CH654647A5 - Entlueftungsanlage, insbesondere fuer bade- und toilettenraeume. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE Stromkreises gebildet ist und die Auswertevorrichtung eine

1. Anlage zum zentralen Entlüften von Räumen eines elektrische oder elektronische Auswerteschaltung ist. Gebäudes, vorzugsweise von Bade- und Toilettenräumen,

mittels einer Luftfördervorrichtung, deren Drehzahl stufen-

weise verstellbar ist, wobei die Luftfördervorrichtung (12) s

über ein Kanalsystem ( 11 ) an Luftauslässe (18) der betref- Die Erfindung betrifft eine Anlage zum zentralen Ent-fenden Räume (21) zum Absaugen von Abluft angeschlossen lüften von Räumen, vorzugsweise von Bade- und Toilettenist, welche Luftauslässe durch Stellantriebe verstellbare Luft- räumen, gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. drosselvorrichtungen (20) aufweisen, die sich normalerweise Bei derartigen Anlagen war es bisher üblich, dass die Luftin vorbestimmten ersten Drosselstellungen zur Aufrechter- io fördervorrichtung insgesamt zwei Drehzahlstufen hat, die haltung von Grundvolumenströmen der Abluft befinden und mittels einer Zeitschaltuhr zeitprogrammiert alternativ einge-zur stärkeren Entlüftung in zweite Stellungen schaltbar sind, schaltet wurden. Die niedrigere Drehzahl wurde dabei wäh-die ihren vollen oder nahezu vollen Offenstellungen ent- rend benutzungsarmen Zeiträumen der betreffenden Räume sprechen, dadurch gekennzeichnet, dass den Luftdrosselvor- eingeschaltet und die höhere Drehzahl war für die benut-richtungen (20) ein Speicher (25) zugeordnet ist, dessen is zungsstärkeren Zeiträume dieser Räume bestimmt, um stär-Inhalt in vorbestimmten Stufen erhöht und erniedrigt werden kere Entlüftung zu erreichen. Da die Luftdrosselvorrich-kann, dass im Gefolge des Einschaltens der zweiten Stellung tungen in ihren ersten Stellungen nicht vollständig der einzelnen Luftdrosselvorrichtung der Inhalt des Spei- geschlossen sind, stellt die niedrige Drehzahl der Luftförder-chers um eine Stufe erhöhbar und im Gefolge des Einschal- Vorrichtung eine Mindestentlüftung der betreffenden Räume tens der ersten Stellung der einzelnen Luftdrossel vorrichtung 20 sicher.

um eine Stufe erniedrigbar ist und dass eine den momentanen Da die Luftfördervorrichtung jedoch in den übrigen Zeit-

Inhalt des Speichers erkennende Auswertevorrichtung räumen ständig mit ihrer höchsten Drehzahl läuft, saugt sie

(30-33) vorgesehen ist, die in vorgegebener Abhängigkeit selbst dann, wenn sich alle Luftdrosselvorrichtungen in ihren vom Inhalt des Speichers das Umschalten der Luftfördervor- ersten Stellungen befinden, wesentlich mehr Abluft ab, als in richtung auf ihre unterschiedlichen Drehzahlstufen auslöst. 25 den benutzungsarmen Zeiträumen, was während der Heizpe-

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass rioden des Gebäudes erhebliche Wärmeverluste zeitigt. Auch die Verstellung des Inhaltes des Speichers (25) um eine Stufe der Energieverbrauch der Luftfördervorrichtung ist in den relativ zum Zeitpunkt des Umschaltens der betreffenden benutzungsstark programmierten Zeiträumen ständig hoch. Luftdrosselvorrichtung (20) von einer Stellung auf die andere Ferner kann es in den benutzungsarm programmierten Zeit-Stellung zeitverzögert erfolgt und dass die Verstellung des 30 räumen vorkommen, dass aus irgendwelchen Anlässen stär-Inhaltes des Speichers immer dann unterbleibt, wenn die kere Benutzung der betreffenden Räumen stattfindet und betreffende Luftdrosselvorrichtung bereits wieder in die eine dann die Grundentlüftung nicht mehr ausreichend ist. Stellung umgeschaltet wird, bevor die Verstellung des Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die Entlüftung Speicherinhaltes stattgefunden hat. der Gebäuderäume, deren Abluftauslässe an die Luftförder-

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- 35 Vorrichtung angeschlossen sind, durch einfache und kostenzeichnet, dass jede über der niedrigsten Drehzahlstufe der günstig realisierbare Massnahmen bedarfsgerechter zu ent-Luftfördervorrichtung liegende Drehzahlstufe eine Inhalts- lüften.

