DE102008029922A1

DE102008029922A1 - Raumlufttechnisches Gerät und Verfahren zur Verwendung eines solchen raumlufttechnischen Gerätes

Info

Publication number: DE102008029922A1
Application number: DE102008029922A
Authority: DE
Inventors: Juergen Loose
Original assignee: Loose Juergen Dipl-Ing (fh)
Current assignee: JUERGEN LOOSE, DIPL.-ING., 82362 WEILHEIM, DE
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: WO2009156146A1; DE102008029922B4; EP2310761A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein raumlufttechnisches Gerät mit unterschiedlichen Luftbehandlungsmodulen für verschiedene Funktionen, denen zur Verringerung des internen Widerstandes für den Luftdurchsatz unterschiedliche Strömungswege bzw. Kanäle in der Art zugeordnet sind, dass diese im Wesentlichen parallel angeordnet sind, aber einzelne Luftbehandlungsmodule bei Bedarf auch in Reihe genutzt werden können. Ebenso umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung eines derartigen raumlufttechnischen Gerätes, bei dem die einzelnen Luftbehandlungsmodule einzeln oder in Gruppen oder alle gemeinsam nach unterschiedlichen Programmen angesteuert und geregelt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein raumlufttechnisches Gerät gemäß der in Anspruch 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zur Verwendung eines solchen raumlufttechnischen Gerätes gemäß der in Anspruch 18 angegebenen Art.
Raumlufttechnische Anlagen, insbesondere Klimaanlagen, mit den maximal möglichen Luftbehandlungsfunktionen, wie Filtern, Heizen, Wärmerückgewinnung, Feuchterückgewinnung, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten, benötigen im Betrieb sehr viel thermische Energie und auch elektrische Energie. Diese Energiebedürfnisse, welche in jeweils dafür individuell mit Luftbehandlungsteilen ausgestatteten Geräten anfallen, sind ganz erheblich.
Insbesondere liegt zum Einen der hohe elektrische Energiebedarf bei solchen Geräten darin begründet, dass mehrere Ventilatoren zur Förderung von Zuluft und Abluft sowohl im Kanalnetz als auch im raumlufttechnischen Gerät selbst für die jeweils beiden verbundenen Luftförderstrecken von Zuluft und Außenluft sowie für die Abluft und Fortluft hohe Luftwiderstände zu überwinden haben. Zum Anderen wird z. B. bei einem Gerät, das die Funktion Kühlen und Entfeuchten zu erbringen hat und dieses dafür mit einer Kälteanlage nach dem Carnot-Prozess kombiniert ist und folglich einen elektrisch angetriebenen Verdichter aufweist, nochmals sehr viel elektrische Energie benötigt.
Eine Einsparung von elektrischer und thermischer Energie kann am Besten bei einem Mischluftbetrieb mit direkter Nutzung der zumeist kalten Außenluft erfolgen. Dabei muss aber eine ausreichende Filterung der verwendeten Umluft stattfinden, insbesondere dann, wenn sich Personen im von raumlufttechnischen Gerät versorgten Raum aufhalten. Für die Filterung der verwendeten Raumluft sind ein guter Staubfilter und zusätzlich ein Spezialfilter, beispielsweise ein Aktivkohlefilter, erforderlich. Bei den bekannten herkömmlichen raumlufttechnischen Geräten, bei denen die Luftbehandlungsteile alle in Reihe angeordnet sind, erhöht das jedoch erheblich den Luftwiderstand, den der Zuluftventilator zu überwinden hat. Aus den vorgenannten Gründen werden deshalb raumlufttechnische Geräte mit Mischluftbetrieb in Räumen, in den sich Personen aufhalten, nur sehr selten verwendet.
In der DE 101 26 575 A1 wird offenbart, dass der Widerstand für die Luftförderung des Zuluftventilators reduziert werden kann, wenn die von der Messsteuereinheit optimal ausgewählte Umluft von drei möglichen Wegen an der jeweils günstigsten Stelle oder an mehreren Stellen gleichzeitig in die Zuluftbehandlungsstrecke eines Zuluftgeräts oder Zuluftgeräteteils sozusagen bedarfsgerecht eingeführt wird. Diese Art von Geräten benötigt bei der speziellen Ausführungsart mit einem Heizregister im Umluftweg, der direkt vor dem Zuluftventilator in die Zuluftaufbereitungsstrecke einmündet, aber in Zonen mit relativ kalten Außenlufttemperaturen eine Versorgung für ein Heizregister mit hoher Vorlauftemperatur, weil dort die Umluft nachgewärmt werden muss. Daher ist die Anwendung derartiger Geräte auf bestimmte Gebäude beschränkt oder sie werden nur in Gebäuden oder in Zonen eingesetzt, wo keine oder nur geringe Heizleistung benötigt wird, beispielsweise für Technikräume in der Kommunikationstechnik, weil dort eine enorme Verlustwärme vorhanden ist.
Die DE 202 08 391 U1 beschreibt zudem auch in einem Zuluftkanal parallel angeordnete Luftbehandlungsteile, wie Heizmodul, Wärmerückgewinnungsmodul und Kühlmodul. Dabei werden diese bedarfsweise individuell genutzt. Diese Lösung weist jedoch Nachteile auf, weil die Wärmerückgewinnung nicht optimal genutzt werden kann und darüber hinaus ein sehr großer Gehäusequerschnitt benötigt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den gesamten Energiebedarf von diversen raumlufttechnischen Geräten der unterschiedlichsten Bauform für verschiedenste Nutzungen und dabei insbesondere den elektrischen Energiebedarf von raumlufttechnischen Geräten so zu verändern und zu verringern, dass diese Geräte in unterschiedlichsten Klimazonen verwendet werden können und keine Nachteile gegenüber üblichen bekannten raumlufttechnischen Geräten bei der thermischen Luftbehandlung und Luftaufbereitung entstehen.
Die Aufgabe wird durch ein raumlufttechnisches Gerät gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch ein Verfahren zur Verwendung eines solchen raumlufttechnischen Gerätes gemäß dem Patentanspruch 18 gelöst.
Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.
Bei einem raumlufttechnischen Gerät nach der Erfindung werden unabhängig davon, ob es sich um eine Belüftungsanlage, Entlüftungsanlage, Be- und Entlüftungsanlage, Teilklimaanlage oder Vollklimaanlage handelt, zur Verringerung des inneren Widerstandes im raumlufttechnischen Gerät für die Luftförderung beim Zuluftventilator als auch beim Abluft-Fortluftventilator zu jeweils zeitlich, ggf. unterschiedlichen, jedoch stets bedarfsgerechten Aufbereitung der Zuluft und/oder evtl. Nutzung der Ab-/Fortluft, die dabei insgesamt individuell geförderten Luftbehandlungsmodule in getrennten, sozusagen in dem in raumlufttechnischem Gerät verteilten Luftwegen angeordnet. Dabei sind die Luftwege als Strömungswege oder Strömungskanäle anzusehen. Diese werden je nach individueller Aufgabenstellung in unterschiedlichster Weise, d. h. parallel und/oder teilweise in Reihe genutzt. Eine entsprechende Regelung und Steuerung sorgt dafür, dass jedes Modul, egal ob es gerade thermisch genutzt wird oder nicht, so wenig wie möglich von Luft durchströmt wird. Durch eine derartige Vorgehensweise wird die Antriebsenergie insbesondere für die Ventilatoren eingespart.
