DE9421594U1

DE9421594U1 - Laboratory ventilation system

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Publication number: DE9421594U1
Application number: DE9421594U
Authority: DE
Original assignee: Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Current assignee: Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2004-01-29

Description

WILHELMS.';; KIiJAKC & PARTNERWILHELMS.';; KIiJAKC & PARTNER

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS ■ MANDAEUROPEAN PATENT ATTORNEYS ■ MANDA

en brevetS euhopeensen brevets euhopeens

Waldner Laboreinrichtungen GmbH & Co.
88231 Wangen / AlIg.Waldner Laboratory Facilities GmbH & Co.
88231 Wangen / AlIg.

Laborbe- und -entlüftungsanlageLaboratory ventilation system

DR. RER. NAT. ROLF E. WILHELMS DR. RER. NAT. HELMUT KILlAN DIPL.-PHYS. ECKART POHLMANNDR. RER. NAT. ROLF E. WILHELMS DR. RER. NAT. HELMUT KILLAN DIPL.-PHYS. ECKART POHLMANN

DIPL. ING. LEONHARD HAINDIPL. ING. LEONHARD HAIN

Eduard-Schmid-Straße 2 D-81541 München
Telefon (O 89) 65 20 91
Telex 523 467 {wilp-d)
Telefax (0 89) 6 51 62 06 Electronic Mailbox:
X400: C = DE, A = DBP,
S = Wilhelms Kilian + PartnerEduard-Schmid-Strasse 2 D-81541 Munich
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G7613-DEG7613-DE

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Laborbe- und -entlüftungsanlage für ein Laboratorium, das mehrere Luftverbraucher aufweist, nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a laboratory ventilation system for a laboratory that has several air consumers, according to the generic term of patent claim 1.

In Laboratorien ist in der Regel eine Vielzahl von Luftverbrauchern im Einsatz, bei denen es sich einmal um Abzüge handelt, die in verschiedenen Breiten und Tiefen sowie in verschiedenen Bauformen insbesondere für Spezialanwendungen in Schulen, für Aufschlußarbeiten, biochemische Arbeiten und Isotopenarbeiten hergestellt werden. Es ist daher eine Vielzahl verschiedenerIn laboratories, a large number of air consumers are usually used, which are fume hoods that are manufactured in different widths and depths and in different designs, especially for special applications in schools, for digestion work, biochemical work and isotope work. Therefore, a large number of different

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Abzüge auf dem Markt erhältlich, deren gesaugte Luftmengen von 300-2000 m³ pro Stunde reichen, wobei die Druckverluste zwischen 20 und 1000 Pascal schwanken. Neben den Abzügen werden als Luftverbraucher offene Absaugessen, Quellenabsaugungen sowie Aufbewahrungsschränke mit Absaugeinrichtungen für Chemikalien aller Art eingesetzt. Weiterhin gibt es Unterbauabsaugungen, belüftete Unterbauten und belüftete Schränke. Schließlich werden in manchen Laboratorien zusätzlich noch Bodenabsaugungen oder Deckenabsaugungen eingesetzt, wobei manche dieser Absaugungen ständig laufen andere je nach Bedarf zugeschaltet werden.Fume hoods are available on the market, the volume of air extracted from which ranges from 300 to 2000 m ³ per hour, with pressure losses varying between 20 and 1000 Pascal. In addition to fume hoods, open extractors, source extractors and storage cabinets with extraction devices for all types of chemicals are used as air consumers. There are also under-structure extractors, ventilated under-structures and ventilated cabinets. Finally, in some laboratories, floor extractors or ceiling extractors are also used, with some of these extractors running continuously and others being switched on as required.

Die für die Raumbelüftung benötigte Zuluft muß dabei zugfrei zugeführt werden, wobei gleichfalls die Raumklimatisierung und die Raumtemperaturkonstanthaltung berücksichtigt werden müssen. Vorallem im Sommer wird bei Gebäuden mit großen Glasflächen aufgrund der in die Laboratorien eingebauten Geräte sowie der Sonneneinstrahlung eine hohe Kühllast benötigt. Wenn nur wenige Abzüge vorgesehen sind bestimmen diese Kühllasten im Sommer die notwendige Zuluftmenge, während in den kälteren Monaten die notwendige Zuluftmengen eher von den Abzügen bestimmt werden.The supply air required for room ventilation must be supplied without drafts, whereby room air conditioning and maintaining a constant room temperature must also be taken into account. In summer in particular, buildings with large glass surfaces require a high cooling load due to the equipment installed in the laboratories and the solar radiation. If only a few extractors are provided, these cooling loads determine the required supply air volume in summer, while in the colder months the required supply air volume is more determined by the extractors.

