AT508645A1

AT508645A1 - Wohnraumlüftungsanlage

Info

Publication number: AT508645A1
Application number: AT0139809A
Authority: AT
Inventors: Karl Ing Kleebinder
Original assignee: Karl Ing Kleebinder
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-03-15
Also published as: AT508645B1

Description

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WOHNRAUMLÜFTUNGSANLAGE

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsanlage zur Belüftung von Räumen eines Gebäudes, z.B. eines Einfamilienhauses, wobei über eine Hauptzuluftleitung Frischluft aus dem Gebäudeaußenraum in das Gebäude transportiert und die Frischluft einem oder mehreren Räumen des Gebäudes zugeführt wird, und wobei eine Wärmetauschervorrichtung vorgesehen ist, über welche aus dem Gebäude in den Außenraum abgeführte Abluft an der zugeführten Zuluft zum Wärmeaustausch vorbeigeführt wird.

Wohnraumlüftungsanlagen zur zentralen Belüftung von Wohnhäusern und Wohnungen mit Wärmerückgewinnung kommen in den letzten Jahren immer mehr, insbesondere im Niedrigenergiehausund Passivhausbereich zum Einsatz. Die Zuluft wird mittels Wärmetauscher über die abgeführte Abluft vorgewärmt und den Hauptwohnräumen (z.B. Wohnzimmer, Schlafzimmer, Esszimmer, ....) zugeführt, über die stark belasteten Räume (Bad, Küche, WC,...) wird die Abluft abgeführt.

Solche Lüftungsanlagen weisen den Nachteil auf, dass einerseits den belüfteten Räumen eine höhere Luftmenge zugeführt werden muss als an und für sich notwendig, da auch jene Räume berücksichtigt werden müssen, in welchen die Luft abgesaugt wird, und entsprechend muss auch in den Abluft-Räumen mehr Luft abgesaugt werden als an sich notwendig.

Ein weiterer Nachteil, der im Niedrigenergiehausbereich, besonders aber im Passivhausbereich zum Tragen kommt, ist jener, dass alle Räume nur mit einer einzigen Temperatur über die Wohnraumlüf-tung beaufschlagt werden können. Im gesamten Gebäude herrscht somit annähernd dieselbe Temperatur, und es ist im reinen Lüftungsbetrieb, wie er insbesondere in Passivhäusem aus Gründen des Energiesparens angestrebt wird, nicht möglich, z.B. im Badezimmer eine höhere Temperatur (z.B. 24°C), im Wohnzimmer 20°C und im Schlafzimmer 18°C zu haben.

Es ist somit nicht oder nur schwierig möglich, die Raumtemperaturen entsprechend den menschlichen Bedürfnissen zu steuern.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird mit einer eingangs erwähnten Lüftungsanlage dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß die Wärmetauschervorrichtung zumindest einen Wärmetauscher umfasst und sich die Hauptzuluftleitung in zwei Hauptzuluftleitungsstränge aufteilt, und wobei zumindest einer der Hauptzu-luftleitungsstränge über den zumindest einen Wärmetauscher geführt ist, und wobei nach der Wärmetauschervorrichtung jeder der beiden Hauptzuluftleitungsstränge in ein oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge übergeht, über welche die Zuluft in einen oder mehrere zu belüftende Räume trans- -2-

portiert wird, und wobei zumindest einem zu belüftenden Raum Luft aus jeweils einem Raumzuluftleitungsstrang, welcher Luft aus dem ersten Hauptzuluftleitungsstrang transportiert, und aus einem Raumzuluftleitungsstrang, welcher Luft aus dem zweiten Hauptzuleitungsstrang transportiert, zugeführt wird.

Durch die Aufteilung des Hauptzuluftleitung in zwei Stränge, von welchen zumindest einer über einen Wärmetauscher geführt ist, kann den einzelnen zu belüftenden Räumen unterschiedlich warme Luft zugeführt werden, Luft aus einem wärmeren und einem kälteren Strang, und durch entsprechendes Mischen der unterschiedlich warmen Luft kann eine gewünschte Temperatur eingestellt werden. Die gewünschte Temperatur liegt dabei in einem Bereich zwischen der Temperatur der wärmeren und der Temperatur der kälteren Luft

Zur Terminologie wir hier kurz ausgeführt, dass im folgenden Text Begriffe wie „über den Wärmetauscher geführt", „durch den Wärmetauscher geführt", „in den Wärmetauscher geführt" etc. verwendet werden. Tatsächlich kann eine Leitung, Strang etc. tatsächlich durch den Wärmetauscher geführt sein und dort Wärme aufnehmen/abgeben, es kann aber auch sein, dass eine Leitung in einen Bereich des Wärmetauschers mündet, diesen durchströmt und die Leitung dann aus dem Wärmetauscher heraus wieder fortgeführt ist All diese Möglichkeiten sollen synonym durch die obigen Begriffe abgedeckt sein, insbesondere, da es für das Prinzip der Erfindung nebensächlich ist, wie dies in der Realität tatsächlich ausgebildet ist.

