DE19816709A1 - Control system for building ventilation systems - Google Patents

Control system for building ventilation systems

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Abstract

The method involves the cooperating operation of a central speed-regulated fan, controllable air extraction valves (2.1-2.n) in the rooms to be ventilated, and sensors (4.1-4.n) for detecting ventilation requirements and controllers (1.1-1.n). Information about events leading to ventilation requirements is directly passed to the controller of the particular valve. The opening of the valve is caused by the response of at least one sensor signaling the requirement for ventilation. A bus system (7) is used for the transfer of state and control information. The effected speed control of the central fan depends on the number of air extraction valves associated with it and signaled as open via the bus system. An Independent claim is also included for an arrangement for controlling building ventilation systems

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen durch das Zusammenwirken von einem zentralen drehzahlregelbaren Lüfter, steuerbaren Abluftventilen an den zu entlüftenden Räumen, Sensoren zur Erkennung von Entlüftungserfordernissen und Steuereinrichtungen, wie sie für eine effiziente Gebäudeentlüftung benötigt werden.The invention relates to a method and an apparatus for controlling Building ventilation systems through the interaction of a central speed-controllable fans, controllable exhaust air valves on the ventilated Rooms, sensors for the detection of ventilation requirements and Control devices as required for efficient building ventilation become.

Aus Gründen der bauphysikalischen Anforderungen und des rationellen Energieeinsatzes gelten heute Gebäudeentlüftungssysteme als unerläßlich. Der entwickelte Stand der Technik auf diesem Gebiet wird mit der DE 44 17 740 A1 gekennzeichnet.For reasons of the building physics requirements and the rational Building ventilation systems are considered indispensable today. The developed state of the art in this area is described in DE 44 17 740 A1 featured.

Die dort bekanntgemachte technische Lösung nutzt ein zentrales Lüftungssystem, das die an einem Abluftsystem angeschlossenen Räume mit Hilfe eines drehzahlgesteuerten zentralen Abluftventilators entlüftet.The technical solution announced there uses a central ventilation system, that the rooms connected to an exhaust air system with the help of a speed-controlled central exhaust fan vented.

Dazu verfügt jeder angeschlossene Raum über wenigstens ein steuerbares Abluftventil, über wenigstens einen Sensor zur Erkennung der Raumbenutzung und über eine zentrale Steuerung, die wenigstens über jeweils eine Steuerleitung mit dem steuerbaren Abluftventil und mit dem Sensor in Wirkverbindung steht. Eine derartige technische Lösung weist unabhängig von dem erreichten technischen Fortschritt erhebliche technische und wirtschaftliche Nachteile auf. So erweist sich in der Praxis die Verwendung von separaten Steuerleitungen zwischen Sensoren, Stellventilen, Abluftventilator und der zentralen Steuerung als nachteilig.For this purpose, each connected room has at least one controllable one Exhaust air valve, via at least one sensor for detecting the use of the room and via a central control, which at least via a control line is operatively connected to the controllable exhaust valve and to the sensor. Such a technical solution points regardless of what has been achieved technical progress has significant technical and economic disadvantages. In practice, this proves the use of separate control lines between sensors, control valves, exhaust fan and the central control as disadvantageous.

Neben hohen Materialkosten für Kabel und Leitungen sind bei der Realisierung dieser Lösung beachtliche Installationskosten und bautechnische Aufwendungen für das Erstellen und Verschließen von Wand- und Deckendurchbrüchen für die Anordnung der erforderlichen Kabelbäume zu berücksichtigen.In addition to high material costs for cables and wires are in the implementation this solution considerable installation costs and construction costs for creating and closing wall and ceiling openings for the Arrangement of the required cable harnesses to be considered.

Mit dem hohen leitungstechnischen Aufwand werden in brandschutztechnischer Hinsicht vermeidbare Lasten in Kauf genommen.With the high level of technical piping, fire protection Acceptable avoidable burdens.

In der Praxis wird diese aufwendige technische Lösung ausschließlich in der Form angewendet, daß die Drehzahlsteuerung des Abluftventilators mit Hilfe von Frequenzumrichtern realisiert wird, die in unmittelbarer Nähe der getrennt vom Abluftventilator angeordneten Steuerungsanlage stationiert sind. Zur Sicherung der erforderlichen Abschirmung der Wohnungen von den hochfrequenten Störfeldern sind erhebliche Aufwendungen in Kauf zu nehmen. In practice, this complex technical solution is used exclusively in the Form applied that the speed control of the exhaust fan using Frequency converter is realized in the immediate vicinity of the separate from the Exhaust fan arranged control system are stationed. To secure the required shielding of the apartments from the high-frequency Interference fields are subject to considerable expenses.  

In aller Regel sind die notwendigen Installations- und Verdrahtungsarbeiten nur von spezialisierten Fachfirmen realisierbar.As a rule, the necessary installation and wiring work only can be realized by specialized companies.

Die Ferndiagnosefähigkeit der technischen Lösungen nach dem Stand der Technik sind im hohen Maße eingeschränkt.The ability to remotely diagnose technical solutions according to the state of the art Technology are severely restricted.

Der Platzbedarf für die zentrale Steueranlage und für das beachtliche Kabelvolumen erschwert die Anwendung der bekannten technischen Lösung im Falle der Nachrüstung bestehender Wohngebäude. Im allgemeinen benötigen die in bisher bekannten Systemen verwendeten gesteuerten Abluftventile während der gesamten Öffnungszeit eine Arbeitsspannung, was die angestrebten Energieeinsparungen schmälert.The space required for the central control system and for the remarkable Cable volume complicates the application of the known technical solution in the In case of retrofitting existing residential buildings. Generally they need Controlled exhaust valves used in previously known systems during the total opening time a working voltage, what the desired Energy savings diminish.

Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen Lösung, die die Mängel des bekannten Standes der Technik überwindet.The object of the invention is therefore to provide a technical solution that overcomes the shortcomings of the known prior art.

Es soll eine neue technische Lösung für die Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen geschaffen werden, mit deren Hilfe kostengünstig, platz- und zeitsparend die Gebäudeentlüftung im jeweils bauphysikalisch erforderlichen Maße und bedarfsweise auch entsprechend der physiologischen Bedürfnisse der Gebäudenutzer gewährleistet und der Energieverbrauch der Anlage reduziert werden kann.It is supposed to be a new technical solution for the control of Building ventilation systems are created, with the help of cost-effective, space and time-saving the building ventilation in terms of building physics necessary dimensions and if necessary also according to the physiological Guaranteed needs of building users and the energy consumption of the Plant can be reduced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 7 und 10 gelöst.The object is achieved essentially by the characterizing Features of claims 1, 7 and 10 solved.

Danach ist das Verfahren zur Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen durch das Zusammenwirken von einem zentralen drehzahlregelbaren Lüfter, steuerbaren Abluftventilen zwischen den zu entlüftenden Räumen und einem zentralen Abluftkanal, Sensoren zur Erkennung von Entlüftungserfordernissen im jeweiligen am Gebäudeentlüftungssystem angeschlossenen Raum und Steuerungseinrichtungen durch mehrere markante Verfahrensschritte gekennzeichnet.After that, the procedure for controlling building ventilation systems is complete the interaction of a central speed-controllable fan, controllable Exhaust valves between the rooms to be ventilated and a central one Exhaust duct, sensors for the detection of ventilation requirements in the respective room connected to the building ventilation system and Control devices through several distinctive process steps featured.

In einem ersten Verfahrensschritt werden die Informationen über Ereignisse, die zu Lüftungserfordernissen führen können, direkt an die Steuerung des jeweiligen Abluftventils übertragen. Die Übertragung der Informationen erfolgt dabei in erster Linie unter Umgehung langer Leitungswege und einer für die vorgeschlagene technischen Lösung nicht benötigten zentralen Steuereinrichtung direkt zum dezentralen Steuerungsteil des jeweiligen Abluftventils. In a first step, the information about events that can lead to ventilation requirements, directly to the control of the respective Transfer exhaust valve. The information is transmitted in primarily bypassing long lines and one for the proposed technical solution not required central control device directly to the decentralized control part of the respective exhaust valve.  

In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Öffnung des jeweiligen Abluftventils bei Vorliegen eines Lüftungserfordernisses bewirkt, welches durch die Auswertung von programmierten logischen Verknüpfimgen von Bedingungen und Sensorsignalen durch die Steuereinheit erkannt wird. Ein derartiges Sensorsignal kann beispielsweise von einem die Raumnutzung signalisierenden Bewegungs-, Infrarot-, Vibrationsmelder, einem die gleiche Aufgabe erfüllenden Mikrofon oder durch ein Lichtsensor bzw. durch die Inbetriebnahme der Beleuchtungseinrichtung erzeugt werden.In a second step, the opening of the respective exhaust air valve if there is a ventilation requirement caused by the Evaluation of programmed logical combinations of conditions and Sensor signals is recognized by the control unit. Such a sensor signal can, for example, from a movement signaling the use of space, Infrared, vibration detector, a microphone performing the same task or by a light sensor or by commissioning the Lighting device are generated.

