DE102013202978A1 - Method for controlling energy consumption in room allowing, involves detecting energy flows and energy transfer in room by special measurement unit, where control unit is provided for determining integral energy balance of room - Google Patents

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Abstract

The method involves detecting the energy flows and energy transfer in a room by a special measurement unit. A control unit (4) is provided for determining the integral energy balance of the room. An air inlet and outlet quantities are regulated with the aid of the subjective sense of smell of people, by issuing signals to a user or to a ventilation system. The comfort influencing physical and chemical parameters of air temperature as used relative to humidity, ozone, carbon dioxide content, volatile organic compounds, dust concentration, air pressure, intake and exhaust air quantities. An independent claim is included for a system for controlling energy consumption in a room allowing for an optimal comfort.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Steuerung des Energieverbrauches in einem Raum unter Berücksichtigung einer optimalen Behaglichkeit. The invention relates to a method and a system for controlling the energy consumption in a room, taking into account optimal comfort.

Im Zuge der schwindenden Reserven für fossile Energieträger, der nicht überschaubaren Klimaveränderungen und dem Wunsch der Menschen auf angenehmes und bezahlbares Wohnen besteht ein wachsender Bedarf an energetisch sparsamen und kostengünstigen Verfahren zur Klimatisierung von Räumen. With dwindling fossil fuel reserves, unmanageable climate change and people's desire for comfortable and affordable housing, there is a growing need for energy-efficient and cost-effective air conditioning systems.

Zur Senkung des Energiebedarfs werden vielfach Wärmedämmungsmaßnahmen an Gebäuden vorgenommen. Bei den üblichen Maßnahmen wird zwar eine höhere Wärmedämmung erreicht, aber auf eine Anpassung der Belüftungssituation wird kaum Wert gelegt. Es ist bekannt, dass bei der Renovierung und Sanierung von Altbauten Feuchtigkeitsprobleme auftreten, insbesondere in der Form von Schimmelpilzbildung, welche durch ungeeignete Wärmedämmungsmaßnahmen hervorgerufen werden. In order to reduce the energy demand, thermal insulation measures are often taken on buildings. In the usual measures, although a higher thermal insulation is achieved, but on an adjustment of the ventilation situation is placed little value. It is known that in the renovation and renovation of old buildings moisture problems occur, especially in the form of mold, which are caused by inappropriate thermal insulation measures.

Für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise aus der DE 37 26 122 C1 bekannt, das Beschlagen von Fensterscheiben bei Klimaanlagenbetrieb durch Verwenden eines Verdampfers und Hinzuschalten eines Kompressors bei zu geringer Temperatur am Ausgang des Verdampfers zu verhindern. Auf eine zu hohe relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des Kraftfahrzeugs wird hierbei nicht durch Lüften mit Außenluft reagiert, sondern durch Heizen und gegebenenfalls Trocknen der Innenluft. For motor vehicles is for example from the DE 37 26 122 C1 It is known to prevent the fogging of windows in air conditioning operation by using an evaporator and turning on a compressor at too low a temperature at the outlet of the evaporator. To a high relative humidity within the motor vehicle is not reacted by venting with outside air, but by heating and optionally drying the inside air.

Zur Klimatisierung eines Raumes, bei dem unterschiedliche Anforderungen an den optimalen Feuchtebereich vorliegen, schlägt die WO 96/145442 A1 vor, in einem ersten Regelkreis aus der Temperatur und Feuchte im Raum die Temperatur und Feuchte der Zugluft zu bestimmen, die in einem zweiten Regelkreis im Einstellparameter einer Klimaanlage umgewandelt werden. For the air conditioning of a room, where different requirements for the optimal humidity range are present, the WO 96/145442 A1 in a first control loop from the temperature and humidity in the room to determine the temperature and humidity of the draft, which are converted in a second control loop in the setting of an air conditioning.

Für einen landwirtschaftlichen Lagerraum, bei dem sowohl eine Mindesttemperatur als auch eine Mindestfeuchtigkeit eingehalten werden müssen und bei dem man von einer konstanten relativen Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche des Lagerguts ausgeht, wird gemäß der DD 268 761 A1 ein für die genannten Bedingungen günstiges Mischungsverhältnis aus Außenluft und Innenluft berechnet und ein entsprechender Außenluftanteil über eine Lüftungseinheit mit Innenluft gemischt und über ein Umluftsystem dem Lagergut zugeführt. For an agricultural storage room, where both a minimum temperature and a minimum humidity must be adhered to and in which one assumes a constant relative humidity at the surface of the stored goods, is in accordance with the DD 268 761 A1 calculated a favorable for the conditions mentioned mixture ratio of outside air and inside air and mixed a corresponding proportion of outside air via a ventilation unit with indoor air and fed via a recirculation system to the stored goods.