Von Vorteil ist es, wenn die Wärmetauschervorrichtung zwei Wärmetauscher umfasst und jeder Hauptzuluftleitungsstrang über jeweils einen Wärmetauscher geführt ist, und wobei anschließend an jeden Wärmetauscher pro Wärmetauscher jeweils ein oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge vorgesehen sind, über welche die Zuluft in einen oder mehrere Räume transportiert wird, und wobei die beiden Wärmetauscher dazu eingerichtet sind, die Zuluft für die Raumzuluftleitungsstränge auf unterschiedliches Temperaturniveau zu bringen.

Bei Verwendung von nur einem Wärmetauscher kann eine größere Bandbreite an Temperaturen abgedeckt werden. Insbesondere in der kühleren Jahreszeit ist allerdings zu niedrigen Temperaturen hin eine nicht so große Bandbreite notwendig und es ist daher vorteilhaft, auch die kühlere Luft vorzuwärmen, wenn auch auf ein niedrigeres Temperaturniveau. Dadurch kann der Wärmeverlust deutlich reduziert bzw. die Effizienz der gesamten Wärmetauschvorrichtung/Wärmetauscheranordnung deutlich erhöht werden.

Die oben genannte Aufgabe wird weiters auch noch durch eine eingangs erwähnte Lüftungsanlage gelöst, bei welcher erfindungsgemäß die Wärmetauschervorrichtung zwei Wärmetauscher umfasst und die Hauptzuluftleitung in einen ersten der beiden Wärmtetauscher mündet und nach dem ersten -3- Wärmetauscher die Hauptzuluftleitung in zwei Hauptzuluftleitungsstränge aufgespaltet ist, und wobei einer der beiden Hauptzuluftleitungsstränge in einen oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge übergeht, über welche Luft zu den Räumen geführt ist, während der zweite der beiden Hauptzuluftleitungsstränge über den zweiten Wärmetauscher geführt ist und nach dem zweiten Wärmetauscher in einen oder mehrere weitere Raumzuluftleitungsstränge übergeht, über welche ebenfalls Luft zu den Räumen geführt ist, und wobei die beiden Wärmetauscher dazu eingerichtet sind, die Zuluft für die Raumzuluftleitungsstränge auf unterschiedliches Temperaturniveau zu bringen.

Diese Variante bietet einerseits den Vorteil des geringen Wärmeverlustes wie oben angegeben, und weiters wird bei dieser Variante vorerst mit einem ersten Wärmetauscher die gesamte Zuluft auf ein erstes unteres Temperaturniveau erwärmt und anschließend ein Teil dieser bereits erwärmten Zuluft mit dem zweiten Wärmetauscher weiter auf ein noch höheres Temperatumiveau angehoben wird.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Begriff „Wärmetauschervorrichtung" eher theoretischer Natur ist und eher eine funktionale Einheit beschreibt als tatsächlich eine Vorrichtung an sich. Natürlich kann es sich im Prinzip um eine einzige Vorrichtung handeln, welche entweder einen Wärmetauscher enthält (Wärmetauscher = Wärmetauschervorrichtung), oder die Wärmetauschervorrichtung als ein Gerät enthält zwei Wärmetauscher. Typischerweise sind in letzterem Fall aber einfach zwei Wärmetauscher „nebeneinander" angeordnet, die aber nicht ein einziges Gerät bilden und grundsätzlich handelt es sich in der Regel bei der „Wärmetauschervorrichtung" eher um eine „Wärmetauscheran-ordnung".

Weiters ist es von Vorteil, wenn anschließend an die Wärmetauschvorrichtung die Hauptzuluftleitungen vorerst jeweils als einzelne Haupt-RaumzulufÜeitungen weitergeführt sind, von welchen die Raumzuluftleitungsstränge für die einzelnen Räume abzweigen.

Bei bekannten Wohnraumlüftungen befindet sich typischerweise in der Nähe anschließend an den Wärmetauscher eine Verteilerbox, aus welcher dann die einzelnen Zuluftleitungen zu jedem mit Frischluft zu versorgenden Raum weglaufen. Eine solche Lösung kann auch bei der vorliegenden Erfindung realisiert sein, d.h. nach den beiden Wärmetauschern (oder nach dem einen Wärmetauscher und der Hauptzuluftleitung) befindet sich jeweils eine solche Verteilerbox, von welcher dann die Raumzuluftleitungsstränge weglaufen.

Bei der vorliegenden Erfindung führt dies aber natürlich zu einer sehr hohen Anzahl an Raumzuluftleitungen (2 pro zu belüftenden Raum), sodass die oben angesprochene Lösung von Vorteil ist Bei dieser Lösung muss nicht bereits nach der Wärmetauscheranordnung mit einer großen Anzahl von Leitungen zu den Räumen gehen (2 Leitungen pro Raum), sondern es führen nur zwei Raumzuluftleitungen durch das Gebäude, von welche die Raumzuluftleitungsstränge in den jeweiligen Raum -4- ·· ··« • · • · • · hinein dann, vorzugsweise relativ knapp vor dem jeweiligen Raum und an die baulichen Gegebenheiten angepasst, abzweigen.

