DE3404767A1

DE3404767A1 - Verfahren zur regelung heizungs- und/oder lueftungstechnischer anlagen von gebaeuden

Info

Publication number: DE3404767A1
Application number: DE19843404767
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 2056 Glinde Koops; Bernhard Dipl.-Ing. 2070 Ahrensburg Smets
Original assignee: Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Current assignee: Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1984-02-10
Publication date: 1985-08-14
Also published as: DE3404767C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung heizungs- und /oder lüftungstechnischer Anlagen von Gebäuden, bei denen Räume im nichtbelegten Zustand thermisch auf Grundlastbedingungen gehalten und bei einer Raumbelegung bis zu Spitzenlastbedingungen auf einen vorbestimmten Raumsollwert gebracht werden.

Um bei nur sporadisch belegten ständig auf einen Raumsollwert gehaltenen Räumen den Verbrauch an Energie zu vermindern, ist bereits vorgeschlagen worden, die Raumtemperatur nach der Belegung der jeweiligen Räume zu regeln. Hierzu werden die nichtbelegten Räume auf einer Bereitschaftstemperatur gehalten, die einige Grade von der Raumsollwerttemperatur abweicht. Verschiedene zueinander versetzte Sektoren eines jeden Raumes werden durch besondere Präsenzfühler abgetastet. Diese nehmen die Anwesenheit von Personen wahr und beeinflussen die Heizungs- bzw. Lüftungs-oder Klimaanlage so, daß eine einem Sollwert entsprechende Raumkonditionierung bewirkt wird.

Der Nachteil dieser belegungsabhängigen Präsenzsteuerung besteht darin, daß der Grundlastbetrieb ausschließlich in Abhängigkeit von einer vorgewählten unter der Raumsollwerttemperatur liegenden Bereitschaftstemperatur erfolgt, ohne daß bauspezifische Besonderheiten beachtet werden. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß bei einer Raumkonditionierung bei einer Belegung des jeweiligen Raumes nur die Raumtemperatur beeinflußt wird, nicht aber die für die Behaglichkeit zu berücksichtigenden weiteren Komponenten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß bei Minimierung des Energieaufwandes für die Grundlastkonditionierung die beim Belegen der Räume mit Personen erforderliche Raumkonditionierung durch einen auf die Behaglichkeit abgestellten Spitzenlastbetrieb erzielt wird.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß

a) die Regelung der Grundlastraumkonditionierung in Abhängigkeit von den bauphysikalischen Werten des Gebäudes bzw. der Räume des Gebäudes witterungsabhängig und/oder innentemperaturabhängig und/oder innenfeuchteabhängig und

b) die Regelung der Spitzenlastkonditionierung in Abhängigkeit von den für jeden mit Personen belegten Raum bestimmten Bedingungen für Behaglichkeit und Hygiene erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung ist es möglich, durch ein- oder mehrsystemige Auslegung von heizungs- und lüftungstechnischen Anlagen eine optimale Grund- und Spitzenlastkonditionierung zu erzielen, wobei die Lufttemperatur, die mittlere Wandtemperatur, die Luftfeuchte und die Luftbewegung in den zu behandelnden Räumen berücksichtigt werden. Von weiterem Vorteil ist es, daß in den einzelnen Räumen der Mindesluftwechsel an die jeweilige Konzentration an Schadstoffen angepaßt werden kann. Zur Sollwertwahl für die Grundlastkonditionierung können mehrere Raumfühler mit Minimumauswahl verwendet werden. Die Sollwertvorgabe für die Raumtemperatur beträgt im Regelfall 10° bis 14° C, wobei vorzugsweise eine Temperatur von 12° C gewählt wird. Wenn die Außentemperaturen den jeweils gewählten Sollwert überschreiten, wird die Grundlastkonditionierung abgeschaltet.

In der Zeichnung ist in einer schaubildlichen Ansicht ein Raum 1 dargestellt, für den eine Grund- und Spitzenlastkonditionierung vorgenommen wird.

Für die Grundlastkonditionierung sind an den Außenwänden 2, 3 unter den Fenstern 4, 5 Grundlastheizflächen 6, 7 vorgesehen. Diese können Rippen- oder Plattenheizkörper oder Radiatoren sein. Es ist aber auch möglich, statt einzelner Heizflächen an den Außenwänden 2, 3 eine Fußbodenheizung vorzusehen.

Die Spitzenlastkonditionierung erfolgt über Wärmestrahler und/oder Zuluft. Die Zu- oder Abschaltung kann gemeinsam oder wahlweise selektiv erfolgen. An der Wand 3 ist im oberen Bereich ein Zuluftkanal 8 vorgesehen, der einen dreieckförmigen Querschnitt hat. Dem Boden 17 zugewandt ist an dem Zuluftkanal 8 ein Kanalabschnitt 18 mit einem nach unten offenen Zuluftauslaß 9 ausgebildet. Hierdurch wird an der Wand 3 ein nach unten gerichteter Warmluftschleier bewirkt.

An der Decke 16 ist ein Spitzenlast-Wärmestrahler 13 angeordnet, der zum Boden 17 durch einen plattenförmigen Schirm 14 abgeschirmt ist. Unter dem Schirm 14 ist dem Raum 1 zugewandt ein Sensor 15 angeordnet, dessen Meßwerte von einer nicht dargestellten Regeleinrichtung aufgenommen werden, die eine Zu- oder Abschaltung und/oder Regelung der Spitzenlastkonditionierung bewirkt. Es ist möglich, unter dem Schirm 14 zwei Sensoren vorzusehen, von denen der eine die Infrarotstrahlung anwesender Personen und der andere die Raumtemperatur sowie die Strahlung für die Regelung der Spitzenlastkonditionierung erfaßt.

