DE102005005514B3

DE102005005514B3 - Flow regulator for building ventilation system has flow sensor and three-way valve for flow control

Info

Publication number: DE102005005514B3
Application number: DE102005005514A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Peter Prof. Dr.-Ing. Strauss; Thomas Seebürger
Original assignee: Hochschule Bremen
Current assignee: Hochschule Bremen
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2025-02-05
Also published as: EP1701104A2; EP1701104A3

Abstract

The airflow regulator for a ventilation system with a feed duct (11) and an exhaust duct (12) has a flow sensor (13) for the airflow and connector valves (14) for the sensor to reduce an imbalance between the duct pressures. The connector valves selectively connect the sensor with the feed or exhaust ducts. The valves can be three-way power operated valves. The flow sensor can be a hot wire anemometer or a diaphragm pressure detector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems mit einer Zuluftleitung, mit einer Abluftleitung, mit einem Messfühler für den Luftmassenstrom und mit Verbindungsmitteln für den Messfühler. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems, bei dem mittels eines Messfühlers der Luftmassenstrom einer Zuluftleitung und einer Abluftleitung bestimmt und mittels einer Steuerung miteinander verglichen wird.The The invention relates to a device for air mass flow control a ventilation system with a supply air line, with an exhaust air line, with a sensor for the air mass flow and with connection means for the sensor. It also concerns the invention a method for air mass flow control of a ventilation system, in which by means of a probe the air mass flow of a supply air line and an exhaust air line determined and compared by means of a control.

Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 296 19 535 U1 bekannt.Such a device and such a method is for example from the DE 296 19 535 U1 known.

Wenn vorliegend von Zuluftleitung und Abluftleitung die Rede ist, versteht sich dies jeweils stellvertretend für den gesamten Zuluft- und Abluftbereich. Zuluftleitung steht hier somit stellvertretend sowohl für Außenluft als auch für Zuluft, und Abluftleitung steht stellvertretende sowohl für Fortluft als auch für Abluft.If in the present case of supply air and exhaust pipe is mentioned, understands this is representative for the entire supply air and Exhaust area. Supply air line is hereby representative as well for outside air as well as for Supply air, and exhaust pipe is representative both for exhaust air as well as for Exhaust air.

Derartige Vorrichtungen werden bei der maschinellen Belüftung und Entlüftung von Gebäuden und Wohnungen eingesetzt. Dabei werden die eintretenden und austretenden Luftmassenströme meist bei der Erstellung des Gebäudes oder der Wohnung den Nutzungsanforderungen entsprechend eingemessen. Eine Einstellung der eintretenden und austretenden Luftmassenströme erfolgt dann häufig mittels verschiedener Lüftungsstufen, zum Beispiel für eine reduzierte Lüftung, eine normale Lüftung und eine erhöhte Lüftung. Auf diese Weise kann unterschiedlichen Nutzungsanforderungen Rechnung getragen werden. Wegen des hohen Aufwandes für die exakte Bestimmung der absoluten Luftmassenströme erfolgt die Einstellung der Luftmassenströme selbst bei Inbetriebnahme der Lüftungsanlage durch Einregulierung der Ventilatorleistung bzw. der Ventilatorstufe und/oder des Druckverlustes der Lüftungsleitungen. Die so einregulierten Luftmassenströme stellen die Sollwerte dar, die nach Möglichkeit eingehalten werden sollten.such Devices are used in mechanical ventilation and ventilation of Buildings and Apartments used. Here are the entering and leaving Air mass flows mostly during the construction of the building or the apartment measured according to the usage requirements. An adjustment of the incoming and outgoing air mass flows takes place then often by means of different ventilation levels, for example for one reduced ventilation, a normal ventilation and an increased Ventilation. In this way, different usage requirements can be taken into account be worn. Because of the high cost of the exact determination of absolute air mass flows the adjustment of the air mass flows takes place even during commissioning the ventilation system by adjusting the fan power or the fan speed and / or the pressure loss of the ventilation ducts. The so regulated Provide air mass flows the setpoints, if possible should be complied with.

Aus der DE 28 07 901 C3 ist auch eine Lüftungsanlage bekannt, bei der Drosselklappen in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung mechanisch mit einander gekoppelt sind, um eine Abweichung von Zuluftstrom und Abluftstrom voneinander zu verhindern.From the DE 28 07 901 C3 A ventilation system is also known in which throttle valves in the supply air line and in the exhaust air line are mechanically coupled to one another in order to prevent a deviation of supply air flow and exhaust air flow from one another.