differenz des Speichers von mindestens zwei Stufen umfasst. Die erfindungsgemässe Anlage ergibt bedarfsgerechte Ent-

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, lüftung der betreffenden Räume des Gebäudes, bei denen es dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigste Drehzahlstufe 40 sich vorzugsweise um Bäder und/oder Toiletten und gegebe-der Luftfördervorrichtung eine Inhaltsdifferenz des Spei- nenfalls sonstige Nassräume handeln kann. Dadurch werden chers von mindestens zwei Stufen umfasst. beträchtliche Energieeinsparungen gegenüber den vorbe-

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, schriebenen, bisher in der Praxis üblichen Anlagen erzielt, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Luftdrosselvorrich- Auch lassen sich die im kennzeichnenden Teil des tung (20) ein der stufenweisen Änderung des Inhaltes des 45 Anspruches 1 aufgeführten Massnahmen einfach und kosten-

Speichers (25) dienender Endschalter (22) angeordnet ist, der günstig realisieren, wobei diese erfindungsgemässe Anlage vorzugsweise erst eingeschaltet wird, wenn die Luftdrossel- auch nicht an eine Zeitschaltuhr angeschlossen werden muss.

Vorrichtung ihre zweite Stellung nahezu erreicht hat und erst Der Speicher kann vorzugsweise eine elektrische oder elek-

im Gefolge der Umschaltung der Luftdrosselvorrichtung auf tronische Speicherschaltung sein. Doch sind auch andere ihre erste Stellung wieder ausgeschaltet wird. so Ausbildungen denkbar. Auch die Aus wertevorrichtung kann

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise eine elektrische oder elektronische Auswerte-der Endschalter (22) ein Mikroschalter mit Schalthysterese Schaltung sein.

ist. Der momentane Inhalt des Speichers entspricht jeweils der

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Anzahl der stark zu entlüftenden Räume. Die Auswertevor-dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfördervorrichtung (12) ss richtung, die vorzugsweise über eine Steuervorrichtung, gege-auf mindestens drei unterschiedliche Drehzahlstufen benenfalls aber auch direkt die Drehzahlverstellung auslöst, schaltbar ist. kann dabei besonders zweckmässig so ausgebildet sein, dass

„ . , , , ,. * * .. v. zumindest jede über der untersten Drehzahlstufe liegende

8 Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche Drehzahlstufe der Luftfördervorrichtung eine Inhaltsdiffe-

dadurch gekennzachnet dass die höchste Drehzahlstufe der ^ fenz deg s ichers von mindestens zwei Stufen umfasst,

Luftfordervorrichtung (12) eine Inhaltsdifferenz des Spei- wodurch die Anzahl der erforderlichen Drehzahlstufen der diers umfasst, die grosser ist als die der bzw. den niedrigeren Luftfördervorrichtung erheblich kleiner als die Anzahl der

Drehzahlstufen zugeordnete Inhaltsdifferenz bzw. -diffe- . ° ..r. , . . A

- ö durch diese Anlage zu entlüftenden Räume ist. Auch kann zu rpti7pti demselben Zweck gemäss einer bevorzugten Weiterbildung

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 65 der Erfindung vorgesehen sein, dass die niedrigste Drehzahl-

dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher ein elektrischer stufe der Luftfördervorrichtung eine Inhaltsdifferenz des oder elektronischer Speicher ist, vorzugsweise durch zuein- Speichers von mindestens zwei Stufen umfasst, von denen die ander parallel geschaltete Stromzweige eines elektrischen unterste Stufe eintritt, wenn alle Luftfördervorrichtungen in

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ihre erste Stellungen geschaltet sind, da die niedrigste Drehzahl der Luftfördervorrichtung in vielen Fällen auch noch ausreicht, mindestens einen Raum stark zu entlüften, vorzugsweisen können dies ein bis zwei Räume sein. Auch kann zur Verringerung der Drehzahlstufen vorteilhaft vorgesehen sein, dass die höchste Drehzahlstufe der Luftfördervorrichtung eine Inhaltsdifferenz des Speichers umfasst, die grösser ist, als die der oder den niedrigeren Drehzahlstufen zugeordnete Inhaltsdifferenz bzw. - differenzen. Und zwar ist es zumindest bei einer grösseren Anzahl von Räumen sehr selten, dass alle Räume gleichzeitig benutzt werden, so dass man bei der nur selten auftretenden gleichzeitigen Benutzung aller Räume eine etwas geringere Luftabfuhr aus diesen Räumen in Kauf nehmen kann.

