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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der Dichtigkeit
eines Bauwerks mit Fördermitteln
zum Fördern
eines Gases in das Bauwerk, und mit einem Druckaufnehmer zum Bestimmen
des von den Fördermitteln
erzeugten Drucks in dem Bauwerk.
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Im
Rahmen von Energiesparmaßnahmen
für Bauwerke
und insbesondere für
Gebäude
gewinnt die Rückgewinnung
der Wärme
in zentralen Lüftungsanlagen
immer mehr an Bedeutung. Damit hier aber eine möglichst vollständige Wärmerückgewinnung
aus der Abluft möglich
ist und andererseits Gebäudeschäden durch
unkontrollierte Abluftführung vermieden
werden können,
ist es erforderlich, daß die
Gebäudehülle hinreichend
luftdicht ist. Üblicherweise
wird die Luftdichtigkeit dabei dadurch bestimmt, daß das Gehäuse auf
eine Druckdifferenz von etwa 50 Pa zur Umgebung gebracht und der
hierzu erforderliche Volumenstrom bestimmt wird. Dieser Volumenstrom,
bezogen auf das Gebäudevolumen, ergibt
die sogenannte Luftwechselrate n50. Bei
Neubauten muß der
Wert der Luftwechselrate kleiner als 1,5 pro Std. und bei Passivhäusern sogar
kleiner als 0,6 pro Std. sein. Wenn derzeit die Bestimmung der Gebäudedichtigkeit überhaupt
durchgeführt
wird, erfolgt dies allenfalls einmal bei Erstellung und Abnahme
des Gebäudes.
Die Bestimmung der Luftdichtigkeit wird dabei anhand eines sogenannten
BlowerDoor-Tests durchgeführt.
Hierbei werden sämtliche Tür- und Fensteröffnungen
dicht verschlossen, wobei in eine Türöffnung eine Spezialtür eingesetzt
wird. Diese sogenannte BlowerDoor weist einen Ventilator, einen
Differenzdruckaufnehmer und einen Volumenstrommesser auf.
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Nachteilig
bei diesem BlowerDoor-Test ist, daß zum Durchführen des
Tests jeweils diese Spezialtür
eingesetzt werden muß.
Das macht den Test aufwendig, teuer und unkomfortabel. Eine Verschlechterung
der Dichtigkeit des Gebäudes
aufgrund von Alterung, Verschleiß oder Beschädigung der
Gebäudehülle wird
auf diese Art somit nahezu nie erkannt, da die Kosten für eine Nachmessung
in der Regel gescheut werden. Eine undichte Gebäudehülle führt aber langfristig zu einer
erheblichen Schädigung
der Bausubstanz. Darüber
hinaus treten unerwünschte
Energieverluste auf. Aus diesen Gründen ist die Kontrolle der
Dichtigkeit der Gebäudehülle auch
langfristig erforderlich.
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Das
der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es, eine Vorrichtung
anzugeben, mit der sich einfach, unkompliziert und mit qualitativ
gutem Ergebnis die Dichtigkeit der Gebäudehülle überprüfen und bei Bedarf auch langfristig überwachen
läßt.
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Das
der Erfindung zugrundeliegende Problem wird dadurch gelöst, daß bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art die Fördermittel einem Gasaustauschersystem
zugeordnet sind, mit dem in einem ersten Betriebszustand ein Gasaustausch
in dem Bauwerk erzielbar ist, und daß das Gasaustauschsystem Sperrmittel
zum Sperren eines Einlasses oder/und eines Auslasses in einem zweiten
Betriebszustand aufweist.
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Weil
nach der erfindungsgemäßen Lösung das
ohnehin vorhandene Gasaustauschersystem, nämlich das Lüftungssystem, zur Durchführung der Dichtigkeitsmessung
genutzt wird, ist die Dichtigkeitsprüfung besonders einfach und
bei Bedarf jederzeit wiederholbar. Im Prinzip ist es bei geeigneten Lüftungssystemen
lediglich erforderlich, Sperrmittel für die Abluft vorzusehen, da
alle übrigen
Elemente für
eine Dichtigkeitsprüfung
im Regelfall bereits vorhanden sind. So ist mitunter ein Druckaufnehmer
bereits vorhanden, mit dem bei geeigneter Ausgestaltung der Überdruck
in dem Gebäude
gemessen werden kann. Gleichfalls ist häufig bereits eine Volumenstromregelung
gegeben, da die Zuluft- und die Abluftmengen einander entsprechen
sollten. Es ist somit bei geeigneter Ausgestaltung lediglich erforderlich, Sperrmittel
zum Sperren des Auslasses vorzusehen und das Lüftungssystem zwischen den beiden
Betriebsmodi, Massenstromregelung einerseits und Dichtigkeitsprüfung andererseits,
umschaltbar zu gestalten.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Gasaustauschsystem
ein Lüftungssystem
ist. Die Fördermittel
können
einen Ventilator aufweisen. Bei der Verwendung von Luft ermöglicht dies
bei Gebäuden
eine besonders einfache Dichtigkeitsprüfung.