Problematisch bei den eingesetzten Verfahren und Vorrichtungen ist jedoch, dass während des Betriebs der Lüftungsanlage Druckverluste beispielsweise durch zunehmende Verschmutzung von Filtern oder durch Alterung von Ventilatoren auftreten. Dies hat eine Auswirkung auf die Luftmassenströme. Ohne eine Regelung weichen die Luftmassenströme durch diese Druckverluste von ihren Sollwerten unkontrolliert ab. Durch diese Abweichungen kann einerseits der gewünschte Luftaustausch unterschritten werden, wodurch sich die Luftqualität im Gebäude oder in der Wohnung verschlechtert. Treten unterschiedliche Druckverluste in der Belüftungsleitung und in der Entlüftungsleitung auf, so führt dies zu einem Unterschied der eintretenden und der austretenden Luftmassenströme, einer sogenannten Disbalance. Diese Disbalance führt zu einem Druckunterschied zwischen den Innenräumen und der Außenumgebung. Diese Druckdifferenz wiederum bewirkt einen erzwungenen Luftaustausch über die Gebäudehülle. Ist dabei der Luftdruck in den Innenräumen geringer als der Außenluftdruck, kann dies zu unerwünschten Zugerscheinungen führen. Ist im umgekehrten Fall der Luftdruck in den Innenräumen größer als der Luftdruck der Außenumgebung, gelangt warme Innenraumluft mit einem hohen Gehalt an absoluter Luftfeuchtigkeit in das vergleichsweise kalte Mauerwerk. Dabei wird der Taupunkt der feuchten Innenraumluft unterschritten, so dass Feuchtigkeit im Mauerwerk auskondensiert. Diese Feuchtigkeit führt zu Gebäudeschäden in Form von Schimmelbildung. Ein weiterer Nachteil durch diese Disbalancen ergibt sich bei Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. Bei diesen Lüftungsanlagen liegt der Anteil der Wärmerückgewinnung derzeit bei 75 bis 95%. Eine Disbalance zwischen Zuluft und Abluft reduziert den Anteil an zurückgewinnbarer Wärme, was zu einer Erhöhung des Heizenergiebedarfs führt. Um diese Disbalancen zu vermeiden, sind deshalb bereits Lüftungsanlagen vorgeschlagen worden, bei denen die Luftmassenströme gemessen und so geregelt werden, dass die erforderlichen Sollwerte eingehalten werden. Die Genauigkeit der Messung der Luftmassenströme in Lüftungsanlagen ist allerdings mit Fehlern von 10 bis 30% – und teilweise noch darüber – behaftet. Eine Bestimmung des Luftmassenstromes mit dieser Genauigkeit ist für die Einhaltung der Luftqualität im Wesentlichen ausreichend, da für die Luftqualität verhältnismäßig große Toleranzen akzeptabel sind. Für eine gute Wärmerückgewinnung und insbesondere für die Vermeidung von Druckdifferenzen zwischen Innenraum und Außenumgebung sind jedoch höhere Genauigkeiten erforderlich. Der direkte Abgleich des Differenzdruckes von Innenraum zur Außenumgebung ist aber ebenfalls unvorteilhaft, da bereits verhältnismäßig geringe Differenzdrucke zu großen Effekten führen. Hier sind Druckdifferenzen von 5 Pascal (Pa) zu unterschreiten. Zur zuverlässigen Bestimmung derart geringer Differenzdrucke sind somit aufwendige Differenzdruckaufnehmer erforderlich. Ein weiteres Problem hierbei ist, dass die Nullstellung für den Differenzdruckaufnehmer im laufenden Betrieb nur schwer zu überprüfen ist.Problematic in the methods and devices used, however, is that while the operation of the ventilation system Pressure losses, for example due to increasing pollution of Filtering or by aging of fans occur. this has an effect on the air mass flows. Without a scheme soft the air mass flows through these pressure losses from their nominal values uncontrolled. By These deviations can on the one hand fall below the desired air exchange which degrades air quality in the building or apartment. Occur different pressure losses in the ventilation line and in the vent line up, so leads this is a difference between entering and leaving Air mass flows, a so-called imbalance. This imbalance leads to a pressure difference between the interiors and the outside environment. This pressure difference in turn causes a forced air exchange over the Building envelope. is while the air pressure in the interior is lower than the outside air pressure, This can be undesirable Dowsing lead. Conversely, if the air pressure inside the room is greater than the atmospheric pressure of the outside environment, Warm indoor air reaches a high content of absolute Humidity in the relatively cold brickwork. It will the dew point of the moist indoor air falls below, so that Moisture condenses in the masonry. This moisture leads to building damage in the form of mildew. Another disadvantage of these imbalances results in ventilation systems with heat recovery. In these ventilation systems is the proportion of heat recovery currently at 75 to 95%. A balance between supply air and exhaust air reduces the proportion of recoverable Warmth, what an increase the heating energy demand leads. To avoid these imbalances, therefore, are already ventilation systems have been proposed in which measured the air mass flows and be regulated so that the required setpoints are met become. The accuracy of the measurement of air mass flows in ventilation systems However, it is subject to errors of 10 to 30% - and sometimes even more. A determination of the air mass flow with this accuracy is for the Compliance with air quality essentially sufficient because of the air quality relatively large tolerances are acceptable. For a good heat recovery and in particular for the avoidance of pressure differences between interior and exterior environment but are higher Accuracies required. The direct comparison of the differential pressure from interior to outside environment But it is also unfavorable, since already relatively small Differential pressures too big Lead effects. Here are pressure differences of 5 Pascal (Pa) to fall below. To reliable Determination of such low differential pressures are thus expensive Differential pressure sensor required. Another problem here is that zeroing for It is difficult to check the differential pressure transducer during operation.