Daneben ist es jedoch auch möglich, die Öffnung des jeweiligen Abluftventils von der Luftfeuchte, der Raumtemperatur oder von der Luftzusammensetzung abhängig zu machen.In addition, it is also possible to open the respective exhaust valve on the air humidity, the room temperature or the air composition addictive.

Für die Übermittlung der Zustands- und Steuerungsinformationen werden erfindungsgemäß keine separaten Leitungsverbindungen sondern ein einheitliches Bussystem genutzt. Dies kann entweder ein Steuerleitungs- und/oder Netzleitungs-Bussystem sein.For the transmission of the status and control information according to the invention no separate line connections but a uniform one Bus system used. This can either be a control line and / or Power line bus system.

Zur verfahrenstechnischen Lösung gehört außerdem, daß die bewirkte Drehzahlsteuerung des zentralen Abluftventilators in Abhängigkeit von der Anzahl der ihm zugeordneten und über das Bussystem signalisierten geöffneten Abluftventile erfolgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nur jene an das Gebäudeentlüftungssystem angeschlossenen Räume entlüftet werden, für die in der konkreten Situation ein signalisiertes Entlüftungserfordernis besteht. Dies ermöglicht es, mit dem jeweils geringsten Energieaufwand das Entlüftungssystem selbst zu betreiben und darüber hinaus den Energieaufwand für den Ersatz der mit der fühlbaren Wärme der abgesaugten Luftmenge erforderlichen Raumheizung zu minimieren.The procedural solution also includes that Speed control of the central exhaust fan depending on the Number of open ones assigned to it and signaled via the bus system Exhaust valves are made. This ensures that only those connected to the Building ventilation system connected rooms are vented for in there is a signaled ventilation requirement in the specific situation. This enables the ventilation system with the least energy consumption to operate themselves and also the energy expenditure for the replacement of the the sensible heat of the extracted air volume required space heating minimize.

Erreicht wird dies insbesondere dadurch, daß die zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignisse durch manuell betätigte und/oder Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Uhrzeit bzw. Bewegung registrierende Sensoren erfaßt werden. Vorzugsweise werden die erfaßten Informationen direkt der intelligenten Steuerung des Abluftventils übermittelt, ohne eine zentrale Steuerungsanlage in Anspruch zu nehmen. Unabhängig davon sind die Sensoren und Schalter für das Signalisieren von Lüftungserfordernissen bzw. von Schaltzuständen der Abluftventile und des zentralen Abluftventilators mit einem Steuer­ leitungs-Bussystem verbunden, so daß bedarfsweise zentrale Überwachungen, Zustandsanalysen und dgl. ermöglicht werden.This is achieved in particular by the fact that the ventilation requirements leading events through manually operated and / or temperature, Humidity, time or movement registering sensors can be detected. Preferably, the information acquired is directly intelligent Control of the exhaust air valve transmitted without a central control system in To claim. Regardless, the sensors and switches are for that Signaling ventilation requirements or switching states of the Exhaust valves and the central exhaust fan with a control line bus system connected so that central monitoring, if necessary, Condition analyzes and the like.

Ebenso steht die Steuerung des Drehzahlstellers mit dem Bussystem in Verbindung. Dadurch kann der Drehzahlsteller im wesentlichen in Abhängigkeit von der Tageszeit und von der Anzahl der geöffneten Abluftventile sowie von system- und umweltbedingten festen und variablen Korrekturfaktoren zusätzliche Steuerungsinformationen erhalten. The control of the speed controller with the bus system is also in Connection. As a result, the speed controller can be essentially dependent the time of day and the number of open exhaust air valves as well as system and environmental fixed and variable correction factors additional Get control information.  

Grundsätzlich können alle zum Betrieb des Gebäudeentlüftungssystems benötigten Informationen über die zusammenwirkenden Komponenten über ein gemeinsames Bussystem übertragen werden.Basically, everyone can operate the building ventilation system required information about the interacting components via a common bus system are transmitted.

In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, daß die Informationen über die zum Lüftungserfordernis führenden Ereignisse für die Steuerung des zentralen Abluftventilators und/oder der Abluftventile frei programmierbar verarbeitet werden. Dazu ist es notwendig, daß jeder an das Bussystem angeschlossenen Komponente mindestens eine eindeutige Adresse zugeordnet wird.In a further embodiment it is possible that the information about the Events leading to the ventilation requirement for the control of the central Exhaust fan and / or the exhaust valves processed freely programmable become. For this it is necessary that everyone is connected to the bus system Component is assigned at least one unique address.

In einer anderen Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen durch das Zusammenwirken von einem zentralen drehzahlregelbaren Lüfter, steuerbaren Abluftventilen an den zu entlüftenden Räumen, Sensoren zur Erkennung von Entlüftungserfordernissen und Steuereinrichtungen außerdem dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Informationen über das Bestehen von Entlüftungserfordernissen direkt an die individuelle Steuerung des jeweiligen Abluftventils übertragen werden. Der geöffnete Zustand des jeweiligen Abluftventils wird dabei durch das Ansprechen von wenigstens einem das Lüftungserfordernis signalisierenden Sensor bewirkt. Schließlich erfolgt nach dieser Verfahrensvariante die Drehzahlsteuerung des zentralen Abluftventilators in Abhängigkeit von der Anzahl der ihm zugeordneten geöffneten Abluftventile. Die Informationen für den Schaltzustand der einzelnen Abluftventile werden in diesem Falle unter Verzicht auf ein besonderes Steuerleitungs-Bussystem direkt an die Drehzahlsteuerung des zentralen Abluftventilators übermittelt.In another embodiment, the method according to the invention is for Control of building ventilation systems through the interaction of a central speed-adjustable fan, controllable exhaust air valves on the venting rooms, sensors for the detection of ventilation requirements and Control devices also characterized in that the first Information about the existence of ventilation requirements directly to the individual control of the respective exhaust valve can be transferred. Of the Open state of the respective exhaust air valve is indicated by the response from at least one sensor signaling the ventilation requirement causes. Finally, the speed control takes place according to this method variant of the central exhaust fan depending on the number of it assigned open exhaust valves. The information for the switching status In this case, the individual exhaust air valves are dispensed with special control line bus system directly to the speed control of the central exhaust fan transmitted.

Die zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignisse werden durch manuell betätigte und/oder Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Uhrzeit bzw. Bewegung registrierende Sensoren erfaßt.The events leading to ventilation requirements are changed manually actuated and / or temperature, humidity, time or movement registering sensors detected.

Die Steuerung des Drehzahlstellers steht bevorzugt mit einer übergeordneten Systemkomponente in Verbindung und erhält im wesentlichen in Abhängigkeit von der Tageszeit und von der Anzahl der geöffneten Abluftventile sowie von system- und umweltbedingten festen und variablen Korrekturfaktoren weitere Steuerungsinformationen.The control of the speed controller is preferably with a higher-level System component in connection and gets essentially dependent the time of day and the number of open exhaust air valves as well as system and environmental fixed and variable correction factors Control information.

Das vorgeschlagene Vorgehen ermöglicht es, bei Minimierung des Platz-, Kosten- und Zeitbedarfs Gebäudeentlüftungssysteme in neu errichteten und in bestehenden Gebäuden zu realisieren und dabei gleichzeitig die bestehenden Anforderungen an moderne Gebäudeentlüftungssysteme umfassend zu erfüllen. Im wesentlichen gelingt dies durch den Einsatz von direkt miteinander kommunizierenden Systemkomponenten, insbesondere den mit intelligenten Steuerungen ausgerüsteten Abluftventilen und Drehzahlsteuerungen. The proposed procedure makes it possible to minimize the space, Cost and time requirements for building ventilation systems in newly built and in existing buildings and at the same time the existing ones Comprehensively meet the requirements of modern building ventilation systems. In essence, this is achieved by using directly with each other communicating system components, especially those with intelligent Controls equipped exhaust air valves and speed controls.  

