DE102010010977A1 - Method and device for ventilating, heating and / or cooling (air conditioning) of buildings, in particular rooms - Google Patents
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- F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
Abstract
Das Lüften, Heizen und/oder Kühlen von vor allem größeren Räumen erfolgt bei üblichen Lüftungsanlagen mit einem einzigen Gerät, das all diese Funktionen vereint. Ein Lüften ist aber nur erforderlich, wenn die Luftqualität im betreffenden Raum schlechter ist als gefordert. Auch dann werden alle Ventilatoren bei den bekannten Lüftungsanlagen weiterhin betrieben. Das hat einen unnötigen Energieverbrauch zur Folge. Die Erfindung sieht es vor, das Lüften einerseits und das Temperieren, nämlich Heizen oder Kühlen, andererseits von getrennten Geräten durchzuführen. Es ist ein Lüftungsgerät (20) zum Lüften und ein Luftbehandlungsgerät (11) zum wahlweisen Aufheizen oder Abkühlen der Zuluft vorgesehen, wobei beide Gerät unabhängig voneinander betreibbar sind. Dadurch braucht, wenn keine Frischluft erforderlich ist, das Lüftungsgerät (10) auch nicht betrieben zu werden.The ventilation, heating and / or cooling of especially larger rooms is carried out in conventional ventilation systems with a single device that combines all these functions. However, ventilation is only necessary if the air quality in the room concerned is worse than required. Even then, all fans in the known ventilation systems will continue to operate. This results in unnecessary energy consumption. The invention provides for ventilation on the one hand and temperature control, namely heating or cooling, on the other hand to be carried out by separate devices. A ventilation device (20) for ventilation and an air treatment device (11) for the optional heating or cooling of the supply air are provided, both devices being operable independently of one another. As a result, if no fresh air is required, the ventilation device (10) also does not need to be operated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Gebäuden, insbesondere Räumen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a method for ventilating, heating and / or cooling (air conditioning) of buildings, in particular rooms, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for ventilation, heating and / or cooling (air conditioning) according to the preamble of claim 6.
Das Klimatisieren von Objekten umfasst das Lüften und entweder das Heizen oder Kühlen. Wenn die Luftqualität im zu klimatisierenden Raum innerhalb vorgegebener Grenzen liegt, ist je nach Jahreszeit nur ein Heizen oder Kühlen erforderlich. Muss auch ein Lüften erfolgen, weil die Luftqualität im betreffenden Raum nicht mehr den Anforderungen genügt, wird in der Regel Außenluft als Zuluft verwendet. Je nach Jahreszeit wird die Zuluft vor dem Einleiten in den zu lüftenden Raum aufgeheizt oder abgekühlt.The air conditioning of objects includes airing and either heating or cooling. If the air quality in the room to be air-conditioned is within specified limits, depending on the season, only heating or cooling is required. If ventilation also has to be carried out because the air quality in the room in question no longer meets the requirements, as a rule outside air is used as the supply air. Depending on the season, the supply air is heated or cooled before being introduced into the room to be ventilated.
