DE3223424A1

DE3223424A1 - Verfahren zur lueftung eines raumes, insbesondere wohnraumes

Info

Publication number: DE3223424A1
Application number: DE19823223424
Authority: DE
Inventors: Udo 5890 Schalkmühle Kloss; Hanns 4750 Unna-Massen Rump
Original assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Current assignee: KLOSS, UDO, 5885 SCHALKSMUEHLE, DE
Priority date: 1981-11-17
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1983-12-08

Description

Verfahren und Regeleinrichtung zur Lüftung eines Raumes,
insJDesonder Wohnraumes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Regeleinrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
Es ist bekannt, die Lüftung eines Raumes teil- oder vollautomatisch in Abhängikgeit von der subjektiven "schlechten Luft" im Raum erfolgen zu lassen. iiierzu dient ein Sensor, der eine Vielzahl von gasförmigen Verunreinigungen der Raumluft erfaßt, siehe Prospekt 'tFigaro TGS Gassensor", der Firma Figaro Engineering Irc.
Außerdem ist es gemä£' DL-OC 27 25 457 bekannt, einen Raum in Abhängigkeit vom C02-Gelalt der /Raumluft zu luften, wobei eine einen entsprechenden Sensor umfassende Regeleinrichtung vorgesehen ist, die die Lüftung regelt. Die bekannten Lüftungsmaßnahmen sind insofern mit einem Nachteil behaftet, weil sie das tatsächliche Wohlbefinden des Menschen nur unzureichend berücksichtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein eingangs bezeichnetes Verfahren und eine eingangs bezeichnete Regeleinrichtung dahingehend zu ver bessern, daß das subjektive wonlbefinden des Menschen Lerücksichtigung findet.
diese Aufgabe wird nach ciei Lehre aus dem Anspruch 1 bzw. 9 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß das subjektive Wohlbefinden des Menschen, das bei einer subjektiv guten Raumluft" oder z.i3. einem Co2-Gehalt der Raumluft von etwa 400 bis 600 ppm gewährleistet ist, sich in Abhängigkeit der Raumtemperatur verschiebt und zdar dergestalt, daß die obere Grenze des Bereichs des Wohlbefindens mit ansteigender Raumtemperatur sinkt und mit sinkender Raumtemperatur ansteigt.
Das Zeit, daß der Mensch sich bei einer bestimmten Raumluft, zum Beispiel bei einem CO2-Gehalt von 600 ppm und einer Temperatur von 200C noch wohlfühlt, während er bei gleicher Raumluft und einer höheren TemL,eratur, z.E. 250C sich nicht mehr wohlfühlt.
Die Erfindung macht sich diese Erkenntnis zu Nutze und führt zu einem Verfahren bzw. einer Regeleinrichtung, bei der die Lüftung in Abhängigkeit von der Verunreinigung der Raumluft als Leitwert und gleichzeitig in Abhängigkeit von der Raumtemperatur als Korrekturwert geregelt wird. beim erfinüungsgemäßen Verfahren bzw. bei einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wird deshalb dem bei unterschiedlichen Temperaturen veränderten Wohlbefinden des Menschen Rechnung getragen.
Gemäß Anspruch 2 wird eine Korrekturgröße angegeben, die in Versuchen ermittelt worden ist.
Darüberhinaus partizipiert die Erfindung von der Erkenntnis, daß sich das subjektive Wohlbefinden des Menschen in vergleicnbarer Weise auch in bhängigkeit von der Raumluftfeuchtig keit verschiebt. In den Ansprüchen 3 bzw. 10 wird ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung yelehrt, bei den bzw. bei der das subjektive Wohlbefinden des Menschen im Hinblick auf die Raumluftfeuchtigkeit berücksichtigt wird.
Der Anspruch 4 bezieht-sich auf die Größe der Korrektur bei unterschiedlicher Raumluftfeuchtigkeit.
Gemäß den Ansprüchen 5 bzw. 11 wird die Lüftung nicht analog zu den Raumkriterien geregelt, sondern in A},hängigkeit einer bestimmten Schaltschwelle entweder eingeschaltet bzw.
geöffnet oder ausgeschaltet bzw. geschlossen. Ein solches Verfahren führt zu einer erheblichen Vereinfachung, wobei die Ansprüche 6, 7 und 12 Aussagen über die Korrektur hergeben.
Der Verfahrensschritt nach Anspruch 8 bzw. die Ausgestaltung nach Anspruch 14 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Raumluftfeuchtigkeit nicht als Kriterium zur Regelung der Lüftung vorgesehen ist.
