DE10221959C1 - Belüftungssystem von Tierkäfigen, Tierkäfiganordnung sowie Belüftungsverfahren hierzu - Google Patents
Belüftungssystem von Tierkäfigen, Tierkäfiganordnung sowie Belüftungsverfahren hierzuInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem von mehreren, bevorzugt in Tierkäfiggestellen angeordneten Tierkäfigen, mit einer zentralen Zuluftleitung und einer zentralen Ablauftleitung, wobei die Zuluftleitung an mindestens eine Abluftöffnung jedes Tierkäfigs angeschlossen ist und jeder Tierkäfig über mindestens eine Abluftöffnung an die Abluftleitung angeschlossen ist. Es ist vorgesehen, dass in der Zuluftleitung (8) ein zentraler Volumenstromregler (15) zur Regelung des Volumenstroms der zentralen Zuluft (22) angeordnet ist, wobei der Volumenstromregler (15) seinen Istwert von einem Volumenstrom-Istwertsensor (16) in der Zuluftleitung (8) empfängt und seinen Volumenstrom-Sollwert unabhängig vom Luftdruck in den Tierkäfigen (2) von einem vorgebbar einstellbaren Volumenstrom-Sollwertgeber erhält und dass in der Ablauftleitung (9) ein zentraler Druckregler (30) zur Regelung des Luftdrucks der zentralen Abluft (28) angeordnet ist, wobei der Druckregler (30) seinen Istwert von einem Druck-Istwertsensor (39) in der Abluftleitung (9) empfängt und seinen Druck-Sollwert unabhängig vom Volumenstrom in den Tierkäfigen von einem vorgebbar einstellbaren Druck-Sollwertgeber erhält. Ferner betrifft die Erfindung eine Tierkäfiganordnung mit einem Belüftungssystem der vorstehend genannten Art sowie ein Verfahren zur Belüftung von Tierkäfigen (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem von
mehreren, bevorzugt in Tierkäfiggestellen angeord
neten Tierkäfigen, mit einer zentralen Zuluftlei
tung und einer zentralen Abluftleitung, wobei die
Zuluftleitung an mindestens eine Zuluftöffnung je
des Tierkäfigs angeschlossen ist und jeder Tierkä
fig über mindestens eine Abluftöffnung an die Ab
luftleitung angeschlossen ist.
Derartige Belüftungssysteme mit mehreren Tierkäfi
gen werden zum Beispiel für medizinische Versuche
an den Tieren benötigt. In den Tierkäfiggestellen,
sogenannten Racks, können beispielsweise bis zu 72
einzelne Tierkäfige eingehängt werden. Die Tierkä
fige sind vorzugsweise aus transparentem Kunst
stoff. Jeder Käfig kann mit einem Deckel verschlos
sen werden, wobei zwar das Unterteil und der Deckel
jeweils luftdicht ausgebildet sind, der Deckel je
doch zumeist nicht hundertprozentig dicht schließt
und daher bei einer Belüftung des Käfigs dort mit
einer geringen Leckage zu rechnen ist. Jeder ein
zelne Tierkäfig ist an eine zentrale Zuluftleitung
und eine zentrale Abluftleitung angeschlossen, so
dass ein in dem Käfig gehaltenes Tier geeignete
Luftbedingungen vorfindet und überdies eine An
steckungsgefahr der Tiere untereinander als auch
eine Infektion des Tierpflegers durch die Tiere
verhindert ist, sofern die Belüftungsparameter ein
gehalten werden. Letzteres ist bei den bisherigen
Systemen nicht immer der Fall, da nicht in jedem
einzelnen Käfig aufgrund der bisherigen Belüftungs
ausführung die gewünschten Bedingungen - Luftdruck
und Volumenstrom - bereitgestellt werden. Wird ein
derartiges Tierkäfig-Rack bei der Inbetriebnahme an
das zentrale Zuluft- und zentrale Abluftnetz ange
schlossen, dann stellen sich die beiden Luftparame
ter entsprechend selbsttätig ein, was in der Ver
gangenheit zu Problemen geführt hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine geeignete Be
lüftung zu Tierkäfige bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass in der Zuluftleitung ein zentraler Volumen
stromregler zur Regelung des Volumenstroms der
zentralen Zuluft angeordnet ist, wobei der Volumen
stromregler seinen Istwert von einem Volumenstrom-
Istwertsensor in der Zuluftleitung empfängt und
einen Volumenstrom-Sollwert - unabhängig vom Luft
druck in den Tierkäfigen - von einem vorgebbar ein
stellbaren Volumenstrom-Sollwertgeber erhält und
dass in der Abluftleitung ein zentraler Druckregler
zur Regelung des Luftdrucks der zentralen Abluft
der Tierkäfige angeordnet ist, wobei der Druckreg
ler seinen Istwert von einem Druck-Istwertsensor in
der Abluftleitung der Tierkäfig-Racks empfängt und
seinen Druck-Sollwert - unabhängig vom Volumenstrom
in den Tierkäfigen - von einem vorgebbar einstellba
ren Druck-Sollwertgeber erhält. Aufgrund der Erfin
dung werden die Einstellung des Volumenstroms und
die Einstellung des Drucks getrennt voneinander je
weils separat in der zentralen Zuluftleitung bezie
hungsweise in der zentralen Abluftleitung geregelt.