Oft ist es ausreichend, wenn die Luftfördervorrichtung nur auf zwei unterschiedliche Drehzahlen einstellbar ist, insbesondere dann, wenn die Anzahl der zu entlüftenden Räume gering ist. Bei grösseren Gebäuden, bei denen die Anzahl der zu entlüftenden Räume relativ gross ist, ist es jedoch zweckmässig, vorzusehen, dass die Luftfördervorrichtung auf mehr als zwei Drehzahlstufen einstellbar ist, vorzugsweise auf mindestens vier Drehzahlstufen. Wenn beispielsweise jede Drehzahlstufe eine Inhaltsdifferenz des Speichers von zwei Stufen umfasst, werden 8 Räume entlüftet. Wenn man allen oder einzelnen Drehzahlstufen noch grössere Speicherinhaltsdifferenzen zuordnet, können entsprechend mehr Gebäuderäume an die Luftfördervorrichtung angeschlossen sein.

Die Einstellung der unterschiedlichen Drehzahlstufen der Luftfördervorrichtung kann durch bekannte Massnahmen vorgenommen werden. Bevorzugt kann der elektrische Antriebsmotor der Luftfördervorrichtung ein Asynchronmotor sein, der zu seiner Drehzahlverstellung mittels eines Stufentransformators mit unterschiedlicher Speisespannung speisbar ist. Oder der elektrische Antriebsmotor kann ein polumschaltbarer Motor sein, usw.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Speicher an den Luftfördervorrichtungen angeordnete Entschalter, vorzugsweise Mikroschalter mit Schalthysterese aufweist, wobei der geschlossene Zustand des einzelnen Mikroschalters den Speicherinhalt um eine Stufe erhöht. Diese Endschalter können direkt durch Drosselorgane der Luftfördervorrichtung oder durch deren Stellantrieb ein- und ausgeschaltet werden.

Die Luftdrosselvorrichtungen und ihre Stellantriebe können in bekannter Weise ausgebildet sein. Bevorzugt können die Luftdrosselvorrichtungen Jalousieklappen sein, wobei durch einen Anschlag oder auf sonstige Weise bewirkt wird, dass die Jalousie nicht vollständig geschlossen werden kann.

Der Stellantrieb der Luftdrosselvorrichtung kann von üblicher Art sein, vorzugsweise beheiztes Bimetall zur Verstellung des oder der Drosselorgane aufweisen, dessen Heizwicklung normalerweise abgeschaltet ist und zur Überführung der Luftdrosselvorrichtung in ihre zweite Stellung eingeschaltet wird. Insbesondere bei fensterlosen Räumen kann die Einschaltung der ersten und zweiten Stellung der Luftdrosselvorrichtung durch den Lichtschalter dieses Raumes mit erfolgen. Bei Toilettenräumen kann der Drehriegel der Eingangstüren mit einem die erste und zweite Stellung schaltenden Schalter gekoppelt sein oder es können sonstige, vorzugsweise manuell bedienbare Schalter zum Einschalten der ersten und zweiten Stellung vorgesehen sein.

Wenn an der Luftfördervorrichtung ein Endschalter mit Schalthysterese angeordnet ist, unterscheiden sich die Drosselstellungen der Luftdrosselvorrichtung bei denen der Endschalter ein- und ausgeschaltet wird, wodurch sich entsprechende Zeitverzögerung seines Ausschaltens nach dem Umschalten der Luftdrossel vorrichtung auf die erste Stellung ergibt. Bevorzugt kann diese Zeitverzögerung durch entsprechend langsame Verstellung ihres Drosselorganes bzw. ihrer Drosselorgane mehrere Minuten betragen, was zumindest bei Toilettenräumen erwünscht ist.

s In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen vertikalen Gebäudeschacht 10, in dem ein der Entlüftung von vier Räumen 21 dienendes Kanalsystem 11 verlegt ist, an io dessen Ausgang als Luftfördervorrichtung 12 für die Fortluft ein Dachlüfter angeschlossen ist, dessen elektrischer Antriebsmotor 13 in vier unterschiedliche Drehzahlstufen mittels einer seine Speisespannungen verstellenden Steuervorrichtung 34 schaltbar ist. In der Zeichnung ist ein Ausfüh-ls rungsbeispiel einer der Drehzahlverstellung dieser Luftfördervorrichtung 12 dienenden elektrischen Schaltung mit eingezeichnet.