Grundsätzlich ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass jeder zu belüftende Raum genau von einem Paar von Raumzuluftleitungssträngen (einem mit wärmerer, einem mit kühlerer Luft) mit Zuluft versorgt wird. In diesem Fall kann die Temperatur für jeden belüfteten Raum gesteuert werden.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein solches Paar von Raumzuluftleitungssträngen zwei oder mehrere Räume versorgt In diesem Fall wird die Luft aus den beiden Strängen mit einer Mischeinrichtung (siehe weiter unten) vermischt, sodass die Zuluft die gewünschte Temperatur aufweist, und diese wird dann über einzelne Leitungen zu den gewünschten Räumen geleitet. Auf diese Weise kann z.B. mit einem Paar an Strängen das Bad, mit einem zweiten Paar Wohnzimmer und Küche und mit einem dritten Paar das Schlafzimmer mit Zuluft versorgt werden.

Weiters ist es von Vorteil, wenn zwei in einen Raum mündende Raumzuluftleitungsstränge vor dem Raum in eine gemeinsame Raumeinmündungsluftleitung münden, welche über eine Lufteinlassöffnung in den Raum mündet, bzw. die Raumzuluftleitungsstränge über eine gemeinsame Lufteinlassöffnung in den Raum münden.

Diese beiden Varianten bieten den Vorteil, dass die Zuluft nur über eine Lufteinlassöffnung in den Raum einmünden, wodurch in dem Raum eine Einlassöffnung gespart werden kann, außerdem ist die Luft dann schon entsprechend vermischt und strömt mit einer Temperatur in den Raum.

Grundsätzlich wäre natürlich auch das Einmünden über zwei Einlassöffnungen möglich, allerdings mit dem Nachteil von zwei Öffnungen und dem Vermischen der unterschiedlich warmen Luft erst im Raum.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die zwei Raumzuluftleitungsstränge für einen Raum jeweils über eine Mischvorrichtung in die gemeinsame Raumeinmündungsleitung bzw. in eine gemeinsame Lufteinlassöffnung einmünden.

Wie oben schon erwähnt kann nach dem Zusammenführen von zwei ein Paar bildenden Raumzuluft-leitungssträngen zu einem gemeinsamen Strang, vorzugsweise über eine Mischvorrichtung, die Zuluft auch wieder auf zwei oder mehr Räume aufgeteilt werden.

Bei diesen Mischvorrichtungen handelt es sich vorzugsweise um ein entsprechendes Ventil, welche vorzugsweise steuerbar ist und mit welchem das Mischverhältnis einstellbar ist. Auf diese Weise lässt -5- • · ·· ···

sich durch entsprechend gewähltes Mischverhältnis der wärmeren und der kälteren Luft für jeden belüfteten Raum eine unterschiedliche Temperatur einstellen, wodurch sich die besonderen Vorteile der Erfindung ergeben. Grundsätzlich ist es wichtig zu betonen, dass es unabhängig davon ist, ob die Raumzuluftleitungsstränge erst kurz vor dem jeweiligen Raum von der jeweiligen Raumzuluftleitung abgespaltet und dann zwei Stränge über die Mischvorrichtung zusammengeführt sind oder ob bereits nach der Wärmetauscheranordnung sich die Raumzuluftleitungen in Stränge aufspalten bzw. gleich Stränge weglaufen.

Um jeden Raum tatsächlich völlig individuell Be- und Entlüften zu können, es außerdem auch noch von Vorteil, wenn jeder Raum, welchem über zwei Raumluftleitungsstränge Zuluft zugeftihrt wird, über zumindest einen Abluftleitungsstrang verfügt.

In diesem Fall kann die zu- und abgeführte Luftmenge auch für jeden einzelnen Raum separat bilanziert werden und es ist nicht notwendig, mehr Luft als notwendig zu- oder abzuführen.

Eine optimale Be- und Entlüftung eines Gebäudes ist gegeben, wenn weiters jedem Raum des Gebäudes Zuluft über jeweils zwei Raumzuluftleitungsstränge zugeführt wird.

Hinsichtlich einer kompakten und einfachen Auslegung der gesamten Anlage ist es außerdem günstig, wenn die gesamte Abluft über eine einzige Abluftleitung abgeführt wird, wobei diese Ablufdei-tung über die Wärmetauschervorrichtung geführt ist.

Die Abluftleitungsstränge aus den einzelnen Räumen münden entsprechend alle vor der Wärmetauschervorrichtung, vorzugsweise möglichst nahe zu dem jeweiligen entlüfteten Raum in die Abluftleitung, welche dann über die Wärmetauschervorrichtung geführt ist

Besonders effizient und mit möglichst wenig Wärmeverlust arbeitet die Anlage, wenn bei zwei Wärmetauschern die Abluftleitung zuerst über jenen Wärmetauscher geführt ist, welcher die Luft auf höheres Temperaturniveau hebt, was in einem oben beschriebenen konkreten Fall dadurch realisiert ist, dass die Abluftleitung vorerst über den zweiten Wärmetauscher und anschließend über den ersten Wärmetauscher geführt ist

Der zweite Wärmetauscher bringt die Luft auf ein höheres Temperatur-Niveau, sodass es effizienter ist, vorerst dort die Abluft vorbeiströmen zu lassen, da sie hier noch wärmer ist. Die dann bereits etwas abgekühlte Abluft strömt über den zweiten Wärmetauscher, der die Luft ohnehin auf ein niedrigeres Temperatur-Niveau bringt -6- -6- • · • · • ·

Als besonders geeignet haben sich Rotationswärmetauscher für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung herausgestellt, da hier einfach durch Änderung der Drehzahl der Wirkungsgrad und somit die Erwärmung der Zuluft einstellen lässt

Natürlich können prinzipiell aber auch andere Wärmetauscher wie Gleichstromwärmetauscher, Querstromwärmetauscher, Gegenstromwärmetäuscher oder Heatpipe-Wärmetauscher verwendet werden.