Bekannte Klimatisierungsanlagen übernehmen gleichzeitig die Funktion des Lüftens und des Heizens bzw. Kühlens. Die bekannten Anlagen verfügen dazu sowohl über ein Gerät zum Lüften (Lüftungsgerät) als auch ein Gerät zum wahlweisen Heizen oder Kühlen (Luftbehandlungsgerät). Wenn kein Lüften erforderlich ist, wird die gesamte Anlage im Umluftbetrieb gefahren. Dann wird die Raumluft vom Lüftungsgerät durch ein Luftkanalsystem transportiert und an einer anderen Steile in den Raum wieder eingeleitet. Dieser Lufttransport ist aufwendig und kostet Energie, weil dazu der mindestens eine Ventilator des Lüftungsgeräts laufen muss, der zum Betrieb verhältnismäßig viel elektrische Energie benötigt.Known air conditioning systems simultaneously take on the function of ventilation and heating or cooling. The known systems have both a device for ventilation (ventilation unit) as well as a device for optional heating or cooling (air treatment unit). If no ventilation is required, the entire system is operated in recirculation mode. The room air is then transported by the ventilation unit through an air duct system and reintroduced into the room at another location. This air transport is complex and costs energy, because to run the at least one fan of the ventilation unit, which requires a relatively large amount of electrical energy to operate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum wirtschaftlichen und energiesparenden Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Objekten, insbesondere Räumen, zu schaffen.The invention has for its object to provide a method and apparatus for economical and energy-saving ventilation, heating and / or cooling (air conditioning) of objects, especially rooms.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Nach diesem Verfahren wird das Lüften einerseits und das Heizen oder Kühlen (Temperieren) andererseits von getrennten Geräten vorgenommen. Die Folge ist, dass dann, wenn ein Lüften nicht erforderlich ist, weil die die Luftqualität im betreffenden Raum noch kein Lüften erforderlich macht, das Gerät zum Lüften nicht betrieben werden muss. Das Gerät zum Temperieren des Raums wälzt die Raumluft um und heizt bzw. kühlt diese erforderlichenfalls. Dadurch braucht der mindestens eine Ventilator für das Gerät zum Lüften nur betrieben zu werden, wenn ein Lüften erforderlich ist. Bei ausreichend guter Raumluftqualität braucht nur der Ventilator des Geräts zum Temperieren betrieben zu werden, um die Raumluft umzuwälzen.A method for achieving this object comprises the measures of claim 1. According to this method, the airing on the one hand and the heating or cooling (tempering) on the other hand made by separate devices. The result is that if ventilation is not required because the air quality in the room in question does not require ventilation, the unit need not be operated for ventilation. The device for tempering the room circulates the room air and heats or cools it if necessary. As a result, the at least one ventilator for the ventilating device only needs to be operated when ventilation is required. With sufficiently good indoor air quality, only the fan of the device needs to be operated for tempering, in order to circulate the room air.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Gerät zum Lüften die angesaugte Außenluft als Zuluft an den Ansaugbereich des Geräts zum Temperieren vorzugsweise indirekt abgibt. Das erfindungsgemäß separate Gerät zum Lüften transportiert somit die Zuluft nur bis zum Gerät zum Temperieren. Dieses saugt die vom Gerät zum Lüften kommende Zuluft vorzugsweise aus einem Ansaugraum an und transportiert die Zuluft nach dem Heizen oder Kühlen als erwärmte oder abgekühlte Zuluft in den zu lüftenden Raum. Dadurch, dass das Gerät zum Temperieren die Zuluft selbst vorzugsweise aus dem Ansaugraum indirekt ansaugt, kann es auch betrieben werden, wenn das Gerät zum Lüften außer Betrieb ist.In a preferred embodiment of the method it is provided that the device for ventilating the outside air preferably sucked as supply air to the intake of the device for tempering preferably indirectly. The present invention separate device for ventilation thus transported the supply air only to the device for tempering. This sucks the air coming from the device to ventilate preferably from a suction and transports the supply air after heating or cooling as heated or cooled supply air in the room to be ventilated. The fact that the device for tempering the supply air itself preferably sucks indirectly from the suction, it can also be operated when the device for ventilation is out of service.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird vom Gerät zum Temperieren Zuluft vom Gerät zum Lüften oder wahlweise Raumluft angesaugt. Dadurch kann von diesem Gerät die Raumluft unter allen Betriebsbedingungen temperiert werden, und zwar sowohl im Lüftungsbetrieb als auch beim Umluftbetrieb, wenn das Gerät zum Lüften außer Betrieb ist.According to a preferred embodiment of the method is sucked in by the device for tempering supply air from the device for ventilation or optionally room air. As a result, the room air can be tempered by this device under all operating conditions, both in the ventilation mode and in the recirculation mode, when the device for ventilation is out of service.