Von Hause aus ist jedes Modul für eine thermische Luftbehandlung für einen Maximalfall ausgelegt. Im Normalbetrieb wird jedoch nur ganz selten die volle Luftmenge benötigt. Gleichzeitig werden auch nur Teilluftmengen verwendet oder es werden Module gar nicht durchströmt, die jedoch bei der Bilanz des Luftwiderstandes in der Berechnung alle gemeinsam betrachtet werden.
Im Sinne der Erfindung wird deshalb vorgesehen, dass für kühle Zonen ein Heizmodul und für warme Zonen ein Kühlmodul so angeordnet ist, dass bei extrem hoher Heiz- oder Kühlleistungsanforderungen das Heizmodul oder das Kühlmodul auch in Reihe zum Wärmerückgewinnungsmodul genutzt werden kann. Dabei ist es grundsätzlich egal, ob es sich um ein Mischluftgerät mit ein- oder mehrfacher Umluftnutzung oder um ein reines Außenluftaufbereitungsgerät handelt. In beiden Fällen wird bei ganz geringen Heiz- oder Kühlleistungen das Wärmerückgewinnungsmodul mit wechselnden Teilströmen entsprechend geregelt und/oder gesteuert so beaufschlagt, dass über jeweils parallel angeordnete thermische, nicht genutzte Kühlmodule oder Heizmodule, die mehr oder weniger große restliche Außenluftmenge gefördert wird. Eine solche Regelung erfolgt dabei in Kaskade über eine Umlenkung der Außenluft im Wärmerückgewinnungsmodul hin zum thermisch nicht genutzten, parallel angeordneten Kühlmodul und über die interne Wärmeleistung der verbundenen Wärmerückgewinnungsmodule zwischen der Abluft und Fortluft und der Zuluft selbst.
Bei einer regenerativen Wärmerückgewinnung kann die dazu notwendige Umlaufpumpe auch stufenlos geregelt werden, so dass stets eine exakte thermische Feinregelung möglich ist.
Durch eine solche Luftwegeaufteilung bei der Zuluftaufbereitung ergeben sich sehr große Energieeinsparungen, so auch beim Entfeuchtungsbetrieb. Ferner kommt beim Mischluftgerät eine ebenfalls große thermische Energieeinsparung hinzu, die sich insbesondere bei einer Zuluftzuführung von unten in den versorgten Raum auswirkt. Vorzugsweise wird mit dem raumlufttechnischen Gerät der vorgestellten Art auch bei einem hohen Außenluftanteil für die Zuluftbildung Heizenergie eingespart. Diese Einsparung erfolgt sowohl über die Wärmerückgewinnung als auch zusätzlich noch über die Umluft. Die Umluft stellt aus thermischen Gründen die wirksamste Wärmerückgewinnung dar. Bei entsprechend Wärme gedämmten Gebäuden kann dabei ggfs. sogar auf eine Nachwärmung durch entsprechende Heizregister verzichtet werden.
In dem raumlufttechnischen Gerät und der Erfindung werden sowohl im Zuluftteil als auch im Abluft-/Fortluftteil die jeweils notwendigen Luftbehandlungsmodule grundsätzlich nicht mehr hintereinander angeordnet, wie es im Stand der Technik der Fall ist, was gleichzeitig eine Durchströmung aller Module mit der gewünschten Nennluftmenge bedeutet. Nach der Erfindung werden nunmehr die Luftbehandlungsmodule grundsätzlich parallel genutzt, wobei diese in verschiedenen Luftwegen angeordnet sind und unterschiedlich genutzt werden. Dabei wird beispielsweise das Heizmodul oder das Kühlmodul stets so eingebaut und in die Regelung eingebunden, dass es je nach aktuell erforderlicher Zuluftaufbereitung sowohl umgangen werden kann und damit parallel zu einem Rückgewinnungsmodul angeordnet sind, aber auch dazu in Reihe genutzt werden kann.
Der jeweilige Zuluft- und Abluft-/Fortluftventilator muss somit, je nach aktuell notwendiger Voll- oder Teildurchströmung von thermisch nicht genutzten Modulen wesentlich weniger Widerstand als üblicherweise überwinden. Je nach aktuell notwendiger Betriebsweise entstehen so zu verschiedenen Nutzungszeiten unterschiedliche Gesamtpressungen im raumlufttechnischen Gerät. Insgesamt sinken dabei aber die Gesamtpressungen – Widerstände. Gleichzeitig wird auf eine jährliche Nutzungszeit bezogen eine durchschnittliche Leistung der Ventilatormodule und infolgedessen der jährliche elektrische Energiebedarf stark sinken. Es versteht sich, dass bei einer derartigen Ausführung ein wirtschaftlicher Entfeuchtungsbetrieb ebenso möglich ist, womit zusätzlich noch eine Menge an thermischer Energie eingespart wird. So ist ein Umluftbetrieb auch mit hoher Außenluftrate möglich.
Insbesondere durch ein intelligentes Messsteuerregelmodul ist eine Verringerung der internen Widerstände innerhalb des raumlufttechnischen Gerätes dadurch möglich, dass zur Reduktion der Gesamtpressung für den jeweiligen Ventilator sowohl zur bedarfsgerechten Aufbereitung beispielsweise der Zuluft als auch zur Nutzung der Ab- oder Fortluft jeweils aktuell nach geeigneten Kriterien, zeitlich unterschiedlich lang festgelegt wird, welche der individuell eingebauten Luftbehandlungsmodule dabei gerade einzeln oder gemeinsam voll oder teilweise genutzt werden. Dieses bedeutet, dass bei einer solchen selektiven Benutzung auch Module nicht genutzt werden bzw. lediglich teilweise durchströmt werden, was beispielsweise in Abhängigkeit des jeweils aktuellen Zustandes von Außenluft – Lufttempe ratur, Luftfeuchte, Luftqualität – und Abluft/Raumluft – Lufttemperatur, Luftfeuchte, Luftqualität, Personenbelegung, Kühl- oder Heizlast im Raum usw. – ausgeht.