Die bisher in der Praxis vorgesehenen Laborbe- und -entlüftungsanlagen stellen komplizierte Systeme dar, die insbesondere bei aufwendig bestückten Laboratorien kaum noch zu überschauen sind.The laboratory ventilation and dehumidification systems used to date are complicated systems that are difficult to oversee, particularly in laboratories with complex equipment.

In Fig. 2 der zugehörigen Zeichnung ist eine übliche Laborentlüftungsanlage dargestellt, die mit einem Abluftstrang 31 zum Absaugen von belüfteten Schränken 32, einen Abluftstrang 3 3 zum Absaugen von Abzügen 34 und einen Abluftstrang 35 für sonstige Absaugungen versehen ist. Die Zuluft wird über einen Zuluftstrang 3 6 aus nebenliegenden Räumen zugeführt und es wird Raumluft 3 7 nachgeschoben, da im Laboratorium stets ein Unterdruck herrschen muß.In Fig. 2 of the accompanying drawing, a standard laboratory ventilation system is shown, which is equipped with an exhaust air line 31 for extracting air from ventilated cabinets 32, an exhaust air line 33 for extracting air from fume hoods 34 and an exhaust air line 35 for other extractions. The supply air is supplied via a supply air line 36 from adjacent rooms and room air 37 is added, since a negative pressure must always prevail in the laboratory.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel einer üblichenIn the example of a conventional

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Laborentlüftungsanlage sind somit drei verschiedene Abluftstränge 31, 33, 35 und ein Zuluftstrang 36 im Raum vorhanden.Laboratory ventilation system therefore has three different exhaust air lines 31, 33, 35 and one supply air line 36 in the room.

Angesichts der weiten Spreizung der Druckverluste kommt es darüber hinaus vor, daß bei Abzügen mit zwei verschiedenen Abluftsystemen gefahren werden muß, da bei großen Abzügen die Leitungsdrucke nicht ausreichen. Hierzu sind dann komplizierte Rohrführungen notwendig, die wiederum die Raumhöhen und damit die Kubatur des Gebäudes vergrößern und die Investitionskosten in die Höhe treiben.In view of the wide range of pressure losses, it also happens that fume cupboards have to be operated with two different exhaust air systems, since the line pressures are not sufficient for large fume cupboards. This then requires complicated pipe routing, which in turn increases the room heights and thus the volume of the building and drives up the investment costs.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Laborbe- und -entlüftungsanlage nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und bei der die Abluft- und Zuluftleitungen in ein zentrales Ab- und Zuluftsystem integriert sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung sollen Investitionsbedarf, Platzbedarf und die Betriebskosten reduziert werden.The object underlying the invention is therefore to create a laboratory ventilation system according to the generic term of patent claim 1, which is simply constructed and in which the exhaust air and supply air lines are integrated into a central exhaust air and supply air system. The design according to the invention is intended to reduce investment requirements, space requirements and operating costs.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung gelöst, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben ist.This object is achieved according to the invention by the embodiment specified in the characterizing part of patent claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist somit lediglich ein einziger Abluftstrang vorgesehen, der mit allen Verbrauchern verbunden ist, und werden Zuluft und Abluft über einen zentralen Lüftungsregler geregelt, an dem alle Abluftmengenwerte der Verbraucher liegen und der dementsprechend die Stellgröße für die Zuluftregeleinrichtung liefert. Eine derartige Laborentlüftungsanlage ist im Aufbau einfach und flexibel, und zwar sowohl bei Nachrüstungen als auch bei Umbauten und Umplanungen.In the design according to the invention, only a single exhaust air line is provided, which is connected to all consumers, and the supply air and exhaust air are regulated via a central ventilation controller, which contains all the exhaust air volume values of the consumers and which accordingly provides the control variable for the supply air control device. Such a laboratory ventilation system is simple and flexible in its construction, both for retrofitting and for conversions and redesigns.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Laborbe- und -entlüftungsanlage sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.Particularly preferred embodiments and further developments of the laboratory ventilation and dehumidification system according to the invention are the subject of patent claims 2 to 6.

Wenn insbesondere die Hauptverbraucher, nämlich die Abzüge automatisch bei Nichtbenutzung in einem Zustand minimaler Energieverbrauches oder minimaler Abluftmenge geschaltet werden, ist es möglich das gesamte Abluft- und Zuluftsystem auf 50 % derIf the main consumers, namely the extractors, are automatically switched to a state of minimum energy consumption or minimum exhaust air volume when not in use, it is possible to operate the entire exhaust air and supply air system at 50% of the

notwendigen Spitzenkapazität auszulegen, indem über den Lüftungsregler die nachgeführte Zuluft gleichfalls reduziert wird. Das trägt wesentlich zu einer Herabsetzung des Investitionsbedarfes des Platzbedarfes und der Betriebskosten bei.necessary peak capacity by also reducing the supply air via the ventilation controller. This contributes significantly to reducing the investment requirement, space requirements and operating costs.