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass von einer Steuerung das Gerät zum Temperieren immer mindestens dann eingeschaltet wird, wenn das Gerät zum Lüften in Betrieb ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die vom Gerät zum Lüften kommende Zuluft vom Gerät zum Temperieren aufgenommen und weitertransportiert sowie gegebenenfalls behandelt wird. Es ist aber auch denkbar, dass keine steuerungstechnische Verknüpfung der Geräte stattfindet. Dann wird bei sich nicht in Betrieb befindlichem Gerät zum Temperieren der vom laufenden Gerät zum Lüften erzeugte Zuluftstrom am Ansaugbereich des Geräts zum Temperieren ausgeblasen, so dass der Ansaugbereich, der vorzugsweise als Ansaugraum ausgebildet ist, des sich außer Betrieb befindlichen Geräts zum Temperieren als Luftverteiler wirkt, durch den die Zuluft auch in den zu lüftenden Raum gelangen kann, allerdings ohne erwärmt oder gekühlt zu werden.Preferably, it is provided that the device for tempering is always switched on by a controller at least when the device is in operation for ventilation. In this way it is ensured that the supply air coming from the device for ventilation is taken up by the device for tempering and transported further and treated if necessary. But it is also conceivable that no control technology linkage of the devices takes place. Then, when not in operation befindlichem device for tempering the supply air generated by the current device for ventilation at the intake of the device for tempering blown, so that the suction, which is preferably designed as a suction, the out of service device for temperature control acts as an air distributor through which the supply air can also enter the room to be ventilated, but without being heated or cooled.
Das Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem Gerät zum Temperieren, das als ein sogenanntes Deckengerät ausgebildet ist. Ein solches Gerät wird innerhalb des zu klimatisierenden Raums unter der Decke angeordnet und befestigt. Bei der Decke kann es sich um eine statisch tragende Raumdecke, aber auch um eine Zwischendecke handeln.The method is particularly advantageous in connection with a device for tempering, which is designed as a so-called ceiling device. Such a device is placed and fixed within the room to be air conditioned under the ceiling. The ceiling can be a static ceiling or a false ceiling.
Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Bei dieser Vorrichtung sind das Lüftungsgerät (Gerät zum Lüften) und das Luftbehandlungsgerät (Gerät zum wahlweisen Heizen oder Lüften) als voneinander getrennte, eigenständig arbeitende Gerät ausgebildet. Weil die Geräte nicht nur voneinander getrennt sind, sondern auch eigenständig arbeiten können, ist es bei dieser Vorrichtung, nämlich Lüftungsanlage bzw. Klimatisierungsanlage, möglich, nur das Luftbehandlungsgerät zu betreiben, aber nicht das Lüftungsgerät auch noch betreiben zu müssen, wenn die Luftqualität im zu klimatisierenden Raum noch so gut ist, dass eine Lüftung nicht erforderlich ist. Dann wird vom Luftbehandlungsgerät nur bedarfsweise ein Erwärmen oder ein Abkühlen der vom Luftbehandlungsgerät umgewälzten Raumluft vorgenommen.An apparatus for solving the above-mentioned problem has the features of claim 6. In this device, the ventilation device (airing device) and the air treatment device (optional heating or ventilation device) are separate from each other, stand alone working device trained. Because the devices are not only separated from each other, but can also work independently, it is possible in this device, namely ventilation system or air conditioning system, only to operate the air handling unit, but not to operate the ventilation unit even if the air quality in too air conditioning is still so good that ventilation is not required. Then, the air handling unit will only heat or cool the room air circulated by the air handling unit as needed.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Lüftungsgerät und das Luftbehandlungsgerät jeweils mindestens einen eigenen Ventilator aufweisen und die Ventilatoren unabhängig voneinander steuerbar sind. Dadurch kann ein Umluftbetrieb des Luftbehandlungsgeräts erfolgen, wenn das Lüftungsgerät außer Betrieb ist, weil momentan eine Lüftung des betreffenden Raums oder des Gebäudes nicht erforderlich ist.It is preferably provided that the ventilation device and the air treatment device each have at least one fan and the fans are independently controllable. As a result, a recirculation mode of the air handling unit can take place when the ventilation unit is out of operation, because currently a ventilation of the room or the building is not required.