Eine noch höhere Flexibilität in Hinblick auf die Bandbreite der einzustellenden Temperaturen kann schließlich noch erreicht werden, wenn die Zuluft anschließend an die Wärmetauschvorrichtung, zumindest nach einem Wärmetauscher, mittels einer Heizvorrichtung, z.B. mittels eines Heizregisters oder mittels einer Wärmepumpe, weiter erwärmt wird. Die Erwärmung kann nach beiden Wärmetauschern erfolgen, erfolgt vorzugsweise aber nach jenem Wärmetauscher, welcher die Zuluft auf die höhere Temperatur bringt

Außerdem ist es noch besonders günstig, wenn die Mischvorrichtungen temperaturabhängig und/ oder zeitabhängig geregelt sind.

Ein Raumthermostat oder ein witterungsabhängiger Regler steuert anhand der Raumtemperatur und/oder Außentemperatur die Zulufttemperatur für die jeweiligen Räume. Die Regelung steuert die Mischvorrichtungen (Klappen, Mischventile) entsprechend an.

Es kann auch die Luftmenge reguliert werden, beispielsweise mittels eines C02-Sensors. Bei hoher C02-Konzentration in einem Raum wird mehr Zuluft in diesen Raum gefördert, bei „normaler" oder geringer C02-Konzentration weniger oder gar keine Zuluft.

Bei einer (zusätzlichen/ alternativen) zeitabhängigen Steuerung wird die Zuluft-Zufuhr zu Zeiten, wo sich keine Bewohner im Haus befinden (z.B. Arbeitszeiten), reduziert oder ganz eingestellt

Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ebene eines Gebäudes mit einer erfindungsgemäßen Lüftungsanlage,

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage mit einem Wärmetauscher,

Fig. 3a eine erste Variante mit zwei Wärmetauschern und einer ersten Anordnung der Abluftleitung, -7- • · • v« ·· #··

Fig. 3b die erste Variante mit zwei Wärmetauschern aus Figur 3a mit einer zweiten Anordnung der Abluftleitung, und

Fig. 4 eine zweite Variante mit zwei Wärmetauschern.

Figur 1 zeigt die Räume 100, 101, 102, 103, 104 eines Gebäudes 200, z.B. eines Einfamilienhauses, wobei in dem Gebäude 200 alle Räume mit einer erfindungsgemäßen (Wohnraum-)-Lüftungsanlage belüftet werden. Über eine Hauptzuluftleitung 10 wird Frischluft aus dem Gebäudeaußenraum in das Gebäude 200 transportiert und die Frischluft in dem gezeigten Fall allen Räumen 100 - 104 des Gebäudes 200 zugeführt

Die Zuluft wird über eine Wärmetauschvorrichtung/-anordnung 300 geführt, ebenso wie die Abluft, welche über eine Abluftleitung 240 über die Wärmetauscheranordnung 300 zum Wärmetausch geführt und dann aus dem Gebäude geführt wird.

Wie aus der Figur 1 zu erkennen ist, ist nach der Wärmetauschervorrichtung 300 die Hauptzuluftlei-tung 10 in zwei Hauptzuluftleitungsstränge 10a, 10b aufgeteilt, in welchen, wie später noch eingehend erörtert, die Zuluft unterschiedliche Temperaturen aufweist Vor dem Raum 104 zweigt nun von dem Hauptzuluftleitungsstrang 10a ein Raumzuluftleitungsstrang 115a ab, und von dem Hauptzuluftleitungsstrang 10b ein Raumzuluftleitungsstrang 115b, wobei die beiden Raumzuluftleitungsstränge 115a, 115b vor dem Raum 104 zusammengeführt sind, sodass die vermischte Zuluft in den Raum 104 gelangt.

Entsprechend münden in den Raum 103 die Raumzuluftleitungsstränge 114a, 114b, in den Raum 102 die Raumzuluftleitungsstränge 113a, 113b, in Raum 101 die Raumzuluftleitungsstränge 112a, 112b und in Raum 100 die Raumzuluftleitungsstränge lila, 111b.

Aus jeden Raum 100 - 104 wird über eine eigene Abluftleitung 140a, 140b, 140c, 140d, 140e Abluft abgesaugt, alle die Abluftleitungen münden in eine gemeinsame Abluftleitung 240, welche dann auch zur Wärmeabgabe an die Zuluft über die Wärmetauschervorrichtung 300 geführt ist.

In den folgenden Figuren sind unterschiedliche Varianten der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage im Detail erklärt

Figur 2 zeigt eine Lüftungsanlage mit einer Wärmetauschervorrichtung 300, welche genau einen Wärmetauscher 301 umfasst. In der Praxis heißt dies, dass die Wärmetauschervorrichtung 300 der -8- • · · · « t ·· · · • · * ·· ·· #·· ·« ♦ · · · · · · · « f » • · · · · · · · * · · eine Wärmetauscher 301 ist Eine Hauptzuluftleitung 10, über welche mittels eines Ventilators 400 Frischluft in das Gebäude transportiert wird, teilt sich in zwei Hauptzuluftleitungsstränge 10a, 10b auf, wobei der eine Hauptzuluftleitungsstrang 10a über den Wärmetauscher 301 geführt ist, während der zweite Hauptzuluftleitungsstrang 10b nicht über den Wärmetauscher geführt ist, die Zuluft in diesem Strang 10b entsprechend nicht vorgewärmt wird.