So können beispielsweise bei einer Abhängigkeitsregelung bzw. -steuerung von diversen Außenluftzuständen diese in einem Arbeitsdiagramm festgelegt werden. Nach notwendigen energieoptimierten Zuluftaufbereitungen in Abhängigkeit der für den vorgesehenen Einsatzort des raumlufttechnischen Gerätes zuordnungsfähigen meteorologischen Daten wird ein entsprechendes Programm ausgewählt. Diese einzelnen Programme können innerhalb des Mess-Steuer-Regelmoduls und Regelmoduls und Steuerregelungsmoduls durch Programme festgelegt werden bzw. auch geändert werden. Je nach Ausführung eines raumlufttechnischen Gerätes ist es somit möglich, für eine individuell erforderliche thermische Luftbehandlung und der dabei notwendigen Filterung der Luft zu sorgen. So können beispielsweise auch entsprechende Filterungen individuell notwendiger Luftmengenregelungen einzelner Förderwege bis zur Vollsperrung und die danach ggf. entstehenden Mischungen erfolgreich mit geeigneten luftregulierten Modulen wie Gliederklappen, Irisblenden, Schaufelklappen, verstellbare Drosselbleche oder dergleichen, welche in den automatisch ablaufenden Programmen des Mess-Steuer-Regelmoduls und Regelmoduls und Steuerregelungsmoduls verarbeitet werden können. Es versteht sich, dass die Luftregulierungsmodule mit entsprechenden Antrieben ausgerüstet sind, die individuelle Einstellungen zulassen. Es versteht sich ebenfalls, dass die Antriebe der Ventilatormodule bei Bedarf auch noch zusätzlich in ihrem Volumenstrom individuell und stufenlos geregelt werden können, was ebenfalls einen Teil an Antriebsenergie spart, weil die Gesamtwiderstände reduziert werden.
Somit werden in jedem, nach Energie optimierenden Gesichtspunkten festgelegten unterschiedlichen Betriebszustand die Antriebsleistung des Zuluftventilators und/oder des Abluft-/Fortluftventilators so minimiert, dass dabei der thermische Energieverbrauch gegenüber einem üblichen, vergleichbaren raumlufttechnischen Gerät mit einer Reihenanordnung der Luftbehandlungsmodule nicht ansteigt und erfolgreich, insgesamt bezogen auf die jährliche Nutzungszeit, um so mehr an Energie eingespart, desto mehr Luftbehandlungsmodule in einem raumlufttechnischen Gerät erforderlich und sozusagen wegschaltbar sind.
Die raumlufttechnischen Geräte mit entsprechender Umluftnutzung ohne oder mit Wärmerückgewinnung können über geeignete unterschiedlich gestaltete mit der Ab- oder Fortluft verbundenen Wärme/Feuchtigkeitsrückgewinnungsbauteile kombiniert werden. Dabei kann für die notwendige Entfeuchtung der zur Luftaufbereitung von versorgten Raumzonen verwendeten Außenluft nur ein Teil dieser an der Zuluft auf einen geeigneten Taupunkt oder in dessen Nähe abgekühlt werden. Der andere Teil der Zuluft wird aus der stets warmen oder ggf. nachgewärmten Umluft gebildet und parallel mit der dazu stark abgekühlten Außenluft gemischt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die allein zur Zuluftaufbereitung verwendete Außenluft auf zumindest zwei Luftwege aufgeteilt. Innerhalb eines dieser Luftwege wird ein Teil der insgesamt verwendeten Außenluft auf einen aktuell geeigneten Taupunkt abgekühlt und in dem zweiten Luftweg der restliche Teil der Außenluft mit Hilfe eines Heizmoduls bzw. eines Wärmerückgewinnungsmoduls oder einer anderen geeigneten Vorrichtung entsprechend nachgewärmt und dann mit der kalten Außenluft gemischt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass das erfindungsgemäße raumlufttechnische Gerät aus mehreren Gehäusen besteht, die dann durch entsprechende externe Luftleitungen so miteinander verbunden werden, dass die einzelnen Geräte parallel geschaltet werden.
Vorzugsweise werden zur Verringerung des Widerstandes für die gesamte Pressung des Ventilators einzelne oder mehrere Luftbehandlungsmodule gemeinsam parallel mit Luft durchströmt, unabhängig davon, ob sie gerade zur thermischen Luftaufbereitung benötigt werden oder nicht. Bei einer Verwendung eines Wärmerückgewinnungsmoduls ist dabei das Heizmodul so angeordnet, dass es bei hohem Heizleistungsbedarf auch in Reihe folgend zum Wärmerückgewinnungsmodul genutzt werden kann. Das Gleiche trifft auch für Kühlmodule zu.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung eines raumlufttechnischen Gerätes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher be schrieben. In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführung eines raumlufttechnischen Gerätes nach dem Stand der Technik, welches ausschließlich als Außenluftgerät verwendet wird;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführung eines raumlufttechnischen Gerätes nach dem Stand der Technik gemäß einer zweiten Ausführungsform, in einer Ausführung als Kombinationsgerät mit einer Wärmerückgewinnung und möglicher Mischluftnutzung;
3 eine schematische Darstellung eines raumlufttechnischen Geräts nach der Erfindung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, beispielsweise als Außenluftgerät;
4 eine schematische Darstellung eines raumlufttechnischen Geräts nach der Erfindung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, beispielsweise als Abluftgerät;
5 eine schematische Darstellung eines raumlufttechnischen Gerätes nach der Erfindung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform, hier beispielsweise als Kombinationsgerät mit möglichem Mischluftbetrieb und regenerativer Wärmerückgewinnung, speziell für gemäßigte und kalte Zonen, und
6 eine schematische Darstellung eines raumlufttechnischen Gerätes einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier beispielsweise als Mischluftgerät mit rekuperativer Wärmerückgewinnung und dabei zusätzlich noch möglichen Mischluftbetrieb, speziell für gemäßigte und kalte Zonen;
Die 1 zeigt ein raumlufttechnisches Gerät nach dem Stand der Technik, das ein Außenluftgerät mit einer Wärmerückgewinnung zeigt. Innerhalb eines Gehäuses 1 sind dabei im Wesentlichen ein Außenluftfiltermodul 5 mit nach geschalteten Wärmerückgewinnungsmodul 9, das als rekuperatives oder regeneratives Modul, welches in Verbindung zu einem Wärmenutzungsgerät steht, ausgeführt ist und einem danach geschalteten Kühlmodul 10 mit anschließendem Heizmodul 8 und einem danach dargestellten Zuluftventilatormodul 3 wiedergegeben. Das Kühlmodul 10 kann als Direktverdampfer oder Kühler oder Luftwäscher oder dergleichen ausgeführt sein.
Die Außenluft wird mit AUL bezeichnet und strömt über ein Luftmengenregel-/Absperrmodul 15 in das Gehäuse 1 ein. Ein dadurch entstehender Strömungsweg 32 durchtritt die in Reihe geschalteten Module des Außenluftfiltermoduls 5 mit dem dahinter befindlichen Wärmerückgewinnungsmodul 9 und dem nach geschalteten Kühlmodul 10 sowie dem danach folgenden Heizmodul 8 hindurch. Aus dem Zuluftventilatormodul 3 tritt der Strömungsweg 32 als Zuluft ZUL aus dem Gehäuse 1. Bei dieser Darstel lung zeigt sich, dass die einzelnen Luftbehandlungsmodule 15, 5, 9, 10, 8 und 3 in Reihe geschaltet sind.