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Eine
andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch weitere Sperrmittel
zum Sperren des Auslasses oder/und des Einlasses aus. Eine besonders
einfache Ausgestaltung der Sperrmittel läßt sich durch Klappen zum teilweise
oder vollständigen Verschließen einer
Zuluftleitung und/oder einer Abluftleitung erzielen.
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Mittels
derartiger Klappen lassen sich Einlaß und Auslaß ohne großen Bauaufwand verschließen oder
auf eine gewünschte
Weise drosseln. Dies ermöglicht
eine flexible Einsetzbarkeit. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch,
daß die
Sperrmittel motorisch angetrieben sind. Dies ermöglicht eine automatisierte
Steuerung.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Sperrmittel
und die Druckaufnehmer in einem gemeinsamen Lüftungsgehäuse angeordnet. Dies reduziert
den Platzbedarf und gewährleistet eine
einfache Wartung und Anwendung. Es ist außerdem von Vorteil, wenn die
Sperrmittel und die Druckaufnehmer nahe einer Bauwerkshülle angeordnet sind.
Auf diese Weise werden Fehler bei der Dichtigkeitsbestimmung, die
durch Einflüsse
hinter den Sperrmitteln bzw. Druckaufnehmern liegen, minimiert.
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Eine
andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Druckaufnehmer ein
Differenzdruckaufnehmer ist. Da die Bestimmung von absoluten Drücken verhältnismäßig schwierig
ist und insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung eines Bauwerks nur verhältnismäßig geringe Überdrücke von 50
Pa Verwendung finden sollten, läßt sich
hier durch die Verwendung eines Differenzdruckaufnehmers eine hohe
Genauigkeit bei geringem Aufwand erzielen. Für die Dichtigkeit ist schließlich nicht
der Absolutdruck sondern lediglich der Differenzdruck von Bedeutung.
Bei der Erfindung ist es außerdem
von Vorteil, wenn der Druckaufnehmer wahlfrei mittels Verbindungsmitteln
mit mehreren Meßstellen
verbindbar ist. Auf diese Weise kann mit einem einzelnen Druckaufnehmer
eine Vielzahl von Drucküberwachungs- und
Bestimmungsmaßnahmen
durchgeführt
werden. Dadurch lassen sich einerseits Fehler der Druckaufnehmer
kompensieren, da der gleiche Druckaufnehmer verwendet wird. Dadurch
können
kostengünstige
Sensoren verwendet werden. Andererseits entfallen die Kosten für mehrere
Druckaufnehmer.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch Mittel zur Massenstromregelung
aus. Es ist weiter von Vorteil, wenn die Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen
eine Steuerung hat. Mittels dieser Steuerung kann eine Vielzahl
von Meß-,
Steuerungs- und Regelungsaufgaben übernommen werden. Es ist außerdem von
Vorteil, wenn eine Schnittstelle vorgesehen ist. Mittels dieser
Schnittstelle ist eine Programmierung einerseits und eine Datenentnahme
andererseits möglich.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung kommt ein Verfahren zum Betreiben
eines Gasaustauschersystems mit einer Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen
zum Einsatz, bei dem wahlfrei aufeinanderfolgend eine Massenstromregelung
oder eine Bestimmung der Dichtigkeit des Bauwerks mit der Vorrichtung
durchgeführt
wird. Da Veränderungen
der Systemparameter üblicherweise
hinreichend langsam auftreten, müssen
nicht alle Parameter permanent überwacht
werden. Es ist vielmehr vollkommen ausreichend, in gewissen zeitlichen
Abständen die
Massenstromregelung zu überprüfen bzw.
die Dichtigkeitsprüfung
durchzuführen.