Es lassen sich auf diese Art und Weise optimal die
gewünschten Belüftungsparameter in den Tierkäfigen
einstellen und einhalten. Die Erfindung basiert
darauf, dass der Volumenstrom mittels eines Volu
menstromreglers der zentralen Zuluftleitung einge
stellt wird. Dabei wird derart vorgegangen, dass in
das Tierkäfig-Rack an einer gewünschten Stelle ein
Messkäfig eingesetzt wird, mit dem der Volumenstrom
der Käfig-Zuluft und auch der Käfig-Luftdruck be
stimmt werden kann. Mithin lassen sich der Luft
wechsel im Käfig und der Käfig-Luftdruck einfach
bestimmen, wobei der Messkäfig zur Kontrolle an un
terschiedlichen Stellen des Racks unter Anschluss
an die Zuluft- und Abluftleitung eingesetzt werden
kann. Mittels des erfindungsgemäßen zentralen Volu
menstromreglers wird der gewünschte Gesamtvolumen
strom auf einen Vorgabewert geregelt, so dass sich
im Tierkäfig (beim Einrichten der Gesamtanlage: im
Messkäfig) der entsprechende Käfigvolumenstrom er
gibt, der aufgrund der Regelung konstant gehalten
wird. Der Regelvorgang erhält seinen Istwert mit
tels eines Volumenstrom-Istwertsensors, der in der
Zuluftleitung angeordnet ist. Der Sollwert wird dem
Volumenstromregler mittels eines einstellbar vor
gebbaren Wertes, beispielsweise mittels eines Po
tentiometers, vorgegeben. Ist der gewünschte Volu
menstrom eingeregelt, so wird der der zentralen Ab
luftleitung zugeordnete zentrale Druckregler derart
eingestellt, dass in dem Messkäfig der gewünschte
Käfig-Luftdruck gegenüber der Umgebung vorliegt.
Der Druckregler empfängt seinen Druck-Istwert von
einem Druck-Istwertsensor, der in der zentralen Ab
luftleitung, vorzugsweise vor einem Filter, ange
ordnet ist. Der Druck-Sollwert wird vorgebbar auf
einen gewünschten Wert eingestellt, beispielsweise
mittels eines Potentiometers. Die zuvor beschrie
bene Einstellung des Volumenstromreglers erfolgt
unabhängig vom Luftdruck in den Tierkäfigen. Ferner
erfolgt die Druckreglereinstellung unabhängig vom
Volumenstrom in den Tierkäfigen. Es hat sich ge
zeigt, dass dieses erfindungsgemäße Vorgehen zu op
timalen Belüftungsparametern in den Tierkäfigen
führt und dass der gewünschte Zustand nicht nur
eingestellt werden kann, sondern sich aufgrund der
erfindungsgemäßen Regelungen selbsttätig regelt und
erhält. Es ist auf diese Art und Weise problemlos
möglich, beispielsweise einen Überdruck in den
Tierkäfigen gegenüber der Umgebungsluft einzustel
len, wobei aufgrund des nicht hundertprozentig
schließenden Deckels Luft aus den Tierkäfigen in
die Umgebung entweichen kann. In einem solchen
Falle ist zwar der Tierpfleger nicht geschützt,
aber eine Kreuzkontamination zwischen den einzelnen
Tierkäfigen ausgeschlossen. Wird in den Tierkäfigen
gegenüber der Umgebung ein Unterdruck eingestellt,
dann kann keine Luft in die Umgebung und somit zum
Tierpfleger entweichen, jedoch kann aus einem Käfig
ausgetretene Luft, beispielsweise bei einer Käfig
öffnung, von benachbarten Käfigen "angesaugt" wer
den, was immer dann unschädlich ist, wenn keine an
steckenden Erreger erwartet werden können. Natür
lich lassen sich die Tierkäfige auch im Gleichdruck
betreiben, hierbei wird ein Druckgefälle zwischen
den Käfigatmosphären und der Umgebung vermieden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese
hen, dass der Volumenstromregler eine Zuluft-
Volumenstrommesseinrichtung, insbesondere mit einer
Zuluftmessblende mit zugeordneter Zuluft-Differenz
druck-Messeinrichtung, aufweist. Mittels der Zu
luft-Volumenstrommesseinrichtung lässt sich der Vo
lumenstrom der Zuluft bestimmen und dem Regler als
Eingangsgröße, nämlich als Volumenstrom-Istwert,
zuführen. Die Bestimmung erfolgt mittels der er
wähnten Zuluftmessblende, der stromaufwärts und
stromabwärts jeweils eine Druckmessstelle (Druck
messer) zugeordnet ist. Mittels des aus den Ergeb
nissen der Druckmessstellen gebildeten Differenz
drucks und der bekannten Parameter der Zuluft
messblende lässt sich auf diese Art und Weise der
Volumenstrom bestimmen und dem Regler zuführen.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Volumenstrom
regler eine Zuluft-Querschnittsstelleinrichtung in
der Zuluftleitung aufweist. Diese Zuluft-Quer
schnittsstelleinrichtung ist bevorzugt als Zuluft
klappe, insbesondere symmetrische Drehklappe, aus
gebildet. In Abhängigkeit von dem von der Zuluft-
Volumenstrommesseinrichtung ermittelten Volumen
stromwert, stellt der Volumenstromregler den Zu
luftquerschnitt ein, so dass auf diese Art und
Weise der gewünschte Gesamtvolumenstrom eingeregelt
wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass - in Strö
mungsrichtung der Zuluft gesehen - die Zuluft-Volu
menstrommesseinrichtung vor der Zuluft-Quer
schnittsstelleinrichtung liegt. Überdies ist - eben
falls in Strömungsrichtung der Zuluft gesehen - vor
gesehen, dass der Zuluft-Querschnittsstelleinrich
tung ein zentraler Zuluftfilter nachgeordnet und
den Tierkäfigen vorgeordnet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der
Druckregler eine Abluft-Querschnittsstelleinrich
tung in der Abluftleitung auf. Diese ist bevorzugt
als Abluftklappe, insbesondere symmetrische Dreh
klappe ausgebildet. Je nachdem, wie der Druckregler
die Abluft-Querschnittsstelleinrichtung einstellt,
also auf welchen Wert der Querschnitt der Abluft
leitung eingestellt wird, wird sich der Druck im
System einstellen und demzufolge auch der jeweilige
Tierkäfig-Luftdruck ausfallen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Abluft-Quer
schnittsstelleinrichtung eine Abluft-Volumenstrom
messeinrichtung, insbesondere mit einer Abluft-
Messblende mit zugeordneter Abluft-Differenzdruck-
Messeinrichtung, zugeordnet ist. Mittels dieser
Einrichtung kann der Volumenstrom bestimmt werden,
der - aus den Tierkäfigen kommend - in der zentralen
Abluftleitung vorliegt. Ein Vergleich zwischen dem
Zuluftvolumenstrom und dem Abluftvolumenstrom lässt
auf die Leckage des Systems schließen, wobei bis zu
einem bestimmten Grenzwert die Leckage aufgrund der
nicht hundertprozentig schließenden Deckel als
"normal" bezeichnet werden kann. Wird dieser Grenz
wert überschritten, so ist dies ein Indiz dafür,
dass eine Störung, beispielsweise ein offener Kä
fig, vorliegt oder ein nicht sorgfältig verschlos
sener Käfig existiert. Der ermittelte Differenzwert
der Volumenströme kann entsprechend ausgewertet und
dem Tierpfleger zur Anzeige gebracht werden, so
dass dieser die notwendigen Maßnahmen ergreifen
kann.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass - in Strömungs
richtung der Abluft gesehen - die Abluft-Volumen