Aber selbst dann, wenn die Raumluftfeuchtigkeit ein Regelungskriterium ist, sind darin Vorteile zu sehen, daß von den Sensoren nicht erfaßte Substanzen durch zeitabhängiges Lüften entgegengewirkt wird. So vorzugehen ist z.B. dann vorteilhaft, wenn Räume für bestimmte Zeiten nicht bewohnt sind, z.B. Wohnräume während der Arbeitszeit oder Arbeitsräume während der Urlaubszeit.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die die Schaltstelle bildende obere Grenze des menschlichen Wohlbefindens einstellbar, so daß hierdurch der Subjektivität voll Rechnung getragen werden kann.
Insbesondere in Wohnräumen, z.B. Küchen und Waschräumen, kann die Luftfeuchtigkeit natürlich über als angenehm oder uns anzusehende Grenzen ansteigen. Insbesondere in solchen lic Räumen ist es deshalb vorteilhaft, der Regeleinrichtung einen Feuchtigkeitsmesser zuzuordnen, der die Lüftung oberhalb eines bestimmten Feuchtigkeitsgehaltes unabhängig von der Verunreinigung der Raumluft einschaltet.
Wenn gcrr;iß Anspruch 16 ein Sensor Verwendung findet, der aucil auf CO- und/oder Kohlen-Wasserstoffe anspricht, wird zwangsläufig der Vorteil erreicht, daß der Raum auch dann gelüftet wird, wenn solche Gase vorhanden sind.
insbesondere in größeren Räumen kann es sehr vorteilhaft sein, mehrere Sensoren an verschiedenen Stellen im Raum vorzusehen, um eine befriedigende Lüftung im ?mittel zu erreichen.
Durch.die Maßnahme gemäß Anspruch 38 soll verhindert werden, daß bei schlechter Außenluft die Lüftung in Funktion tritt und bei Belüftung unmittelbar oder bei Entlüftung mittelbar in den Raum eingeführt wird In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, die Regeleinrichtung mit einer Anzeige für die gemessenen Raum- and/oder Außenluftanteile zu versehen, so daß die tatsächlich vorhandene Situation in Augenschein genommen werden kann.
Gemäß Anspruch 20 erfolgt die Lüftung auch beim Vorhandensein von Rauch oder anderen Schwebstoffen, z.B. Staub.
Das Wohlbefinden des Menschen ist natürlich subjektiv und von seiner Xonstitution a bhängig bzw. von Mensch zu Mensch unterschiedlich.
Aus diesem Grunde sind die angegebenen Korrekturgrößen mit etwa bezeichnet, um zu verdeutlichen, daß auch abweichende Korrekturgrößen innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einer einfachen Prinzip-Zeichnung näher erklärt.
Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, sind einer mit 1 bezeichneten elektronischen Regeleinrichtung ein Sensor 2, ein Temperaturmesser 3, ein Relais 4 und ein Lüfter 5 zugeordnet, die schaltungstechnisch mit der Regeleinrichtung 1 verbunden sind.
Der Lüfter 5 und damit die Lüftung wird durch die Regeleinrichtung in Abhängigkeit von gasförmigen Verunreinigungen der Raumluft und von der Raumtemperatur geregelt. Dabei wird der Verunreinigungsantil als Leitwert und die Raumtemperatur als Korrekturwert derart benutzt, daß eine bestimmte Schaltschwelle zur Ein- bzw. Ausschaltung des Lüfters mit zunehmender Raumtemperatur herabgesetzt und mit abnehmendez Raumtemperatur heraufgesetzt wird. Hiermit wird dem subjektiven Wohlbefinden des Menschen Rechnung getragen, das sich mit zunehmender Raumtemperatur nach unten und mit abnehmender Raumtemperatur nach oben verschiebt. Nachfolgend wird die Funktion der Regeleinrichtung beschrieben, die z.b. mit einem C02-Sensor 2 ausgerüstet ist.
Die Regeleinrichtung 1 verschiebt die Schaltschwelle, die bei einer Raumtemperatur von etwa 20° C bei einem CO2-Gehalt der Raumluft von etwa 600 ppm liegen kann, mit zunehmender Raumtemperatur nach unten und mit abnehmender Raumtemperatur nach oben. Bei einer Raumtemperatur vonÆz.B. 250 C wird der Lüfter 5 schon bei einem C02-Gehalt.von 400 ppm in Betrieb gesetzt, während er bei einer Raumtemperatur von z.B. 150 C erst bei einem C02-Gehalt von 800 ppm in Funktion tritt.
Auf diese Weise wird nicht nur dem sich mit verändernden Temperaturen verändernden Wohlbefinden des Menschen Rechnung getragen, sondern der Lüfter ist auch nur dann in Betrieb, wenn eine Lüftung notwendig ist, so daß die Lebensdauer eines Lüfters verlängert und Energie eingespart werden kann.
Darüberhinaus ist der Regeleinrichtung 1 ein Wählschalter 6 zugeordnet, mit dem die Schaltschwelle einstellbar und an subjektive Belange der Menschen anpaßbar ist.
Mit 7 ist ein Zeitschalter bezeichnet, an dem die Tätigkeit des Lüfters unabhängig von der Beschaffenheit der Raumluft zeitabhängig eingestellt werden kann, z.B. eine Tätigkeit des Lüfters über eine Zeitspanne von 10 Minuten täglich.