Es ist vorteilhaft, wenn der Ventilator des Luftbehandlungsgeräts über einen geringeren Energiebedarf verfügt als der Ventilator oder alle Ventilatoren des Lüftungsgeräts. Das hat eine erhebliche Energieeinsparung zur Folge, wenn außerhalb des Lüftungsbetriebs das Lüftungsgerät mit dem mindestens einen diesem zugeordneten Ventilator stillgesetzt werden kann. Es ist dann für den Umluftbetrieb des Luftbehandlungsgeräts nur der geringere Energiebedarf des mindestens einen Ventilators des Luftbehandlungsgeräts zu decken. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Energiebedarf des einzigen oder aller Ventilatoren des Luftbehandlungsgeräts maximal halb so groß ist wie der Energiebedarf des einzigen oder aller Ventilatoren des Lüftungsgeräts.It is advantageous if the fan of the air treatment device has a lower energy requirement than the fan or all fans of the ventilation unit. This has a significant energy saving result if outside the ventilation operation, the ventilation device can be stopped with the at least one associated with this fan. It is then to cover for the recirculation mode of the air handling unit only the lower energy consumption of the at least one fan of the air treatment device. Preferably, it is provided that the energy requirement of the single or all fans of the air treatment device is at most half as large as the energy requirement of the single or all fans of the ventilation device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung weist das Luftbehandlungsgerät einen Ansaugraum mit wenigstens einer Ansaugöffnung auf. Vorzugsweise ist der Ansaugraum mit einer oder mehreren Ansaugöffnungen über mindestens einer Austrittsöffnung des Luftbehandlungsgeräts angeordnet. Dieser Ansaugraum ermöglicht den Umluftbetrieb des Luftbehandlungsgeräts, wenn das Lüftungsgerät außer Betrieb ist. Vorteilhafterweise mündet in den Ansaugraum ein vom Lüftungsgerät kommender Zuluftkanal. Dann gelangt die Zuluft indirekt in den Luftbehandlungsraum des Luftbehandlungsgeräts, indem es vom Ventilator des Luftbehandlungsgeräts in den Luftbehandlungsraum desselben vom vorzugsweise darüberliegenden Ansaugraum angesaugt wird.According to an advantageous development of the device, the air treatment device has an intake chamber with at least one intake opening. Preferably, the suction chamber is arranged with one or more suction openings over at least one outlet opening of the air treatment device. This intake chamber allows recirculation of the air handling unit when the ventilation unit is out of service. Advantageously, a supply air duct coming from the ventilation unit opens into the intake chamber. Then, the supply air passes indirectly into the air treatment room of the air treatment device by the same is sucked by the fan of the air treatment device in the air treatment room from the preferably overlying suction.
Es ist außerdem bevorzugt vorgesehen, den Ansaugraum mit mindestens einer Zuluftöffnung für Zuluft vom Lüftungsgerät zu versehen. Der Ansaugraum mit seinen vorzugsweise mehreren Ansaugöffnungen kann auch zur Luftverteilung dienen, wenn das Lüftungsgerät in Betrieb ist, aber nicht das Luftbehandlungsgerät. Dann dienen die Ansaugöffnungen des Ansaugraums als Zuluftaustrittsöffnungen am bzw. über dem Luftbehandlungsgerät.It is also preferably provided to provide the intake chamber with at least one supply air opening for supply air from the ventilation unit. The suction chamber with its preferably several intake openings can also serve for air distribution when the ventilation unit is in operation, but not the air treatment unit. Then the suction openings of the suction chamber serve as supply air outlet openings on or above the air treatment device.