strommesseinrichtung vor der Abluft-Querschnitts
stelleinrichtung liegt. Ferner kann - ebenfalls in
Strömungsrichtung der Abluft gesehen - vorgesehen
sein, dass der Abluft-Volumenstrommesseinrichtung
ein zentraler Abluftfilter vorgeordnet und den
Tierkäfigen nachgeordnet ist. Bei dem erwähnten Zu
luftfilter und auch bei dem erwähnten Abluftfilter
kann es sich jeweils um sogenannte Hepa-Filter mit
Filterwächter handeln, die Feinfilter darstellen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Tierkäfiganord
nung, insbesondere Tierkäfig-Rack, mit einer Viel
zahl von Tierkäfigen, denen ein Belüftungssystem
gemäß vorstehender Art zugeordnet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Be
lüftung von mehreren, bevorzugt in Tierkäfiggestel
len angeordneten Tierkäfigen mit folgenden Schrit
ten: die Zuluft wird zentral zugeführt, die Abluft
wird zentral abgeführt, die zentrale Zuluft wird
verzweigt jedem Tierkäfig zugeführt, die Abluft
wird von jedem Tierkäfig abgeführt und zur zentra
len Abluft zusammengeführt, die zentrale Zuluft
wird im Volumenstrom geregelt, wobei die Volumen
stromregelung ihren Volumenstrom-Istwert in der
zentralen Zuluft ermittelt und ihren Volumenstrom-
Sollwert - unabhängig vom Luftdruck in den Tierkäfi
gen - vorgebbar einstellbar erhält und dass der
Druck der zentralen Abluft geregelt wird, wobei die
Druckregelung ihren Druck-Istwert in der zentralen
Abluft ermittelt und ihren Druck-Sollwert - unab
hängig vom Volumenstrom in den Tierkäfigen - vorgeb
bar einstellbar erhält.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an
hand eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine Tierkäfiganordnung mit einer Viel
zahl von Tierkäfigen und einem Belüf
tungssystem in schematischer Darstellung
und
Fig. 2 eine Baugruppe des Belüftungssystems mit
zentralem Volumenstromregler in der Zu
luftleitung und zentralem Druckregler in
der Abluftleitung.
Die Fig. 1 zeigt ein Belüftungssystem 1, das Tier
käfigen 2 zugeordnet ist. Die Tierkäfige 2 sind in
einem sogenannten Tierkäfiggestell (nicht darge
stellt) zu einem Tierkäfig-Rack angeordnet, das
heißt, die einzelnen Tierkäfige 2 lassen sich in
das Gestell reihenförmig einhängen, wobei mehrere
Reihen übereinanderliegen. Im Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 weist jede Reihe sechs Tierkäfige 2 in
zwei Ebenen auf (es ist nur eine Ebene darge
stellt), wobei sechs Reihen übereinanderliegen, so
dass insgesamt im Gestell zweiundsiebzig Tierkäfige
2 aufgenommen sind. Jeder Tierkäfig 2 besitzt ein
Unterteil 3 und einen Deckel 4, wobei der Deckel 4
mittels eines gewünschten Schließsystems am Unter
teil 3 gehalten ist. Jeder Deckel 4 besitzt eine
Zuluftöffnung 5 und eine Abluftöffnung 6.
Über ein zentrales Luftkanalnetz 7 wird Luft zu-
und abgeführt, wobei zu jedem Tierkäfiggestell eine
zentrale Zuluftleitung 8 und eine zentrale Abluft
leitung 9 existiert. Mittels der zentralen Zuluft
leitung 8 wird Zuluft 22 mittels mindestens eines
Ventilators zugeführt; mittels der zentralen Ab
luftleitung 9 wird Abluft 28 mittels mindestens
eines Ventilators abgeführt. In der zentralen Zu
luftleitung 8 und der zentralen Abluftleitung 9 be
findet sich eine lufttechnische Einrichtung 10, die
in der Fig. 2 näher dargestellt ist. Auf die Fig.