Es ist noch ein weiterer Sensor 8 vorgesehen, der die Zusammensetzung der Außenluft überwacht und insbesondere auf C02 und bevorzugt auch auf CO und/oder Kohlen-Wasserstoffe anspricht. Bei schlechter Außenluft vermittelt der Sensor 8 der Regeleinrichtung 1 eine Information zur Abschaltung des Lüfters 5 unabhängig von der Zusammensetzung der Raumluft. Auf diese Weise wird verhindert, daß beim Vorhandensein von schlechter Außenluft diese in den Raum herbeigeführt wird.
Die Regeleinrichtung 1 kann auch noch mit einem strichpunktiert dargestellten Feuchtigkeitsmesser 9 aufweisen, der die Raumluftfeuchtigkeit überwacht und eine Information zum Einschalten des Lüfters 5 unabhängig von der sonstigen Beschaffenheit der Raumluft gibt, wenn die Raumluftfeuchtigkeit eine vorbestimmte Grenze übersteigt.
Es ist jedoch auch möglich, den Lüfter 5 in Abhängigkeit von der Raumfeuchtigkeit als Korrekturwert zu regeln.
Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß sich das subjektive Wohlbefinden des Menschen auch in Abhängikgeit von der vorhandenen Feuchtigkeit verändert und zwar in ähnlicher Weise wie bei Temperaturschwankungen. Das Meßergebnis des Feuchtigkeitsmessers 9 oder eines weiteren Feuchtigkeitsmessers kann also dazu benutzt werden, die Schaltschwelle des Lüfters 5 mit zunehmender Raum feuchtigkeit nach unten und mit abnehmender Raum feuchtigkeinach oben zu verlagern. Auf diese Weise erhält man eine am C02-Gehalt der Raumluft orientierte Lüftungsregelung, die nicht nur in Abhängigkeit von der Rauatemperatur, sondern auch in Abhängigkeit von derRaumluEtfeuchtigkeit korrigiert ist.
Die erfindungsgemäße Lüftungsregelung ist nicht nur auf einen vorbeschriebenen Lüfter 5 beschränkt, sondern sie ist im Rahmen der Erfindung bei allen Lüftungseinrichtungen einsetzbar.
Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Lüftung eines kaumes, insbesondere wohnraumes, bei dem gasförmige und/oder regebenenfalls sichtbare Verunreinigungen der Raumluft, z.B. die subjektive schlechte Luft oder der CO2-Gehalt im Raum gemessen, das Meßergebnis in eine Regelgröße, insbesondere in eine elektriscne Regelgröße, wrgewandelt und als Leitwert zur wetgelung der Lüftung herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß etwa gleichzeitig die Raumtemperatur gemessen, in eine Regelgröße, insbesondere eine elektrische Regelgröße, umgewandelt und als Korrekturwert derart herangezogen wird, daß mit zunehmender Raumtemperatur die Lüftung vergrößert und mit abnahmender Raumtemperatur verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Temperaturanstieg von 10 C der Leitwert im Sinne einer Verstärkung der Lüftung um etwa 6 bis 9u' korrigiert wird und bei einem Temperaturabfall von 10 C der Leitwert im Sinne einer Verringerung der Lüftung um etwa 6 bis 9% korrigiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa gleichzeitig die Raumluftfeuchtigkeit gemessen, in eine Regelgröße, insbesondere eine elektrische Regelgröße, umgewandelt und als Korrekturwert derart herange zogen wird, daß mit zunehmender Raumluftfeudhtigkeit die Lüftung vergrößert und mit abnehmender Raumluftfeuchtigkeit verringert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Feuchtigkeitsanstieg um 10 % relative Feuchte der Leitwert im Sinne einer Verstärkung der Lüftung um etwa 4 bis 8 % korrigiert wird und bei einem Feuchtigkeitsabfall um 10 % relative Feuchte der Leitwert im Sinne einer Verringerung der Lüftung um etwa 4 bis 8 % korrigiert wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Grenze des Bereichs des subjektiven menschlichen Wohlbefindens als S.chaltschwelle benutzt wird und die Lüftung bei einem über diese Schaltschwelle ansteigenden Gehalt eingeschaltet oder geöffnet und unterhalb dieser Schaltschwelle ausgeschaltet oder geschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert mit zunehmender Raumtemperatur und/oder Raumluftfeuchtigkeit zur Herabsetzung und mit abnehmender Raumtemperatur und/oder Raumfeuchtigkeit zur Heraufsetzung der Schaltschwelle benutzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle bei einem Raumtemperaturanstieg um 10 C - oezogen auf +) um 6 bis 9 % herabgesetzt und bei einem Temperaturabfall von 10 C um 6 bis 9 % heraufgesetzt wird.

