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Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.Ing. Dirk Bohne Folie 1 Induzierte Luftstrahlen Raumströmungsbilder Mischluft Quellluft Luftdurchlässe Thema: Raumströmung Grundlagen

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Induzierte LuftstrahlenRaumströmungsbilderMischluftQuellluftLuftdurchlässe

Thema: RaumströmungGrundlagen

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Als Raumströmung wird das durch die unterschiedlichen Geschwindig�keiten und Richtungen bezeichnete „Bild“ der Strömung im Raum bezeichnet. Das Empfinden einer RLT�Anlage wird hierdurch wesentlich geprägt.

Luftwalze, verursacht durch eine horizonta�len Zuluftstrahl unter der Decke.

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Raumströmung – Begriffe Eine Luftströmung im Raum wird durch Luftauslässe ge�prägt. Die Geschwindigkeit und Temperatur der ausströ�menden Luft bildet eine sogenannte ...

Mischlüftung Wenn durch Induktion neben dem austretenden Luftstrom Sekundarluft „mitgerissen wird“:

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Bei energiearmer, langsam ausströmender Luft sprichtman von Verdrängungsströmung.

(Impulsarme Strömung)

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Thermisch induzierte Strömung: die Quellluftströmung

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Mischlüftung ist die am meistenverbreitete Art der Raumströmung. Zulufttritt über hochinduktive Durchlässe in denRaum ein und erreicht den Auslass übergekrümmte Strömungspfade. Die Kon-trolle der Konzentration erfolgt über dasVerdünnungsprinzip.

Verdrängungslüftung basiertauf der Verdrängungs- (Kolben-) Strö-mung und ist aus der Reinigungstechnikbekannt. Zuluft tritt über laminare Durch-lässe in den Raum ein und erreicht denAuslass über mehr oder weniger geradli-nige Strömungspfade. In der kontrollier-ten Zonestellen sich verhältnismässighohe Luftgeschwindigkeiten ein, wasaber wegen der kleinen Turbulenzgradenicht kritisch ist. Die Verunreinigungen imRaum werden von der Strömung <mitge-rissen> und weggeführt.

Quellüftung entsteht, wennPersonen oder andere Wärmequellendie Verdrängungsströmung antreiben.Die Quellüftung ist im Gegensatz zurVerdrängungslüftung eine Komfortlüftungmit niedrigen Luftgeschwindigkeiten.Wenn der induzierte Luftvolumenstromgroß ist im Vergleich zum Zuluftvolumen-strom, entsteht infolge Rückströmung ei-ne der Mischlüftung ahnliche Strömung.

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Mischlüftung

Vorteile• Gute Regulierbarkeit• Kühlleistung bis 60 W/m² möglich• Grosse Auswahl von Zuluftdurch-

lässen (je nach Anwendung undWünschen des Planungsteams)

• Problemlos mit einem Kühldecken-system kombinierbar

• Sehr gute Ausnutzung der freienKühlung

Nachteile• Tiefere Einblastemperaturen im

Vergleich zur Quellüftung• Leicht höherer Energiebedarf im

Kühlfall als Quellüftung• Gleichmässige Konzentration der

Schadstoffe im gesamten Raum(εv<1)

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QuellüftungVorteile• Hohe thermische Behaglichkeit (insbes.

Niedrige Luftgeschwindigkeiten und Tur-bulenzgrade im Aufenthaltsbereich)

• Wirksame Schadstoffentfernung (Verunrei-nigungsabtransportwirksamkeit εv < 1)

• Gute Ausnutzung der freien Kühlung• Problemloser Betrieb mit variablem Zuluft-

volumenstrom• Verringerter Energiebedarf da nur Kühlung

des Aufenthaltsbereichs• Problemlos mit einem Kühldeckensystem

kombinierbar (Erhöhung der Behaglichkeitdank Strahlungskühlung)

Nachteile• Beschränkte Kühlleistung für Räume mit

hohen thermischen Lasten (Grenze liegt beica. 25 W/m² Kühlleistungsbedarf, anson-sten wird der Temperaturgradient im Auf-enthaltsbereich zu gross)

• Nur für Kühlung und nicht für Heizung ge-eignet

• Bei Kombination mit Kühldecke schlechteAusnützung der kühlen Aussenluft

• Kühldeckenbetrieb zerstört das charakteri-stische Temperaturprofil und reduziert da-her die Vorteile der Quellüftung bezüglichRaumqualität.

• Grosse Zuluftdurchlässe• Genutzte Räume nicht frei möblierbar

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S t r ö m u n g s b i l d m i t P r i m ä r -u n d S e k u n d ä r w i r b e l , v e r u r -

s a c h t d u r c h e i n e n Z u l u f t -s t r a h l v o m B o d e n s e n k r e c h t

n a c h o b e n .

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Die Quellüftung ist charakt e-risiert durch:

• Impulsarmer Lufteintritt meist im Bo-denbereich

• Zulufttemperatur ist kleiner als dieRaumlufttemperatur

• Abluftabsaugung im Deckenbereich

• Wärmequellen im Raum

• Summe der Konvektionsströme derWärmequellen ist größer als der Zu-luftvolumenstrom.

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Auftriebsströmung und

Luftgeschwindigkeiten

Prinzipdarstellung

Quelluft und Wärmequelle

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Luftauslass für QuellüftungNahzone > 0,2 m/s

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Systembild Büroraum mit Quellüftung und Deckenkühlung

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Saalbelüftung Mischlüftung

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Saalbelüftung Quelllüftung

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Q u e l l a u s l a s s f ü r W a n d a n b a u

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Q u e l l a u s l a s s f ü r S o c k e l a n b a u

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B o d e n q u e l l a u s l a s s

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R e c h t e c k i g e r Q u e l l a u s l a s s

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