Weitere Verfahren und Vorrichtungen zur Luftmassenstromregelung lassen sich der DE 199 63 837 A1 , DE 40 20 787 C2 , DE 195 28 283 C2 , DE 41 25 623 A1 , DE 40 07 176 A1 , DE 33 36 911 C2 und der DE 29 34 564 A1 entnehmen.Other methods and devices for air mass flow control can be the DE 199 63 837 A1 . DE 40 20 787 C2 . DE 195 28 283 C2 . DE 41 25 623 A1 . DE 40 07 176 A1 . DE 33 36 911 C2 and the DE 29 34 564 A1 remove.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es, eine Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems anzugeben, mit der sich einfach eine Disbalance des Luftmassenstroms zwischen der Zuluftleitung und der Abluftleitung zuverlässig und langfristig verhindern lässt.The The problem underlying the invention is a device to specify the air mass flow control of a ventilation system, with which is simply a balance of the mass air flow between the Prevent supply air line and the exhaust pipe reliable and long term leaves.

Das Problem wird dadurch gelöst; dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Verbindungsmittel Stellmittel zum wahlweisen Verbinden des Messfühlers mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung aufweisen. Bei dem Verfahren der eingangs genannten Art wird das Problem dadurch gelöst, dass der Messfühler mittels von der Steuerung gesteuerter Verbindungsmittel wahlweise mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung verbunden wird.The Problem is solved by; that in a device of the type mentioned, the connecting means Adjustment means for selectively connecting the sensor to the supply air line or the exhaust duct. In the method of the beginning mentioned type, the problem is solved in that the sensor by means of controlled by the controller connecting means optionally with the Supply air line or the exhaust pipe is connected.

Auf diese Weise kann mit einem einfachen Messfühler gearbeitet werden, der einen großen Fehler bei der Bestimmung des Absolutwertes des Luftmassenstromes aufweisen darf. Dieser große absolute Fehler hat deshalb für die Luftmassenstromregelung keine nennenswerte Bedeutung, weil die beiden Luftmassenströme durch die Zuluftleitung und durch die Abluftleitung von demselben Messwertaufnehmer erfasst werden. In beiden Fällen treten somit die gleichen absoluten Fehler auf. Eine Umschaltung der Verbindungsmittel lässt sich mit geringem Aufwand bewerkstelligen. Da ferner Schwankungen des Luftmassenstromes im Lüftungssystem nur langsam veränderlich sind, ist die zeitlich aufeinanderfolgende Bestimmung der Luftmassenströme in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung ohne Belang.On this way you can work with a simple sensor that a big mistake in the determination of the absolute value of the air mass flow may. This big one Absolute mistake therefore has for the air mass flow control no significant importance, because the both air mass flows through the supply air line and through the exhaust air line from the same Transducers are detected. In both cases, the same result absolute error. A switchover of the connecting means can be accomplish with little effort. Since further fluctuations in the air mass flow in the ventilation system only slowly changeable are the temporal sequential determination of the air mass flows in the Supply air line and in the exhaust duct irrelevant.

Zweckmäßiger Weise sollte der Meßfühler dabei mit Bereichen der Zuluftleitung und der Abluftleitung verbunden werden, die etwa gleiche Temperaturen aufweisen.Appropriate way the sensor should be included connected to areas of the supply air line and the exhaust air line be, which have about the same temperatures.

Unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten oder unterschiedliche Geometrien der Meßstellen lassen sich durch geeignete Kalibrierkurven kompensieren.different flow rates or different geometries of the measuring points can be passed through compensate for suitable calibration curves.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind mittels einer Steuerung die Verbindungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Verbinden der Messfühler mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung steuerbar. Auf diese Weise kann der Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung und durch die Abluftleitung automatisiert ermittelt und geregelt werden.at a development of the invention are by means of a control the Connecting means for temporally successive connecting the probe controllable with the supply air line or the exhaust air line. To this Way, the air mass flow through the supply air line and through the exhaust air line is automatically determined and regulated.