+)«ie ioebwertsxala -
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftung unabhängig von der Beschaffenheit der Raumluft innerhalb einer voryegegenen Zeit, z.@. 24 Stunden, für eine einstellbare Zeit, z.t. 10 Minuten, eingeschaltet bzw.

geöffnet wird.
9. Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, mit einem Sensor zunL ermitteln der subjektiven "schlechten Luft", z.B. des CO2-Gehalts der Raumluft und eine Einrichtung, die den Meßwert umwandelt und die Lüftung in Abhängigkeit dieses Meßwertes regelt, dadurch gekennezeichne@, daß der Regeleinrichtung (1) ein Remperaturmesser (3) für die Raumlufttemperatur zugeordnet ist, und daß die Regeleinrichtung (1) die Lüftung mit zunehmender Raumtemperatur im Sinne einer Verstärkung una mit ab@enmender Raumtemperatur im Sinne einer Verrinyerung regelt.
10. Regeleinrichtung nach Anspruch (1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (1) ein Feuchtigkeitsmesser (9) für die Raumluft zugeordnet ist, und daß die Regeleinrichtung (1) die Lüftung mit zunehmender Raumfeucntigkeit im Sinne einer Verstärkung und mit sinkender Raumluftfeuchtigkeit im Sinne einer Verringerung regelt.
11. Regeleinrichtung nach Anspruch ? oder 1w, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (1) die Lüftung bei über die Schaltschwelle ansteigenuen Verunreinigungen der Raumluft einschaltet oder öffnet und ei unter diese Schaltschwelle fallenden Verunreinigungen ausschaltet bzw. schließt.
12. Regeleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung die Schaltschwelle mit zunenmender Raumtemperatur und/oder Raumfeuchti@keit h@ra@setzt und mit abnehmender Raumtemperatur und/oder Raumfeuchtigkeit heraufsetzt.
13. Regeleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle durch eine Wähleinrichtung (Wählschalter 6) einstellbar ist.
14. Regeleinrichtung nach Anspruch 8 oder einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (1) ein Zeitschalter (7) zugeordnet ist, mit dem die Lüftungszeit unabhängig von der Beschaffen heit der Raumluft innerhalb einer vorgegebenen Zeit, z.B.

24 Stunden, für eine einstellbare Zeit, z.B. 10 Minuten, einstellbar ist.
15. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche, dadurch- gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (1) ein Feuchtigkeitsmesser (9) zugeordnet ist, mittels dessen die Lüftung oberhalb einer bestimmten Raumluftfeuchtigkeit unabhängig von den Verunreinigungen der Raumluft einschaltbar ist.
16. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (2) Verwendung findet, der auch auf CO- und/oder Kohlen-Wasserstoffanteile in der Raumluft anspricht, wobei die Regeleinrichtung (1) die Lüftung in Abhängigkeit dieser Stoffe regelt oder oberhalb eines bestimmten Pegels einschaltet oder öffnet und - wenn der Meßwert unterhalb der Schaltschwelle liegt - unterhalb dieses Pegels ausschaltet oder schließt.
17. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren (2 bzw. 3) an verschiedenen Stellen im Raum vorgesehen sind, deren Meßergebnisse im Mittel zur Regelung der Lüftung herangezogen werden.
18. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (1) ein die Aussenluft im Bereich der Lüftungseinrichtung auf schlechte Luft, insbesondere auf C02-, Co- und/oder Kohlen-Wasserstoff-Gehalt überwachender Sensor (8) zugeordnet ist und die Regeleinrichtung (1) die Lüftung ausschaltet oder schließt, wenn die schlechte Luft, bzw. der C02-, CO- und/oder Kohlen-Wasserstof9Gehalt in der Außenluft einen vorbestimmtenpegel überschreitet.
19. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (1) eine elektrische Anzeige, bevorzugt eine Dtgitalanzeige, für die gemessenen Raum- und/oder Außeniuft-Ergebnisse zugeordnet ist.
20. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung ein Rauchmelder und/oder ein Sensor für Schwebstoffe zugeordnet ist, wobei die Regeleinrichtung (1) die Lüftung in Abhängigkeit der Rauch-und/oder Schwebstoffanteileregelt oder oberhalb eines bestimm en Pegels einschaltet oder öffnet und - wenn der Meßwert unterhalb der Schaltschwelle liegt -unterhalb dieses Pegels ausschaltet oder schließt.