Dieses Vorgehen ist weiterhin eine Voraussetzung für den Einsatz von Koppelgliedern, mit deren Hilfe nach übergeordneten Kriterien Steuerungsimpulse übertragen und Diagnose- und Abrechnungsaufgaben durch Datenfernübertragung abgewickelt werden können. Durch den Einsatz von Steuerungsleitungs-Bussystemen und von Netzleitungs-Bussystemen lassen sich außerdem Kostensenkungen aus verminderten Materialbedarf, geringeren Platzanforderungen und miniierten Installationsaufwendungen erzielen.This procedure is still a prerequisite for the use of Coupling links, with the help of superordinate criteria Transfer control impulses and carry out diagnostic and accounting tasks Remote data transmission can be processed. Through the use of Control line bus systems and network line bus systems can be also cost reductions from reduced material requirements, less Achieve space requirements and minimized installation work.

Die Erfindung wird desweiteren gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.The invention is further characterized by a device for Implementation of the aforementioned procedure.

Sie besteht zunächst aus einem drehzahlgeregelten Abluftventilator, aus wenigstens zwei steuerbaren Abluftventilen, aus Sensoren zur Erkennung von Lüftungserfordernissen und aus Steuerungseinrichtungen. Wesentlich ist dabei, daß die Steuereinheit der steuerbaren Abluftventile unmittelbar am jeweiligen Abluftventil angeordnet ist und mit den ein zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignissen signalisierenden Schaltern und Sensoren in Verbindung steht. Zwischen den steuerbaren Abluftventilen und dem gesteuerten Drehzahlsteller für den zentralen Abluftventilator ist ein Bussystem angeordnet.It initially consists of a speed-controlled exhaust fan at least two controllable exhaust air valves, from sensors for the detection of Ventilation requirements and from control devices. It is essential that the control unit of the controllable exhaust valves directly at the respective Exhaust valve is arranged and with the one leading to ventilation requirements Events signaling switches and sensors is connected. Between the controllable exhaust air valves and the controlled speed controller for a bus system is arranged in the central exhaust fan.

Außerdem ist am Drehzahlsteller eine eigene Steuereinheit angeordnet. Zusätzlich sind am Bussystem Komponenten für die Spannungsversorgung, für die Bereitstellung der Uhrzeit und für die Erfassung des Betriebszustandes der Vorrichtung angeordnet.In addition, a separate control unit is arranged on the speed controller. In addition are components on the bus system for the power supply, for the Provision of the time and for recording the operating state of the Device arranged.

In einer weiteren Ausführungsform ist das steuerbare Abluftventil mit einem das Öffnen und Schließen bewirkenden selbsthemmenden elektrisch betätigten Antrieb ausgestattet.In a further embodiment, the controllable exhaust air valve with one Opening and closing self-locking electrically operated Drive equipped.

Es ist auch möglich, daß die zum Lüftungserfordernis führenden Ereignisse signalisierenden Sensoren direkt im Abluftventil integriert sind. Bevorzugt sind die Steuereinheiten der Abluftventile für die individuellen Bedürfnisse unabhängig voneinander und frei programmierbar ausgestattet. Als vorteilhaft hat sich außerdem erwiesen, daß der Drehzahlsteller in unmittelbarer Nähe des zentralen Abluftventilators angeordnet ist. Zusätzlich kann das Bussystem auch mit einer Fernmeldeschnittstelle in Verbindung stehen.It is also possible that the events leading to the ventilation requirement signaling sensors are integrated directly in the exhaust valve. The control units of the exhaust air valves are preferred for the individual ones Needs independently of one another and freely programmable. It has also proven to be advantageous that the speed controller in is located in the immediate vicinity of the central exhaust fan. In addition, the bus system can also be operated with a telecommunications interface Connect.

Markante Bestandteile der Vorrichtung sind damit neben den gesteuerten Abluftventilen der gesteuerte Drehzahlsteller für den zentralen Abluftventilator, das Steuerleitungs-Bussystem und gegebenenfalls auch das Netzleitungs-Bussystem. Striking components of the device are thus in addition to the controlled ones Exhaust air valves the controlled speed controller for the central exhaust air fan, the control line bus system and possibly also that Power line bus system.  

Mit diesen Bestandteilen wird mit einem vergleichsweise geringem technischen Aufwand sowohl Planung als auch die praktische Realisierung und der laufende Betrieb eines Gebäudeentlüftungssystems ermöglicht. Gleichzeitig lassen sich unkompliziert nicht nur die elementaren bauphysikalischen und sicherheitstechnischen Mindestforderungen sondern auch höhere Anforderungen an den wirtschaftlichen Betrieb und aus den individuellen Bedürfnissen der Gebäudenutzer erfüllen. Damit entspricht die neugeschaffene technische Lösung den Ansprüchen, die an eine praxiswirksame bautechnische Innovation gestellt werden müssen.Using these ingredients comes with a comparatively low level of technical Effort both planning and practical implementation and ongoing Operation of a building ventilation system enables. At the same time uncomplicated not only the elementary building physics and minimum safety requirements but also higher requirements to the economic operation and from the individual needs of Meet building users. This corresponds to the newly created technical solution the demands placed on a practical constructional innovation Need to become.

Unter Verwendung der vorgeschlagenen Systemkomponenten lassen sich unkompliziert einfache Schalter sowohl für die Steuerung der Abluftventile als auch für die Steuerung des Drehzahlstellers einfügen, beispielsweise Schalter für den Dauerbetrieb oder für Lüftungspausen.Using the proposed system components, uncomplicated simple switch for both controlling the exhaust air valves and also insert for the control of the speed controller, for example switches for continuous operation or for ventilation breaks.

Weiterhin ist es möglich, das System auf wesentlich einfachere Weise als bisher mit Systemen für die Wärmerückgewinnung oder für die Gebäudebelüftung zu koppeln.It is also possible to use the system in a much simpler way than before with systems for heat recovery or for building ventilation couple.

Insgesamt bestehen die Vorteile der Erfindung in der jederzeit bestehenden Auf- und Nachrüstbarkeit, ohne in die Grundkomponenten der technischen Lösung eingreifen zu müssen. Ebenso ist kennzeichnend für die neugeschaffene Lösung, daß im wesentlichen einheitliche und standardisierte Systemkomponenten zum Einsatz gebracht werden können. Die individuellen Anforderungen werden im wesentlichen durch die programmierbaren Steuerungselemente der eingesetzten Abluftventile und des benötigten Drehzahlstellers für den zentralen Abluftventilator erfüllt. Ohne die Bindung an eine zentrale Steuereinheit ermöglichen die vorgeschlagenen Bussysteme, bedarfsweise von übergeordneten Systemkomponenten Steuerungseingriffe vorzunehmen und die dazu einzurichtende Fernmeldeschnittstelle zugleich für Zwecke der Ferndiagnose für Alarmfunktionen und zur Systemüberwachung zu nutzen.Overall, the advantages of the invention consist in the fact that it exists at all times Can be upgraded and retrofitted without entering the basic components of the technical solution to have to intervene. Another characteristic of the newly created solution is that essentially uniform and standardized system components for Can be used. The individual requirements are in the essentially through the programmable control elements of the used Exhaust air valves and the required speed controller for the central one Exhaust fan fulfilled. Without being tied to a central control unit enable the proposed bus systems, if necessary from higher-level ones System components to carry out control interventions and the associated Telecommunications interface to be set up at the same time for the purposes of remote diagnosis for Use alarm functions and for system monitoring.

Die Erfindung soll nachstehend mit Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with exemplary embodiments become.

In der beiliegenden Zeichnung zeigenShow in the attached drawing

Fig. 1 die schematische Darstellung der Steuerung eines Gebäude­ entlüftungssystems bei Verwendung eines separaten Steuer­ leitungs-Bussystems; Figure 1 is a schematic representation of the control of a building ventilation system when using a separate control line bus system.

Fig. 2 die schematische Darstellung der Steuerung eines Gebäude­ entlüftungssystems mit teilweiser Nutzung der vorhandenen Elektroleitungen als Bussystem. Fig. 2 is a schematic representation of the control of a building ventilation system with partial use of the existing electrical lines as a bus system.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

In den Fig. 1 und 2 sind Steuerungsvarianten für Gebäudeentlüftungssysteme schematisch dargestellt. Die dargestellten Elemente der Steuerungssysteme werden verfahrenstechnisch in Feldgeräte, Zentralgeräte und Systemkomponenten unterschieden.In Figs. 1 and 2 control versions are shown schematically for building ventilation systems. The elements of the control systems shown are differentiated in terms of process technology into field devices, central devices and system components.

Als Feldgeräte sind die Abluftventile 2.1 bis 2.n mit den dazugehörigen Steuereinheiten 1.1 bis 1.n, die Schalter 3.1 bis 3.n, die Sensoren 4.1 bis 4.n, die Steuereinheit 14 für den Drehzahlsteller 5, die weiteren Sensoren 16, 17 für Druck und Temperatur sowie der Rauch-/Brandmelder 15 bezeichnet.The field devices are the exhaust air valves 2.1 to 2. n with the associated control units 1.1 to 1. n, the switches 3.1 to 3. n, the sensors 4.1 to 4. n, the control unit 14 for the speed controller 5 , the further sensors 16 , 17 designated for pressure and temperature as well as the smoke / fire detector 15 .

