Ventilation

Die natürliche Ventilation, die sehr häufig dem Bedürfnis nicht genügt, wird am häufigsten unterstützt durch das Öffnen von Fenstern oder Luftscheiben. Hierbei bildet sich im obern Teil des geöffneten Fensters eine ausgehende, im untern Teil eine eingehende Luftströmung.

1. Lockofen.

Auf der Berührungsfläche beider Strömungen wirken sie hemmend aufeinander, und daher hat das Öffnen eines oder mehrerer Fenster in derselben Wand verhältnismäßig geringe Wirkung. Sie wird erhöht, wenn man die obern Fensterflügel durch Herabklappen öffnet.

2. Luftsauger von Wolpert.

3. Luftsauger von Windhausen-Büsing.

Hierzu dienen besondere Beschläge und Vorrichtungen, die sich in bequemer Höhe des Fensters betätigen lassen, aber nicht immer hinreichend dichten Schluß der Fenster liefern. Viel wirksamer ist das Öffnen der Fenster zweier gegenüberliegender Wände, und zwar der Oberflügel der einen und der Unterflügel der andern Wand. Diese Zuglüftung zwingt aber namentlich im Winter zum Verlassen des Zimmers.

4. Luftsauger von Noworth.

Es läßt sich leicht berechnen, daß der durch diese Lüftung verursachte Wärmeverlust nicht so bedeutend ist, wie man gewöhnlich annimmt. Er ist am geringsten, wenn man oft und jedesmal nur wenige Minuten lüftet, so daß Wände und Möbel nicht erheblich abkühlen. Häufig bringt man auch Öffnungen in den Wänden oder Fenstern an, die dauernd offengehalten werden. Man benutzt Lüftersteine mit kleinen Durchbrechungen, durch Gitter verschlossene Öffnungen, in Fenstern vorteilhaft jalousieartig mit Glasstreifen gebildete Verglasungen. Die sogen. Luftschrauben befördern nicht, sondern mindern den Luftwechsel. Glattwandige Luftschächte in den Wänden sind nur dann von erheblicher Wirkung, wenn ein Luftzug über ihre obere Mündung hinstreicht, so daß sie saugend wirken (Aspirationsventilation). Man setzt auch einen Luftsauger auf die Schachtmündung oder, was am wirksamsten ist, man erwärmt die Luft im Schacht. Dies wird erreicht, wenn man den Schacht zwischen oder neben zwei warmen Röhren oder in einem Schornstein in die Höhe führt oder umgekehrt das schmiede-, auch gußeiserne, in seinem untern Teil vorteilhaft gerippte Rauchrohr im Abluftschacht hoch und über das Dach führt, so daß es etwas höher als der Schacht mündet. Dieser und das Rauchrohr werden mit windablenkenden Aufsätzen versehen. Bisweilen wird auch das Rauchrohr nur bis zu einer gewissen Höhe geführt, so daß dort Rauch und Abluft sich mischen. Ist eine vorhandene Feuerungsanlage nicht verwendbar oder Sommers nicht im Betrieb, so bringt man im Schacht eine Lockflamme (Gasflamme) oder eine kleine Ofenfeuerung (Lockkamin, Lockofen) an (Fig. 1). Luftsauger (Aufsätze, Deflektoren) von mannigfacher Konstruktion sollen den Einfluß günstiger Windrichtungen auf die obere Schachtmündung verstärken und ungünstige unschädlich machen, bez. in günstige umwandeln. Luftsauger werden aus Eisen, Zink, gebranntem Ton hergestellt; man unterscheidet feste, wie den Wolpertschen und den Windhausen-Büsingschen (Fig. 2 u. 3), und bewegliche, die sich selbsttätig in den Wind einstellen wie der Sauger von Noworth (Fig. 4). Leider pflegen diebeweglichen Teile dieser Apparate nur zu bald Schaden zu leiden.