Nach der Wärmetauschervorrichtung 300 geht jeder der beiden Hauptzuluftleitungsstränge 10a, 10b in mehrere Raumzuluftleitungsstränge lila, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b, 114a, 114b, 115a, 115b über, über welche die Zuluft in fünf Räume 100 - 104 (siehe Figur 1) transportiert wird. Jedem der Räume 100 - 104 wird Luft aus jeweils einem Raumzuluftleitungsstrang lila, 112a, 113a, 114a, 115a, welcher Luft aus dem ersten Hauptzuluftleitungsstrang 10a transportiert, und aus einem Raumzuluftleitungsstrang 111b, 112b, 113b, 114b, 115b, welcher Luft aus dem zweiten Hauptzuleitungsstrang 10b transportiert, zugeführt

Durch die Aufteilung des Hauptzuluftleitung in zwei Stränge, von welchen einer über den Wärmetauscher geführt ist, kann zu den einzelnen zu belüftenden Räumen unterschiedlich warme Luft zugeführt werden, Luft aus einem wärmeren und einem kälteren Strang, und durch entsprechendes Mischen der unterschiedlich warmen Luft kann eine gewünschte Temperatur eingestellt werden. Die gewünschte Temperatur liegt dabei in einem Bereich zwischen der Temperatur der wärmeren und der Temperatur der kälteren Luft.

Von Vorteil ist es, wenn wie dargestellt anschließend an die Wärmetauschvorrichtung 300 die Hauptzuluftleitungen 10a, 10b vorerst jeweils als einzelne Haupt-Raumzuluftleitungen 11a, 11b weitergeführt sind (siehe auch Figur 1), von welchen die Raumzuluftleitungsstränge lila, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b, 114a, 114b, 115a, 115b für die einzelnen Räume 100 -104 abzweigen.

Bei dieser Lösung muss nicht bereits nach der Wärmetauscheranordnung mit einer großen Anzahl von Leitungen zu den Räumen gehen (2 Leitungen pro Raum), sondern es führen nur zwei Raumzuluftleitungen durch das Gebäude, von welchen die Raumzuluftleitungsstränge in den jeweiligen Raum hinein dann, vorzugsweise relativ knapp vor dem jeweiligen Raum und an die baulichen Gegebenheiten angepasst, abzweigen.

Zwei in einen gemeinsamen Raum mündende Raumzuluftleitungsstränge, in Figur 2 dargestellt an Hand der Stränge lila, 111b, münden vor dem Raum in eine gemeinsame Raumeinmündungsluftleitung 120 ein, welche die vermischte Zuluft über eine Lufteinlassöffnung in den Raum einbringt.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die zwei Raumzuluftleitungsstränge lila, 111b für einen gemeinsamen Raum jeweils über eine Mischvorrichtung 130 in die gemeinsame Raumeinmündungs- -9- • · · *· + ·» ·· • · • ··

Leitung 120 einmünden.

Bei diesen Mischvorrichtungen handelt es sich vorzugsweise um ein entsprechendes Ventil, welches vorzugsweise steuerbar ist und mit welchem das Mischverhältnis in Bezug auf die Luftmenge aus den beiden Strängen einstellbar ist. Auf diese Weise lässt sich durch entsprechend gewähltes Mischverhältnis der wärmeren und der kälteren Luft für jeden belüfteten Raum eine unterschiedliche Temperatur einstellen, wodurch sich die besonderen Vorteile der Erfindung ergeben. Grundsätzlich ist es wichtig zu betonen, dass es unabhängig davon ist, ob die Raumzuluftleitungsstränge erst kurz vor dem jeweiligen Raum von der jeweiligen Raumzuluftleitung abgespaltet und dann zwei Stränge über die Mischvorrichtung zusammengeführt sind oder ob bereits nach der Wärmetauscheranordnung sich die Raumzuluftleitungen in Stränge auf spalten bzw. gleich Stränge weglaufen.

Natürlich ist es von Vorteil, wenn für jeden (zu belüftenden) Raum eine solche Mischvorrichtung vorgesehen ist Über Leitungen 140a - 140e wird aus jedem der fünf Räume die Abluft abgeführt, diese fünf Leitungen münden in eine gemeinsame Abluftleitung 240 (mit einem Ventilator 401), welche über den Wärmetauscher 301 geführt ist und dort die Wärme teilweise an die Zuluft abgibt.

Figur 3a zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Lüftungsanlage. Die Wärmetauscheranlage 300' umfasst einen ersten Wärmetauscher 301' und eine zweiten Wärmetauscher 302'. Die Hauptzuluftleitung 10 teilt sich in zwei Hauptzuluftleitungsstränge 10a', 10b', wobei jeder Hauptzuluftleitungsstrang 10a', 10b' über jeweils einen Wärmetauscher 301', 302' geführt ist. Anschließend an jeden Wärmetauscher 301', 302' sind wieder pro Wärmetauscher jeweils ein oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge lila', 111b' (ähnlich wie in Figur 2, der Einfachheit halber ist hier nur je ein Raumzuluftleitungsstrang dargestellt) vorgesehen, über welche die Zuluft in die Räume transportiert wird. Die beiden Wärmetauscher 301', 302' sind dazu eingerichtet, die Zuluft für die Raumzuluftleitungsstränge lila', 111b' auf unterschiedliches Temperaturniveau Ta, Tb zu bringen, d.h. die Zuluft aus dem einen Wärmetauscher hat eine andere Temperatur Ta als die Zuluft aus dem anderen Wärmetauscher (Temperatur Tb).