Die Zentralgeräte sind dagegen jene Elemente des Steuerungssystems, die regelmäßig nur jeweils einmal je Entlüftungsanlage benötigt werden, wobei die Entlüftungsanlage ein- oder mehrsträngig ausgelegt sein kann. Derartige Elemente sind beispielsweise die Spannungsversorgung 8, das Gerät zum Bereitstellen des Zeittaktes 9, die Rechnerschnittstelle 10 zum Programmieren des Systemverhaltens, die Uhr 11 zur Bereitstellung der Zeitbasis und die Fernmeldeschnittstelle 12. The central units, on the other hand, are those elements of the control system that are regularly required only once per ventilation system, whereby the ventilation system can be designed with one or more branches. Such elements are, for example, the voltage supply 8 , the device for providing the clock 9 , the computer interface 10 for programming the system behavior, the clock 11 for providing the time base and the telecommunications interface 12.

Im Gegensatz dazu stellen der Buskoppler 19, die Medienkoppler 23 und die Bandsperre 25 Systemkomponenten dar.In contrast, the bus coupler 19 , the media coupler 23 and the bandstop 25 represent system components.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Verfahren zur Steuerung eines Gebäudeentlüftungssystems, wie auf der linken Seite der n.-Etage in den Fig. 1 und 2 dargestellt, realisiert. Dazu ist das Abluftventil 2.n mit einer Steuereinheit 1.n ausgestattet, welches mit dem Lichtschalter 3.n des entlüfteten Raumes und mit einem Bewegungsmelder 4.n in Verbindung steht. Die Steuereinheit 1.n verfügt über einen Anschluß zum Steuerleitungs-Bussystem 7, über das die Steuereinheit 1.n mit anderen Busteilnehmern kommunizieren kann. Die Steuereinheit 1.n besitzt außerdem eine programierbare Logik, die als Eingangsgrößen die Signale des Schalters 3.n und des Sensors 4.n verarbeiten und ein Ausgangssignal für die Betätigung des Abluftventils 2.n erzeugen kann. Darüber hinaus ist die Steuereinheit 1.n in der Lage, alle zur Verfügung stehenden Informationen über den Zustand des Schalters 3.n, des Sensors 4.n und des Abluftventils 2.n für andere Busteilnehmer bereitzustellen und Steuerbefehle für das Abluftventil 2.n über den Busanschluß zu empfangen. In the present exemplary embodiment, the method for controlling a building ventilation system, as shown on the left side of the nth floor in FIGS. 1 and 2, is implemented. For this purpose, the exhaust air valve 2. n is equipped with a control unit 1. n, which is connected to the light switch 3. n of the ventilated room and to a motion detector 4. n. The control unit 1. n has a connection to the control line bus system 7 , via which the control unit 1. n can communicate with other bus subscribers. The control unit 1. n also has a programmable logic which can process the signals of the switch 3. n and the sensor 4. n as input variables and can generate an output signal for actuating the exhaust air valve 2. n. In addition, the control unit 1. n is able to provide all available information about the state of the switch 3. n, the sensor 4. n and the exhaust air valve 2. n for other bus subscribers and control commands for the exhaust air valve 2. n to receive the bus connection.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 1.n im Abluftventil integriert. Diese Anordnung erweist sich, bedingt durch die überwiegende Montage der Abluftventile in der Nähe der Raumdecke, vorteilhaft für den Einsatz des Sensors 4.n, der aus diesem Grunde ebenfalls unmittelbar mit dem Abluftventil 2.n und der Steuereinheit 1.n räumlich verbunden ist. Dagegen ist der dem Abluftventil 2.n zugeordnete Schalter 3.n in einem separaten Gehäuse im normalen Griffbereich montiert und über eine separate Leitung mit der Steuereinheit 1.n im Abluftventil 2.n verbunden.In the present exemplary embodiment, the control unit 1. n is integrated in the exhaust air valve. Due to the predominant assembly of the exhaust air valves in the vicinity of the ceiling, this arrangement proves to be advantageous for the use of the sensor 4. n, which for this reason is also directly connected to the exhaust air valve 2. n and the control unit 1. n. In contrast, the switch 3. n assigned to the exhaust air valve 2. n is mounted in a separate housing in the normal handle area and connected to the control unit 1. n in the exhaust air valve 2. n via a separate line.

Das Steuerleitungs-Bussystem 7 ist in Baumstruktur komplett aus neuverlegten Fernmeldekabel der Type J-Y(St)Y2x2x0,6 ausgeführt. Diese Ausführungsvariante liegt der Fig. 1 zugrunde.The control line bus system 7 is constructed in a tree structure entirely from newly installed telecommunication cables of type JY (St) Y2x2x0.6. This embodiment variant is based on FIG. 1.

Bei der Ausführung des erläuterten Ausführungsbeispiels in bestehenden Gebäuden wird der Installationsaufwand für notwendige Busleitungen entsprechend Fig. 2 dadurch miniert, daß die vorhandenen Elektroinstallationsleitungen zwischen den einzelnen Etagen und dem Elektrozähler 24 zugleich als Netzleitungs-Bussystem 22 zur Signalübertragung verwendet werden. Dazu werden die Signale zwischen dem Steuerleitungs-Bus­ system 7 und dem Netzleitungs-Bussystem 22 durch einen Medienkoppler 23 angepaßt und übertragen. Mittels der Bandsperre 25 wird verhindert, daß sich die auf das Netzleitungs-Bussystem 22 aufgeprägten Signale in das öffentliche Energieversorgungsnetz ausbreiten.When carrying out the illustrated embodiment in existing buildings, the installation effort for necessary bus lines according to FIG. 2 is minimized in that the existing electrical installation lines between the individual floors and the electrical meter 24 are also used as a mains line bus system 22 for signal transmission. For this purpose, the signals between the control line bus system 7 and the power line bus system 22 are adapted and transmitted by a media coupler 23 . The bandstop 25 prevents the signals impressed on the power line bus system 22 from spreading into the public power supply network.

Im zu entlüftenden Gebäude selbst werden die aufgeprägten Signale durch das Netzleitungs-Bussystem 22 über die Elektrozähler 24 bedarfsweise an allen Elektroenergieverbrauchern bereitgestellt. Dazu sind in den einzelnen Elektroenergieverteilungen Medienkoppler 23 installiert, die jeweils die Verbindung zu den örtlichen Steuerleitungs-Bussystemen 7 herstellen. Damit das Systemverhalten der Entlüftungsanlage den individuellen Bedürfnissen angepaßt werden kann, ist das Zusammenwirken der Feld- und Zentralgeräte über die Rechnerschnittstelle 10 nach RS 232 programmierbar. Um die beteiligten Feld- und Zentralgeräte gezielt über das Steuerleitungs-Bussystem 7 und/oder über das Netzleitungs-Bussystem 22 ansprechen zu können, wird bei der Montage für jedes Gerät eine eindeutige Adresse voreingestellt. Dies erfolgt wahlweise je nach Geräteausführung hardware- oder softwareseitig.In the building to be ventilated itself, the impressed signals are made available to all electrical energy consumers by the mains line bus system 22 via the electrical meters 24 . For this purpose, media couplers 23 are installed in the individual electrical energy distributions, each of which establish the connection to the local control line bus systems 7 . So that the system behavior of the ventilation system can be adapted to individual needs, the interaction of the field and central devices can be programmed via the computer interface 10 in accordance with RS 232 . In order to be able to specifically address the field and central devices involved via the control line bus system 7 and / or via the network line bus system 22 , a unique address is preset for each device during assembly. Depending on the device version, this can be done on the hardware or software side.

Gemäß Ausführungsbeispiel 1 wird die Steuerung des Gebäudeentlüftungssystems in folgender Weise realisiert:
Bei der Raumentlüftung über einen zentralen Abluftschacht 13, in dem durch den Abluftventilator 6 ein Unterdruck erzeugt wird, strömt die Luft durch alle Undichtheiten und in erster Linie durch die von den Abluftventilen 2.1 bis 2.n freigegebenen Öffnungen in den zentralen Abluftschacht 13 und wird durch den Abluftventilator 6 aus dem Gebäude befördert.
According to embodiment 1, the control of the building ventilation system is implemented in the following way:
In the room ventilation via a central exhaust duct 13 , in which a negative pressure is generated by the exhaust fan 6 , the air flows through all the leaks and primarily through the openings released by the exhaust valves 2.1 to 2. n in the central exhaust duct 13 and is through the exhaust fan 6 transported out of the building.