Die DE 41 12 198 A1 offenbart ein Verfahren zur Verminderung der relativen Feuchte in Innenräumen durch Maßnahmen, die die Raumluftfeuchte herabsetzen, wie die Aktivierung eines ein- oder mehrstufigen Ventilators oder eines Entfeuchtungsgerätes, insbesondere für Wohnräume. Dazu wird ein momentaner Schaltwert der Feuchte durch Messung der Oberflächentemperatur an einer kritischen Stelle des Raumes bestimmt. Außerdem wird die Raumlufttemperatur gemessen und zusätzlich ein Regelkriterium berücksichtigt, das sicherstellt, dass als Mittelwert über einen längeren Zeitraum Bedingungen an der kritischen Stelle einer Raumoberfläche vorliegen, die ein Wachstum oder eine Vermehrung von Schimmelpilzen gerade sicher verhindern. The DE 41 12 198 A1 discloses a method for reducing indoor relative humidity by measures that reduce indoor air humidity, such as activating a single or multi-stage fan or dehumidifier, especially for living spaces. For this purpose, an instantaneous switching value of the moisture is determined by measuring the surface temperature at a critical point in the room. In addition, the room air temperature is measured and in addition a rule criterion is taken into account, which ensures that as an average over a longer period conditions at the critical point of a spatial surface are present, which just prevent growth or proliferation of mold.

Bei den bekannten Verfahren zur Klimatisierung erfolgt die Regelung nach Temperatur und Feuchtigkeit, während die für die Behaglichkeit und Gesundheit wichtige Luftbelastung durch VOC oder CO2, Belastungen durch schlechte Gerüche sowie durch Schadgase oder gar durch toxische Stoffe keine Berücksichtigung finden. Weitere wesentliche Faktoren für die Behaglichkeit, wie Luftströmung in einem Raum sowie Zugluft, bleiben ebenfalls unberücksichtigt. In the known method for air conditioning, the control is based on temperature and humidity, while the important for the comfort and health of air pollution by VOC or CO 2 , pollution by bad odors and by noxious gases or even by toxic substances are not considered. Other essential factors for comfort, such as air flow in a room and drafts, are also disregarded.

Auch der Einsatz von Mischgassensoren, mit denen Kohlenwasserstoffe erkannt werden können, ist dabei nicht ausreichend, weil deren Signale auf entsprechende VOC´s kalibriert sind, die Sensoren aber auch auf vollkommen ungefährliche Kohlenwasserstoffe reagieren, wie z. B. Duftstoffe in Parfüm oder Alkohole oder ätherische Öle. Die Signale sind umso größer, je höher die Anzahl der Kohlenstoffatome am Molekül ist und die Konzentration des Stoffes in der Luft. Das führt dazu, dass angenehme Luft im Raum ein sehr großes Signal erzeugt und herausgelüftet wird. Es ist deshalb erforderlich, mit Hilfe von mehreren Sensoren oder mehreren sensitiven Schichten auf solchen Sensoren zwischen den Stoffgruppen zu unterscheiden, um somit die Lüftung gezielt nach den Anforderungen einer optimalen Behaglichkeit und gesundheitlichen Erfordernissen zu steuern und auf die subjektive Geruchsempfindungen der Menschen eingehen. The use of mixed gas sensors, with which hydrocarbons can be detected, is not sufficient because their signals are calibrated to appropriate VOC's, but the sensors also respond to completely harmless hydrocarbons, such as. B. fragrances in perfume or alcohols or essential oils. The higher the number of carbon atoms on the molecule and the higher the concentration of the substance in the air, the greater the signals. The result is that pleasant air in the room generates a very large signal and is ventilated. It is therefore necessary with the help of several sensors or more sensitive layers on such sensors to distinguish between the groups of substances in order to control the ventilation specifically to the requirements of optimal comfort and health requirements and respond to the subjective odor sensations of humans.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Klimatisierung von Räumen zu schaffen, mit dem bei minimalen Energieeinsatz ein behagliches Raumklima geschaffen wird, indem das subjektive Geruchsempfinden der Menschen als eine Steuerungsgröße Verwendung findet und somit neben der Regelung von Temperatur und Feuchtigkeit auch Schadstoffe ausgelüftet werden und angenehm empfundene Kohlenwasserstoffe im Raum verbleiben. The invention has for its object to provide a method and a system for air conditioning of rooms, with the minimum use of energy a comfortable room climate is created by the subjective sense of smell of people is used as a control variable and thus in addition to the regulation of temperature and humidity pollutants are also vented and pleasantly felt hydrocarbons remain in the room.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 7. The object is achieved by a method with the features of Claim 1 and a system with the features of claim 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das Verfahren gestattet es, beim Einsatz in lufttechnischen Anlagen den Energieverbrauch über diese zu ermitteln und bei normalen Räumen über Fensteröffnungszeiten und entsprechende Luftbewegungen im Raum und an den Fenstern Informationen zu geben oder mittels lufttechnischer Anlagen in Abhängigkeit von den oben genannten Größen steuern. The method makes it possible to determine the energy consumption for use in ventilation systems and to give information in normal rooms about window opening times and corresponding air movements in the room and on the windows or control by means of ventilation systems depending on the above sizes.