Auch die 2 ergibt ein weiteres raumlufttechnisches Gerät nach dem Stand der Technik wieder. Dabei strömt die Außenluft AUL durch das Luftmengenregel-/Absperrmodul 15 über den Strömungsweg 32 in das Außenluftfiltermodul 5 und danach in das Wärmerückgewinnungsmodul 9. Anschließend durchtritt der Strömungsweg 32 das Kühlmodul 10 mit dahinter liegendem Heizmodul 8 und dahinter befindlichem Luftfiltermodul 7, das beispielsweise als Aktivkohlefilter ausgebildet sein kann.
Da es sich bei diesem raumlufttechnischen Gerät um ein Mischluftgerät mit Wärmerückgewinnung und hierbei möglicher Umluftnutzung handelt, wird die ausströmende Zuluft aus dem Zuluftventilatormodul 3 in den Raum geblasen. Gleichzeitig wird jedoch in einem neben den vor beschriebenen Modulen, die in Reihe geschaltet sind, ein zweiter Strömungsweg 33, der sich aus der Abluft ABL bildet dargestellt. Dabei durchströmt die Abluft ABL auf dem Strömungsweg 33 ein zusätzliches Filtermodul 6 mit dahinter liegenden Abluft bzw. Fortluftventilatormodul 4. Im Anschluss an das Abluftmodul 4 wird ein Wärmerückgewinnungsmodul 9 dargestellt, an das sich ein Befeuchtungsmodul 26 bzw. ein luftgekühltes Kondensatormodul 27 anschließt. Die austretende Luftmenge wird aus einem Luftmengenregler-/Absperrmodul 11 als Fortluft FOL dargestellt. Gleichzeitig wird jedoch innerhalb einer Trennwand 31, welche die beiden parallel liegenden Strömungswege 32 und 33 trennt, ein Luftmengenregler-/Absperrmodul 12 dargestellt, das es gestat tet, hier eine Umluftmenge UML in den Strömungsweg 32 einzuspeisen.
Bei diesen beiden Ausführungen der 1 und 2 nach dem Stand der Technik sind alle Luftbehandlungsmodule jeweils in Reihe angeordnet und werden stets alle von der Luftmenge insgesamt durchströmt, welche das zugeordnete Ventilatormodul 3 oder 4 gerade aktuell zu fördern hat.
Zur Reduktion von internen Widerständen sind zwar auch raumlufttechnische Geräte mit Bypassklappen bekannt, jedoch diese Geräte benötigen sehr viel Platz, da nach jedem Luftbehandlungsmodul eine lange Beruhigungsstrecke zwangsläufig für eine laminare Strömung bei Nutzung der vorhergehenden Bypassklappe geschaffen werden muss. Trotzdem wird dabei das nach einer benutzten Bypassklappe angeordnete Modul nicht ordnungsgemäß durchströmt. Dieses erhöht den Widerstand und verringert somit den Wirkungsgrad. Hinzu kommt noch, dass bei derartigen Geräten üblicherweise der Außenluftfilter stets mit 100% Luftanteil vom Zuluftfilter durchströmt wird und beim Entfeuchtungsbetrieb sowohl das Kühlmodul als auch das Heizmodul mit dieser vollen Luftmenge ebenfalls durchströmt werden müssen. Dieses ergibt zwangsläufig einen sehr hohen Luftwiderstand und damit einen erhöhten elektrischen und auch einen hohen thermischen Energieaufwand.
Die 3 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel, das ein raumlufttechnisches Gerät mit einer Außenluft AUL wiedergibt, welches beispielsweise in gemäßigten oder kalten Zonen eingesetzt werden kann.
Nachdem die Außenluft AUL in das Gehäuse 1 des raumlufttechnischen Gerätes eingetreten ist, wird diese über das Außenluftfiltermodul 5 zunächst gereinigt. Nach dem Austritt aus dem Außenluftfiltermodul 5 sind Luftmengenregler-/Absperrmodule 16, 19 und 22 vorhanden, die jeweils durch Trennwände 31 getrennt sind. Durch die Luftmengenregler-/Absperrmodule 16, 19, 22 werden Strömungswege 34, 35, 61 erzeugt. Dabei wird der Strömungsweg 34 durch das Luftmengenregler-/Absperrmodul 22 hindurch zu dem Heizmodul 8 geleitet. Der getrennte Strömungsweg 61 wird dabei durch das Kühlmodul 10 und der getrennte Strömungsweg 35 durch das Wärmerückgewinnungsmodul 9 geführt. Die Strömungswege 34, 35, 61 sind dabei durch Trennwände 31 so getrennt, dass sie sich nicht miteinander vermischen können. Nach dem Austritt aus dem Kühlmodul 10 bzw. dem Wärmerückgewinnungsmodul 9 entsteht ein neuer Strömungsweg 36, der zum Einen durch ein Luftmengenregler-/Absperrmodul 21 als Strömungsweg 39 austritt und über das Ventilatormodul 3 als Zuluft ZUL in den Raum geblasen wird. Es kann jedoch auch aufgrund der steuerungsmäßigen Auslegung eines Mess-Steuer-Regelmoduls möglich sein, einen weiteren Strömungsweg 37 durch ein Luftmengenregler-/Absperrmodul 19 zu öffnen bzw. teilweise zu öffnen, wobei die Strömungswege 37 und 34 sich nach dem Heizmodul 8 als neuen Strömungsweg 38 mischen. Das Ventilatormodul 3 ist somit in der Lage, Luft sowohl aus dem Strömungsweg 38 oder dem Strömungsweg 39 oder aber aus beiden Strömungswegen 38 und 39 gleichzeitig anzusaugen.
Die Außenluft AUL wird dabei über die Module 8, 9 und 10 getrennt über die Strömungswege 34, 35, 61 geführt.
Sollte keine thermische Behandlung der Zuluft erforderlich sein, so kann die Außenluft AUL gleichmäßig über die Strömungswege 34, 35, 61 aufgeteilt werden. Dabei ist die Luftmengenreglereinrichtung 19 geschlossen und es sind die Luftmengenreglereinrichtungen 22, 16, 19 und 21 geöffnet. Dabei kann sogar ohne dass sich am Gesamtwiderstand etwas ändert eine thermische Behandlung am Wärmerückgewinnungsmodul 10 stattfinden.