Dadurch wird gewährleistet, daß trotz gegebenenfalls bestehender Undichtheiten des Abluftschachtes 13 keine Beeinträchtigungen anderer Räume durch Geruchsbelästigung und dergleichen auftreten. Bedingt durch eventuell bestehende oder entstehende Undichtheiten und wegen der zu überwindenden Strömungswiderstände in den einzelnen Querschnitten des Abluftschachtes 13 stellt sich bei einer definierten Fördermenge des Abluftventilators 6 an jedem Abluftventil 2.1 bis 2.n ein möglicherweise unterschiedlicher Unterdruck ein, der bei gleichem Öffnungsquerschnitt des Abluftventils 2.1 bis 2.n verschiedene Volumenströme bewirken würde.This ensures that, in spite of any existing leaks in the exhaust duct 13, no other rooms are adversely affected by odors and the like. Due to any existing or emerging leaks and because of the flow resistances to be overcome in the individual cross sections of the exhaust duct 13 , with a defined delivery rate of the exhaust fan 6 at each exhaust valve 2.1 to 2. n, a possibly different negative pressure occurs, which with the same opening cross section of the exhaust valve 2.1 to 2. n would cause different volume flows.

Zur Gewährleistung der für die entsprechenden Räume nach DIN 18017 geforderten Mindestvolumenströme in Höhe von 60 m3/h für bedarfsentlüftete Kochnischen/Küchen bzw. Bäder und Toiletten ist für jedes Abluftventil die Anpassung des Öffnungsquerschnittes über die Steuerung des Ventilantriebes anpaßbar.To ensure the minimum volume flows of 60 m 3 / h required for the corresponding rooms in accordance with DIN 18017 for ventilated kitchenettes / kitchens or bathrooms and toilets, the adjustment of the opening cross-section for each exhaust air valve can be adjusted via the control of the valve drive.

Hierzu ist das Abluftventil 2.n mit einem selbsthemmenden Antrieb ausgestattet, der während der Verfahrbewegung (Zeit für die Veränderung des Öffnungszustandes) eine elektrische Leistung von ca. 2 Watt benötigt. Im konkreten Fall wird durch ein semaphorisches System zwischen den Steuereinheiten 1.1 bis 1.n gewährleistet, daß jeweils nur eine begrenzte Anzahl von Ventilantrieben betrieben wird, was sich gegenüber bisher bekannten Steuerungsverfahren vorteilhaft für die Dimensionierung der Spannungsversorgung 8 und der zu installierenden Leitungsquerschnitte auswirkt. Um nach einem möglichen Netzausfall einen definierten Zustand des Gebäudeentlüftungssystems erneut zu erreichen, führt jede Systemkomponente eine Power-On-Reset durch, wodurch die Abluftventile 2.1 bis 2.n mit einer maximalen Verfahrbewegung geschlossen und die entsprechenden Parameter zurück bzw. neu gesetzt werden. Dabei stellt die Funk- oder die batteriegepufferte Uhr 11 die Zeitbasis für die zyklische (bedarfsunabhängige) Entlüftung sowie die Informationen zur Unterscheidung von Tag- und Nachtbetrieb, von Wochen- und Wochenendbetrieb sowie von Sommer- und Winterbetrieb bereit.For this purpose, the exhaust air valve 2. n is equipped with a self-locking drive, which during the movement (time for the change in the opening state), an electric power required by about 2 watts. In the specific case, a semaphorical system between the control units 1.1 to 1. n ensures that only a limited number of valve actuators are operated in each case, which has an advantageous effect on the dimensioning of the voltage supply 8 and the line cross sections to be installed, as compared with previously known control methods. In order to achieve a defined state of the building ventilation system again after a possible power failure, each system component carries out a power-on reset, whereby the exhaust air valves 2.1 to 2. n are closed with a maximum movement and the corresponding parameters are reset or reset. The radio or battery-backed clock 11 provides the time base for the cyclical (demand-independent) venting as well as the information to distinguish between day and night operation, week and weekend operation, and summer and winter operation.

Bei der zyklischen Entlüftung werden während des Tagbetriebes, beispielsweise in der Zeit zwischen 6.00 Uhr und 22.00 Uhr, fünf Zeitfenster mit einer Länge von je 2 h zum Durchführen einer zyklischen Entlüftung gestartet. Der Start der Entlüftung erfolgt innerhalb des jeweiligen Zeitfensters automatisch, wenn die aktuelle Bedarfsentlüftung unter 30% liegt, anderenfalls am Ende des jeweiligen Zeitfensters. Dabei werden nacheinander für die Dauer einer vorprogrammierten Zeit in Abhängigkeit von der Raumgröße alle jene Räume entlüftet, bei denen momentan oder innerhalb des aktuellen Zeitfensters keine äquivalente Bedarfsentlüftung stattgefunden hat. In the case of cyclical ventilation, for example, during daytime operation between 6 a.m. and 10 p.m., five time windows with a length of 2 h each to start a cyclical venting. The start of the Venting takes place automatically within the respective time window when the current demand ventilation is below 30%, otherwise at the end of each Time window. Doing this one by one for the duration of a preprogrammed one Depending on the size of the room, all those rooms are vented no equivalents currently or within the current time window Demand ventilation has taken place.  

Einerseits wird damit verhindert, daß in Räumen, bei denen über längere Zeit keine Bedarfsentlüftung stattgefunden hat, Feuchteschäden entstehen. Andererseits wird verhindert, daß den Räumen, in denen bereits eine Bedarfsentlüftung stattgefunden hat, durch die zusätzliche zyklische Entlüftung unnötig Wärmeenergie entzogen wird.On the one hand, this prevents that in rooms where there is a long time No need ventilation has occurred, moisture damage occurs. On the other hand, it prevents the rooms in which a Demand ventilation has taken place through the additional cyclical ventilation heat energy is withdrawn unnecessarily.

Während des Nachtbetriebes, beispielsweise in der Zeit zwischen 22.00 Uhr und 6.00 Uhr wird zur Reduzierung der Lüftungsgeräusche keine zyklische Entlüftung durchgeführt. Während dieser Zeit werden ebenfalls eingeschaltete Dauerentlüftungen unterbrochen. Unabhängig davon bleiben erforderliche Bedarfsentlüftungen weiterhin im Einsatz.During night operation, for example between 10 p.m. and At 6 a.m. there is no cyclical ventilation to reduce ventilation noise carried out. During this time, they are also switched on Continuous ventilation interrupted. Regardless of that, necessary remain On-demand vents continue to be used.

Beim Erkennen einer durch die Sensoren 4.1 . . . 4.n signalisierten Raumbenutzung oder bei einer gemessenen Luftfeuchtigkeit von mehr als 70% ergibt sich nach Ablauf einer vorprogrammierten Verzögerungszeit ein Lüftungserfordernis, wodurch die Bedarfsentlüftung gestartet wird. Die Entlüftung erfolgt über einen Zeitraum, in dem das Lüftungserfordernis besteht. Sie endet erst nach Ablauf einer von der Länge der Entlüftungszeit abhängigen Nachlaufzeit nach Entfall der Raumbenutzung. Diese Nachlaufzeit wird entsprechend der Dauer der entsprechenden Raumbenutzung, jedoch maximal für einen Zeitraum von 15 Min., gewählt.When a sensor is detected by 4.1 . . . 4. n signaled use of the room or at a measured air humidity of more than 70%, a ventilation requirement arises after a pre-programmed delay time, whereby the demand ventilation is started. The ventilation takes place over a period in which the ventilation requirement exists. It only ends after the expiration of a follow-up time depending on the length of the ventilation time after the use of the room has ceased. This run-on time is selected according to the duration of the corresponding use of the room, however, for a maximum of 15 minutes.

Zur individuellen Beeinflussung des Lüftungsablaufes ist außerdem der Schalter 3.n nutzbar. Er besteht bedarfsweise aus zwei Tasten mit Zustandsanzeige zum Ein- und Ausschalten der Dauerentlüftung und der Lüftungspause.For individual influencing the ventilation sequence also switch 3. n is available. If necessary, it consists of two buttons with status indicators for switching the permanent ventilation and the ventilation break on and off.