Vorzugsweise ist der Messfühler ein Differenzdruckaufnehmer zum Bestimmen des dynamischen Luftdruckes. Mittels eines sogenannten Messkreuzes lässt sich dieser dynamische Luftdruck aus dem Staudruck und dem statischen Druck in der Zuluftleitung oder der Abluftleitung bestimmen. Dieser dynamische Luftdruck ist ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit durch einen Kanal und damit proportional zum Luftmassenstrom. Vorteilhaft hierbei ist, dass der Messfühler nur wenig anfällig gegen Verschmutzungen ist. Ferner hat die Lage des Messfühlers im Luftstrom selbst keine nennenswerte Bedeutung. Ein Messkreuz wiederum ist unempfindlich gegenüber Verschmutzungen und hinsichtlich der Einbaulage, da die Drucke an mehreren Stellen, verteilt über den Strömungsquerschnitt, aufgenommen werden. Anstelle eines Meßkreuzes kann auch eine geeignete Blendenanordnung verwendet werden. Es kann als Messfühler ein Membrandruckaufnehmer oder ein Hitzdrahtanemometer verwendet werden.Preferably is the sensor a differential pressure transducer for determining the dynamic air pressure. By means of a so-called measuring cross can be this dynamic Air pressure from the back pressure and the static pressure in the supply air line or the exhaust duct. This dynamic air pressure is a measure of the flow velocity through a channel and thus proportional to the air mass flow. Advantageous Here is that the probe only a little bit vulnerable against pollution. Furthermore, the position of the sensor in the Air flow itself no significant importance. A measuring cross in turn is insensitive to Dirt and in terms of installation position, as the prints on several bodies, distributed over the flow cross section, be recorded. Instead of a measuring cross can also be a suitable Aperture arrangement can be used. It can be used as a sensor Diaphragm pressure transducer or a hot wire anemometer.

Ein einfacher Aufbau für das wahlweise Verbinden ergibt sich bei einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass die Verbindungsmittel mindestens ein Dreiwegeventil mit einem Antrieb aufweisen. Mittels dieses Dreiwegeventils mit Antrieb lässt sich der Messfühler einfach mittels einer Steuerung mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung wahlweise verbinden.One simple construction for the selective connection results in a development of Invention in that the connecting means at least a three-way valve having a drive. By means of this three-way valve with Drive leaves the sensor simply by means of a control with the supply air line or the exhaust air line optionally connect.

Eine Verbesserung der Luftmassenstromregelung lässt sich mit einem anderen Ausführungsbeispiel durch Temperaturstabilisierungsmittel für die Verbindungsmittel erreichen. Als Temperaturstabilisierungsmittel kann ein Pufferelement dem Messfühler vorgeschaltet sein. Die Temperaturstabilisierungsmittel können aber auch eine Führung der der Zuluftleitung zugeordneten Verbindungsmittel mindestens ein Stück weit in der Abluftleitung und/oder der der Abluftleitung zugeordneten Verbindungsmittel mindestens ein Stück weit in der Zuluftleitung aufweisen. Da das Ergebnis eines den dynamischen Luftdruck messenden Messfühlers von der Temperatur der Luftströmungen abhängt und die Luftmassenströme durch die Zuluftleitung und durch die Abluftleitung wegen eines nicht idealen Wärmeübertrages bei der Wärmerückgewinnung nicht gleich sein können, lässt sich mittels dieser Temperaturstabilisierungsmittel eine Angleichung der Temperatur in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung erzielen. Das Pufferelement kann beispielsweise durch einen Körper mit großer Masse gebildet werden. Dieser Körper hat dann eine große Wärmekapazität und glättet Temperaturschwankungen in der Zuluftleitung oder in der Abluftleitung. Da die Luftströme zeitlich aufeinanderfolgend umgeschaltet werden, werden so die Temperaturen der Luftmassen in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung einander angeglichen.A Improving the air mass flow control can be done with another embodiment reach by temperature stabilizing agent for the connecting means. As temperature stabilizing means, a buffer element can be connected upstream of the measuring sensor be. But the temperature stabilizer can also be a guide of the supply air line associated connecting means at least one Piece far in the exhaust duct and / or the exhaust duct associated Connecting means at least a little way in the supply air line exhibit. As the result of a dynamic air pressure measuring probe from the temperature of the air currents depends and the air mass flows through the supply air line and through the exhaust duct because of a not ideal heat transfer in heat recovery can not be the same let yourself by means of these temperature stabilizers an approximation achieve the temperature in the supply air line and in the exhaust air line. The buffer element can, for example, by a body with big crowd be formed. This body then has a big one Heat capacity and smoothes temperature fluctuations in the supply air line or in the exhaust air line. As the air flows in time be switched consecutively, so the temperatures of the Air masses in the supply air line and in the exhaust air line each other equalized.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch weitere Verbindungsmittel zum wahlweisen Verbinden des Messfühlers mit weiteren Meßstellen. Auf diese Weise lassen sich auch andere Luftdrücke messen. Wenn als Messwertaufnehmer ein Differenzdruckaufnehmer verwendet wird, kann beispielsweise zusätzlich der Differenzdruck zwischen Innenraum und Außenumgebung gemessen werden. Für den gleichzeitigen Betrieb von Feuerstätten mit Naturzugschornsteinen ist dieser Differenzdruck von Bedeutung, damit keine Rauchgase in die Innenräume gelangen. Weiter können durch das wahlweise Verbinden mit weiteren Meßstellen auch die Verschmutzung von Luftfiltern in dem Lüftungssystem wie auch die Vereisung von Wärmetauschern erfasst werden.Another embodiment of the invention is characterized by further connecting means for selectively connecting the probe with other measuring points. In this way, other air pressures can be measured. If a differential pressure transducer is used as the transducer, for example, the differential pressure between the interior and the outside of the environment can also be measured. For the simultaneous operation of fireplaces with natural draft chimneys this differential pressure is important, so that no flue gases reach the interior. Furthermore, the contamination of air filters in the ventilation system as well as the icing of heat exchangers can be detected by the optional connection with other measuring points.