2 wird später noch eingegangen.
Die Fig. 1 zeigt ferner, dass sich die zentrale
Zuluftleitung 8 in mehrere, den Käfigen zugeordne
ten Zuluft-Querleitungen 11 verzweigt. Von jeder
Zuluft-Querleitung 11 gehen Käfigzuluftleitungen 12
aus, die jeweils in die Zuluftöffnung 5 des ent
sprechenden Tierkäfigs 2 eingeführt sind. Entspre
chend ist in jede Abluftöffnung 6 eine Käfigabluft
leitung 13 eingeführt, die - hinsichtlich jeder
Reihe der Tierkäfige 2 ä in eine jeweilige Abluft-
Querleitung 14 mündet, wobei sämtliche Abluft-
Querleitungen 14 mit der zentralen Abluftleitung 9
in Verbindung stehen. In der Fig. 1 ist nicht
deutlich erkennbar, dass sämtliche Zuluft-Querlei
tungen 11 mit der zentralen Zuluftleitung 8 in Ver
bindung stehen und dass sämtliche Abluft-Querlei
tungen 14 mit der zentralen Abluftleitung 9 in Ver
bindung stehen, was jedoch nur darstellerische
Gründe hat, um keine verwirrende Linienvielfalt in
der Figur zu erhalten. In der Praxis ist selbstver
ständlich die jeweilige Verbindung vorhanden.
Die Fig. 2 verdeutlicht die lufttechnische Ein
richtung 10 der Fig. 1 im Detail. Der Fig. 2 ist
zu entnehmen, dass die zentrale Zuluftleitung 8 von
oben her kommend bis in den unteren Bereich der
lufttechnischen Einrichtung 10 führt und dort seit
lich ausmündet. Das obere Ende der in der Fig. 2
dargestellten zentralen Zuluftleitung 8 ist - gemäß
Fig. 1 - an die Zuluft des Luftkanalnetzes 7 ange
schlossen; das untere Ende der zentralen Zuluftlei
tung 8 der Fig. 2 führt - gemäß Fig. 1 - zu den Zu
luft-Querleitungen 11. Dementsprechend ist der in
der Fig. 2 dargestellte Abschnitt der zentralen
Abluftleitung 9 mit ihrem unteren Ende mit den Ab
luft-Querleitungen 14 verbunden und steht mit ihrem
oberen Ende mit der Abluft des Luftkanalnetzes 7 in
Verbindung. Im Luftkanalnetz 7 befinden sich hin
sichtlich der Zuführung der Zuluft und der Abfüh
rung der Abluft geeignete Ventilatoren, so dass
eine aktive Zuluftzuführung (Druck) und eine aktive
Abluftführung (Sog) vorliegt.
Gemäß Fig. 2 ist in dem dort dargestellten Ab
schnitt der zentralen Zuluftleitung 8 ein Volumen
stromregler 15 angeordnet, der eine Zuluft-Volumen
strommesseinrichtung 16 und eine Zuluft-Quer
schnittsstelleinrichtung 17 aufweist. Die Zuluft-
Volumenstrommesseinrichtung 16 wird von einer Zu
luftmessblende 18 und zu dieser sowohl stromauf als
auch stromab angeordneten Zuluftdrucksensoren 19,
20 gebildet. Die Zuluftdrucksensoren 19, 20 messen
den Luftdruck vor und hinter der Zuluftmessblende
18, so dass eine Differenzdruck-Messeinrichtung 21
vorliegt. Im Zusammenhang mit der Zuluftmessblende
18 und der ermittelten Zuluft-Druckdifferenz wird
der Volumenstrom der Zuluft 22 bestimmt. Dieser
Wert wird einer nicht dargestellten elektronischen
Einheit zugeführt. Die elektronische Einheit bein
haltet elektrische/elektronische Komponenten des
Volumenstromreglers 15. Der Volumenstromregler 15
gibt ein Ausgangssignal an eine Stelleinrichtung
ab, die die Zuluft-Querschnittsstelleinrichtung
hinsichtlich ihrer Stellung einregelt. Die Zuluft-
Querschnittsstelleinrichtung 17 ist als Zuluft
klappe 23, insbesondere als symmetrische Drehklappe
24, ausgebildet, die um eine Drehachse 25 ver
schwenkt werden kann, so dass je nach Schwenkwinkel
der Querschnitt der zentralen Zuluftleitung 8 mehr
oder weniger freigegeben wird. Die Zuluft-Volumen
strommesseinrichtung 16 ist - in Strömungsrichtung
der Zuluft 22 gesehen - stromaufwärts zur Zuluft-
Querschnittsstelleinrichtung 17 angeordnet. Strom
abwärts der Zuluft-Querschnittsstelleinrichtung 17
liegt ein Zuluftfilter 26. Vom Zuluftfilter 26 aus
wird die Zuluft 22 den Zuluft-Querrohren 11 und von
dort über die Käfig-Zuluftleitungen 12 den Tierkä
figen 2 zugeführt.