Um bedarfsweise eine kontinuierliche Entlüftung des Raumes, beispielsweise beim Wäschetrocknen in Bädern oder während der Nutzung der Koch- und Backgeräte in Küchen, zu ermöglichen, ist die Taste für die Dauerentlüftung zu betätigen. Die Dauerentlüftung bleibt infolgedessen bis zum nochmaligen Betätigen des Tasters aktiv und wird nur während des Nachtbetriebes unterbrochen bzw. durch einen Anlagen-Reset-Befehl aufgehoben. Zur Erhöhung des Wohnkomforts ist weiterhin vorgesehen, daß zum Unterbinden von Zugerscheinungen beim Duschen oder Baden durch Betätigen des Tasters "Lüftungspause" der Entlüftungsvorgang unterbrochen werden kann. Durch nochmaliges Betätigen dieses Schalters 3.n bei Ende der Raumbenutzung oder nach Ablauf einer 30-minütigen Lüftungspause wird der Lüftungsvorgang fortgesetzt. Bei Wochenendbetrieb wird das Tagregime im wesentlichen auf den Zeitraum zwischen 8.00 Uhr und 23.00 Uhr verschoben.To enable continuous ventilation of the room, for example when drying laundry in bathrooms or while using cooking and baking equipment in kitchens, the button for permanent ventilation must be pressed. As a result, the permanent ventilation remains active until the button is pressed again and is only interrupted during night operation or canceled by a system reset command. To increase living comfort, it is further provided that to prevent drafts during showering or bathing, the venting process can be interrupted by actuating the "ventilation break" button. By pressing this switch 3. n again at the end of room use or after a 30-minute ventilation break, the ventilation process is continued. In the case of weekend operation, the day regime is essentially postponed to the period between 8:00 a.m. and 11:00 p.m.

Im Ausführungsbeispiel ist außerdem vorgesehen, die Steuerung des Entlüftungssystems zum Zwecke der Energieeinsparung außentemperaturabhängig vorzunehmen, wozu der Temperaturfühler 16 genutzt wird. Bei sehr tiefen Außentemperaturen wird dazu die Anzahl der zyklischen Entlüftungsvorgänge verringert und darauffolgend bei höheren Temperaturen kurzfristig erhöht. The exemplary embodiment also provides for the ventilation system to be controlled in a manner dependent on the outside temperature for the purpose of saving energy, for which purpose the temperature sensor 16 is used. At very low outside temperatures, the number of cyclical venting processes is reduced and subsequently increased at higher temperatures.

Zur Drehzahlstellung des Abluftventilators 6 signalisieren die Abluftventile 2.1 bis 2.n über das verfügbare Bussystem 7, 22 an die Steuereinheit 14 des Drehzahlstellers 5 ihren Öffnungszustand. Diese Steuereinheit 14 berechnet aus der Anzahl der geöffneten Abluftventile 2.1 bis 2.n und den systembedingten festprogrammierten sowie den unweltabhängigen veränderlichen Korrekturfaktoren die Stellgröße für den als Frequenzumrichter ausgeführten Drehzahlsteller 5. Die Stellgröße wird dazu in Form eines normierten Spannungssignales im Bereich von 0 bis 10 V ausgegeben.For the speed setting of the exhaust air fan 6 , the exhaust air valves 2.1 to 2. n signal their open state to the control unit 14 of the speed controller 5 via the available bus system 7 , 22 . This control unit 14 calculates the manipulated variable for the speed controller 5, which is designed as a frequency converter, from the number of open exhaust valves 2.1 to 2. n and the system-specific, permanently programmed and environmental-dependent variable correction factors . The manipulated variable is in the form of a standardized voltage signal in the range from 0 to 10 V. spent.

Dabei entspricht eine Steuerspannung von 0 V dem Stillstand des Lüftermotors für den Fall des vollständigen Fehlens eines Lüftungserfordernisses für die an das Entlüftungssystem angeschlossenen Räume und eine Steuerspannung von 10 V der Lüfterdrehzahl, die zur Erzeugung des notwendigen Volumenstroms bei vollständiger Öffnung aller Abluftventile 2.1 bis 2.n erforderlich ist. Obwohl in den meisten Anwendungsfallen eine festprogrammierte Drehzahlkennlinie für den Abluftventilator 6 ausreicht, gibt es Fälle, die durch außergewöhnlich häufig auftretende atmosphärische Verhältnisse, beispielsweise durch starke Winde oder durch ungünstige Druckverhältnisse, gekennzeichnet sind. Dazu wird zur Vermeidung einer unausreichenden Förderleistung des Abluftventilators 6 und damit einer beeinträchtigten Raumentlüftung vorgebeugt, indem die Drehzahlregelung des Abluftventilators 6 druckabhängig gestaltet wird. Dazu bildet die Steuereinheit 14 des Drehzahlstellers 6 mit dem am zentralen Abluftschacht 13 montierten Drucksensor 17 einen Regelkreis, mit dessen Hilfe die Drehzahl des Abluftventilators 6 im erforderlichen Maße korrigiert wird. Da die vom Drucksensor 17 erfaßten Werte über das Bussystem 7, 22 für alle Busteilnehmer zur Verfügung stehen, kann prinzipiell von allen Busteilnehmern eine Funktionsüberwachung des Entlüftungssystems erfolgen. Hierbei besteht die Möglichkeit, durch Druckveränderungen bei definierten Zuständen, mögliche Manipulationen oder Fehler im System, beispielsweise Defekte eines Abluftventils 2.1 bis 2.n oder des Abluftventilators 6, zu erkennen und diese Fehlermeldung über die Fernmeldeschnittstelle 12 bereitzustellen. Ebenso ist vorgesehen, durch die Fernmeldeschnittstelle 12 einen Feueralarm, der durch den im zentralen Abluftschacht 13 installierten Rauch-/Brandmelder 15 oder durch die Sensoren 4.1 bis 4.n erkannt wird, auszulösen. Außerdem dient die Fernmeldeschnittstelle 12 der Fernwartung und -programmierung des Gebäudeentlüftungssystems.A control voltage of 0 V corresponds to the standstill of the fan motor in the event that there is no complete ventilation requirement for the rooms connected to the ventilation system and a control voltage of 10 V corresponds to the fan speed required to generate the necessary volume flow when all exhaust air valves 2.1 to 2 are fully opened . n is required. Although a fixed-speed characteristic curve is sufficient for the exhaust fan 6 in most applications, there are cases which are characterized by unusually frequent atmospheric conditions, for example by strong winds or by unfavorable pressure conditions. To prevent inadequate delivery of the exhaust air fan 6 and thus impaired room ventilation, this is prevented by making the speed control of the exhaust air fan 6 pressure-dependent. For this purpose, the control unit 14 of the speed controller 6 forms a control circuit with the pressure sensor 17 mounted on the central exhaust duct 13 , with the aid of which the speed of the exhaust air fan 6 is corrected to the required extent. Since the values detected by the pressure sensor 17 are available to all bus users via the bus system 7 , 22 , the ventilation system can in principle be monitored by all bus users. Here there is the possibility of detecting changes in pressure in defined states, possible manipulations or errors in the system, for example defects in an exhaust air valve 2.1 to 2. n or the exhaust air fan 6 , and to provide this error message via the telecommunications interface 12 . It is also provided that the telecommunications interface 12 triggers a fire alarm which is detected by the smoke / fire detector 15 installed in the central exhaust duct 13 or by the sensors 4.1 to 4. n. In addition, the telecommunications interface 12 is used for remote maintenance and programming of the building ventilation system.