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Eine
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeichnet sich dadurch aus, daß zum
Bestimmen der Dichtigkeit mittels der Sperrmittel der Auslaß oder der
Einlaß verschlossen
und sodann mittels des Druckaufnehmers der Bauwerksinnendruck abhängig von
dem von den Fördermitteln
in das Bauwerk geförderten
Volumenstroms bestimmt wird. Hier ergibt sich mit geringem Aufwand
und ohne große
Kosten bei der Dichtigkeitsprüfung
ein Ergebnis, das qualitativ dem der BlowerDoor-Variante vergleichbar
ist.
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Ein
anderer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der Vorrichtung
mit den Erfindungsmerkmalen als oder in Verbindung mit einer Alarmanlage.
Da hier alle erforderlichen Komponenten bereits zur Verfügung stehen,
bietet sich die Verwendung als Alarmanlage an. Insbesondere wird
dabei der Tatsache Rechnung getragen, daß ein geschlossenes Gebäude mit
einer dichten Gebäudehülle bei einem
Einbruch oder bei einem unbefugten Betreten des Gebäudes zumindest
vorübergehend
eine Leckage aufweist.
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Vorzugsweise
wird bei der Verwendung als Alarmanlage mittels der Sperrmittel
der Einlaß oder der
Auslaß gesperrt
oder gedrosselt, der Bauwerksinnendruck mittels des Druckaufnehmers überwacht und
bei einem Druckanstieg oder einem Druckabfall ein Alarm ausgelöst. Beispielsweise
kann durch Sperren oder Drosseln des Auslasses bei konstantem Volumenstrom
der Frischluftzufuhr ein Überdruck
in dem Bauwerk aufrechterhalten werden. Wird nun in diesem Betriebszustand
eine Tür
oder ein Fenster geöffnet
oder zerstört,
fällt der
Bauwerksinnendruck ab, wodurch ein Alarm ausgelöst wird. Auf ähnliche
Weise kann auch ein Einlaß gesperrt
oder gedrosselt werden, so daß in
dem Bauwerk ein Unterdruck herrscht. Bei Öffnen oder Zerstören eines Fensters
oder einer Tür
steigt der Gebäudeinnendruck
an, wodurch ein Alarm ausgelöst
werden kann.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich dadurch, daß zur Alarmauslösung eine
Alarmnachricht übermittelt
wird. Dies kann beispielsweise eine SMS-Kurznachricht sein, die
auf ein Handy übermittelt
wird. Auf diese Weise wird der Alarm zuverlässig, flexibel und ohne großen Aufwand
an den Adressaten weitergeleitet.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen,
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2 eine
ebenfalls schematische Darstellung einer anderen Vorrichtung mit
den Erfindungsmerkmalen, und
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3 eine
schematische Darstellung eines Lüftungssystems
mit Volumenstromregelung als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt
ein Lüftungssystem 10,
als ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Bestimmen der Dichtigkeit eines Bauwerks mit
den Erfindungsmerkmalen. Das Lüftungssystem 10 weist
eine Zuluftleitung 11 und eine Abluftleitung 12 auf.
Weiter hat das Lüftungssystem 10 einen
Druckaufnehmer 13, bei dem es sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
um einen Differenzdruckaufnehmer 13 handelt. Die Zuluftleitung 11 und
die Abluftleitung 12 verlaufen im Bereich einer Wand 14 eines
Gebäudes durch
eine Einlaßöffnung 15 und
eine Auslaßöffung 16.
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Die
Zuluftleitung 11 hat, wie sich der Figur entnehmen läßt, in ihrem
Innenraum ein Fördermittel, nämlich einen
Ventilator 17 und ein Sperrmittel, nämlich eine Klappe 18,
die in dem gezeigten Zustand geöffnet
ist. Auf ähnliche
Weise ist auch in dem Innenraum der Abluftleitung 12 ein
Ventilator 19 und eine Klappe 20 angeordnet, wobei
die Klappe 20 in dem gezeigten Zustand geschlossen ist.
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Der
Differenzdruckaufnehmer 13 ist mit zwei Leitungen 21 mit
einer Außenmeßstelle 22 und
einer Innenmeßstelle 23 verbunden.