Gemäß Fig. 2 wird die von den Käfigen 2 kommende
Abluft über die Käfig-Abluftleitungen 13 den Ab
luft-Querleitungen 14 und von dort der zentralen
Abluftleitung 9 zugeführt, die - gemäß Fig. 2 -
einen Abluftfilter 27 aufweist. In Strömungsrich
tung der Abluft 28 gesehen, schließt sich an den
Abluftfilter 27 eine Abluft-Volumenstrommessein
richtung 29 an, der - in Strömungsrichtung der Ab
luft 28 gesehen - ein Druckregler 30 folgt. Der
Druckregler 30 weist eine Abluft-Querschnitts
stelleinrichtung 31 auf. Die Abluft-Volumenstrom
messeinrichtung 29 besitzt eine Abluft-Messblende
32, der - in Strömungsrichtung gesehen - Abluftdruck
sensoren 33, 34 vor- und nachgeschaltet sind, so
dass eine Abluft-Differenzdruck-Messeinrichtung 35
zur zusätzlichen Ermittlung des Abluftvolumenstroms
vorliegt. Die Abluft-Querschnittsstelleinrichtung
31 wird von einer Abluftklappe 36 gebildet, die als
symmetrische Drehklappe 37 ausgebildet ist und um
eine Drehachse 38 verschwenkt werden kann, so dass
je nach Schwenkwinkel der Querschnitt der zentralen
Abluftleitung 9 mehr oder weniger freigegeben wird.
Die Abluft-Querschnittsstelleinrichtung 31 liegt
- in Strömungsrichtung der Abluft 28 gesehen - strom
abwärts der Abluft-Volumenstrommesseinrichtung 29.
Stromaufwärts zum Abluftfilter 27 liegt innerhalb
der zentralen Abluftleitung 9 ein Druck-Istwert
sensor 39, mit dem der Luftdruck der zentralen Ab
luft 28, nahe den Tierkäfigen, ermittelt wird. Die
ser Druck-Istwert wird der bereits erwähnten elek
tronischen Einheit als Eingangsgröße für den Druck
regler 39 zugeführt.
Es ergibt sich folgende Funktion: In das Belüf
tungssystem 1 wird ein Messkäfig 40 eingesetzt.
Dieser Messkäfig 40 ersetzt einen normalen Käfig 2
zum Zwecke der Einstellung des Belüftungssystems 1.
Später wird der Messkäfig 40 wieder entfernt und es
wird an seine Stelle ein normaler Tierkäfig 2 ein
gesetzt. Mittels des Messkäfigs 2, der geeignete
Messeinrichtungen enthält, lässt sich der Volumen
strom der Zuluft im Messkäfig 40 beziehungsweise
Tierkäfig 2 (Käfig-Volumenstrom) und auch der Luft
druck im Messkäfig 40 beziehungsweise Tierkäfig 2
(Käfig-Luftdruck) ermitteln. Dies bedeutet, dass
die im Messkäfig 40 vorherrschenden Parameter denen
entsprechen, die in einem Tierkäfig 2 vorliegen
würden, wenn nicht der Messkäfig 40 in das Tierkä
figgestell, sondern an seine Stelle der Tierkäfig
in das Tierkäfiggestell eingehängt werden wird.