Der Energiegehalt eines Raumes wird durch eine Vielzahl von Größen bestimmt. Neben Größen, die den Energieeintrag und den Energieaustrag bestimmen, wie Heizung, Kühlung, Lüftung, Verdunstung, Strahlung, anwesende Menschen, Pflanzen und dergleichen beeinflussen auch physikalische und chemische Größen, wie Luftwechsel, Strömung, CO2-Gehalt, Temperatur, Feuchte, VOC-Anwesenheit, Staub, Ozonzerfall, Luftdruck u. a., den Energiegehalt. The energy content of a room is determined by a variety of sizes. In addition to variables that determine the energy input and the energy discharge, such as heating, cooling, ventilation, evaporation, radiation, people present, plants and the like also affect physical and chemical parameters, such as air exchange, flow, CO 2 content, temperature, humidity, VOC Presence, dust, ozone decay, air pressure, etc., the energy content.

Zur Ermittlung der für die Energiebilanz eines Raumes zuständigen Größen werden verschiedene Messmittel eingesetzt. Different measuring devices are used to determine the quantities responsible for the energy balance of a room.

Zur Erfassung der Be- und Entlüftung können beispielsweise die Fensterkontakte einer Alarmanlage mit Strömungssensoren versehen werden. Mit mindestens einer speziellen Messeinheit, welche einen Körper mit definierter Wärmekapazität und einen Kühlkörper sowie einen Strömungsaufnehmer enthält, kann der integrale Energiehaushalt des Raumes ermittelt werden. Als Signalquelle werden vorzugsweise Thermoelemente oder Thermogeneratoren verwendet, die über einen thermischen Widerstand mit einer isolierten thermischen Kapazität verbunden sind. Um die Energieflüsse zu ermitteln können die Messeinheiten an geeigneten Stellen im Rauminneren oder an der Wand angebracht werden. Resistive Temperatursensoren an den Heizkörpern eines Raumes oder an den Ausblasstellen einer Klimaanlage, die jeweils mit einem Strömungssensor verbunden sind, ermitteln den Energietransfer in den Raum hinein oder aus diesem heraus. Die einzelnen Messeinheiten und Sensoren sind über Busschnittstellen oder mittels Funkankopplung verbunden. For detecting the ventilation, for example, the window contacts of an alarm system can be provided with flow sensors. With at least one special measuring unit, which contains a body with a defined heat capacity and a heat sink and a flow sensor, the integral energy balance of the room can be determined. As a signal source thermocouples or thermal generators are preferably used, which are connected via a thermal resistor with an insulated thermal capacity. In order to determine the energy flows, the measuring units can be installed at appropriate places in the interior of the room or on the wall. Resistive temperature sensors on the radiators of a room or on the blow-out points of an air-conditioning system, which are each connected to a flow sensor, determine the energy transfer into or out of the room. The individual measuring units and sensors are connected via bus interfaces or via radio link.