Dabei ist die Außenmeßstelle 22 auf
der Außenseite
der Wand 14 und die Innenmeßstelle 23 im Innenraum
des Gebäudes angeordnet.
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Das
gezeigte Lüftungssystem 10 kann
in einem Lüftungszustand,
in dem die Klappen 18 und 20 geöffnet sind,
als Lüftung
für das
Gebäude
betrieben werden. In diesem Zustand wird Außenluft an der geöffneten
Klappe 18 vorbei von dem Ventilator 17 als Zuluft
in das Gebäude
gefördert
und gleichzeitig Abluft aus dem Gebäude mittels des Ventilators 19 und vorbei
an der Klappe 20 als Fortluft aus dem Gebäude herausbefördert.
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Zum
Zwecke der Durchführung
der Prüfung der
Dichtigkeit des Gebäudes
wird der Ventilator 19 angehalten und die Klappe 20 geschlossen,
wie dies in der 1 angedeutet ist. In diesem
Zustand wird bei geöffneter
Klappe 18 Außenluft
von dem Ventilator 17 in das Gebäude hineinbefördert. Dabei
wird von dem Druckaufnehmer 13 ein Differenzdruck zwischen
der Meßstelle 22 und
der Meßstelle 23 ermittelt.
In dieser Betriebsweise wird an dem Druckaufnehmer 13 ein Überdruck
gemessen, das heißt,
der Druck an der Meßstelle 23 ist
größer als
der Druck an der Meßstelle 22.
Dieser Meßvorgang
wird für
verschiedene Ventilatorleistungen des Ventilators 17 wiederholt.
Anschließend
wird eine zweite Meßreihe aufgenommen,
bei der die Klappe 18 geschlossen und die Klappe 20 geöffnet ist.
Dabei steht der Ventilator 17 und der Ventilator 19 fördert Luft
aus dem Gebäude
heraus. In diesem Zustand stellt sich ein Unterdruck in dem Gebäude ein.
Wird nun der Volumenstrom des jeweils betriebenen Ventilators 17, 19 bestimmt,
dies kann beispielsweise, wie nachfolgend anhand von 2 noch
näher beschrieben,
anhand des dynamischen Drucks mit demselben Druckaufnehmer 13 erfolgen,
so läßt sich
aus den so gewonnenen Volumenstrom/Druckdifferenz-Werten, zum Beispiel
entsprechend der DIN 13829, die Luftwechselrate n50 des
Gebäudes
bestimmen.
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Die
Bestimmung der Luftwechselrate n50 kann
bei der Erstellung bzw. Abnahme des Gebäudes bereits mit dem vorstehend
beschriebenen Verfahren erfolgen. Somit können die Kosten für eine externe
BlowerDoor-Messung eingespart werden. Zur Kontrolle der Gebäudedichtigkeit
ist es auf diese Weise gleichzeitig möglich, in Abständen, beispielsweise
jährlich
eine Nachmessung vorzusehen, um so eine Verschlechterung der Dichtigkeit
frühzeitig
zu erkennen.
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Das
Lüftungssystem 10 kann
aber auch als Alarmanlage verwendet werden. Hierbei werden Fenster
und Türen
des Gebäudes,
sowie die Klappe 18 verschlossen. Der Ventilator 19 wird
in diesem Zustand bei konstanter Leistung betrieben. Dabei wird die
Leistung und somit der Volumenstrom so eingestellt, daß sich ein
Unterdruck von ca. 10 bis 30 Pa ergibt. Eventuell sind auch bis
zu 50 Pa Unterdruck möglich,
je nach Druckfestigkeit der verwendeten Komponenten auch mehr. Beim Öffnen eines
Fensters oder einer Tür
strömt
Außenluft
mit großem
Volumen von außen
in das Gebäude
ein und der Druck steigt an. Dieser Anstieg wird mit dem Druckaufnehmer 13 gemessen
und zum Auslösen
des Alarms verwendet. Diese Methode der Einbruchserkennung hat den
Vorteil, daß alle Öffnungen
des Gebäudes gleichzeitig
sehr gut abgesichert sind. Weiterhin ist diese Alarmanlage auch überaus preiswert,
da alle erforderlichen Komponenten praktisch im Lüftungssystem
bereits vorhanden sind. Die Meßstellen 22, 23 sollten
bei der Verwendung als Alarmanlage so angeordnet sein, daß Wind oder
andere Störeinflüsse sich
nicht nennenswert auf den von dem Differenzdruckaufnehmer bestimmten
Differenzdruck auswirken.