Sobald eine stärkere Aufwärmung der Außenluft erforderlich wird, wird die Luftmengenreglereinrichtung 22 geschlossen. Der Strömungsweg 42 teilt sich nunmehr auf die Strömungswege 61 und 35 auf, wobei unterschiedliche Teilströme ausgeregelt werden. Zudem kann die Leistung des Wärmerückgewinnungsmoduls 9 selbst in einer Kaskade dazu geregelt werden, so dass darüber so lange wie möglich nur wenig Luft strömt bis sich die Leistung der Umwälzpumpe nachteilig auswirkt. Die gemischte Luft bildet den Strömungsweg 36, der über das Luftmengenregelmodul 21 in den Strömungsweg übergeht. Letztendlich wird der Strömungsweg 61 abgesperrt. Steigt der Wärmebedarf noch weiter, geht ein Teil des Strömungsweges 36 als Strömungsweg 37 durch das Heizmodul 8.
Bei maximaler Heizleistung sind die Luftmengenreglermodule 22, 16 und 21 geschlossen, so dass der Strömungsweg 42 in den Strömungsweg 35 und 37 übergeht. Jetzt wird die Außenluft der Reihe nach über das Wärmerückgewinnungsmodul 9 und das Heizmodul 8 erwärmt.
Im maschinellen Kühlfall, bei thermischer Nutzung des Kühlmoduls 10, werden die Strömungswege 61 und 35 parallel genutzt, wobei sich das Luftmengenreglermodul 19, je nach Kühlleistung und Kälterückgewinnungsmöglichkeit über die Abluft geregelt schließt. Die zumeist gemischte Luft gelangt als Strömungsweg 36 über das Luftmengenreglermodul 21 als Strömungsweg 39 zum Ventilatormodul 3.
Im Entfeuchtungsfall wird beispielsweise ein Teil der zu feuchten Außenluft AUL über das Kühlmodul 10 geführt und dort auf einen geeigneten Taupunkt abgekühlt. Der andere Teil fließt parallel über den Strömungsweg 34 zu dem Heizmodul 8 und wird dort entsprechend hoch aufgewärmt. Die beiden zusammentretenden Strömungswege 38 und 39 bilden dann die entsprechend geregelte Mischung der Zuluft ZUL.
Durch diese Anordnung der 3 entsteht im raumlufttechnischen Gerät über die gesamte Betriebszeit gemittelt ein relativ kleiner Teilwiderstand für das Ventilatormodul 3 und in Folge dessen ein niedriger elektrischer Energiebedarf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in der 4 ein raumlufttechnisches Gerät wiedergegeben, das als Abluft-/Fortluftgerät dargestellt wird. Dieses Ausführungsbeispiel kann ohne weiteres mit dem Ausführungsbeispiel der 3 kombiniert werden.
Die Abluft ABL strömt über ein Luftmengenabsperrmodul 29 in das Gehäuse 1 ein. Anschließend wird die Luftmenge in den Luftfiltermodul 6 gefiltert und durch den nach geschalteten Ventilator 4 angesogen. Nach dem Ventilatormodul 4 teilt sich der Gesamtströmungsweg in die Strömungswege 40 und 41 auf, wobei die Strömungswege 40, 41 insbesondere durch ein Luftmengenregler-/Absperrmodul 19 und 29 gebildet wird. Die Luftmengenregler-/Absperrmodule 19 und 29 sind durch entsprechende Trennwände 31 innerhalb des Gehäuses 1 verbunden. Der Strömungsweg 40 durchtritt bei einem geöffneten Luftmengenregler-/Absperrmodul 19 dieses Modul und wird in einem nachfolgenden Wärmerückgewinnungsmodul 9 weiter bearbeitet. Der Strömungsweg 41 trifft beispielsweise auf ein luftgekühltes Kondensatormodul 27 bzw. ein Verdampfermodul 28. Das Verdampfermodul 28 kann auch Teil einer Wärmepumpe in Verbindung mit diesem raumlufttechnischen Gerät sein. Den Austritt aus dem Gehäuse 1 bildet ein Luftmengenregler-/Absperrmodul 29 aus dem die Fortluft FOL austritt. Bei dieser Ausführungsform sind je nach Bauart des Wärmerückgewinnungsmoduls 9 bzw. des Kondensatormoduls 27 die Strömungswege 40, 41 ebenfalls parallel ausgeführt. Dabei ist es auch hier möglich, dass jeder Strömungsweg 40, 41 mit einer im Mess- und Regelmodul festgelegten Teilluftmenge durchströmt wird und damit thermisch genutzt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, dass beide Strömungswege 40 und 41 offen sind, so dass hier Teilluftmengen gebildet werden können. Eine Reduktion des Gesamtwiderstandes kommt hierbei zutage, weil das erfindungsgemäße raumlufttechnische Gerät zumeist nur ein Teil der gesamten Auslegungsluftmenge über das entsprechende aktuell benötigte Modul strömen lässt und das andere damit entlastet. Bei einer thermischen Nichtnutzung beider Module gelangt über beide beispielsweise häufig lediglich die halbe Auslegungsluftmenge, was in dieser Betriebsart zu einer vergleichbaren Widerstandsreduzierung führt.
Durch diese Anordnung der 4 entsteht im raumlufttechnischen Gerät über die gesamte Betriebszeit gemittelt ein relativ kleiner Teilwiderstand für das Ventilatormodul 4 und in Folge dessen ein niedriger elektrischer Energiebedarf. Einen ähnlich günstigen Effekt gibt es, wenn das Ventilatormodul 4 saugseitig nach den Luftbehandlungsmodulen 9, 27, 28 angeordnet wird.
Das in der 5 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt ein raumlufttechnisches Gerät für einen Einsatz in gemäßigten und kalten Klimazonen mit einem speziellen Mischluftbehandlungsmodul, was aussagt, dass hier eine Umluftnutzung mit UML1, UML2 oder UML3 mit den dazugehörigen Strömungswegen 48, 56 und 50 für die Behandlungsfälle Filtern, Heizen, Kühlen und Entfeuchten mit zweifach möglicher Wärmerückgewinnung möglich ist. Dabei wäre auch eine Lösung mit parallel benutzten Umluftwegen UML denkbar, ohne dass der gesamte Leistungsbedarf merklich steigt.
Die Außenluft AUL strömt durch das Luftmengenregler-/Absperrmodul 15 in das Gehäuse 1 ein und bildet den Strömungsweg 42, der durch das Außenluftfiltermodul 5 hindurch tritt. Der dabei gebildete Strömungsweg 43 teilt sich in die Strömungswege 44 und 45 auf, der wiederum durch parallel angeordnete Luftmengenregler-/Absperrmodule 16 und 19 hindurch treten kann. Gleichzeitig ist es jedoch möglich, dass von dem Strömungsweg 43 über eine innerhalb der Trennwand 31 befindlichen Luftmengenregler-/Absperrmodul 18 hindurch tretenden Vorrichtung ein Luftstrom 52 hindurch tritt. Dieser Luftstrom 52 ist anschließend für die Fortluft FOL als eventuell nutzbarer Bestandteil zur Kühlung des luftgekühlten Kondensatormoduls 27 anzusehen.