Mit dem Verfahren gelingt es, die Luftwechselzahl in Abhängigkeit von Schadstoffbelastung und der Anzahl der im Raum anwesenden Personen so zu gestalten, dass der Energieeinsatz auf einen minimalen Wert reduziert wird. Hier wird insbesondere auch das subjektive Geruchsempfinden von Menschen berücksichtigt und ist durch den Benutzer über eine gestaltbare Mustermatrix einstellbar. The method makes it possible to design the air change rate as a function of pollutant load and the number of people present in the room so that the energy input is reduced to a minimum value. Here, in particular, the subjective sense of smell of people is considered and can be adjusted by the user via a customizable pattern matrix.

Mit dem System wird der Energiegehalt eines Raumes optimiert, indem die Hauptenergiezufuhr/-abfuhrquelle, die Anzahl der anwesenden Personen sowie die eingetragenen Stoffe selektiv erfasst werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass auch Größen wie CO2-gehalt, selektive Konzentration von VOC´s, sowie Temperatur, Feuchte, Luftbewegung, Fensteröffnung/-schließung, Vorlauf-/Rücklauftemperatur und Heizungen sowie Lüftungsanlagen im Raum sowie in Zugluft- bzw. Abluftbereich erfasst werden. Vorhandene Kontakte von Sicherheitsanlagen an Türen und Fenstern sind geeignet, solche Informationen zu erkennen. The system optimizes the energy content of a room by selectively detecting the main energy supply / discharge source, the number of people present and the substances registered. It is particularly advantageous that also variables such as CO 2 content, selective concentration of VOCs, and temperature, humidity, air movement, window opening / closing, flow / return temperature and heaters and ventilation systems in the room and in draft or exhaust air be recorded. Existing contacts of security systems on doors and windows are suitable for detecting such information.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Darin zeigen: Show:

1 eine schematische Darstellung zur Funktionsweise des Systems und 1 a schematic representation of the operation of the system and

2 eine Ausführungsform für ein Steuerungs- und Anzeigegerät. 2 an embodiment for a control and display device.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Systems in einem Raum. Der Raum enthält zwei Fenster 1 und eine Tür 2, welche die wesentlichen Anteile der Wärmeübertragung zwischen dem Raum und der Außenluft bestimmen und den Austausch der Raumluft mit der Außenluft ermöglichen. Der Wärmefluss durch Fenster 1 und Türen 2 ist durch Pfeile gekennzeichnet. 1 schematically shows an embodiment of the system in a room. The room contains two windows 1 and a door 2 , which determine the essential parts of the heat transfer between the room and the outside air and allow the exchange of indoor air with the outside air. The heat flow through windows 1 and doors 2 is indicated by arrows.

Das System weist folgende Einrichtungen auf:

  • – Eine Wandmesseinheit 3.1 zur Messung des Energieflusses. Die Wandmesseinheit 3.1 enthält einen Körper mit definierter Wärmekapazität, einen Kühlkörper sowie einen Strömungsaufnehmer. Zusätzlich können in der Wandmesseinheit 3.1 Sensoren zur Erfassung der Innentemperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit der Raumluft angeordnet sein sowie Sensoren zur Messung weiterer physikalischer und chemischer Größen, insbesondere zur Messung des Kohlendioxidgehalts der Raumluft, des Ozon-Gehalts, von VOC-Bestandteilen, der Staubkonzentration und des Luftdrucks.
  • – Eine Messeinheit 3.3 zur Messung der Zu- und Ablufttemperatur sowie der Zu- und Abluftmengen.
  • – Eine zentrale Messeinheit 3.2, mit der Messwerte im Zentrum des Raumes ermittelt werden und die den gleichen Aufbau wie die Wandmesseinheit 3.1 aufweist.
  • – Eine Messkomponente 6 zur Messung der Außentemperatur sowie der relativen Luftfeuchtigkeit der Außenluft. Die Messkomponente 6 kann auch weitere Messeinheiten aufweisen, zum Beispiel eine Einrichtung zur Messung des Kohlendioxidgehalts der Außenluft.
  • – Eine Steuereinheit 4, die mit den Messeinheiten 3 und 6 verbunden sind.
The system has the following facilities:
  • - A wall measuring unit 3.1 for measuring the energy flow. The wall measuring unit 3.1 contains a body with a defined heat capacity, a heat sink and a flow sensor. In addition, in the wall measuring unit 3.1 Be arranged sensors for detecting the internal temperature and the relative humidity of the room air and sensors for measuring other physical and chemical parameters, in particular for measuring the carbon dioxide content of the room air, the ozone content of VOC components, the dust concentration and the air pressure.
  • - One measurement unit 03.03 for measuring the supply and exhaust air temperature as well as the supply and exhaust air quantities.
  • - A central measuring unit 3.2 , with which measured values in the center of the room are determined and which have the same structure as the wall measuring unit 3.1 having.
  • - A measuring component 6 for measuring the outside temperature and the relative humidity of the outside air. The measuring component 6 may also include other measuring units, for example a device for measuring the carbon dioxide content of the outside air.
  • - A control unit 4 that with the measurement units 3 and 6 are connected.

