Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 1
Induzierte LuftstrahlenRaumströmungsbilderMischluftQuellluftLuftdurchlässe
Thema: RaumströmungGrundlagen
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 2
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 3
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 4
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 5
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 6
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 7
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 8
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.
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 9
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“:
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 10
Bei energiearmer, langsam ausströmender Luft sprichtman von Verdrängungsströmung.
(Impulsarme Strömung)
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 11
Thermisch induzierte Strömung: die Quellluftströmung
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 12
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.
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 13
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 14
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 15
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 16
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)
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 17
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
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 18
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 .
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 19
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.
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 20
Auftriebsströmung und
Luftgeschwindigkeiten
Prinzipdarstellung
Quelluft und Wärmequelle
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 21
Luftauslass für QuellüftungNahzone > 0,2 m/s
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 22
Systembild Büroraum mit Quellüftung und Deckenkühlung
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 23
Saalbelüftung Mischlüftung
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 24
Saalbelüftung Quelllüftung
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 25
Q u e l l a u s l a s s f ü r W a n d a n b a u
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 26
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
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 27
B o d e n q u e l l a u s l a s s
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 28
R e c h t e c k i g e r Q u e l l a u s l a s s
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 29
Universität Hannover Fakultät Architektur und Landschaft Institut für Entwerfen und Konstruieren Abtl. TGA Prof. Dr.#Ing. Dirk Bohne Folie 30