Die Wärmestrahlen 19 des Spitzenlastwärmestrahlers 13 werden oberhalb des Schirms 14 horizontal abgestrahlt und von einer ebenen Reflektorfläche 10 und einem gewölbten Reflektor in die Aufenthaltszone reflektiert. Die ebene Reflektorfläche 10 ist an der dem Raum 1 zugewandten Wand des Zuluftkanals ausgebildet. Der gewölbte Reflektor 12 ist mittels eines Reflektorhalters 11 im oberen Bereich der Wand 2 horizontal

schwenkbar angeordnet. Hierdurch kann der Reflektor 12 hinsichtlich seiner Abstrahlungsrichtung den Raumbedürfnissen entsprechend eingestellt werden.

Claims

SCHMIDT-BOGATZKY - :W:lt:HELM-S· - KILIAN & PARTNER EUROPEAN PATENT ATTORNE-Y^ Anm.: Rud. Otto Meyer 2000 Hamburg 70 Bez.: Verfahren zur Regelung heizungs- und/oder lüftungstechnischer Anlagen von Gebäuden MANLIAl AIKbS KN ClKI!Vl TS [-UROPi: RNS DR. ING. JÜRGEN SCHMIDT-FSOfSATZKY DR. RER. ΝΛΤ. ROLF E. WILHELMSDR. RER. NAT. HELMUT KILIA N· DR.I.NG. DR. JUR. WOLFGANG WABLAT· 21OO HAMBURG 90 CHARBURG} SCHLOSSMOHLENDAMM 4 TELEFON CO4O3 77 77 34 TELEX S 17 795 CInIeO d) TELEGRAMME PATRANS HAMBURG TELEFAX Ga CO4O3 766 41 43 IHR ZEICHEN YOUR REF. UNSER ZEICHEN OUR. REF. P 2001 DE DATUM DATE 03.02.1984 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Regelung heizungs- und/oder lüftungstechnischer Anlagen von Gebäuden, bei denen Räume in nichtbelegtem Zustand thermisch auf Grundlastbedingungen
gehalten und bei einer Raumbelegung bis zu Spitzenlastbedingungen auf einen vorbestimmten Raumsollwert
gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß

b) die Regelung der Spitzenlastraumkonditionierung in Abhängigkeit von den für jeden mit Personen
belegten Raum bestimmten Bedingungen für Behaglichkeit und Hygiene erfolgt.

•BÜRO MDNCHEN: EDU ARD-SCH Ml D-STRASSE 2 · ΘΟΟΟ MÜNCHEN QO

TELEFON CO893 65 2O OI TELEFAX G3/G2 C0895 651 62 O6

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Spitzenlastraumkonditionierung raum-' oder zonenweise durch Aggregat- oder Anlagenzuschaltung vor Ort oder zentral erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenlastkonditionierung in den mit Personen belegten Räumen mit Hilfe von Anwesenheitssensoren oder/und Gaskonzentrationssensoren eingeschaltet und/oder geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung der Spitzenlastraumkonditionierung von Hand oder selbsttätig vor Ort oder zentral oder selbsttätig zeitverzögert durch in den Räumen befindliche Anwesenheitssensoren oder/und Gaskonzentrationssensoren erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spitzenlastkonditionierung ein oder mehrere Wärme-Strahler in den zu regelnden Räumen so zugeschaltet werden, daß die Kaltstrahlung von Gebäudeelementen und/oder im Raum befindlichen Bauteilen ausgeglichen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Strahler durch Strahlungsfühler geregelt werden, die den Einfluß aller kalt- und warmstrahlenden Gebäude- und Gebäudeausrüstungselemente erfassen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß den kaltstrahlenden Gebäude- und Gebäudeausrüstungselementen mehrere Wärmestrahler zugeordnet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmestrahler in jedem Raum bzw. jeder Raumzone zum Aufenthaltsbereich abgeschirmt und mit ein oder mehreren kaltstrahlenden Bauteilen zugeordneten Reflektoren verwendet wird.

9· Verfahren nach Anspruch 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Spitzenlastkonditionierung mittels Zuluft diese vor dem Eintritt in den Raum durch Erhitzer, Kühler, Befeuchtungs- und Luftreinigungseinrichtungen geführt und in Abhängigkeit von den Istwerten der den jeweiligen Einrichtungen zugeordneten Fühler lufttechnisch aufbereitet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Räumen zuzuführenden Zuluft zum Wärmerückgewinn Abluft aus den zu konditionierenden Räumen beigemischt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Fenster die Luftzufuhr unterbrochen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom erwärmter Zuluft in Abhängigkeit von den einstellbaren Raum-Sollwerten geregelt wird.

13· Verfahren nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft im Bereich der Grundlast-Heizfläche zugeführt und durch diese auf die vorgegebene Raumtemperatur erwärmt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung der jeweiligen Gebäudezone für Grund- und Spitzenlast bemessen ist und während der Grundlastheizung der Temperatursollwert gegenüber der Spitzenlast herabgesetzt wird.

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15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Grundlastkonditionierung ungenutzter Räume oder Zonen die in der aus den von Personen benutzten Räumen oder Zonen abgeführte Abluft enthaltene Abwärme verwendet wird.