Vorzugsweise vergleicht die Steuerung den von dem Messfühler ermittelten Luftmassenstrom der Zuluftleitung mit dem der Abluftleitung und steuert oder regelt abhängig davon den Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung und/oder durch die Abluftleitung. Dies ergibt einen einfachen aber wirkungsvollen Regelkreis. Die Steuerung kann außerdem die Verbindungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Verbinden des Messfühlers mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung steuern. Auf diese Weise wird ein einfaches und zuverlässiges Umschalten der Meßstellen zwischen Zuluftleitung und Abluftleitung erreicht.Preferably The controller compares the air mass flow rate determined by the sensor Supply air line with the exhaust air line and controls or regulates dependent of which the air mass flow through the supply air line and / or through the exhaust duct. This results in a simple but effective Control loop. The controller can also use the connection means for temporally successive connecting the probe with control the supply air line or the exhaust air line. In this way becomes a simple and reliable Switching the measuring points reached between supply air and exhaust air line.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung bestimmt die Steuerung mittels des Messfühlers den dynamischen Luftdruck in der Zuluftleitung und/oder der Abluftleitung. Dieser dynamische Luftdruck ist ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit durch die Zuluftleitung und/oder die Abluftleitung. Diese Strömungsgeschwindigkeit wiederum steht mit dem Luftmassenstrom in direktem Verhältnis. Vorzugsweise bestimmt die Steuerung den dynamischen Luftdruck aus dem Staudruck und dem statischen Druck.at a development of the invention determines the control means of the probe the dynamic air pressure in the supply air line and / or the exhaust air line. This dynamic air pressure is a measure of the flow velocity through the supply air line and / or the exhaust air line. This flow rate In turn, the air mass flow is in direct proportion. Preferably determined the control the dynamic air pressure from the dynamic pressure and the static pressure.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Antrieb für ein Dreiwegeventil der Verbindungsmittel mittels der Steuerung gesteuert wird. Auf diese Weise lässt sich das wahlweise Verbinden automatisieren.A Another embodiment of the invention is characterized in that a drive for a three-way valve of the connecting means controlled by the controller becomes. That way to automate the selective connection.

Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weiterbilden, dass die Steuerung eine Kalibrierung des Messfühlers mittels Unterbrechen des Luftmassenstromes der Zuluftleitung und/oder der Abluftleitung durchführt. Insbesondere bei der Ausführungsform mit dem Differenzdruckaufnehmer lässt sich so durch kurzzeitiges Ausschalten der Ventilatoren, beispielsweise des Nachts, ein Luftmassenstrom „0" erzeugen, auf den der Nullpunkt der Messfühler kalibriert werden kann.Especially advantageous the process of the invention weiterfilden that the controller calibration of the probe by means of Interrupting the air mass flow of the supply air line and / or the Exhaust air line performs. Especially in the embodiment with the differential pressure sensor can be so by momentary off the fans, for example, at night, produce an air mass flow "0", to which the Zero point of the sensor can be calibrated.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Messfühler mittels von der Steuerung gesteuerter weiterer Verbindungsmittel mit weiteren Meßstellen zum Bestimmen der Druckdifferenzen zwischen Außen und Innen, verschiedenen Räumen, Zuluft und Abluft für Feuerstätten und/oder vor bzw. hinter einem Luftfilter und/oder Wärmetauscher verbunden. Dadurch lassen sich die Einsatzmöglichkeiten vielfältig erweitern.at a further embodiment the method according to the invention is the sensor by means of controlled by the controller further connection means with others measuring points for determining the pressure differences between outside and inside, different rooms Supply air and exhaust air for fireplaces and / or connected in front of and behind an air filter and / or heat exchanger. Thereby can the application possibilities diverse expand.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:following is an embodiment of Invention with reference to the drawing explained. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen. 1 a schematic representation of a device with the features of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lüftungssystems 10 mit den Erfindungsmerkmalen. Das Lüftungssystem 10 weist eine Zuluftleitung 11 und eine Abluftleitung 12 auf. Bei der schematischen Darstellung von 1 sind jeweils nur Teile der Zuluftleitung 11 und der Abluftleitung 12 abgebildet. Die weiteren Komponenten des Lüftungssystems 10, wie insbesondere eine Ansaugeinrichtung für die Zuluftleitung 11 und eine Verteileinrichtung für die Abluftleitung 12, sind in der Figur zur besseren Übersicht weggelassen. Die einander entgegengerichteten Luftmassenströme durch die Zuluftleitung 11 und durch die Abluftleitung 12 sind in der Figur durch Pfeile dargestellt. 1 shows a schematic representation of a ventilation system 10 with the invention features. The ventilation system 10 has an air supply line 11 and an exhaust duct 12 on. In the schematic representation of 1 are each only parts of the supply air line 11 and the exhaust duct 12 displayed. The other components of the ventilation system 10 , in particular a suction device for the supply air line 11 and a distributor for the exhaust duct 12 , are omitted in the figure for clarity. The opposing air mass flows through the supply air line 11 and through the exhaust duct 12 are shown in the figure by arrows.