5. Ventilationslicht.

Bei jeder Aspirationsventilation besteht Unsicherheit über die Zuführung der die abgesaugte ersetzenden Frischluft. Diese strömt von allen Seiten zu und kann daher oft unrein sein. Es ist somit ratsam, in der den Abzugsöffnungen gegenüberliegenden Wand nahe über dem Fußboden Öffnungen für Frischluft anzubringen, die durch Klappen oder Schieber beliebig geöffnet oder geschlossen werden können. Vorteilhaft legt man diese Öffnungen hinter oder unter die Öfen, bez. die Heizkörper einer Zentralheizung, um die einströmende Luft anzuwärmen. Die Stelle der Schächte für den Luftabzug kann auch durch Öffnungen in der Decke vertreten werden, besonders wenn in der Höhe angebrachte künstliche Beleuchtung vorhanden ist. Ein Ventilationslicht zeigt Fig. 5. Der Argandbrenner hängt um ein gewisses Stück tiefer als das untere Ende des Abzugsschlotes, der Schlot ist zweiteilig (r, r´) und der innere mittels der Ketten k und der Rollen p der Höhe nach verstellbar, um nach dem Auslöschen der Flammen den Schlot schließen zu können. Die Firstventilation, die bei sattelförmigen Dächern mittels eines Dachreiters, bei sägeförmigen Dächern durch Stellbarkeit von Oberlichtteilen eingerichtet wird, ist beim Vorhandensein von Eintrittsöffnungen für Frischluft in den untern Teilen des Raumes sehr wirksam, erstreckt sich meist auf einen großen Teil des Raumes und erfordert keine Betriebskraft. Sie ist aber wenig regelbar, veranlaßt zuweilen heftige Luftströmungen in den gelüfteten Räumen und läßt wohl auch Regen und Schnee eindringen.

6 u. 7. Schraubenradgebläse von Heger.

In künstlichen Lüftungseinrichtungen werden als Triebkraft Luftdruck, Wasserdruck, Elektrizität, Dampf, bei beschränktem Umfang der Leistung auch Winddruck verwendet. Bei ihnen ist jede gewollte Leistung zu jeder Zeit, unabhängig vom Wechsel der klimatischen Zustände, erreichbar. Es läßt sich ermöglichen, daß zwischen Abführung der verbrauchten und Zuführung von frischer Luft Übereinstimmung vorhanden ist, auch kann die Frischluft, wenn nötig, von Staub befreit und angefeuchtet werden. Außer der künstlichen Saugelüftung läßt sich auch Drucklüftung (Pulsionssystem) einrichten. Für beide Zwecke benutzt man am häufigsten Radgebläse (Ventilatoren), wenn es sich um Bewegung großer Luftmassen handelt. Sie werden als Schraubenrad- oder Schleudergebläse ausgeführt; erstere wirken auf die Luft schiebend, während bei letztern der Luft durch die Zentrifugalkraft eine Geschwindigkeit erteilt wird, bei welcher die Bewegungswiderstände überwunden werden. Bei Lüftungsanlagen werden meist Schraubenradgebläse angeordnet, da diese unmittelbar in einen durchgehenden Kanal gestellt werden können und sie für die Bewegung großer Luftmengen bei kleinem Druck sich besonders eignen. Der Wirkungsgrad ist aber bei den gewöhnlichen Schraubenradgebläsen nur etwa 0,2–0,3, während neuere Schleudergebläse einen Wirkungsgrad bis 0,65 ergeben. Für große Lüftungsanlagen ist das Schraubenradgebläse von Heger (Fig. 6 u. 7) geeignet. Die angesaugte Luft wird allmählich durch den gußeisernen kegelförmigen Körper a in den feststehenden Ring b geführt, in dem zwölf gekrümmte Leitschaufeln befestigt sind. Das auf der Welle c fliegend aufgekeilte Laufrad d besitzt zwölf zugespitzte und schräg gestellte Schaufeln, welche die Luft vorwärts treiben, wobei der keilförmige Körper e ein ruhiges Überströmen der Luft in den Kanalquerschnitt vermittelt. Der Keil e und der Kegel a besitzen verschließbare Öffnungen, durch die man zu den Lagern gelangt, auch sind in a Schlitze für die Einführung des Treibriemens nach der auf der Welle c sitzenden Riemenscheibe vorhanden.

8. Gebläse von Blackmann.

Bei dem von Blackmann angegebenen Gebläse (Fig. 8) wird das Rad vor der Saugöffnung angebracht, das Ansaugen erfolgt mittels gewölbter Schaufeln, welche die Luft an der ganzen Vorderfläche des Flügelrades aufnehmen und parallel der Achse weiterschieben. Dieses einfache und wirksame Gebläse wird mit Durchmessern von 0,35–1,83 m für Luftlieferung von 0,7–30 cbm in 1 Sekunde gebaut.

9 u. 10. Kosmosventilator von Schäffer u. Walcker.

Der Kosmosventilator (Fig. 9 u. 10) ist ein Schraubenradgebläse, bei dem eine Düse b am Ende des Wasserzuleitungsrohres einen Wasserstrahl auf kurze Schaufeln leitet, die in Kranzform mit den Schraubenflügeln a des Gebläses verbunden sind. Dies ist in ein Gehäuse eingeschlossen, das in einen Luftkanal oder eine entsprechende Wandöffnung eingesetzt wird. Das Gebläse dient zum Absaugen und erhält, wenn es zum Einblasen von Frischluft dienen soll, eine entgegengesetzt gerichtete Düse b´ an der Wasserleitungsröhre. Diese Apparate werden für stündliche Förderung von 200–5000 cbm Luft gebaut. Bei dem von Treutler u. Schwarz in Berlin angegebenen Aerophor (Fig. 11) wird das Druckwasser durch die Düse a auf die Schaufeln des Stoßrades b geleitet; auf der Welle des Stoßrades sitzt die Schraube d, c ist eine regelbare Klappe für den Luftaustritt, ein andres Rohr dient zur Wasserableitung. Die Leistung dieses Ventilators ist gleich der des Kosmosventilators; der erforderliche Wasserdruck beträgt bei beiden 4–5 Atmosphären.