Das Kanalsystem 11 weist einen vertikalen Hauptkanal 16 auf, in welchem pro Stockwerk des Gebäudes je ein Injektor 20 17 angeordnet ist, von denen je ein Stichkanal 19 zu einem Abluftauslass 18 eines Gebäuderaumes 21 führt, der durch diese Entlüftungsanlage zu entlüften ist, und bei dem es sich vorzugsweise um einen Bade- und Toilettenraum handeln kann. Bei der dargestellten Anlage ist die gesamt Abluft Fort-25 luft.

Jeder Abluftauslass 18 weist eine durch einen nicht dargestellten Stellantrieb zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verstellbare Luftdrosselvorrichtung 20 auf, deren erste Stellung die Abluft stark drosselt und deren zweite Stel-30 lung ihrer vollen Offenstellung entspricht.

An jeder Luftdrosselvorrichtung 20 ist ein als Mikroschalter ausgebildeter Endschalter 22 angeordnet, die zur besseren Übersicht im Abstand von den Luftdrosselvorrichtungen 20 eingezeichnet sind, obwohl sie in die Rahmen der 35 Luftdrossel vorrichtung 20 mit eingebaut sind und hier vorzugsweise durch die die Lamellen der Luftdrosselvorrichtung verstellenden Stellhebel betätigt werden. Der Stellhebel kann in an sich bekannter Weise vorzugsweise durch ein beheiztes Bimetall oder gegebenenfalls auch durch einen anderen, 40 bevorzugt langsamen Stellmotor betätigt werden. Die Heizwicklung des Bimetalles wird mittels eines zugeordneten Schalters ein- und ausgeschaltet, der bei Benutzung des betreffenden Raumes 21 eingeschaltet und bei Verlassen des Raumes wieder ausgeschaltet wird.

45 Eine den Luftdrosselvorrichtungen 20 zugeordnete elektrische Speicherschaltung 25 weist in diesem Ausführungsbeispiel die Mikroschalter 22 in Reihe mit je einem Widerstand 27 in parallel zueinander geschalteten Stromzweigen auf, die in einen Stromkreis 35 zwischengeschaltet sind, der durch so eine Gleichspannungsquelle 26 gespeist wird. Ferner ist ein weiterer, parallel geschalteter Stromzweig vorhanden, der einen Widerstand 27', jedoch keinen Schalter enthält. Die Widerstände 27 und 27' können zweckmässig gleich gross sein.

55 In die Zuleitung 28 zu dieser Speicherschaltung 25 ist als Auswerteschaltung für die Speicherschaltung 25 eine Kette von vier Relais 30-33 in Reihe zwischengeschaltet, deren Schaltkontakte 30' bis 33' an die Steuervorrichtung 34 angeschlossen sind, die mittels von den Relaiskontakten 30' bis 60 33' gesteuerten Schaltmitteln insgesamt vier Drehzahlstufen der Luftfördervorrichtung 12 alternativ einschalten kann, indem sie die vier unterschiedlichen Ausgangsspannungen eines Stufentransformators 14 alternativ als Speisespannung an den Motor 13 legt.

65 Wenn nur der Relaiskontakt 30' des ersten Relais 30 geschlossen ist, ist die niedrigste Drehzahl der Luftfördervorrichtung 12 eingeschaltet. Wenn zusätzlich der Relaiskontakt 31 ' des zweiten Relais 31 geschlossen ist, ist die zweite Dreh-

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zahlstufe der Luftfördervorrichtung 12 eingeschaltet. Wenn die dritte Drehzahlstufe eingeschaltet, wenn nur noch zwei der Relaiskontakt 32' des dritten Relais 32 geschlossen ist, ist Mikroschalter 22 geschlossen sind und auf die zweite Dreh-

die dritte Drehzahlstufe der Luftfördervorrichtung und wenn zahlstufe wird umgeschaltet, sobald nur noch ein Mikro-

der Relaiskontakt 33' des vierten Relais 33 geschlossen ist, ist Schalter 22 geschlossen ist und die niedrigste Drehzahlstufe die vierte Drehzahlstufe, d.h. die höchste Drehzahl der Luft- s wird eingeschaltet, wenn wieder alle Mikroschalter 22

fördervorrichtung 12 eingeschaltet. geöffnet sind. In diesem beschriebenen Fall umfassen also die