Bei Verwendung von nur einem Wärmetauscher kann eine größere Bandbreite an Temperaturen abgedeckt werden. Insbesondere in der kühleren Jahreszeit ist allerdings zu niedrigen Temperaturen hin eine nicht so große Bandbreite notwendig und es ist daher vorteilhaft, auch die kühlere Luft vorzuwärmen, wenn auch auf ein niedrigeres Temperatumiveau. Dadurch kann der Wärmeverlust deutlich reduziert bzw. die Effizienz der gesamten Wärmetauschvorrichtung/Wärmetauscheranordnung deutlich erhöht werden. -10- • ·· ·· · · ·· · ψ • · · · ·· ·· ·♦· 9φ • » ♦ · * ·· · 4 · t · • · · ·· $ t · · · · ·

Die Vorwärmung durch zwei Wärmetauscher, d.h. wenn auch die kühlere Luft vorgewärmt wird, hat den Vorteil, dass die Zuleitungen der kühleren Luft zu den Räumen nicht isoliert werden müssen.

Anschließend an die Wärmetauschvorrichtung 300' sind die Hauptzuluftleitungen 10a', 10b' vorerst jeweils wieder als einzelne Haupt-Raumzuluftleitungen 11a', 11b' weitergeführt, von welchen die Raumzuluftleitungsstränge lila', 111b' für die einzelnen Räume abzweigen, und welche über Mischvorrichtungen 130 in gemeinsame Raumeinmündungsleitung 120' einmünden.

Die Abluft wird in einer gemeinsamen Abluftleitung 401 gesammelt und der Wärmetauschanlage 300' zugeführt.

Bei der in Figur 3a gezeigten Variante ist vorgesehen, dass der zweite Wärmetauscher 302' die Zuluft auf ein höheres Temperaturniveau bringt als der erste Wärmetauscher 301'.

Dies kann dadurch erfolgen, dass wie dargestellt die Abluft zuerst über den zweiten Wärmetauscher 302' geführt ist, wo die Abluft noch wärmer ist, sodass die Zuluft über den zweiten Wärmetauscher stärker vorgewärmt wird als jene über den ersten Wärmetauscher strömende Zuluft

In der Regel erfolgt die unterschiedlich starke Erwärmung der Zuluft in erster Linie durch entsprechende Einstellung des jeweiligen Wärmetauschers. Beispielsweise haben sich als besonders geeignet Rotationswärmetauscher für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung herausgestellt, da hier einfach durch Änderung der Drehzahl der Wirkungsgrad und somit die Erwärmung der Zuluft einstellen lässt Auch andere Wärmetauscher oder Wärmetauscher mit unterschiedlichem Wirkungsgrad sind denkbar.

Besonders effizient und mit möglichst wenig Wärmeverlust arbeitet die Anlage, wenn bei auch in diesem letzteren Fall die Abluftleitung 240 wie oben schon beschrieben zuerst über den zweiten Wärmetauscher 302' geführt ist, welcher die Luft auf höheres Temperaturniveau hebt, und anschließend über den ersten Wärmetauscher 301'.

Der zweite Wärmetauscher bringt die Luft auf ein höheres Temperatur-Niveau, sodass es effizienter ist, vorerst dort die Abluft vorbeiströmen zu lassen, da sie hier noch wärmer ist. Die dann bereits etwas abgekühlte Abluft strömt über den zweiten Wärmetauscher, der die Luft ohnehin auf ein niedrigeres Temperatur-Niveau bringt

Figur 3b zeigt eine Abwandlung der Variante aus Figur 3a, die sich von dieser lediglich durch die Führung der Abluft unterscheidet Bei der hier gezeigten Variante ist die Abluftleitung 240 vor der Wärmetauschervorrichtung 300' in zwei Stränge aufgespaltet wobei jeder der beiden Stränge zu -11- ·· ·· ·· • · • • • • • # • • * t • « » · • · • • • • ·· ·· ·· ·· ·« ♦* • · • • · ·· M· ·· 4 · • · • ♦ • · • · ·· einem der beiden Wärmetauscher geführt ist, sodass über beide Wärmetauscher gleich warme Abluft geführt ist. Nach den beiden Wärmetauschern wird die Abluft wieder auf eine gemeinsame Leitung zusammengeführt

Figur 4 zeigt schließlich noch eine Variante, bei welcher die Wärmetauschervorrichtung 300" wieder zwei Wärmetauscher 301", 302" umfasst, wobei die Hauptzuluftleitung 10 in den ersten der beiden Wärmtetauscher 301" mündet und nach dem ersten Wärmetauscher die Hauptzuluftleitung 10 in zwei Hauptzuluftleitungsstränge 10a", 10b" aufgespaltet ist