Im Ausführungsbeispiel ist weiterhin eine Systemkoppelstelle 18 vorgesehen, mit deren Hilfe die Anbindung und Integration von Wärmerückgewinnungs-, Raumbelüftungs- sowie Heizungs- und Solaranlagen und weitere Systeme der komplexen Gebäudeleittechnik und bedarfsweise auch der Anschluß weiterer Lüftungsstränge 21 ermöglicht werden soll. In the exemplary embodiment, a system coupling point 18 is also provided, with the aid of which the connection and integration of heat recovery, room ventilation, heating and solar systems and other systems of complex building management technology and, if necessary, the connection of further ventilation lines 21 should be made possible.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Gemäß der Fig. 1 und 2 werden abweichend vom Ausführungsbeispiel 1 die Informationen der Schalter 3.n und der Sensoren 4.n mit einer separaten Steuereinheit mit Busanschluß 1.n gekoppelt. Über das Steuerleitungs-Bussystem 7 gelangen die entsprechenden Informationen zur Steuereinheit des jeweiligen Abluftventils 2.n, wie dies auf der rechten Seite der Etage n. in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.According to the Fig. 1 and 2 Except that the switch 3 and the n sensors 4. n with a separate control unit with bus coupled to the information n 1 of the embodiment 1. Via the control line bus system 7 , the corresponding information reaches the control unit of the respective exhaust air valve 2. n, as shown on the right side of the floor n. In FIGS. 1 and 2.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Gemäß der Fig. 1 und 2 unterscheidet sich die Lösung des vorliegenden Beispiels vom Ausführungsbeispiel 2 lediglich dadurch, daß die Steuereinheit 1.1 für die Schalter 3.1 und die Sensoren 4.1 mit dem zentralen Strang des Steuer­ leitungs-Bussystems 7 und darüber hinaus mit der Steuereinheit des jeweiligen Abluftventils 2.1 verbunden ist. Im Falle der Verwendung eines Netz­ leitungs-Bussystems 22 gelangen die Informationen der Schalter 3.1 und der Sensoren 4.1 über die jeweilige Steuereinheit 1.1 zunächst über die Netzleitungen der jeweiligen Wohnungen zu einem Medienkoppler 23 und über diesen in das mit der Steuereinheit 1.1 des jeweiligen Abluftventils 2.1 verbundene Steuer­ leitungs-Bussystem 7. Dabei ist es auch möglich, zugleich mehrere Abluftventile 2.1 gleichzeitig anzusteuern oder zu schalten. Eine derartige Ausführungsform ist in den Fig. 1 und 2 für den linken und rechten Strang der 1. Etage jeweils dargestellt.According to the Fig. 1 and 2, the solution of the present example of the embodiment 2 differs only in that the control unit 1.1 for the switches 3.1 and the sensors 4.1 with the central strand of the control line bus system 7 and, in addition to the control unit of the respective Exhaust valve 2.1 is connected. If a network line bus system 22 is used , the information from the switches 3.1 and the sensors 4.1 via the respective control unit 1.1 first reaches the media coupler 23 via the network lines of the respective apartments and via this into the control unit 1.1 of the respective exhaust air valve 2.1 Control line bus system 7. It is also possible to simultaneously control or switch several exhaust air valves 2.1 at the same time. Such an embodiment is shown in FIGS. 1 and 2 for the left and right strand of the first floor.

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Gemäß der Fig. 2 ist die im Ausführungsbeispiel 1 beschriebene technische Lösung nach dem vorliegenden Beispiel dadurch modifiziert, daß es im Keller des mit einem Gebäudeentlüftungssystem auszustattenden Gebäudes zu einer Nachrüstung des vorhandenen Schrankes für die Elektrozähler 24 kommt, um die vorhandenen Netzleitungen zumindest teilweise als Netzleitungs-Bussystem 22 nutzen zu können. According to FIG. 2, the technical solution described in Embodiment 1 is modified by the present example, that occurs in the basement of the to be equipped with a building ventilation system building a retrofitting of the existing cabinet for electrical counter 24 to the existing power lines at least partially as a power line -Bus system 22 can be used.

Dazu wird am Abgang der Elektrohauptzuleitung 26 zunächst eine Bandsperre 25 und zur Verbindung des Zählerschrankes mit der zentralen Steuerungsanlage des Gebäudeentlüftungssystems, bestehend aus der Spannungsversorgung 8, dem Zeittaktgeber 9, der Rechnerschnittstelle 10, der Hauptuhr 11, der Fernmeldeschnittstelle 12 und dem Buskoppler 19, ein Medienkoppler 23 zwischengeschaltet. Derartige Medienkoppler 23 befinden sich notwendigerweise auch jeweils zwischen den Elektrozuleitungen der einzelnen Wohnungen und den separaten Zweigen des Steuerleitungs-Bussystems 7 in den einzelnen Gebäudeetagen 1 bis n sowie im Bereich des Abluftventilators 6 im Dachbereich des Gebäudes.For this purpose, at the outlet of the main electrical supply line 26 there is first a band lock 25 and for connecting the meter cabinet to the central control system of the building ventilation system, consisting of the voltage supply 8 , the time generator 9 , the computer interface 10 , the master clock 11 , the telecommunications interface 12 and the bus coupler 19 Media coupler 23 interposed. Such media couplers 23 are necessarily also located between the electrical supply lines of the individual apartments and the separate branches of the control line bus system 7 in the individual building floors 1 to n and in the area of the exhaust air fan 6 in the roof area of the building.

Schließlich ist das Ausführungsbeispiel auch noch durch die Elektrohauptzuleitung 26, einen separaten Elektrozähler 24 und weiteren Komponenten des Entlüftungssystems gekennzeichnet.Finally, the exemplary embodiment is also characterized by the main electrical supply line 26 , a separate electrical meter 24 and further components of the ventilation system.

Ausführungsbeispiel 5Embodiment 5

Gemäß der Fig. 3 bis Fig. 7 sind Zuordnungsvarianten der in den Fig. 1 und 2 aufgeführten Steuereinheiten 1.1 . . . 1.n zu den Abluftventilen 2.1 . . . 2.n, den Schaltern 3.1 . . . 3.n und den Sensoren 4.1 . . . 4.n dargestellt.According to FIG. 3 to FIG. 7 allocation variants are the control units 1.1 listed in FIGS. 1 and 2. . . 1. n to the exhaust air valves 2.1 . . . 2. n, the switches 3.1 . . . 3. n and the sensors 4.1 . . . 4. n shown.

Dabei kann je nach Anwendungsfall die Steuereinheit 1.1 . . . 1.n direkt im Abluftventil 2.1 . . . 2.n integriert sein oder sie ist im Gehäuse der Schalter 3.1 . . . 3.n bzw. der Sensoren 4.1 . . . 4.n angeordnet, wenn diese räumlich voneinander getrennt sind.Depending on the application, the control unit 1.1 . . . 1. n directly in the exhaust valve 2.1 . . . 2. n be integrated or it is in the housing of the switch 3.1 . . . 3. n or the sensors 4.1 . . . 4. n arranged if these are spatially separated from each other.

Es ist auch möglich, die Steuereinheit 1.1 . . . 1.n in einem separaten Gehäuse anzuordnen.It is also possible to use the control unit 1.1 . . . 1. n to be arranged in a separate housing.

Ferner ist es zur Kosteneinsparung und zur effektiven Gestaltung des Systems möglich, der zentralen Steuereinheit 1.1 . . . 1.n mehrere räumlich nahe beieinander angeordnete Abluftventile 2.1 . . . 2.n, Schalter 3.1 . . . 3.n und/oder Sensoren 4.1 . . . 4.n zuzuordnen, wie es aus Fig. 7 ersichtlich ist. Furthermore, in order to save costs and to design the system effectively, it is possible for the central control unit 1.1 . . . 1. n several exhaust air valves arranged spatially close to one another 2.1 . . . 2. n, switch 3.1 . . . 3. n and / or sensors 4.1 . . . 4. assign n, as can be seen from FIG. 7.

BezugszeichenlisteReference list

1.11.1

. . . . . .

1.1.

n Steuereinheit mit BUS-Anschluß
n Control unit with BUS connection

2.12.1

. . . . . .

2.2nd

n Abluftventil
n Exhaust valve

3.13.1

. . . . . .

3.3rd

n Schalter
n switch

4.14.1

. . . . . .

4.4th

n Sensoren
n sensors

55

Drehzahlsteller
Speed controller

66

Abluftventilator
Exhaust fan

77

Steuerleitungs-Bussystem
Control line bus system

88th

Spannungsversorgung
Power supply

99

Zeittakt
Timing

1010th

Rechnerschnittstelle
Computer interface

1111

Uhr
Clock

1212th

Fernmeldeschnittstelle
Telecommunication interface

1313

zentraler Abluftschacht
central exhaust duct

1414

Steuereinheit für Drehzahlsteller
Control unit for speed controller

1515

Rauch-/Brandmelder
Smoke / fire detectors

1616

Temperaturfühler
Temperature sensor

1717th

Drucksensor
Pressure sensor

1818th

Systemkoppelstelle
System coupling point

1919th

BUS-Koppler
BUS coupler

2020th

Netzanschluß für Lüftermotor
Mains connection for fan motor

2121

Anschluß weiterer Lüftungsstränge
Connection of additional ventilation lines

2222

Netzleitungsbussystem
Power line bus system

2323

Medienkoppler
Media coupler

2424th

Elektrozähler
Electric meter

2525th

Bandsperre
Band stop

2626

Elektrohauptzuleitung
Main electrical lead

Claims (16)