Wie sich der Figur weiter entnehmen lässt, weist das Lüftungssystem außerdem einen Messfühler 13 auf, der mittels Verbindungsmitteln 14 mit der Zuluftleitung 11 und der Abluftleitung 12 jeweils verbindbar ist. Die Verbindungsmittel 14 weisen eine erste Meßstelle 15 mit einer Vielzahl der Strömung durch die Zuluftleitung 11 entgegengerichteter Öffnungen 16 auf, von denen in der Figur zur besseren Übersicht nur eine Öffnung 16 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Meßstelle 15 ist mittels einer Leitung 17 über ein Dreiwegeventil 18 und eine Leitung 19 mit dem Messfühler 13 verbunden. Das Dreiwegeventil 18 hat außerdem einen Antrieb 20, der mittels einer nicht in der Figur dargestellten Steuerung steuerbar ist. Eine Meßstelle 21, ähnlich der Meßstelle 15, ist in der Abluftleitung 12 angeordnet. Die Meßstelle 21 weist ebenfalls eine Vielzahl von Öffnungen 22 auf, die dem Luftmassenstrom durch die Abluftleitung 12 entgegengerichtet sind. Zur besseren Übersicht ist wieder nur eine Öffnung 22 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Meßstelle 21 ist mittels einer Leitung 32 mit dem Dreiwegeventil 18 verbunden.As the figure further shows, the ventilation system also has a sensor 13 on, by means of connecting means 14 with the supply air line 11 and the exhaust duct 12 each is connectable. The connecting means 14 have a first measuring point 15 with a variety of flow through the supply air line 11 opposite openings 16 on, of which in the figure for clarity only one opening 16 is provided with a reference numeral. The measuring point 15 is by means of a line 17 via a three-way valve 18 and a line 19 with the probe 13 connected. The three-way valve 18 also has a drive 20 which is controllable by a controller not shown in the figure. A measuring point 21 , similar to the measuring point 15 , is in the exhaust duct 12 arranged. The measuring point 21 also has a plurality of openings 22 on, the air mass flow through the exhaust duct 12 are opposite. For a better overview is again only one opening 22 provided with a reference numeral. The measuring point 21 is by means of a line 32 with the three-way valve 18 connected.