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Es
ist mit dem Lüftungssystem 10 ein
weiterer Betriebsmodus zum Betrieb als Alarmanlage möglich. Wenn
beispielsweise eine Alarmfunktion bei Anwesenheit der Gebäudebewohner
ausgeführt
werden soll, ist ein Versperren der Klappen 18 oder 20 nicht
wünschenswert.
In diesem Betriebsmodus wird die Klappe 18, bei gleichzeitigem
Betrieb des Ventilators 17, soweit geöffnet, daß sich ein angestrebter Unterdruck
und der gewünschte
Sollwert des Volumenstroms über
dem Ventilator 19 eingestellt hat. Auch in diesem Zustand
wird beim Öffnen
einer Tür oder
eines Fensters ein Druckanstieg mittels des Druckaufnehmers 13 verzeichnet,
so daß auch
hierbei ein Alarm zuverlässig
ausgelöst
werden kann. Die beiden vorstehend beschriebenen Betriebsweisen als
Alarmanlage lassen sich selbstverständlich auch mittels Schließen oder
Drosseln über
die Klappe 20 erzielen, wobei dann das Gebäude unter
leichten Überdruck
gesetzt wird. Das Lüftungssystem 10 ist außerdem dazu
geeignet, geöffnete
Fenster oder Türen
zu erkennen. Diese Information kann dann an die Steuerung einer
Heizungs- und Lüftungsanlage
weitergegeben und entsprechend zum Steuern oder Regeln verwendet
werden.
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2 zeigt
eine ebenfalls schematische Darstellung einer anderen Vorrichtung
mit den Erfindungsmerkmalen. Gleiche Elemente tragen die gleichen
Bezugsziffern. Wie sich der Figur entnehmen läßt, ist im Bereich der Zuluftleitung 11 ein
Meßkreuz 43 zwischen
dem Ventilator 17 und der Klappe 18 angeordnet.
Gleichfalls ist im Bereich der Abluftleitung 12 ein Meßkreuz 44 zwischen
dem Ventilator 19 und der Klappe 20 angeordnet.
Die Meßkreuze 43, 44 und
die Meßstellen 22, 23 sind
mittels Verbindungsmitteln 45 wahlfrei mit den Druckaufnehmer 13 verbindbar.
Wie sich der Figur weiter entnehmen läßt, sind die Verbindungsmittel 45 mittels
einer Steuerung 46 gesteuert motorisch angetrieben. Die
Steuerung 46 steuert außerdem die Ventilatoren 17, 19 und
die Klappen 18, 20. Außerdem ist die Steuerung 46 zur Auswertung
der gemessenen Druckdifferenz mit dem Druckaufnehmer 13 verbunden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die wesentlichen Komponenten in einem Gehäuse 47 angeordnet,
das nah der Bauwerkshülle 14 angeordnet
ist. Es handelt sich bei dem Gehäuse 47 um
das Gehäuse 47 eines
Lüftungsgerätes, das
die beschriebenen Komponenten aufweist. Die Verbindungsmittel 45 werden
durch eine geeignete Anordnung von motorisch angetriebenen Ventilen
verwirklicht, wie nachfolgend noch näher erläutert.
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3 zeigt
eine weitere Ausgestaltung der Lüftungsanlage 10 als
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Gleiche Elemente tragen die gleichen Bezugsziffern.
Im Wesentlichen entspricht der Aufbau und die Wirkungsweise des
Lüftungssystems 10 dem von 1 bzw. 2.