1. Verfahren zur Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen durch das Zusammenwirken von einem zentralen drehzahlregelbaren Lüfter, steuerbaren Abluftventilen an den zu entlüftenden Räumen, Sensoren zur Erkennung von Entlüftungserfordernissen und Steuereinrichtungen dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationen über das Bestehen von zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignissen direkt an die Steuerung des jeweiligen Abluftventils übertragen werden,
daß die Öffnung des jeweiligen Abluftventils durch das Ansprechen von wenigstens einem das Lüftungserfordernis signalisierenden Sensor bewirkt wird,
daß für die Übermittlung von Zustands- und Steuerungsinformationen ein Bussystem genutzt wird und
daß die bewirkte Drehzahlsteuerung des zentralen Abluftventilators in Abhängigkeit von der Anzahl der ihm zugeordneten und über das Bussystem signalisierten geöffneten Abluftventile erfolgt.
1. Method for controlling building ventilation systems by the interaction of a central speed-adjustable fan, controllable exhaust air valves on the rooms to be ventilated, sensors for detecting ventilation requirements and control devices characterized in that
that the information about the existence of events leading to ventilation requirements is transmitted directly to the control of the respective exhaust valve,
that the opening of the respective exhaust air valve is brought about by the response of at least one sensor which signals the ventilation requirement,
that a bus system is used for the transmission of status and control information and
that the speed control of the central exhaust air fan is effected as a function of the number of open exhaust air valves assigned to it and signaled via the bus system.
2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignisse durch manuell betätigte und/oder Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck bzw. Bewegung registrierende Sensoren erfaßt bzw. durch Uhrzeit ausgelöst werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the to Events leading ventilation requirements through manually operated and / or temperature, humidity, pressure or movement registering sensors are detected or triggered by the time. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Drehzahlstellers mit dem Bussystem in Verbindung steht und im wesentlichen in Abhängigkeit von der Tageszeit und von der Anzahl der geöffneten Abluftventile sowie von system- und umweltbedingten festen und variablen Korrekturfaktoren Steuerungsinformationen erhält. 3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the control of the speed controller with the bus system in Connection is established and essentially depending on the time of day and on the number of open exhaust valves as well as system and environmental fixed and variable correction factors Receives control information.   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle zum Betrieb des Gebäudeentlüftungssystems benötigten Informationen der zusammenwirkenden Komponenten über ein gemeinsames Bussystem übertragen werden.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that all information required to operate the building ventilation system of the interacting components via a common bus system be transmitted. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen über die zum Lüftungserfordernis führenden Ereignisse und deren Verknüpfung für die Steuerung des zentralen Abluftventilators und/oder der Abluftventile frei programmierbar verarbeitet werden.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the information about the events leading to the ventilation requirement and their linkage for the control of the central exhaust fan and / or the exhaust air valves are freely programmable. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder an ein gemeinsames Bussystem angeschlossenen Komponente mindestens eine eindeutige Adresse zugeordnet wird.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that each component connected to a common bus system at least one unique address is assigned. 7. Verfahren zur Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen durch das Zusammenwirken von einem zentralen drehzahlregelbaren Lüfter, steuerbaren Abluftventilen an den zu entlüftenden Räumen, Sensoren zur Erkennung von Entlüftungserfordernissen und Steuereinrichtungen dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationen über das Bestehen von zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignisse direkt an die Steuerung des jeweiligen Abluftventils übertragen werden,
daß die Öffnung des jeweiligen Abluftventils durch das Ansprechen von wenigstens einem das Lüftungserfordernis signalisierenden Sensors bewirkt wird und
daß die Drehzahlsteuerung des zentralen Abluftventilators in Abhängigkeit von der Anzahl der ihm zugeordneten geöffneten Abluftventile erfolgt.
7. Method for controlling building ventilation systems by the interaction of a central speed-controllable fan, controllable exhaust air valves on the rooms to be ventilated, sensors for detecting ventilation requirements and control devices characterized in that
that the information about the existence of events leading to ventilation requirements is transmitted directly to the control of the respective exhaust valve,
that the opening of the respective exhaust valve is effected by the response of at least one sensor signaling the ventilation requirement and
that the speed control of the central exhaust fan takes place depending on the number of open exhaust valves assigned to it.
8. Verfahren nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignisse durch manuell betätigte und/oder Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck bzw. Bewegung registrierende Sensoren erfaßt werden. 8. The method according to claim 7, characterized in that the to Events leading ventilation requirements through manually operated and / or temperature, humidity, pressure or movement registering sensors can be detected.   9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Drehzahlstellers mit einer übergeordneten Systemkomponente in Verbindung steht und im wesentlichen in Abhängigkeit von der Tageszeit und von der Anzahl der geöffneten Abluftventile sowie von system- und umweltbedingten festen und variablen Korrekturfaktoren Steuerungsinformationen erhält.9. The method according to claims 7 and 8, characterized in that the control of the speed controller with a higher-level System component is related and essentially in Depends on the time of day and the number of open ones Exhaust valves as well as system and environmental fixed and variable correction factors receives control information. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung von Gebäudeentlüftungssystemen, bestehend aus einem drehzahlgeregelten Abluftventilator, aus wenigstens zwei steuerbaren Abluftventilen, aus Sensoren zur Erkennung von zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignissen und aus Steuerungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (1.1 . . . 1.n) der steuerbaren Abluftventile (2.1 . . . 2.n) unmittelbar am jeweiligen Abluftventil (2.1 . . . 2.n) angeordnet ist und mit den zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignissen signalisierenden Schaltern (3.1 . . . 3.n) und Sensoren (4.1 . . . 4.n) in Verbindung steht,
daß zwischen den steuerbaren Abluftventilen (2.1 . . . 2.n) und dem gesteuerten Drehzahlsteller (5) für den zentralen Abluftventilator (6) ein Bussystem (7, 22) angeordnet ist,
daß am Drehzahlsteller (5) eine eigene Steuereinheit (14) angeordnet ist und
daß zusätzlich Komponenten für die Spannungsversorgung (8), für die Bereitstellung des Uhrzeit (11) und für die Erfassung des Betriebszustandes der Vorrichtung am Bussystem (7, 22) angeordnet sind.
10. Device for carrying out the method for controlling building ventilation systems, consisting of a speed-controlled exhaust air fan, at least two controllable exhaust air valves, sensors for detecting events leading to ventilation requirements and control devices, characterized in that
that the (.. 1.1. 1 n) (.. 2.1. 2. n) (.. 2.1. 2 n) control unit of the controllable exhaust valves directly at the respective exhaust valve is arranged and signaling with the leading to ventilation requirements events switches (3.1 .. 3. n) and sensors ( 4.1... 4. n) are connected,
that a bus system ( 7 , 22 ) is arranged between the controllable exhaust air valves ( 2.1 ... 2. n) and the controlled speed controller ( 5 ) for the central exhaust air fan ( 6 ),
that a separate control unit ( 14 ) is arranged on the speed controller ( 5 ) and
that additional components for the voltage supply ( 8 ), for the provision of the time ( 11 ) and for the detection of the operating state of the device on the bus system ( 7 , 22 ) are arranged.
11. Vorrichtung nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Abluftventil (2.1 . . . 2.n) mit einem das Öffnen und Schließen bewirkenden selbsthemmenden elektrisch betätigten Antrieb ausgestattet ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the controllable exhaust valve ( 2.1 ... 2. n) is equipped with an opening and closing effecting self-locking electrically operated drive. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die zu Lüftungserfordernissen führenden Ereignisse signalisierenden Sensoren (4.1 . . . 4.n) direkt im jeweiligen Abluftventil (2.1 . . . 2.n) integriert sind. 12. Device according to claims 10 and 11, characterized in that the sensors which signal the events leading to ventilation requirements ( 4.1... 4. n) are integrated directly in the respective exhaust air valve ( 2.1 ... 2. n). 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheiten (1.1 . . . 1.n) der Abluftventile (2.1 . . . 2.n) für die individuellen Bedürfnisse unabhängig voneinander und frei programmierbar ausgestattet sind.13. Device according to claims 10 to 12, characterized in that the control units ( 1.1 ... 1. n) of the exhaust air valves ( 2.1 ... 2. n) are independently and freely programmable for the individual needs. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere räumlich nahe beieinander angeordnete Abluftventile (2.1 . . . 2.n), Schalter (3.1 . . . 3.n) und Sensoren (4.1 . . . 4.n) an eine Steuereinheit (1.1 . . . 1.n) angeschlossen sind.14. Device according to claims 10 to 13, characterized in that a plurality of spatially arranged exhaust valves ( 2.1 ... 2. n), switches ( 3.1... 3. n) and sensors ( 4.1... 4. n ) are connected to a control unit ( 1.1... 1. n). 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlsteller (5) in unmittelbarer Nähe des zentralen Abluftventilators (6) angeordnet ist.15. Device according to claims 10 to 14, characterized in that the speed controller ( 5 ) is arranged in the immediate vicinity of the central exhaust fan ( 6 ). 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bussystem (7, 22) mit einer Fernmeldeschnittstelle (12) in Verbindung steht.16. Device according to claims 10 to 15, characterized in that the bus system ( 7 , 22 ) is connected to a telecommunications interface ( 12 ).
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