Einer der beiden Hauptzuluftleitungsstränge 10b" geht (über die Leitung Hb") in eine oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge 111b" über, über welche Luft zu den Räumen geführt ist während der zweite der beiden Hauptzuluftleitungsstränge 10a" über den zweiten Wärmetauscher 302" geführt ist und nach dem zweiten Wärmetauscher 302" in einen oder mehrere weitere Raumzuluftleitungsstränge lila" übergeht (über die Leitung 11a"), über welche ebenfalls Luft zu den Räumen geführt ist Über eine Mischvorrichtung 130 münden die beiden Stränge lila" und 111b" für einen Raum in eine gemeinsame Leitung 120", welche in den entsprechenden Raum mündet

Die beiden Wärmetauscher 301", 302" sind wieder dazu eingerichtet, die Zuluft für die Raumzuluftleitungsstränge lila", 111b" auf unterschiedliches Temperatumiveau Ta, Tb zu bringen, wobei der zweite Wärmetauscher 302" die Zuluft auf höhere Temperatur bringt Dies geschieht in erster Linie dadurch, dass die Zuluft vorerst von dem ersten Wärmetauscher 301" erwärmt wird und anschließend die durch den zweiten Wärmetauscher 302" von diesem noch einmal erwärmt wird.

Zweckmäßiger Weise wird in diesem Fall die Abluftleitung 240 zuerst über den zweiten Wärmetauscher 302" geführt, wo die Abluft noch wärmer ist und so die Zuluft über den zweiten Wärmetauscher noch stärker vorgewärmt werden kann. Die Führung der Abluftleitung, die jener der Anlage aus Figur 3a entspricht, ermöglicht einen höheren Temperaturunterschied zwischen den beiden Zuluftsträngen 11a" und 11b" und somit einen breiteren Einstellbereich. Prinzipiell wäre aber auch eine Führung der Abluftleitung wie in Figur 3b möglich.

Bei den Wärmetauschern kann es sich um identische Wärmetauscher mit identem Wirkungsgrad handeln, vorzugsweise werden aber Wärmetauscher mit unterschiedlichem Wirkungsgrad bzw. einstellbare Wärmetauscher, z.B. Rotationswärmetauscher verwendet, wobei der erste Wärmetauscher 301" dann mit geringerer Effizienz arbeitet als der zweite Wärmetauscher 302", je nach gewünschter Temperaturdifferenz.

Diese Variante bietet einerseits den Vorteil des geringen Wärmeverlustes wie oben angegeben, und weiters wird bei dieser Variante vorerst mit einem ersten Wärmetauscher die gesamte Zuluft auf ein -12- ·· ·· ·· ·· *· M • · • · • · · · • · · • · • · •t ·# »«· ·» * * • * ♦ φ w * · · · erstes unteres Temperatumiveau erwärmt und anschließend wird ein Teil dieser bereits erwärmten Zuluft mit dem zweiten Wärmetauscher weiter auf ein noch höheres Temperaturniveau angehoben.