Ein Schleudergebläse der gewöhnlichen Form zeigt Fig. 12 in der Ausführung von Schiele u. Komp. Die Luft wird an der Achse angesaugt und in einen an das spiralförmige Blechgehäuse angeschlossenen Kanal getrieben. Solche Gebläse werden für 0,3–1 m Raddurchmesser gebaut und sollen 0,5–6,7 cbm Luft in 1 Sekunde liefern. Der Antrieb der Radgebläse kann durch eine beliebige Kraftmaschine erfolgen, die entweder unmittelbar mit dem Flügelrad gekuppelt wird oder, wenn die Umdrehungszahl des Motors nicht gleich der notwendigen des Gebläses gemacht werden kann, die Einschaltung eines Riemenbetriebes erfordert.

11. Aerophor von Treutler u. Schwarz.

Rasch laufende Dampfmaschinen, Turbinen, Elektromotoren, Luftmotoren werden unmittelbar mit der Flügelradwelle verbunden. Gasmotoren haben den Vorzug, daß im Sommer, wenn die Lüftung besonders betrieben wird, kein Kessel gefeuert zu werden braucht. Bei den Strahlapparaten und kleinen Schraubenradgebläsen kommen Luft und Wasser in unmittelbare Berührung. Die Luft wird gewaschen und angefeuchtet.

12. Schleudergebläse von Schiele u. Komp.

13. Aeolus.

Fig. 13 zeigt den zweiarmigen Aeolus (Viktoriaventilator, Hygiea-Wasserdruckventilator). Das aus dem Brausekopf unter Druck ausströmende Wasser reißt die Luft mit sich fort, und indem man den einen oder den andern Brausekopf arbeiten läßt, kann man die Richtung des Luftstroms umkehren. Will man auf diesen Wechsel verzichten, so genügt ein einarmiges Rohr. Am Grunde des Apparates muß für Abführung von Wasser und niedergeschlagenem Staub gesorgt werden.

14. Körtings Wasserstrahlgebläse.

Bei Körtings Wasserstrahlgebläse (Fig. 14) wird das Druckwasser durch das Rohr a zugeleitet, bei dem Luftstrahlgebläse von Green (Fig. 15) strömt die Druckluft bei c zu und trifft auf das untere Ende eines Ventilkörpers, der sich nach unten in einer Stange fortsetzt, auf der eine regulierbare Spiralfeder steckt, durch deren Anspannung die ringförmige Öffnung, die beim Heben des Ventils entsteht, und die Luftpressung, bei der das Ventil bis zu einer bestimmten Höhe gehoben wird, bestimmt und die Leistung des Apparates geregelt werden.

15. Luftstrahlgebläse von Green.

Die Verengung bei a erhöht die Wirkung. Die Eintrittsstellen erwärmter Frischluft liegen am zweckmäßigsten nahe unter der Decke des Raums, die Austrittsstellen der verdorbenen Luft, sofern nicht in der Höhe angebrachte künstliche Beleuchtung andres erfordert, entsprechend nahe über dem Fußboden. Die in der obern Zone des Raumes eintretende warme Frischluft bewegt sich in breiter Verteilung langsam nach unten und unterdrückt dabei die Aufwirbelung von Staub. Kalte Frischluft darf in der Höhe nur zugeführt werden, wenn Einrichtungen zu ihrer schnellen und gleichmäßigen Vermischung mit der Raumluft getroffen werden. Um den großen Verschiedenheiten, die in den Temperaturen zur Winter- und Sommerzeit bestehen, einigermaßen zu entsprechen, werden Austrittsöffnungen für die Abluft außer nahe über dem Fußboden auch dicht unter der Decke des Raumes angebracht. Es empfiehlt sich aber, um die obere und die untere Austrittsöffnung gleichzeitig benutzen zu können, zwei getrennte Schächte herzustellen. Unter den verschiedensten Witterungsverhältnissen, bei hoher und niederer Temperatur, kann das Bedürfnis eintreten, den Feuchtigkeitsgehalt der eintretenden Frischluft zu erhöhen. Dies geschieht am einfachsten durch Aufstellen flacher, offener Schalen in den Luftheizkammern und Kanälen. Hierbei wächst freilich die Verdunstung und damit die Befeuchtung der Luft mit der Lufttemperatur unabhängig vom Feuchtigkeitsgehalt der äußern Luft. Dies wird einigermaßen vermieden, wenn man den Schalen einen nach oben größern Querdurchschnitt gibt (Fig. 16: a b) und die Wasserhöhe, mithin die Größe der Verdunstungsfläche, nach Bedürfnis ändert.

