DE19849868A1 - Einrichtung zur Steuerung von Lüftungsmitteln in einem Gebäude - Google Patents

Einrichtung zur Steuerung von Lüftungsmitteln in einem Gebäude

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung von Lüftungsmitteln in einem Gebäude. Um eine von der CO¶2¶-Konzentration der Raumluft abhängige Lüftung zu ermöglichen, wobei keine hochgenauen Sensoren erforderlich sind, wird eine Einrichtung vorgeschlagen, die eine Steuerlogik (1) enthält, an die wenigstens ein (einfacher) CO¶2¶-Sensor (2) angeschlossen ist, der ein der CO¶2¶-Konzentration einer überwachten Raumluft proportionales Signal liefert. Der Steuerlogik (1) sind obere und untere CO¶2¶-Konzentrations-Schwellenwerte eingebbar. Sie ist dafür eingerichtet, abhängig von einem Vergleich des erfaßten CO¶2¶-Konzentrationssignals mit den Schwellenwerten, Ein- bzw. Ausschaltsignale zur Steuerung der Lüftungsmittel zu bilden und auszugeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung von Lüftungsmitteln in einem Gebäude.
Zur Steuerung oder Automatisierung der Lüftung in einem Raum werden üblicher­ weise Kriterien wie Raumtemperatur oder Personenanwesenheit herangezogen, die jedoch wenig oder nichts über die Luftqualität aussagen. Bei großen Anlagen mit geschlossenem Lüftungskreislauf werden hochgenaue und entsprechend aufwendi­ ge CO2-Sensoren, insbesondere nach dem IR-Absorbtionsprinzip arbeitende Senso­ ren eingesetzt, um von der CO2-Konzentration abhängige Mengen an Frischluft der Umluft hinzuzufügen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung von Lüf­ tungsmitteln in einem Gebäude anzugeben, die besonders für den Einsatz zur Steuerung von Lüftungsmitteln von Einzelräumen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung zur Steuerung von Lüftungsmitteln in ei­ nem Gebäude gelöst, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Mit der Erfindung wird eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der erfaßte CO2-Konzen­ trationswerte lediglich für einen Vergleich mit vorgegebenen CO2-Konzentrations- Schwellenwerten herangezogen werden. Dadurch sind vorteilhaft auch CO2- Sensoren mit relativ geringer Meßgenauigkeit einsetzbar. Besonders geeignet sind chemische Sensoren, die klein und für geringen elektrischen Energiebedarf ausführ­ bar sind. Aufgrund des geringen Energiebedarfs kann auch eine zugehörige Strom­ versorgungseinrichtung klein ausgeführt werden. Dadurch kann eine Steuereinrich­ tung einschließlich CO2-Sensor und eventueller Zusatzeinrichtungen mit so geringen Abmessungen geschaffen werden, daß eine Unterbringung in einer üblichen Unter­ putzdose der Installationstechnik möglich ist. Mittels einer solchen Einrichtung ist eine automatisierte Steuerung von Lüftern oder Fensterschließvorrichtungen, und damit eine Regelung der Luftqualität möglich. Im Vergleich zur üblichen manuellen Lüftung durch Fensteröffnung kann zur Heizung oder Klimatisierung eingesetzte Energie eingespart werden.
Die Einrichtung kann als Teilnehmergerät eines Bussystems der Gebäudesystem­ technik oder zur direkten Steuerung von Aktoren, die elektrische Antriebe von Lüf­ tungsmitteln ansteuern, ausgeführt werden. Eine Kombination mit weiteren Sensoren ist möglich, wie nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels erläutert wird.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Lüftungssteuerung. Die Einrich­ tung enthält eine, vorzugsweise mittels eines Mikrocontrollers realisierte Steuerlogik 1. Daran ist ein CO2-Sensor 2 angeschlossen, der vorzugsweise als chemischer Sensor ausgeführt ist, und der ein der CO2-Konzentration der Raumluft proportiona­ les Meßsignal liefert. Mit einem ersten Sollwertgeber 3 ist ein unterer CO2- Schwellenwert, z. B. 1000 ppm CO2, und mit einem zweiten Sollwertgeber 4 ein obe­ rer CO2-Schwellenwert, z. B. 2000 ppm CO2, einstellbar. Die Steuerlogik 1 ist dafür eingerichtet, fortlaufend einen Vergleich zwischen dem jeweiligen CO2-Meßsignal und den Schwellenwerten 3, 4 durchzuführen, und abhängig vom Ergebnis des Ver­ gleichs ein Schalt- oder Steuersignal über eine Schnittstelleneinrichtung 7 auszuge­ ben. Damit ist eine einfache Zweipunktregelung möglich mit Einschaltung einer Lüf­ tung bei Erreichen des oberen Schwellenwertes und Abschaltung am unteren Schwellenwert. Die Schnittstelleneinrichtung 7 kann eine Bus-Schnittstelle zur Wei­ terleitung des Steuersignals innerhalb eines Haus- oder Gebäudeleitsystems sein.
Sie kann aber auch als Relaisstufe zur Ansteuerung von Antrieben zur Fensteröff­ nung oder von Gebläsen ausgeführt sein.
Neben dem CO2-Sensor 2 können noch weitere Sensoren 5, beispielsweise ein Temperatursensor, ein Helligkeitssensor oder ein Bewegungsmelder an die Steuer­ logik 1 angeschlossen und gegebenenfalls auch in die Gesamteinrichtung integriert sein. Durch Berücksichtigung deren Ausgangssignale bei der Bildung des Schalt- oder Steuersignals kann eine weitere Optimierung erreicht werden. Beispielsweise kann ein Signal zur Abschaltung von Heizeinrichtungen während einer Lüftungspha­ se gebildet werden. Entsprechend können auch weitere Sollwertgeber 6 ange­ schlossen sein. Sollwert- oder Schwellenwertvorgaben können auch über die Schnittstelleneinrichtung 7 eingegeben werden.
Die Einrichtung kann durch einen Umschalter 8 ergänzt sein, der eine Betriebsarten- Umschaltung zwischen "Ein", "Aus" und "Automatik" ermöglicht. Damit können Lüf­ tungseinrichtungen auch manuell geschaltet werden. Der Aufbau der Einrichtung kann als Aufputz- oder Unterputzgerät, mit oder ohne Bedienfeld erfolgen.