Gezeigt ist ein Abschnitt jeweils der Zuluftleitung 11 und
der Abluftleitung 12, der jeweils stromaufwärts oder
stromabwärts
von dem Ventilator 17, 19 bzw. der Klappe 18, 20 angeordnet
sein kann. Wie sich der Figur entnehmen läßt, sind Verbindungsmittel 24 ähnlich den
Verbindungsmitteln 45 vorgesehen, um den Druckaufnehmer 13 wahlweise
mit der Zuluftleitung 11, der Abluftleitung 12 oder
den Meßstellen 22, 23 zu
verbinden. Die Verbindungsmittel 24 weisen eine erste Meßstelle 25 mit einer
Vielzahl der Strömung
durch die Zuluftleitung 11 entgegengerichteter Öffnungen 26 auf,
von denen in der Figur zur besseren Übersicht nur eine Öffnung 26 mit
einem Bezugszeichen versehen ist. Die Meßstelle 25 ist mittels
einer Leitung 27 über
ein Mehrwegeventil 28 und eine Leitung 29 mit
dem Druckaufnehmer 13 verbunden. Das Mehrwegeventil 28 hat außerdem einen
Antrieb 30, der mittels einer nicht der Figur dargstellten
Steuerung steuerbar ist. Eine Meßstelle 31, ähnlich der
Meßstelle 25,
ist in der Abluftleitung 12 angeordnet. Die Meßstelle 31 weist ebenfalls
eine Vielzahl Öffnungen 32 auf,
die dem Luftmassenstrom durch die Abluftleitung 12 entgegengerichtet
sind. Zur besseren Übersicht
ist wieder nur eine Öffnung 32 mit
einem Bezugszeichen versehen. Die Meßstelle 31 ist mittels
einer Leitung 42 mit dem Mehrwegeventil 28 verbunden.
Somit kann mittels des Antriebs 30 das Mehrwegeventil 28 zum wahlweisen
verbinden des Druckaufnehmers 13 mit der Leitung 27,
der Leitung 42 oder der Leitung 21 angesteuert
werden.
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Eine
rechtwinklig zu der Meßstelle 25 angeordnete
Meßstelle 33 mit Öffnungen 34 ist
in der Zuluftleitung 11 angeordnet. Die Öffnungen 34,
von denen wiederum nur eine Öffnung 34 mit
einem Bezugszeichen versehen ist, sind rechtwinklig zu der Strömung durch
die Zuluftleitung 11 angeordnet. Die Meßstelle 33 ist mit
einer Leitung 35 über
ein Mehrwegeventil 36 und eine Leitung 37 mit
einem weiteren Eingang des Druckaufnehmers 13 verbunden. Das
Mehrwegeventil 36 weist einen Antrieb 38 auf, der
ebenfalls mittels der nicht eingezeichneten Steuerung steuerbar
ist. Ähnlich
der Meßstelle 33 ist
in der Abluftleitung 12 eine Meßstelle 39 angeordnet. Die
Meßstelle 39 ist
rechtwinklig zu der Meßstelle 31 angeordnet
und weist eine Vielzahl Öffnungen 40 auf,
die rechtwinklig zu der Strömung
durch die Abluftleitung 12 angeordnet sind. Die Meßstelle 39 ist mit
einer Leitung 41 mit dem Mehrwegeventil 36 verbunden.
Auf diese Weise kann mittels Ansteuern des Antriebs 38 der
Druckaufnehmer 37 wahlweise mit den Leitungen 35, 41 oder 21 verbunden
werden. Die Meßstellen 25, 33 und 31, 39 bilden
jeweils ein Meßkreuz
entsprechend den Meßkreuzen 43, 44.
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Nachfolgend
wird die Wirkungsweise des Lüftungssystems 10 anhand
von 2 näher
erläutert:
Zur
Bestimmung des dynamischen Luftdrucks in der Zuluftleitung 11 und
in der Abluftleitung 12 ist der Druckaufnehmer 13 mit
einer nicht in der Figur dargestellten Steuerung verbunden. In einem
ersten Schritt wird der Druckaufnehmer 13 einseitig über die
Leitung 29, das Mehrwegeventil 28 und die Leitung 27 mit
der Meßstelle 25 verbunden.
Hierbei trennt der Antrieb 30, gesteuert von der Steuerung,
die Leitungen 21 und 42 ab und verbindet die Leitung 27 mit
der Leitung 29. Gleichzeitig verbindet der Antrieb 38,
gesteuert von der Steuerung die Leitung 35 mit der Leitung 37 und
sperrt die Leitungen 21 und 41 wiederum ab. Dadurch
wird der zweite Eingang des Druckaufnehmers 13 mit der
Meßstelle 33 verbunden.
In diesem Zustand wird an der Meßstelle 25 durch die
der Strömung
entgegengerichteten Öffnungen 26 der Staudruck
in der Zuluftleitung 11 aufgenommen und an den Druckaufnehmer 13 weitergeleitet.
Gleichzeitig wird von der Meßstelle 33 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 Druckaufnehmers 13 weitergeleitet.