Eine rechtwinklig zu der Meßstelle 15 angeordnete Meßstelle 23 mit Öffnungen 24 ist in der Zuluftleitung 11 angeordnet. Die Öffnungen 24, von denen wiederum nur eine Öffnung 24 mit einem Bezugszeichen versehen ist, sind rechtwinklig zu der Strömung durch die Zuluftleitung 11 angeordnet. Die Meßstelle 23 ist mit einer Leitung 25 über ein Dreiwegeventil 26 und eine Leitung 27 mit einem weiteren Eingang des Messfühlers 13 verbunden. Das Dreiwegeventil 26 weist einen Antrieb 28 auf, der ebenfalls mittels der nicht eingezeichneten Steuerung steuerbar ist. Ähnlich der Meßstelle 23 ist in der Abluftleitung 12 eine Meßstelle 29 angeordnet. Die Meßstelle 29 ist rechtwinklig zu der Meßstelle 21 angeordnet und weist eine Vielzahl von Öffnungen 30 auf, die rechtwinklig zu der Strömung durch die Abluftleitung 12 angeordnet sind. Die Meßstelle 29 ist mit einer Leitung 31 mit dem Dreiwegeventil 26 verbunden. Die Meßstellen 15, 23 und 21, 29 bilden jeweils ein Messkreuz.A right angle to the measuring point 15 arranged measuring point 23 with openings 24 is in the supply air line 11 arranged. The openings 24 of which in turn only one opening 24 with a Be is provided at right angles to the flow through the supply air line 11 arranged. The measuring point 23 is with a lead 25 via a three-way valve 26 and a line 27 with another input of the probe 13 connected. The three-way valve 26 has a drive 28 on, which is also controllable by means not shown control. Similar to the measuring point 23 is in the exhaust duct 12 a measuring point 29 arranged. The measuring point 29 is perpendicular to the measuring point 21 arranged and has a plurality of openings 30 at right angles to the flow through the exhaust duct 12 are arranged. The measuring point 29 is with a lead 31 with the three-way valve 26 connected. The measuring points 15 . 23 and 21 . 29 each form a measuring cross.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Lüftungssystems 10 anhand der Figur näher erläutert:
Zum Bestimmen des dynamischen Luftdruckes in der Zuluftleitung 11 und in der Abluftleitung 12 ist der Messfühler 13 mit einer nicht in der Figur dargestellten Steuerung verbunden. In einem ersten Schritt wird der Messfühler 13 einseitig über die Leitung 19, das Dreiwegeventil 18 und die Leitung 17 mit der Meßstelle 15 verbunden. Hierbei trennt der Antrieb 20, gesteuert von der Steuerung, die Leitung 32 ab und verbindet die Leitung 17 mit der Leitung 19. Gleichzeitig verbindet der Antrieb 28, gesteuert von der Steuerung, die Leitung 25 mit der Leitung 27 und sperrt die Leitung 31 wiederum ab. Dadurch wird der zweite Eingang des Messfühlers 13 mit der Meßstelle 23 verbunden. In diesem Zustand wird an der Meßstelle 15 durch die der Strömung entgegengerichteten Öffnungen 16 der Staudruck in der Zuluftleitung 11 aufgenommen und an den Messfühler 13 weitergeleitet. Gleichzeitig wird von der Meßstelle 23 durch die rechtwinklig zur Strömung durch die Zuluftleitung 11 angeordneten Öffnungen 24 der statische Druck in der Zuluftleitung 11 aufgenommen und an den zweiten Eingang des Messfühlers 13 weitergeleitet. Dieser Messfühler 13 ermittelt aus der Differenz zwischen dem statischen Druck an der Meßstelle 23 und dem Staudruck an der Meßstelle 15 den dynamischen Druck in der Zuluftleitung 11 und leitet diesen an die Steuerung weiter. Die Steuerung ermittelt hieraus den Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung 11. Nachfolgend veranlasst die Steuerung den Antrieb 20, die Leitung 19 mit der Leitung 32 zu verbinden und die Leitung 17 abzusperren. Gleichzeitig veranlasst die Steuerung den Antrieb 28, die Leitung 31 mit der Leitung 27 zu verbinden und die Leitung 25 abzusperren. In diesem Zustand ist die Meßstelle 21 über die Leitung 32, das Dreiwegeventil 18 und die Leitung 19 mit dem ersten Eingang des Messfühlers 13 verbunden, während die Meßstelle 29 über die Leitung 31, das Dreiwegeventil 26 und die Leitung 27 mit dem zweiten Eingang des Messfühlers 13 verbunden ist. Dadurch wird von der Meßstelle 21 mittels der der Strömung entgegengerichteten Öffnungen 22 der Staudruck in der Abluftleitung 12 bestimmt und an den ersten Eingang des Messfühlers 13 weitergeleitet. Gleichzeitig wird von der Meßstelle 29 mittels der rechtwinklig zur Strömung angeordneten Öffnungen 30 der statische Druck in der Abluftleitung 12 aufgenommen und an den zweiten Eingang des Messfühlers 13 weitergeleitet. Der Messfühler 13 bestimmt den Differenzdruck zwischen Staudruck und statischem Druck und gibt den hieraus ermittelten dynamischen Druck an die Steuerung weiter.Below is the operation of the ventilation system 10 explained in more detail with reference to the figure
To determine the dynamic air pressure in the supply air line 11 and in the exhaust duct 12 is the sensor 13 connected to a controller not shown in the figure. In a first step, the sensor becomes 13 one-sided over the line 19 , the three-way valve 18 and the line 17 with the measuring point 15 connected. This separates the drive 20 controlled by the control, the line 32 and connects the line 17 with the line 19 , At the same time the drive connects 28 controlled by the control, the line 25 with the line 27 and locks the line 31 turn off. This will be the second input of the probe 13 with the measuring point 23 connected. In this state is at the measuring point 15 through the openings directed counter to the flow 16 the dynamic pressure in the supply air line 11 taken and to the probe 13 forwarded. At the same time is from the measuring point 23 through the right angle to the flow through the supply air line 11 arranged openings 24 the static pressure in the supply air line 11 taken and to the second input of the probe 13 forwarded. This sensor 13 determined from the difference between the static pressure at the measuring point 23 and the dynamic pressure at the measuring point 15 the dynamic pressure in the supply air line 11 and forwards it to the controller. The controller determines the air mass flow through the supply air line 11 , Subsequently, the controller initiates the drive 20 , The administration 19 with the line 32 to connect and the line 17 shut off. At the same time, the controller initiates the drive 28 , The administration 31 with the line 27 to connect and the line 25 shut off. In this state is the measuring point 21 over the line 32 , the three-way valve 18 and the line 19 with the first input of the probe 13 connected while the measuring point 29 over the line 31 , the three-way valve 26 and the line 27 with the second input of the probe 13 connected is. This is from the measuring point 21 by means of the flow directed openings 22 the back pressure in the exhaust air line 12 determined and to the first input of the probe 13 forwarded. At the same time is from the measuring point 29 by means of the openings arranged at right angles to the flow 30 the static pressure in the exhaust duct 12 taken and to the second input of the probe 13 forwarded. The sensor 13 Determines the differential pressure between dynamic pressure and static pressure and passes on the resulting dynamic pressure to the controller.

