsanlage,

wobei die Halle Abmessungen in Längs-, Quer- und Hochrichtung aufweist,

mit wenigstens einer Belüftungsdüse,

wobei die Belüftungsdüse eine Luftzuführung aufweist und oberhalb des Hallenbodens angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Belüftungsdüse einschließlich ihrer Luftzuführung in Längs- und/oder Querrichtung beweglich ist.
Belüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsdüse entlang einer Führungsschiene verfahrbar ist. Belüftungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Führungsschiene auch eine Laufkatze einer Krananlage verfahrbar ist. Belüftungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene oberhalb einer in der Halle montierten Krananlage angeordnet ist. Belüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzuführung eine in der Halle mündende Lufteinlassöffnung aufweist. Belüftungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzuführung einen Luftfilter aufweist. Belüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsdüse höhenbeweglich ist. Belüftungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsdüse eine Einrichtung zur Beeinflussung der Formgebung eines von der Belüftungsdüse ausgestoßenen Luftstrahls aufweist – wie einen Prallteller, und dass diese Einrichtung verstellbar ist, derart, dass der Luftstrahl unterschiedlich breit auffächerbar ist. Belüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung der Luftzuführung höhenbeweglich ist. Belüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von 4 oder 6 Belüftungsdüsen gemeinsam beweglich ist.






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