Der Strömungsweg 44 durchströmt das Wärmerückgewinnungsmodul 9 und kann zum Einen über den Strömungsweg 46 durch das Luftmengenregler-/Absperrmodul 21 austreten und von dem Zuluftventilator 3 als Zuluft ZUL über die Luftmengenabsperrvorrichtung 29 in den Raum austreten. Einen parallelen Weg für die Außenluft AUL bietet jedoch der Strömungsweg 45, der über ein Kühlmodul 10 führt. Diese ggfs. herab gekühlte Luftmenge wird über den Strömungsweg 45 ebenfalls in den Strömungsweg 46 mit eingebunden. Von dem Strömungsweg 44 kann nach Austritt aus den Wärmerückgewinnungsmodulen 9 ein Strömungsweg 57 durch ein Luftmengenregler-Absperrmodul 20 hindurch treten, um anschließend ein Heizmodul 8 zu durchfließen und als Strömungsweg 48 in die Zuluft ZUL zu treten.
Bei Nutzung des Strömungsweges 57 ist das Luftmengenregler-/Absperrmodul 12 für die Umluft UML1 ganz oder größtenteils geschlossen. Ein Teil der Abluft wird hierbei als Umluft UML2 über den Strömungsweg 56 und das Luftmengenregler-/Absperrmodul 13 bereits vor dem Außenluftfiltermodul 5 in den Strömungsweg 42 beigemischt.
Aus dem Gebäude oder Raum wird die Abluft ABL durch ein Luftmengenabsperrmodul 29 in das Gehäuse 1 über den Strömungsweg 47 angesaugt. Der Strömungsweg 47 teilt sich in einen Strömungsweg 48 auf, der über ein zusätzliches Luftfiltermodul 6 beispielsweise in ein weiteres Luftfiltermodul 7, das als Aktivkohlefiltermodul ausge führt ist, geführt wird. Die hieraus austretende Luftmenge wird auf einen Strömungsweg 48 der Zuluft zugemischt. Der andere Weg der Teilmenge des Strömungsweges 47 kann direkt über einen Strömungsweg 56 als Umluft der Außenluft AUL zugeführt werden. Die noch verbleibende Teilmenge der Abluft ABL kann über den einen Strömungsweg 49 durch ein Luftfilter 6 geführt werden, wobei sich nach dem Luftfilter 6 die Strömungswege aufteilen können in einen Strömungsweg 50 und 51. Der Strömungsweg 50 kann als Umluft dem Kühlmodul 10 zugeführt werden, wobei der Strömungsweg 51 über das Luftmengenregler-/Absperrmodul 11 weitergeleitet wird. Die sich daraus bildenden Strömungswege 53 und 54, gebildet durch zwei parallel nebeneinander liegende Luftmengenabsperrmodule 29, die durch Trennwände 31 getrennt sind, bieten die Möglichkeit zum Einen, einen Luftstrom 53 zu einem luftgekühlten Kondensatormodul 27 zu führen bzw. den Strömungsweg 54 zu dem Wärmerückgewinnungsmodul 9 zu führen. Die dabei austretenden Luftmengen gehen über den Strömungsweg 55 in Verbindung mit einem Fortluftventilatormodul 4 und einem nach geschalteten Luftmengenabsperrmodul 29 als Fortluft FOL aus dem raumlufttechnischen Gerät heraus.
Die in 5 dargestellte Ausführungsform ist auch erweiterbar, beispielsweise für eine Befeuchtung sowohl in der Zuluft als in der Fortluft. Andererseits könnte das Ventilatormodul 4 auch im Strömungsweg 47 angeordnet sein.
Durch die zweifache Wärmerückgewinnung und den hier insbesondere günstigen Entfeuchtungsbetrieb gibt es, neben der Widerstandsreduktion die zur Einsparung von elektrischer Energie führt, auch noch eine hohe thermische Energieeinsparung, insbesondere gegenüber einem üblichen Außenluftversorgungsgerät mit Wärmerückgewinnung – ohne Umluftnutzung.
In 5 ist gegebenenfalls ein Mess-Steuer-Regelmodul und Regelmodul 23 als Block dargestellt, in dem die entsprechende Steuerung und Regelung für ein derartiges raumlufttechnisches Gerät untergebracht ist. In derartigen Modulen 23 sind entsprechende Programme hinterlegt, die es aufgrund der intelligenten Steuerung/Regelung ermöglichen, nach festen Programmen zu arbeiten bzw. bei den auch entsprechende Änderungen der Programme innerhalb der Speicher möglich sind, um so eine individuelle Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten für ein raumlufttechnisches Gerät zu erfüllen.
Durch diese Anordnung der einzelnen Module gemäß 5 entsteht in dem dargestellten raumlufttechnischen Gerät über die gesamte Betriebszeit gemittelt ein relativ kleiner Teilwiderstand für die Ventilatormodule 3 und 4. Insbesondere für das Ventilatormodul 3 entsteht eine enorme Verringerung und damit ist der elektrische Energiebedarf wesentlich niedriger.
Das Ausführungsbeispiel der 6 zeigt ein raumlufttechnisches Gerät in kompakter Bauweise mit integrierter Kühltechnik und integriertem Mess-Steuer-Regelmodul 23 für eine Anwendung in gemäßigten und kalten Klimazonen mit rekuperativer Wärmerückgewinnung.
Der Aufbau dieses raumlufttechnischen Gerätes nach 6 ist insbesondere durch das Wärmerückgewinnungsmo dul 9 geprägt. Dieses Wärmerückgewinnungsmodul 9 ist sowohl in dem Strömungsweg 44 als auch in dem Strömungsweg 51 bzw. 54 eingebaut. So ist es möglich, die Außenluft AUL als auch die Abluft ABL durch das Wärmerückgewinnungsmodul 9 hindurch parallel im Gegenstrom zu leiten. Diese Vorgehensweise hat Vorteile gegenüber der Ausführung der 5, denn hier kann auch Feuchte zwischen der Abluft ABL und der Zuluft ZUL zurück gewonnen werden, wobei gleichzeitig ein höherer Wirkungsgrad bei der Wärmerückgewinnung erreicht werden kann als mit einem Kreislaufverbundsystem in der Regel möglich ist. In den einzelnen Strömungswegen kann dabei eine unterschiedliche Pressung und damit ein unterschiedlicher Druck vorherrschen.