Claims

-13- ·· • · · ·· ·· • » * ♦ · ♦ · ·· ·· ANSPRÜCHE 1. Lüftungsanlage (1) zur Belüftung von Räumen (100,101,102,103,104) eines Gebäudes (200), z.B. eines Einfamilienhauses, wobei über eine Hauptzuluftleitung (10) Frischluft aus dem Gebäudeaußenraum in das Gebäude (200) transportiert und die Frischluft einem^der mehreren Räumen des Gebäudes (200) zugeführt wird, und wobei eine Wärmetauschervorrichtung (300,300') vorgesehen ist, über welche aus dem Gebäude (200) in den Außenraum abgeführte Abluft an der zugeführten Zuluft zum Wärmeaustausch vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschervorrichtung (300, 300') zumindest einen Wärmetauscher (301; 301', 302') umfasst und sich die Hauptzuluftleitung (10) in zwei Hauptzuluftleitungsstränge (10a, 10b; 10a', 10b') aufteilt, und wobei zumindest einer der Hauptzuluftleitungsstränge (10a, 10b; 10a', 10b') über den zumindest einen Wärmetauscher (301; 301', 302') geführt ist, und wobei nach der Wärmetauschervorrichtung (300, 300') jeder der beiden Hauptzuluftleitungsstränge (10a, 10b; 10a', 10b') in ein oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge (lila, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b, 114a, 114b, 115a, 115b; lila', 111b') übergeht, über welche die Zuluft in einen oder mehrere zu belüftende Räume (100 - 104) transportiert wird, und wobei zumindest einem zu belüftenden Raum (100 - 104) Luft aus jeweils einem Raumzuluftleitungsstrang (lila, 112a, 113a, 114a, 115a; lila'), welcher Luft aus dem ersten Hauptzuluftleitungsstrang (10a; 10a') transportiert, und aus einem Raumzuluftleitungsstrang (111b, 112b, 113b, 114b, 115b; 111b'), welcher Luft aus dem zweiten Hauptzuleitungsstrang (10b; 10b') transportiert, zugeführt wird.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschervorrichtung (300') zwei Wärmetauscher (301', 302') umfasst und jeder Hauptzuluftleitungsstrang (10a', 10b') über jeweils einen Wärmetauscher (301', 302') geführt ist, und wobei anschließend an jeden Wärmetauscher (301', 302') pro Wärmetauscher jeweils ein oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge (lila', 111b') vorgesehen sind, über welche die Zuluft in einen oder mehrere Räume (100 - 104) transportiert wird, und wobei die beiden Wärmetauscher (301', 302') dazu eingerichtet sind, die Zuluft für die Raumzuluftleitungsstränge (lila', 111b') auf unterschiedliches Temperaturniveau (Ta, Tb) zu bringen. 3. Lüftungsanlage (1) zur Belüftung von Räumen (100 - 104) eines Gebäudes (200), z.B. eines Einfamilienhauses, wobei über eine Hauptzuluftleitung (10) Frischluft aus dem Gebäudeaußenraum in das Gebäude (200) transportiert und die Frischluft einem oder mehreren Räumen des Gebäudes (200) zugeführt wird, und wobei eine Wärmetauschervorrichtung (300") vorgesehen ist, über welche -14- ·· ··* • V « « ans dem Gebäude (200) in den Außenraum abgeführte Abluft an der zugeführten Zuluft zum Wärmeaustausch vorbeigeftihrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschervorrichtung (300") zwei Wärmetauscher (301", 302") umfasst und die Hauptzuluftleitung (10) in einen ersten der beiden Wärmtetauscher (301") mündet und nach dem ersten Wärmetauscher die Hauptzuluftleitung (10) in zwei Hauptzuluftleitungsstränge (10a", 10b") aufgespaltet ist, und wobei einer der beiden Hauptzuluftleitungsstränge (10b") in einen oder mehrere Raumzuluftleitungsstränge (111b") übergeht, über welche Luft zu den zu belüftenden Räumen (100 -104) geführt ist, während der zweite der beiden Hauptzuluftleitungsstränge (10a") über den zweiten Wärmetauscher (302") geführt ist und nach dem zweiten Wärmetauscher (302") in einen oder mehrere weitere Raumzuluftleitungsstränge (lila") übergeht, über welche ebenfalls Luft zu den zu belüftenden Räumen (100 - 104) geführt ist und wobei die beiden Wärmetauscher (301", 302") dazu eingerichtet sind, die Zuluft für die Raumzuluftleitungsstränge (lila", 111b") auf unterschiedliches Temperatumiveau (Ta, Tb) zu bringen.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an die Wärmetauschvorrichtung (300, 300', 300") die Hauptzuluftleitungen (10) vorerst jeweils als einzelne Haupt-Raumzulufüeitungen (11a, 11b; 11a', 11b'; 11a", 11b") weitergeführt sind, von welchen die Raumzuluftleitungsstränge (lila, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b, 114a, 114b, 115a, 115b; lila', 111b'; lila", 111b") für die einzelnen Räume (100 -104) abzweigen.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zu belüftende Raum genau von einem Paar von Raumzuluftleitungssträngen mit Zuluft versorgt wird.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von Raumzuluftleitungssträngen zwei oder mehrere Räume versorgt
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in einen Raum mündende Raumzuluftleitungsstränge (lila, 111b; lila', 111b'; lila", 111b") vor dem Raum in eine gemeinsame Raumeinmündungsluftleitung (120, 120', 120") münden, welche über eine Lufteinlassöffnung in den Raum mündet bzw. die Raumzuluftleitungsstränge (lila, 111b; lila', 111b'; lila", 111b") über eine gemeinsame Lufteinlassöffnung in den Raum münden.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Raumzuluftleitungsstränge (lila, 111b; lila', 111b'; lila", 111b") für einen Raum jeweils über eine Mischvorrichtung (130) in die gemeinsame Raumeinmündungsleitung (120,120', 120") bzw. in eine gemeinsame Lufteinlassöffnung -15.- • « • • • • • • • • · • • • • ·· * « • ’ • • <b * * « • • • • • • • • • · • · einmünden.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Raum (100 -104), welchem über zwei Raumluftleitungsstränge (lila, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b, 114a, 114b, 115a, 115b; lila', 111b'; lila", 111b") Zuluft zugeführt wird, über zumindest einen Abluftleitungsstrang (140a, 140b, 140c, 140d, 140e) verfügt.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Raum (100 -104) des Gebäudes (200) Zuluft über jeweils zwei Raumzuluftleitungsstränge (lila, 111b, 112a, 112b, 113a, 113b, 114a, 114b, 115a, 115b; lila', 111b') zugeführt wird.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Abluft über eine AblufÜeitung (240) abgeführt wird, wobei die Abluftleitung (240) über die Wärmetauschervorrichtung (300,300', 300") geführt ist
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Wärmetauschern (301', 302'; 301", 302") die Abluftleitung (240) zuerst über jenen Wärmetauscher (302', 302") geführt ist, welcher die Luft auf höheres Temperaturniveau hebt.
13. Anlage nach Anspruch 3 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftleitung (240) vorerst über den zweiten Wärmetauscher (302', 302") und anschließend über den ersten Wärmetauscher (301', 301") geführt ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Wärmetauscher (301; 301', 302'; 301", 302") ein Rotationswärmetauscher ist
15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluft anschließend an die Wärmetauschvorrichtung, zumindest nach einem Wärmetauscher, mittels einer Heizvorrichtung, z.B. mittels eines Heizregisters oder mittels einer Wärmepumpe, weiter erwärmt wird.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischvorrichtungen (130) temperaturabhängig und/ oder zeitabhängig geregelt sind.