Bei einer bevorzugten Vorrichtung ist das Luftansauggerät zur Aufhängung unter einer Decke ausgebildet. Vorzugsweise dient ein Gehäuserahmen des Ansaugraums auf dem Luftbehandlungsgerät zur Aufhängung desselben unter der Decke, und zwar entweder einer tragenden Raumdecke oder einer Zwischendecke.In a preferred device, the air intake device is designed for suspension under a ceiling. Preferably, a housing frame of the suction space on the air handling unit is used to suspend the same under the ceiling, either a load-bearing ceiling or a false ceiling.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
Bei der hier gezeigten Vorrichtung handelt es sich um eine Klimatisierungs- bzw. Lüftungsanlage für insbesondere größere Objekte aller Art, beispielsweise Verkaufsstätten, Hallen und dergleichen Gebäude. Die Lüftungsanlage dient zum Klimatisieren insbesondere größerer Räume solcher Objekte. Zum Klimatisieren gehört das wahlweise Lüften oder Temperieren (Heizen oder Kühlen) und das kombinierte Lüften und Heizen oder Lüften und Kühlen.The device shown here is an air conditioning or ventilation system for especially larger objects of all kinds, such as sales, halls and the like buildings. The ventilation system is used for air conditioning in particular larger rooms such objects. For air conditioning, this includes the option of ventilation or tempering (heating or cooling) and the combined ventilation and heating or ventilation and cooling.
Die hier gezeigte Lüftungsanlage verfügt über ein Lüftungsgerät
Das Lüftungsgerät
Das Lüftungsgerät
Das als Deckengerät ausgebildete Luftbehandlungsgerät
Der Ansauggehäuserahmen
Eine obere, viereckige Grundplatte
Das Lüftungsgerät
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf die zuvor beschriebene Klimatisierungs- bzw. Lüftungsanlage näher erläutert:
Im Wesentlichen ist die gezeigte Lüftungsanlage auf zwei unterschiedliche Weisen betreibbar, und zwar im Lüftungsbetrieb und im Umluftbetrieb. Das Lüftungsgerät
In essence, the ventilation system shown can be operated in two different ways, namely in ventilation mode and in recirculation mode. The
Beim Lüftungsbetrieb der Lüftungsanlage werden das Lüftungsgerät
Die Abluft verlässt den Raum durch nicht gezeigte Abluftöffnungen in der Decke
Wenn die Luftqualität im zu klimatisierenden Raum keine Lüftung erfordert, erfolgt ein Umluftbetrieb der Lüftungsanlage, bei dem nur das Luftbehandlungsgerät
Es ist vorgesehen, das Lüftungsgerät
Das erfindungsgemäße Verfahren führt nicht nur zu einer Energieeinsparung im Umluftbetrieb, wenn das Lüftungsgerät
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- LüftungsgerätVentilation unit
- 1111
- LuftbehandlungsgerätAHU
- 1212
- Deckeblanket
- 1313
- FrischlufteinlassFresh air inlet
- 1414
- Zuluftauslasssupply air
- 1515
- Ablufteinlassair inlet
- 1616
- Abluftauslassexhaust outlet
- 1717
- Wärmetauscherheat exchangers
- 1818
- Zuluftventilatorsupply air fan
- 1919
- Abluftventilatorexhaust fan
- 2020
- Schalldämpfersilencer
- 2121
- Gehäusecasing
- 2222
- AnsauggehäuserahmenAnsauggehäuserahmen
- 2323
- Luftauslassöffnungair outlet
- 2424
- Lamellelamella
- 2525
- Ventilatorfan
- 2626
- Ansaugraumsuction
- 2727
- Ansaugöffnungsuction
- 2828
- Lamellelamella
- 2929
- Befestigungattachment
- 3030
- Grundplattebaseplate
- 3131
- Zuluftöffnungair intake opening
- 3232
- Zuluftleitungair supply
Claims (11)
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