16 u. 17. Luftbefeuchtungsapparat von Kelling.

Dazu benutzt man ein Überfallrohr, dessen Höhe veränderlich gemacht wird, oder nach Kelling ein Schwimmerventil d (Fig. 16 u. 17), das den Wasserzufluß zu den Schalen a regelt. Dies geschieht mittels eines Zeigers, der auf eine der Außentemperatur entsprechende Marke gestellt wird. Fischer u. Stiehl legen mehrere Verdunstungsschalen b (Fig. 18) übereinander und leiten durch Brausen a den obern das Wasser zu, das durch Überlaufröhren in die untere Schale gelangt. Dieser Apparat wird in dem abgetrennten obern Teil einer Luftheizkammer aufgestellt und die Luft je nach Bedarf mittels Klappen ganz oder teilweise an den Verdunstungsflächen vorbeigeleitet. Die Regelung kann innerhalb weiter Grenzen erfolgen, erfordert aber besondere Aufmerksamkeit.

18. Luftbefeuchtungsapparat von Fischer u. Stiehl.

Käufer legt die Wasserschalen etwas geneigt so übereinander, daß das Wasser kaskadenförmig herabrieselt und die Luft durch diesen Wasserschleier strömen muß. Ähnliche Wasserschleier erzeugt man mit geschlitzten Röhren und Brausen, auch spritzt man das Wasser aus einer Druckleitung durch feine Düsen gegen Blättchen. Eine vollständige Zerstäubung erreicht man mit der Körtingschen Streudüse. Das Wasser nimmt an den Gewindegängen des eingeklemmten Stiftes eine so schnell kreisende Bewegung an, daß es als Staub die Düse verläßt. Um hohen Feuchtigkeitsgehalt der Luft (z.B. in Spinnereien und Webereien) zu erzeugen, benutzt man einen Apparat von Schmid u. Köchlin (Fig. 19 u. 20), der aus einem Schraubenradgebläse und einem zu dessen Welle senkrecht liegenden Wassergefäß besteht, das von der Gebläsewelle aus in langsame Umdrehung versetzt wird. In dem Wassergefäß liegt ein aus Eisenstäben gebildeter Korb, durch dessen Wandöffnungen die im Zentrum des Wassergefäßes zutretende Luft passiert. Die Stäbe werden fortwährend durch Wasserstrahlen benetzt, die aus der hohlen Achse des Blechgefäßes in radialer Richtung austreten.

19 u. 20. Luftbefeuchtungsapparat von Schmid u. Köchlin.

Wird Dampf zum Befeuchten der Luft benutzt, so muß man das beim Ausströmen des Dampfes entstehende Geräusch durch Umwickeln der gelochten Dampfröhre mit Drahtgewebe oder durch Einlegen in ein Kiesbett möglichst zu mildern suchen. Die Befeuchtung der Luft durch Aufhängen von beständig feucht erhaltenen Geweben ist nicht zu empfehlen, da diese durch Staub stark verschmutzen und übelriechend werden. Die Regelung der Befeuchtung kann nur durch Beobachtung von Hygrometern, bez. durch besondere Bestimmungen erfolgen, die Festsetzungen über die bei jeder Außentemperatur erforderliche Verdunstung enthalten.

Die in den Bereich der Atmungsorgane gelangende Frischluft soll eine Temperatur von etwa 20° besitzen. Ist sie kälter, so wird sie am besten in Vorwärmekammern, die tiefer liegen als der zu lüftende Raum, angewärmt. Für diese Anlagen gilt alles, was die Luftheizung fordert. Bei sehr vollkommenen Anlagen tritt die Luft aus den Vorwärmekammern zunächst in eine Zwischenkammer und erst aus dieser in die Kanäle und Schächte. Bisweilen ist eine Kammer für kalte Luft vorgesehen, um diese nach Bedarf mit der erwärmten zu mischen. Zur Kühlung der Frischluft im Sommer oder für Arbeitsräume, in denen viel Wärme entwickelt wird, benutzt man verschiedene Einrichtungen, am sichersten leitet man die Luft über Röhren, die von Wasser aus Tiefbrunnen, mit Eis gekühltem Wasser oder kalten Salzlösungen aus Kältemaschinen durchströmt werden.