Solange der Ein-Aus-Schalter 36 des Stromkreises 35 ein- erste bis dritte Drehzahlstufe jeweils eine Inhaltsdifferenz der geschaltet ist, ist der Widerstand 27 ' stets von Strom durch- Speicherschaltung 25 von je einer Stufe, wogegen die vierte flössen. Der Anzugsstrom, auf dessen Erreichen das erste Drehzahlstufe eine Inhaltsdifferenz der Speicherschaltung

Relais 30 durch Schliessen seines Relaiskontaktes 30' io von zwei Stufen umfasst. Die unterschiedlich grossen anspricht, ist so getroffen, dass dieser Relaiskontakt 30' stets Anzugsströme der Relais 31 bis 33, können auch anders geschlossen ist, solange der Hauptschalter 36 eingeschaltet getroffen sein. Beispielsweise kann vorgesehen werden, sie so ist. Bei eingeschaltetem Hauptschalter 36 läuft damit die vorzusehen, dass die erste Drehzahlstufe auch bei einem

Luftfördervorrichtung 12 zumindest mit ihrer niedrigsten geschlossenen Mikroschalter noch eingeschaltet bleibt, und

Drehzahl, ist also zumindest in die erste Drehzahlstufe is dann die Umschaltung auf die höheren Drehzahlstufen bei geschaltet, kann jedoch durch Schliessen der Mikroschalter Schliessen von zwei, drei und vier Mikroschaltern 22 statt-

22 auf die höheren Drehzahlstufen umgeschaltet werden. Zu findet. In diesem Fall umfasst also die erste Drehzahlstufe diesem Zweck sind die Anzugströme, auf die die Relais 31,32 eine Inhaltsdifferenz der Speicherschaltung 25 von zwei und 33 ansprechen, unterschiedlich gross, derart, dass der Stufen und die übrigen Drehzahlstufen eine Inhaltsdifferenz zweite Relaiskontakt 31 ' nur dann geschlossen ist, solange 20 von je einer Stufe.

mindestens einer der vier Mikroschalter 22 geschlossen ist. Er Jeder Mikroschalter 22 erhöht, wenn er geschlossen wird,

bleibt bei Einschaltung weiterer Mikroschalter 22 den durch den die Relais 30 bis 33 durchströmenden Strom geschlossen, wird jedoch wieder geöffnet, sobald alle Mikro- gebildeten momentanen Inhalt der Speicherschaltung 25 um

Schalter 22 geöffnet sind. Der Relaiskontakt 32 des dritten eine Stufe und erniedrigt ihn um eine Stufe, wenn er wieder

Relais 32 ist nur dann geschlossen, solange mindestens zwei 25 geöffnet wird.

Mikroschalter 22 geschlossen sind und der Relaiskontakt 33 ' Da bei der dargestellten Anlage die Verstellung des des vierten Relais 33 ist nur dann geschlossen, solange min- Inhaltes der Speicherschaltung 25 um eine Stufe relativ zum destens drei Mikroschalter 22 geschlossen sind. Demzufolge Zeitpunkt des Umschaltens der betreffenden Luftdrosselvor-

ist die erste, niedrigste Drehzahlstufe eingestellt, solange kein richtung 20 von einer Stellung auf die andere Stellung zeitver-

Mikroschalter 22 geschlossen ist, also keiner der Räume 21 30 zögert erfolgt, unterbleibt die Verstellung des Inhaltes der benutzt ist. Wird ein einziger Raum 21 benutzt, dann wird ein Speicherschaltung 25 immer dann, wenn die betreffende einziger der vier Mikroschalter 22 geschlossen und hierdurch Luftdrosselvorrichtung 20 bereits wieder in die eine Stellung wird die zweite Drehzahlstufe der Luftfördervorrichtung 12 umgeschaltet wird, bevor die Verstellung des Speicherin-

eingeschaltet. Wenn zwei Räume 21 benutzt und demzufolge haltes, d.h. das Öffnen oder Schliessen des betreffenden zwei Mikroschalter 22 geschlossen werden, wird entspre- 35 Mikroschalters 22 stattgefunden hat.

chend die dritte Drehzahlstufe eingeschaltet und wenn drei Wenn der Hauptschalter 36 geöffnet ist, löst der Relaisoder alle vier dieser Räume 21 benutzt und entsprechend drei kontakt 30 durch sein Öffnen Ausschalten der Luftfördervor-oder alle vier Mikroschalter 22 geschlossen werden, wird die richtung 12 aus, so dass hierfür kein zusätzlicher Schalter vierte Drehzahlstufe eingeschaltet. Entsprechend wird wieder erforderlich ist.

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1 Blatt Zeichnungen