So ist in diesem Gerät der Ausführung der 6 zusätzlich ein Modul, nämlich das Modul 25 als Schalldämpfer, ggf. als Kurzschalldämpfer in Kombination mit einem Volumenstromerfassungsgerät wiedergegeben worden. Nach dem Schalldämpfermodul 25 wird die Abluft aufgeteilt auf die am Häufigsten benutzten Förderwege 48 der Umluft UML1 sowie der Strömungswege 51 und 54 der Fortluft FOL und auf den selten genutzten Strömungsweg 56 der UML2. Dabei kann jeder dieser Strömungswege 48, 51 und 54 ein eigenes Filtermodul 6 haben. Durch diese Anordnung der 6 entsteht im raumlufttechnischen Gerät über die gesamte Betriebszeit gemittelt ein relativ kleiner Teilwiderstand für die Ventilatormodule 3 und 4, speziell für 3 und in Folge dessen ein niedriger elektrischer Energiebedarf.
Wertet man alle einzelnen Betriebsweisen dieser neuen raumlufttechnischen Geräte in den unterschiedlichsten Ausführungen aus, so ergibt sich, bezogen auf ein volles Jahr gegenüber einem herkömmlichen Klimagerät mit einer Reihenanordnung der Raumluftbehandlungsteile gemäß dem Stand der Technik eine gewaltige Energieeinsparung. Nunmehr ist es möglich, dass die raumlufttechnischen Geräte und die Erfindung zur Reduktion des Primärenergieverbrauches und der Emission CO₂ beitragen.
Der erfinderische Gedanke der Parallelschaltung von unterschiedlichen Modulen und gleichzeitiger, teilweise bei Bedarf notwendiger möglicher Reihenschaltung von diversen Raumluftbehandlungsmodulen und gleichzeitig auch der unterschiedlichen Durchströmung der einzelnen Module mit unterschiedlichen Luftmengen kann für jegliche Art von raumlufttechnischen Geräten eingesetzt werden.
Die vorstehend ausgeführten verschiedenen Arten von raumlufttechnischen Geräten zeigen, dass durch die geschickte parallel und in gewissem Maße Reihenschaltung von einzelnen Modulen der unterschiedlichsten Art, raumlufttechnische Geräte für alle Klimazonen zusammengestellt werden können. Dabei ist es dem Fachmann überlassen, welche Geräte er entsprechend den Anforderungen zum Einen raumsparend und energiesparend so platziert, dass am Ende ein hoher Wirkungsgrad und eine geringe räumliche Ausdehnung eines solchen raumlufttechnischen Gerätes gegeben ist. Bei einer solchen Konstruktion steht jedoch die Energieeinsparung sowohl elektrischer als auch thermischer Art im Vordergrund, so dass derartige Geräte auch dort betrieben werden können, wo entsprechende Energie nur in begrenztem Maße verfügbar ist.
Durch die geschickte Anordnung und Kombination derartiger Raumluftbehandlungsmodule nach der Erfindung ist es dem Fachmann nunmehr leicht gemacht, ein raumlufttechnisches Gerät so zu konzipieren, dass entsprechende thermische und elektrische Energie eingespart wird. Durch das intelligente Mess-Steuer-Regelmodul 23 in Verbindung mit entsprechenden Programmen kann eine sehr genaue individuelle Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten stattfinden. Die unterschiedlichsten Programme können direkt in die Mess-Steuer-Regelmodule 23 programmiert werden oder sind durch austauschbare Speicher, in die unterschiedliche Programme für unterschiedlichste Anwendungen gespeichert sind, austauschbar. Auch ist es dem Fachmann möglich, durch entsprechende spezielle Parameter eine Anpassung der Programme der Mess-Steuer-Regelmodule 23 zu gewährleisten.
Im Sinne der Erfindung ist es auch möglich, dass derartige Mess-Steuer-Regelmodule 23 auch so gestaltet sind, dass sie austauschbar und damit steckbar konzipiert sind, um zum Einen im Falle einer Störung einen schnellen Wechsel durchführen zu können und darüber hinaus auch die Modularität eines derartigen raumlufttechnischen Gerätes zu unterstützen. Dadurch, dass die einzelnen Verfahren zur Verwendung eines solchen raumlufttechnischen Gerätes innerhalb der nicht flüchtigen Speicher bzw. in dem Mess-Steuer-Regelmodul 23 gespeichert sind, ist ein solches raumlufttechnisches Gerät schnell an die örtlichen Gegebenheiten angepasst. Auch die Möglichkeit der selektiven bzw. der Gruppenansteuerung durch das Mess-Regel-Steuermodul 23 der einzelnen Luftbehandlungsmodule 3 bis 29 ist ein dynamischer Pro zess, der aufgrund von gemessenen Parametern auch automatisch angepasst werden kann.

1: Gehäuse
3: Zuluftventilatormodul
4: Abluftventilatormodul
5: Außenluftfiltermodul
6: Luftfiltermodul
7: Luftfiltermodul (Aktivkohlefilter)
8: Heizmodul
9: Wärmerückgewinnungsmodul
10: Kühlmodul
11: Luftmengenregler-/Absperrmodul
12: Luftmengenregler-/Absperrmodul
13: Luftmengenregler-/Absperrmodul
14: Luftmengenregler-/Absperrmodul
15: Luftmengenregler-/Absperrmodul
16: Luftmengenregler-/Absperrmodul
17: Luftmengenregler-/Absperrmodul
18: Luftmengenregler-/Absperrmodul
19: Luftmengenregler-/Absperrmodul
20: Luftmengenregler-/Absperrmodul
21: Luftmengenregler-/Absperrmodul
22: Luftmengenregler-/Absperrmodul
23: Mess-Steuer-Regelmodul
24: Kammer für Kältetechnik
25: Schalldämpfermodul
26: Befeuchtungsmodul
27: Kondensatormodul
28: Verdampfermodul
29: Luftmengenabsperrmodul
30: Kammer für Kältetechnik oder Kaltwasserspeicher
31: Trennwand
32–61: Strömungsweg
ABL: Abluft
AUL: Außenluft
UML: Umluft
ZUL: Zuluft
FOL: Fortluft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10126575 A1 [0005]
- DE 20208391 U1 [0006]

Claims

Raumlufttechnisches Gerät mit einem Mess-Steuer-Regelmodul (23), einem Gehäuse (1), das mit Öffnungen für Außenluft (AUL) und Zuluft (ZUL) und/oder für Abluft (ABL) und Fortluft (FOL) ausgestattet ist und verschiedene unterschiedliche Luftbehandlungsmodule (3 bis 28) für unterschiedliche Funktionen beinhaltet, denen zur Verringerung des inneren Widerstandes für den Luftdurchsatz unterschiedliche Strömungswege und/oder Strömungskanäle (32 bis 61) zugeordnet sind, wobei die unterschiedlichen Strömungswege und/oder Strömungskanäle (32 bis 61) je nach aktuellem Bedarf durch das Mess-Steuer-Regelmodul (23) zeitlich unterschiedlich so beaufschlagt werden, dass ein optimaler geringst notwendiger Energieverbrauch gegeben ist.
Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kältetechnisches Modul integriert ist.
Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungswege bzw. Strömungskanäle (32 bis 61) im Wesentlichen parallel angeordnet sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Strömungswege bzw. Strömungskanäle (32 bis 61) in Reihe angeordnet sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungswege bzw. Strömungskanäle (32 bis 61) und die Luftbehandlungsmodule (3 bis 29) selektiv oder in Gruppen oder zusammen ansteuerbar sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumluftbehandlungsmodule im Wesentlichen als Ventilatormodule (3, 4), Luftfiltermodule (5, 6, 7), Heizmodul (8), Wärmerückgewinnungsmodul (9), Kühlmodul (10), Verdampfermodul (28), Luftmengenregler-/Absperrmodul (11) bis (22), Befeuchtungsmodul (26), Schalldämpfermodul (25), Kondensator (27) oder dergleichen ausgebildet sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelnen Luftbehandlungsmodulen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 25, 26, 27, 28) Luftmengenregler-/Absperrmodule (11 bis 22, sowie 29) zugeordnet sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmengenregler-/Absperrmodule (11 bis 22, 29) mit einem Antrieb versehen sind, der in Wirkverbindung mit Gliederklappen oder Irisblenden oder Schaufelklappen oder Drosselblechen oder dergleichen stehen.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Zuluft (ZUL) Aufbereitung verwendete Außenluft (AUL) durch mindestens zwei Strömungswege bzw. Strömungskanäle geführt wird, wobei jedem der Strömungswege bzw. Strömungskanäle (32 bis 61) unterschiedlich ausgebildete Luftbehandlungsmodule (3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 25, 26) zugeordnet sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oder mehreren der Strömungswege oder Strömungskanäle (32 bis 61) ein Kühlmodul (10) und in dem anderen Strömungsweg bzw. Strömungskanal (32 bis 61) ein Heizmodul (8) oder ein Wärmerückgewinnungsmodul (9) vorhanden ist.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerückgewinnungsmodul (9) mit einem Heizmodul (8) kombiniert ist.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerückgewinnungsmodul (9) entweder in Reihe oder parallel mit dem bedarfsweise nutzbaren Heizmodul (8) geschaltet ist, unabhängig davon, ob ein Kühlmodul (10) vorhanden ist oder nicht.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerückgewinnungsmodul (9) in Reihe mit dem bedarfsweise nutzbaren Kühlmodul (10) geschaltet ist.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumluftbehandlungsmodule (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 25, 26, 27, 28) in einzelnen Gehäusen (1) untergebracht sind und durch externe Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung eines Wärmerückgewinnungsmoduls (9) in der Zuluft (ZUL) je nach Bedarf ein Heizmodul (8) oder ein Kühlmodul (10) so angeordnet ist, dass das Heizmodul (8) oder das Kühlmodul (10) bei hohem Heiz- oder Kühlleistungsbedarf auch in Reihe zum Wärmerückgewinnungsmodul (9) geschaltet ist.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion der Antriebsleistung des Abluftventilatormoduls (4) im wesentlichen parallel ange ordnete Luftbehandlungsmodule (6, 9, 27, 28) vorhanden sind.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungsmodule (6, 7, 8, 9, 10) auch in Umluftwegen eingebaut sind und so zu einer individuellen parallelen Zuluftaufbereitung beitragen.
Verfahren zur Verwendung eines raumlufttechnischen Gerätes gemäß den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumluftbehandlungsmodule (3 bis 22) zur Aufbereitung des momentan erforderlichen Zuluftzustandes (ZUL) je nach aktuellen Parametern zeitlich einzeln oder in Gruppen oder alle gemeinsam von dem Mess-Steuer-Regelmodul (23) durch die gespeicherten oder variablen, das heißt parametrierbaren, Programme zur individuellen Nutzung angesteuert und/oder geregelt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass unter Widerstand minimierenden Gesichtspunkten für eine Gesamtpressung der Ventilatormodule (3, 4) einzelne oder mehrere Luftbehandlungsmodule (5) bis (22) gemeinsam parallel und teilweise in Reihe aktuell mit unterschiedlichen Luftströmen durchströmt werden, unabhängig davon, ob dort gerade eine thermische Luftbehandlung stattfindet oder nicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion der Antriebsleistung des Abluft-/Fortluftventilators (4) bei einem Abluft oder einem Kombinationsgerät auch die zu dem Modul (4) parallel angeordneten Luftbehandlungsmodule (6, 7, 9, 27, 28) unabhängig von ihrer Bestimmung zur Druckentlastung des Ventilators (4) parallel mit unterschiedlichen Luftströmen durchströmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbehandlungsmodule (6, 7, 8, 9, 10), die in Umgehungs- oder Umluftströmungswegen eingesetzt sind, zu einer Mischung der Zuluftaufbereitung beitragen, was zu einer Reduktion der Antriebsenergie bei dem Zuluftventilator (3) und/oder dem Abluftventilatormodul (4) führt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Mess-Steuer-Regelmodul (23) nach einem oder mehreren gespeicherten Programmen arbeitet, welche zu einer Antriebsleistungssenkung des raumlufttechnischen Gerätes führen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Mess-Steuer-Regelmodul (23) eine individuelle Regelung und/oder Steuerung der Raumluftbehandlungsmodule (5, 6, 7, 8, 9, 10) aufgrund der gewonnenen Parameter oder Messdaten im raumlufttechnischen Gerät zur Erhöhung des gesamten Wirkungsgrades vornimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass für eine individuelle thermische Luftbehandlung und/oder ausreichende Filterung notwendiger Luftmengenregelungen einzelner Strömungswege oder Strömungskanäle die Luftmengenregler-/Absperrmodule (11 bis 22, 29) durch ein Programm des Mess-Steuer-Regelmoduls (23) einzeln geregelt bzw. gesteuert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Programme des Mess-Steuer-Regelmoduls (23) nach Energie optimierenden Gesichtspunkten die Antriebsleistung der Ventilatormodule (3, 4) optimiert bzw. minimiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Entfeuchtung der zur Luftaufbereitung von versorgten Raumzonen verwendeten Außenluft (AUL) nur ein Anteil dieser an der Zuluft (ZUL) auf einen geeigneten Taupunkt oder in dessen Nähe herabgekühlt wird, und der andere Teil der Zuluft (ZUL) aus der stets warmen bzw. ggf. nachgewärmten Umluft (UML) gebildet und mit dem parallel dazu stark abgekühlten Außenluftanteil gemischt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Entfeuchtung der zur Luftaufbereitung von versorgten Raumzonen verwendeten Außenluft (AUL) nur ein Anteil dieser an der Zuluft (ZUL) auf einen geeigneten Taupunkt tief herabgekühlt wird, und der andere Teil der Außenluft (AUL) stark erwärmt und danach mit dem parallel dazu stark abgekühlten Außenluftanteil gemischt wird.
Raumlufttechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und einem Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilatormodul (4) druckseitig zu den Abzweigungen der Umluft und der Luftbehandlungsteile (6, 9, 27, 28) angeordnet ist