Claims (11)

1. Einrichtung zur Steuerung von Lüftungsmitteln in einem Gebäude, wobei die Einrichtung eine Steuerlogik (1) enthält,
  • a) an die wenigstens ein CO2-Sensor (2) angeschlossen ist, der ein der CO2- Konzentration einer überwachten Raumluft proportionales Signal liefert,
  • b) der obere und untere CO2-Konzentrations-Schwellenwerte eingebbar sind, und
  • c) die dafür eingerichtet ist, abhängig von einem Vergleich des erfaßten CO2- Konzentrationssignals mit den Schellenwerten, Ein- bzw. Ausschaltsignale zur Steuerung der Lüftungsmittel zu bilden und auszugeben.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüf­ tungsmittel Ventilatoren für Zu- und Abluft oder Antriebe zum Öffnen und Schließen von Fenstern sind.
3. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerlogik (1) dafür eingerichtet ist, eine Raumheizung ein- und auszuschalten.
4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der CO2-Sensor (2) ein chemischer CO2-Sensor ist, der in die Einrich­ tung integriert ist.
5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie Mittel (3, 4) zur Einstellung der CO2-Konzentrations- Schwellenwerte enthält.
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an die Steuerlogik (1) weitere, vorzugsweise in die Einrichtung inte­ grierte Sensoren, insbesondere ein Temperatursensor (5) oder Sensoren zur Bewe­ gungs- oder Helligkeitserfassung anschließbar sind.
7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an die Steuerlogik (1) weitere Mittel (6) zur Sollwerteinstellung, insbe­ sondere zur Temperatursollwert-Einstellung, anschließbar sind.
8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine Schnittstelleneinrichtung (7) zur Ausgabe von Steuersignalen an ein Bussystem oder zur direkten Ausgabe an Aktoren aufweist.
9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerlogik (1) mittels eines Controllers realisiert ist.
10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie einen Umschalter (8) für unterschiedliche Betriebsstellungen, wie "Ein", "Aus" und "Automatik" aufweist.
11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie bezüglich ihrer Abmessungen für einen Einbau in eine Standard- Unterputzdose ausgeführt ist.
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