Dieser Druckaufnehmer 13 ermittelt aus der Differenz zwischen
dem statischen Druck an der Meßstelle 33 und dem
Staudruck an der Meßstelle 25 den
dynamischen Druck in der Zuluftleitung 11 und leitet diesen an
die Steuerung weiter. Die Steuerung ermittelt hieraus den Luftmassenstrom
durch die Zulluftleitung 11. Nachfolgend veranlaßt die Steuerung
den Antrieb 30, die Leitung 29 mit der Leitung 42 zu
verbinden und die Leitungen 21 und 27 abzusperren.
Gleichzeitig veranlaßt
die Steuerung den Antrieb 38 die Leitung 41 mit
der Leitung 37 zu verbinden und die Leitungen 21 und 35 abzusperren.
In diesem Zustand ist die Meßstelle 31 über die
Leitung 42, das Mehrwegeventil 28 und die Leitung 29,
mit dem ersten Eingang des Druckaufnehmers 13 verbunden,
während
die Meßstelle 39 über die
Leitung 41, das Mehrwegeventil 36 und die Leitung 37 mit
dem zweiten Eingang des Druckaufnehmers 13 verbunden ist.
Dadurch wird von der Meßstelle 31 mittels
der der Strömung
entgegengerichteten Öffnungen 32 der
Staudruck in der Abluftleitung 12 bestimmt und an den ersten
Eingang des Meßfühlers 13 weitergeleitet.
Gleichzeitig wird von der Meßstelle 39 mittels
der rechtwinklig zur Strömung
angeordneten Öffnungen 40 der
statische Druck in der Abluftleitung 12 aufgenommen und
an den zweiten Eingang des Druckaufnehmers 13 weitergeleitet.
Der Druckaufnehmer 13 bestimmt den Differenzdruck zwischen
Staudruck und statischem Druck und gibt den hieraus ermittelten
dynamischen Druck an die Steuerung weiter.
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Die
Steuerung vergleicht den im vorhergehenden Schritt der Zuluftleitung 11 ermittelten
dynamischen Druck mit dem dynamischen Druck in der Abluftleitung 12 oder
den in dem vorhergehenden Schritt bestimmten Luftmassenstrom durch
die Abluftleitung 11 mit dem Luftmassenstrom durch die
Abluftleitung 12 und regelt abhängig von dem Vergleichsergebnis
die Ventilatoren 17, 19 zum Angleichen der Luftmassenströme durch
die Zuluftleitung 11 und durch die Abluftleitung 12.
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Die
Betriebsweise zum Bestimmen der Luftdichtigkeit bzw. als Alarmanlage
entsprechen den vorstehend anhand von 11 bereits
erläuterten Betriebsweisen.
Dabei wird zum Bestimmen der Luftdichtigkeit mittels der Antriebe 30, 38 das
jeweilige Mehrwegeventil 28, 36 so angesteuert,
daß der Druckaufnehmer 13 mittels
der Leitungen 21 mit den Meßstellen 22, 23 verbunden
wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist es auch möglich, anstelle
der Meßstellen 22, 23 die
Meßstellen 25, 33, 31, 39 für einen
Dichtigkeitstest zu verwenden.
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- 10
- Lüftungssystem
- 11
- Zuluftleitung
- 12
- Abluftleitung
- 13
- Druckaufnehmer
- 14
- Wand
- 15
- Einlaßöffnung
- 16
- Auslaßöffnung
- 17
- Ventilator
- 18
- Klappe
- 19
- Ventilator
- 20
- Klappe
- 21
- Leitung
- 22
- Außenmeßstelle
- 23
- Innenmeßstelle
- 24
- Verbindungsmittel
- 25
- Meßstelle
- 26
- Öffnung
- 27
- Leitung
- 28
- Mehwegeventil
- 29
- Leitung
- 30
- Antrieb
- 31
- Meßstelle
- 32
- Öffnung
- 33
- Meßstellle
- 34
- Öffnung
- 35
- Leitung
- 36
- Mehrwegeventil
- 37
- Leitung
- 38
- Antrieb
- 39
- Meßstelle
- 40
- Öffnung
- 41
- Leitung
- 42
- Leitung
- 43
- Meßkreuz
- 44
- Meßkreuz
- 45
- Verbindungsmittel
- 46
- Steuerung
- 47
- Gehäuse