Potentiometer ausgebildet ist und der erwähnten,
nicht dargestellten elektronischen Einheit ange
hört, wird dem Volumenstromregler 15 ein Volumen
strom-Sollwert zugeführt, der diesen Sollwert mit
dem Volumenstrom-Istwert vergleicht, der von der
Zuluft-Volumenstrommesseinrichtung 16 geliefert
wird. Mittels des Volumenstrom-Sollwertgebers wird
der Volumenstrom der Zuluft 22 in der Zuluftleitung
8 derart eingestellt, dass sich der gewünschte
Käfig-Zuluftstrom im Messkäfig 40 einstellt. Der
Volumenstromregler 15 regelt hierzu die Stellung
der Drehklappe 24. Die Größe dieses Zuluftstroms,
also die pro Zeiteinheit erfolgende Luftmengenzu
führung (Luftwechsel pro Zeiteinheit) ist zum Bei
spiel abhängig von dem jeweiligen, im Tierkäfig ge
haltenen Tier. Ist dies erfolgt, so wird ein Druck
sollwert vorgebbar eingestellt, der dem Druckregler
30 zugeführt wird. Die Druck-Sollwertvorgabe er
folgt mittels eines Druck-Sollwertgebers, der als
Potentiometer ausgebildet ist und der nicht darge
stellten elektronischen Einheit angehört. Der
Druckregler 30 vergleicht diesen Druck-Sollwert mit
dem vom Druck-Istwertsensor 39 ermittelten Istwert,
wobei eine entstehende Differenz ausgeregelt wird.
Die Regelung erfolgt durch entsprechende Ansteue
rung der symmetrischen Drehklappe 37. Die Vorgabe
des Druck-Sollwertes erfolgt derart, dass im Mess
käfig 40 beziehungsweise Tierkäfig 2 der gewünschte
Käfig-Luftdruck herrscht.
Auf diese Art und Weise können in sämtlichen Tier
käfigen 2 die gewünschten Parameter (Käfig-Zuluft
strom und Käfig-Luftdruck) eingestellt und konstant
gehalten werden. Mittels der Abluft-Volumenstrom
messeinrichtung 29 wird der Abluftvolumenstrom ge
messen und gegenüber dem Zuluft-Volumenstrom - ge
messen von der Zuluft-Volumenstrommesseinrichtung
16 - verglichen. Liegen einen Grenzwert überschrei
tende Volumenstromdifferenzen vor, so ist das Sys
tem auf Fehler zu überprüfen. Da der Druckverlust
der gesamten Tierkäfiganordnung erheblich höher
ist, als der Druck in einem der Tierkäfige 2 gegen
über der Umgebung, wird vom Druckregler 30 gegen
über der Umgebung stets nur ein Unterdruck ermit
telt, das heißt, es erfolgt kein reglerseitiger
Wechsel von einem Unterdruck zu einem Überdruck,
selbst wenn die Tierkäfige 2 zum einen im Über
druck- und zum anderen im Unterdruckbetrieb gefah
ren werden. Eine Reglerumschaltung ist daher nicht
erforderlich.
Claims (13)
1. Belüftungssystem von mehreren, bevorzugt in
Tierkäfiggestellen angeordneten Tierkäfigen, mit
einer zentralen Zuluftleitung und einer zentralen
Abluftleitung, wobei die Zuluftleitung an minde
stens eine Zuluftöffnung jedes Tierkäfigs ange
schlossen ist und jeder Tierkäfig über mindestens
eine Abluftöffnung an die Abluftleitung angeschlos
sen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zu
luftleitung (8) ein zentraler Volumenstromregler
(15) zur Regelung des Volumenstroms der zentralen
Zuluft (22) angeordnet ist, wobei der Volumenstrom
regler (15) seinen Istwert von einem Volumenstrom-
Istwertsensor (16) in der Zuluftleitung (8) emp
fängt und seinen Volumenstrom-Sollwert - unabhängig
vom Luftdruck in den Tierkäfigen (2) - von einem
vorgebbar einstellbaren Volumenstrom-Sollwertgeber
erhält und dass in der Abluftleitung (9) ein zen
traler Druckregler (30) zur Regelung des Luftdrucks
der zentralen Abluft (28) angeordnet ist, wobei der
Druckregler (30) seinen Istwert von einem Druck-
Istwertsensor (39) in der Abluftleitung (9) emp
fängt und seinen Druck-Sollwert - unabhängig vom Vo
lumenstrom in den Tierkäfigen (2) - von einem vor
gebbar einstellbaren Druck-Sollwertgeber erhält.
2. Belüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Volumenstromregler (15) eine
Zuluft-Volumenstrommesseinrichtung (16), insbeson
dere mit einer Zuluftmessblende (18) mit zugeordne
ter Zuluft-Differenzdruck-Messeinrichtung (21),
aufweist.
3. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Volu
menstromregler (15) eine Zuluft-Querschnittsstell
einrichtung (17) in der Zuluftleitung (8) aufweist.
4. Belüftungssystem nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluft-
Querschnittsstelleinrichtung (17) als Zuluftklappe
(23), insbesondere symmetrische Drehklappe (24),
ausgebildet ist.
5. Belüftungssystem nach
Anspruch 3 oder 4, durch gekennzeichnet, dass - in Strö
mungsrichtung der Zuluft (22) gesehen - die Zuluft-
Volumenstrommesseinrichtung (16) vor der Zuluft-
Querschnittsstelleinrichtung (17) liegt.
6. Belüftungssystem nach einem der
Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass - in Strö
mungsrichtung der Zuluft (22) gesehen - der Zuluft-
Querschnittsstelleinrichtung (17) ein zentraler Zu
luftfilter (26) nachgeordnet und den Tierkäfigen
(2) vorgeordnet ist.
7. Belüftungssystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck
regler (30) eine Abluft-Querschnittsstelleinrich
tung (31) in der Abluftleitung (9) aufweist.
8. Belüftungssystem nach
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft-
Querschnittsstelleinrichtung (31) als Abluftklappe
(36), insbesondere symmetrische Drehklappe (37),
ausgebildet ist.
9. Belüftungssystem nach
Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluft-
Querschnittsstelleinrichtung (31) eine Abluft-Volu
menstrommesseinrichtung (29), insbesondere mit
einer Abluft-Messblende (32) mit zugeordneter Ab
luft-Differenzdruck-Messeinrichtung (35), zugeord
net ist.
10. Belüftungssystem nach einem der
Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass - in Strö
mungsrichtung der Abluft (28) gesehen - die Abluft-
Volumenstrommesseinrichtung (29) vor der Abluft-
Querschnittsstelleinrichtung (31) liegt.
11. Belüftungssystem nach
Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass - in Strö
mungsrichtung der Abluft (28) gesehen - der Abluft-
Volumenstrommesseinrichtung (29) ein zentraler Ab
luftfilter (27) vorgeordnet und den Tierkäfigen (2)
nachgeordnet ist.
12. Tierkäfiganordnung, insbesondere Tierkäfigge
stell oder Tierkäfigrack, mit einer Vielzahl von
Tierkäfigen (2), denen ein Belüftungssystem nach
einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche
zugeordnet ist.
13. Verfahren zur Belüftung von mehreren, bevorzugt
in Tierkäfiggestellen angeordneten Tierkäfigen, mit
folgenden Schritten: die Zuluft wird zentral zuge
führt, die Abluft wird zentral abgeführt, die zen
trale Zuluft wird verzweigt und jedem Tierkäfig zu
geführt, die Abluft wird von jedem Tierkäfig abge
führt und zur zentralen Abluft zusammengeführt, die
zentrale Zuluft wird im Volumenstrom geregelt, wo
bei die Volumenstromregelung ihren Volumenstrom-
Istwert in der zentralen Zuluft ermittelt und ihren
Volumenstrom-Sollwert - unabhängig vom Luftdruck in
den Tierkäfigen - vorgebbar einstellbar erhält und
dass der Druck der zentralen Abluft geregelt wird,
wobei die Druckregelung ihren Druck-Istwert in der
zentralen Abluft ermittelt und ihren Druck-Sollwert
- unabhängig vom Volumenstrom in den Tierkäfigen -
vorgebbar einstellbar erhält.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE10221959A DE10221959C1 (de) | 2002-05-17 | 2002-05-17 | Belüftungssystem von Tierkäfigen, Tierkäfiganordnung sowie Belüftungsverfahren hierzu |
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DE10221959A DE10221959C1 (de) | 2002-05-17 | 2002-05-17 | Belüftungssystem von Tierkäfigen, Tierkäfiganordnung sowie Belüftungsverfahren hierzu |
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- 2002-05-17 DE DE10221959A patent/DE10221959C1/de not_active Expired - Fee Related
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