Die Steuereinheit 4 wertet die Messergebnisse aus und gibt unter Berücksichtigung von vorgegebenen Wertebereichen beim Verlassen des Sollbereiches ein Signal ab, welches entweder dem Benutzer eine optische und/oder akustische Information übermittelt oder eine automatische Lüftungseinrichtung 5 steuert. Ferner können damit auch die Raumheizung, ein Luftbefeuchter sowie weitere Geräte angesteuert werden, die die Luft durch Ionisation mit Ionen versehen oder entstauben. Die Steuerungssoftware ist mit einer Möglichkeit versehen, welche beispielsweise beim Auftreten subjektiv stark störend empfundener Gerüche (Lösungsmittel, Buttersäure, sonstige unangenehme Gerüche), ein Signal abgibt. Die Steuereinheit 4 ist mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden. Es ist auch möglich, dass Daten der Steuerungseinheit 4 an eine zentrale Registrierungs- und Überwachungsstelle übertragen werden. The control unit 4 evaluates the measurement results and, taking into account predetermined ranges of values when leaving the target range, a signal which either the user a visual and / or acoustic information transmitted or an automatic ventilation device 5 controls. Furthermore, the room heating, a humidifier and other devices can be controlled, which provide the air by ionization with ions or dedust. The control software is provided with a possibility which emits a signal, for example, when subjectively strongly disturbing perceived odors (solvents, butyric acid, other unpleasant odors). The control unit 4 is connected to a display device. It is also possible that data of the control unit 4 be transferred to a central registration and monitoring body.

In 2 ist eine Messeinheit 3 dargestellt. Die Messeinheit 3 enthält einen Körper mit definierter Wärmekapazität, einen Kühlkörper sowie einen Strömungsaufnehmer. Aus den mit einer oder mit mehreren im Raum positionierten Messeinheiten 3 kann der integrale Energiehaushalt des Raumes ermittelt werden. Als Signalquelle dient beispielsweise ein Thermogenerator. In 2 is a measurement unit 3 shown. The measuring unit 3 contains a body with a defined heat capacity, a heat sink and a flow sensor. From the units of measurement positioned with one or more room units 3 the integral energy budget of the room can be determined. The signal source used is, for example, a thermogenerator.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Fenster window
2 2
Tür door
3 3
Messeinheit measuring unit
3.1 3.1
Wandmesseinheit Wall measuring unit
3.2 3.2
zentrale Messeinheit central measuring unit
3.3 3.3
Messeinheit für Zu- und Abluft Measuring unit for supply and exhaust air
4 4
Steuerungseinheit control unit
5 5
Lüftungseinrichtung vent
6 6
Messeinrichtung zur Ermittlung von Kennwerten im Außenbereich Measuring device for determining characteristic values in outdoor areas

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3726122 C1 [0004] DE 3726122 C1 [0004]
  • WO 96/145442 A1 [0005] WO 96/145442 A1 [0005]
  • DD 268761 A1 [0006] DD 268761 A1 [0006]
  • DE 4112198 A1 [0007] DE 4112198 A1 [0007]

Claims (11)

Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauches in einem Raum unter Berücksichtigung einer optimalen Behaglichkeit, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe mindestens einer speziellen Messeinheit (3) die Energieflüsse im Raum sowie der Energietransfer in den Raum hinein und/oder aus diesem heraus erfasst werden, daraus mit einer Steuereinheit (4) der integrale Energiehaushalt des Raumes ermittelt wird und damit durch Ausgabe von Signalen an einen Benutzer oder an eine lufttechnische Anlage die Lufteintritts- und Luftaustrittsmengen, unter Zuhilfenahme des subjektiven Geruchsempfinden von Menschen, geregelt werden. Method for controlling the energy consumption in a room taking into account optimal comfort, characterized in that by means of at least one special measuring unit ( 3 ) the energy flows in the room as well as the energy transfer into and / or out of the room are detected, from this with a control unit ( 4 ) the integral energy balance of the room is determined and thus by issuing signals to a user or to a ventilation system, the air inlet and outlet air quantities, with the help of the subjective sense of smell of people, are regulated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere die Behaglichkeit beeinflussende physikalische und chemische Größen im Raum erfasst und ausgewertet werden. A method according to claim 1, characterized in that further the comfort influencing physical and chemical parameters are detected and evaluated in space. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die Behaglichkeit beeinflussende physikalische und chemische Größen Lufttemperatur, relative Feuchte, Ozongehalt, CO2-gehalt, VOC-Betandteile, Staubkonzentration, Luftdruck, Zu- und Abluftmengen verwendet werden. A method according to claim 2, characterized in that as the comfort influencing physical and chemical parameters air temperature, relative humidity, ozone content, CO2 content, VOC Betandteile, dust concentration, air pressure, supply and exhaust air quantities are used. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auch außerhalb des Raumes bestehende relevante Größen ermittelt und berücksichtigt werden. Method according to Claim 3, characterized in that relevant variables which are outside the room are also determined and taken into account. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und die Wichtung der die Behaglichkeit beeinflussenden physikalischen und chemischen Größen wählbar sind. A method according to claim 4, characterized in that the number and the weight of the comfort influencing physical and chemical parameters are selectable. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Steuereinheit (4) ermittelten Werte an ein Anzeigesystem übermittelt werden, an dem die jeweils aktuellen Werte sowie eine Aussage zur erzielten Energieeinsparung ablesbar sind. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the (by the control unit 4 ) are transmitted to a display system on which the current values and a statement on the achieved energy savings can be read. System zur Steuerung des Energieverbrauches in einem Raum unter Einbeziehung einer optimalen Behaglichkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das System – mindestens eine Messeinheit (3) zur Messung der Energieflüsse, die einen Körper mit definierter Wärmekapazität, einen Kühlkörper sowie einen Strömungsaufnehmer enthält, – Temperatursensoren an den Heizkörpern des Raumes oder an den Ausblasstellen einer Klimaanlage, die jeweils mit einem Strömungssensor verbunden sind, – eine Steuereinheit (4), welche mit den Messeinheiten (3) und Sensoren über Busschnittstellen oder mittels Funkankopplung verbunden ist und die ermittelten Werte der Messeinheiten (3) und Sensoren mit vorgegebenen Sollwerten vergleicht und bei Abweichungen vom Sollbereich eine Information aussendet und – eine von der Steuereinheit (4) zu aktivierende Einheit zum Veranlassen eines Lüftungsvorgangs, die auch subjektives Geruchsempfinden durch Menschen berücksichtigt, enthält. System for controlling the energy consumption in a room, including optimal comfort, characterized in that the system - at least one measuring unit ( 3 ) for measuring the energy flows, which contains a body with a defined heat capacity, a heat sink and a flow sensor, - temperature sensors on the radiators of the room or at the blow-out points of an air conditioner, which are each connected to a flow sensor, - a control unit ( 4 ), which with the measuring units ( 3 ) and sensors are connected via bus interfaces or by means of radio coupling and the determined values of the measuring units ( 3 ) and compares sensors with predetermined setpoint values and, in the event of deviations from the setpoint range, sends out information and - one of the control unit ( 4 ) to be activated unit for initiating a ventilation process, which also takes into account subjective odor perception by humans contains. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich – eine Temperaturmesseinheit zum Messen einer Temperatur innerhalb des Raumes; – eine Feuchtigkeitsmesseinheit zum Messen einer relativen Luftfeuchtigkeit innerhalb des Raumes; – eine Messeinheit zur Bestimmung des Ozongehalts, des CO2-gehalts und selektive Erfassung von VOC-Betandteilen, – eine Messeinheit zur Bestimmung des Ozongehalts, – eine Messeinheit zur Bestimmung des selektiven und subjektiven CO2-gehalts, – eine Messeinheit zur Bestimmung der VOC-Betandteile und – eine Messeinheit zur Bestimmung der Zu- und Abluftmengen enthält. System according to claim 7, characterized in that the system additionally comprises: - a temperature measuring unit for measuring a temperature within the room; A humidity measuring unit for measuring a relative humidity within the room; - a measuring unit for the determination of the ozone content, the CO 2 content and the selective detection of VOC bed parts, - a measuring unit for the determination of the ozone content, - a measuring unit for the determination of the selective and subjective CO 2 content, - a measuring unit for the determination of the VOC -Betandteile and - contains a measuring unit for determining the supply and exhaust air quantities. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zur Ermittlung von Staubkonzentration und/oder Luftdruck vorhanden sind. System according to claim 8, characterized in that means for determining dust concentration and / or air pressure are present. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung zur Ermittlung von Außenkennwerten (6) vorhanden ist, mit der das Messen einer Temperatur außerhalb des Raumes und einer relativen Luftfeuchtigkeit außerhalb des Raumes erfolgt. System according to one of claims 7 to 9, characterized in that a measuring device for determining external characteristics ( 6 ), which is used to measure a temperature outside the room and a relative humidity outside the room. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Messeinheiten (3) und Sensoren Thermoelemente oder Thermogeneratoren zum Signalabgriff angeordnet sind. System according to one of claims 7 to 10, characterized in that at the measuring units ( 3 ) and sensors thermocouples or thermal generators are arranged for signal picking.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2995875A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-16 Weiss Klimatechnik GmbH Method for operating a clean-room and control device
CN113091265A (en) * 2021-04-14 2021-07-09 青岛海尔空调器有限总公司 Method for controlling air conditioning system and air conditioning system
FR3114376A1 (en) * 2020-09-21 2022-03-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method and system for advising on the advisability of operating an opening in order to improve thermal comfort and/or air quality
DE102021204288A1 (en) 2021-04-29 2022-11-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method of operating a room conditioning system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3726122C1 (en) 1987-08-06 1988-12-22 Daimler Benz Ag Method for controlling parameters of indoor air in a motor vehicle with an air conditioning system
DD268761A1 (en) 1988-02-12 1989-06-07 Wtz Der Saatgutwirtschaft Veb METHOD FOR VEHICLE AGRICULTURAL STORAGE
DE4112198A1 (en) 1990-04-19 1991-10-24 Dornier Gmbh Room humidity warning method - involves measuring room temperature over long period to determine critical point
WO1996014542A1 (en) 1994-11-07 1996-05-17 Luwa Ag Device for air conditioning control in an air-conditioned room containing textile machines