Die Steuerung vergleicht den im vorhergehenden Schritt in der Zuluftleitung 11 ermittelten dynamischen Druck mit dem dynamischen Druck in der Abluftleitung 12 oder den in dem vorhergehenden Schritt bestimmten Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung 11 mit dem Luftmassenstrom durch die Abluftleitung 12 und regelt abhängig von dem Vergleichsergebnis nicht in der Figur dargestellte Ventilatoren zum Angleichen der Luftmassenströme durch die Zuluftleitung 11 und die Abluftleitung 12.The controller compares the previous step in the supply air line 11 determined dynamic pressure with the dynamic pressure in the exhaust duct 12 or the air mass flow through the supply air line determined in the preceding step 11 with the air mass flow through the exhaust air line 12 and regulates depending on the comparison result not shown in the figure fans for equalizing the air mass flows through the supply air line 11 and the exhaust duct 12 ,

1010: Lüftungssystemventilation system
1111: Zuluftleitungair supply
1212: Abluftleitungexhaust duct
1313: Meßfühlerprobe
1414: Verbindungsmittelconnecting means
1515: Meßstellemeasuring point
1616: Öffnungopening
1717: Leitungmanagement
1818: DreiwegeventilThree-way valve
1919: Leitungmanagement
2020: Antriebdrive
2121: Meßstellemeasuring point
2222: Öffnungopening
2323: Meßstellemeasuring point
2424: Öffnungopening
2525: Leitungmanagement
2626: DreiwegeventilThree-way valve
2727: Leitungmanagement
2828: Antriebdrive
2929: Meßstellemeasuring point
3030: Öffnungopening
3131: Leitungmanagement
3232: Leitungmanagement

Claims

Device for controlling the air mass flow of a ventilation system ( 10 ) with an air supply line ( 11 ), with an exhaust duct ( 12 ), with a probe ( 13 ) for the air mass flow and with connecting means ( 14 ) for the sensor ( 13 ), characterized in that the connecting means ( 14 ) Adjusting means ( 18 ) for selectively connecting the probe ( 13 ) with the supply air line ( 11 ) or the exhaust duct ( 12 ) exhibit.

Device according to claim 1, characterized by a control by means of which the connecting means for connecting the measuring sensor in chronological succession ( 13 ) with the supply air line ( 11 ) or the exhaust duct ( 12 ) are controllable.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor is a differential pressure transducer ( 13 ) for determining the dynamic air pressure.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor is a membrane pressure transducer ( 13 ) or a hot wire anemometer.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the connecting means ( 14 ) a measuring cross ( 15 . 23 . 21 . 29 ) for selectively determining the back pressure and the static pressure in the supply air line ( 11 ) or the exhaust duct ( 12 ) exhibit.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting means ( 14 ) at least one three-way valve ( 18 ) with a drive ( 20 ) exhibit.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a temperature stabilizing means for the connecting means ( 14 ).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the temperature stabilizing means a the sensor ( 13 ) upstream buffer element.

Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the temperature stabilizing means a guide of the supply air line ( 11 ) associated connecting means at least a little way in the exhaust duct ( 12 ) and / or the exhaust duct ( 12 ) associated connecting means at least a little way in the supply air line ( 11 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized by further connection means for selectively connecting the sensor ( 13 ) with other measuring points.

Method for a device according to one of the preceding claims for air mass flow regulation of a ventilation system ( 10 ), in which by means of a probe ( 13 ) the air mass flow of an air supply line ( 11 ) and an exhaust duct ( 12 ) and compared with each other by means of a control, characterized in that the measuring sensor ( 13 ) by means of control of the controlled connection means optionally with the supply air line ( 11 ) or the exhaust duct ( 12 ) is connected.

A method according to claim 11, characterized in that the control of the of the sensor ( 13 ) determined air mass flow of the supply air line ( 11 ) with the exhaust duct ( 12 ) compares and depending on the air mass flow through the supply air line ( 11 ) and / or through the exhaust duct ( 12 ) controls or regulates.

Method according to claim 11 or 12, characterized in that the controller controls the connection means for connecting the sensor in chronological succession ( 13 ) with the supply air line ( 11 ) or the exhaust duct ( 12 ) controls.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the control means of the sensor ( 13 ) the dynamic air pressure in the supply air line ( 11 ) and / or the exhaust duct ( 12 ) certainly.

Method according to claim 14, characterized in that that the control the dynamic air pressure from the back pressure and determined by the static pressure.

Method according to one of claims 11 to 15, characterized in that by means of the controller, a drive ( 20 . 28 ) for a three-way valve ( 18 . 20 ) of the connecting means ( 14 ) is controlled.

Method according to one of claims 11 to 16, characterized in that the controller is a calibration of the sensor ( 13 ) by interrupting the air mass flow of the supply air line ( 11 ) and / or the exhaust duct ( 12 ).

Method according to one of claims 11 to 17, characterized in that sensor ( 13 ) is connected by means of the controller controlled further connection means with other measuring points for determining the pressure difference between the outside and inside, different rooms, supply air and exhaust air for fireplaces and / or in front of or behind an air filter and / or heat exchanger.