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1084264A (en) * 1992-09-17 1994-03-23 新典自动化股份有限公司 Indoor envirobnmental control system
DE102004060100B4 (en) * 2004-05-13 2008-12-24 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Method and device for monitoring buildings and vehicles
BRPI0822511B1 (en) * 2008-03-10 2019-03-19 Airsense Analytics Gmbh PROCESS FOR GAS DETECTION AND IDENTIFICATION IN AIRCRAFT INTERNAL AREAS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3726122C1 (en) 1987-08-06 1988-12-22 Daimler Benz Ag Method for controlling parameters of indoor air in a motor vehicle with an air conditioning system
DD268761A1 (en) 1988-02-12 1989-06-07 Wtz Der Saatgutwirtschaft Veb METHOD FOR VEHICLE AGRICULTURAL STORAGE
DE4112198A1 (en) 1990-04-19 1991-10-24 Dornier Gmbh Room humidity warning method - involves measuring room temperature over long period to determine critical point
WO1996014542A1 (en) 1994-11-07 1996-05-17 Luwa Ag Device for air conditioning control in an air-conditioned room containing textile machines

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2995875A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-16 Weiss Klimatechnik GmbH Method for operating a clean-room and control device
CN105423479A (en) * 2014-09-11 2016-03-23 德国Weiss空调技术有限责任公司 Method for operating a clean-room and control device
RU2646200C2 (en) * 2014-09-11 2018-03-01 Вайсс Климатехник Гмбх Method of operating a clean room and control device
FR3114376A1 (en) * 2020-09-21 2022-03-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method and system for advising on the advisability of operating an opening in order to improve thermal comfort and/or air quality
CN113091265A (en) * 2021-04-14 2021-07-09 青岛海尔空调器有限总公司 Method for controlling air conditioning system and air conditioning system
CN113091265B (en) * 2021-04-14 2023-03-21 青岛海尔空调器有限总公司 Method for controlling air conditioning system and air conditioning system
DE102021204288A1 (en) 2021-04-29 2022-11-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method of operating a room conditioning system

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