Desweiteren ist es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Laborbe- und -entlüftungsanlage möglich, die bisher notwendige Geschoßhöhe von beispielsweise 4 m beispielsweise auf 3,5 m herabzusetzen, da nur ein einziger Luftkanal vorgesehen sein muß.Furthermore, when using the laboratory ventilation system according to the invention, it is possible to reduce the previously required floor height from, for example, 4 m to 3.5 m, since only a single air duct needs to be provided.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigenA particularly preferred embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing. They show

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Laborbe- und -entlüftungsanlage undFig. 1 is a schematic representation of the embodiment of the laboratory ventilation system according to the invention and

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Laborbe- und -entlüftungsanlage.Fig. 2 is a schematic representation of a conventional laboratory ventilation system.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Laborbe- und -entlüftungsanlage sind alle Abluftabsaugstellen an ein gemeinsames Abluftsystem angeschlossen. Die Absaugstellen, die ständig arbeiten, wie zum Beispiel die Schränke 1 zur Aufbewahrung von Chemikalien oder die Unterbauschränke, Medikamentenschränke, Trockenschränke und ähnliche weisen mechanisch fest eingestellte Luftvolumenstromsteller oder Stellklappen 2 auf, die fest einreguliert sind. Dabei handelt es sich um Einrichtungen, die mit Hilfe einer Federkonstruktion den Volumenstrom unabhängig vom Vordruck konstant halten.In the laboratory ventilation system shown in Fig. 1, all exhaust air extraction points are connected to a common exhaust air system. The extraction points that are constantly working, such as the cabinets 1 for storing chemicals or the underbench cabinets, medicine cabinets, drying cabinets and similar, have mechanically fixed air volume flow controllers or control flaps 2 that are permanently regulated. These are devices that use a spring construction to keep the volume flow constant regardless of the pre-pressure.

Die Abzüge 3 als größere Verbraucher sind mit einem Regelsystem 5, 6 ausgestattet, das in die Abzüge eingebaut, und
darüberhinaus in der folgenden Weise ausgebildet. An jedem Abzug ist ein Bewegungsmelder vorgesehen, so daß das Schiebefenster des Abzuges automatisch nach unten fährt und einen für diesen Betrieb notwendigen Mindestvolumenstrom zur Verfügung stellt, wenn über eine gewisse Zeitspanne niemand am Abzug arbeitet.The fume cupboards 3 as larger consumers are equipped with a control system 5, 6 which is built into the fume cupboards and
Furthermore, it is designed as follows: A motion detector is provided on each fume cupboard so that the sliding window of the fume cupboard automatically moves downwards and provides a minimum volume flow required for this operation if no one is working on the fume cupboard for a certain period of time.

Über eine Datenleitung 7 werden von allen Reglern 6 die aktuell verbrauchten Volumenströme, d.h. die Abluft-Istwerte an einen zentralen Lüftungsregler nämlich einen Raumregler 8 gelegt. Am Raumregler 8 liegen weiterhin alle Werte der beispielsweise an den Stellklappen 2 der Schranke 1 konstant eingestellten Volumenströme. Der Raumregler 8 bildet aus den anliegenden Werten eine Stellgröße, die über eine Datenleitung 9 als Steuersignal an der Gebäudeleittechnik liegt, die eine Klappe 17 im Zuluftstrang 16 so ansteuert, daß der Laborraum in der Zuluft-Abluftbalance gehalten wird. Der Raumregler 8 kann die Klappe 17 auch direkt betätigen.The currently used volume flows, i.e. the actual exhaust air values, are sent from all controllers 6 to a central ventilation controller, namely a room controller 8, via a data line 7. The room controller 8 also contains all the values of the volume flows that are, for example, constantly set on the control flaps 2 of the barrier 1. The room controller 8 creates a control variable from the applied values, which is sent as a control signal to the building management system via a data line 9, which controls a flap 17 in the supply air line 16 so that the laboratory room is kept in the supply air-exhaust air balance. The room controller 8 can also operate the flap 17 directly.

Der Raum wird auf einem konstanten Unterdruck gefahren, so daß aus den angrenzenden Räumen ein Volumenstrom 18 in das Laboratorium nachströmt.The room is operated at a constant negative pressure so that a volume flow 18 flows into the laboratory from the adjacent rooms.

Wenn zusätzlich Raumabsaugungen 2 0 der Decke oder Bodenabsaugungen 21 vorgesehen und angeschlossen sind, dann werden diese über fest eingestellte Volumenstomregler 19 und 22 geregelt, die absperrbar sind und vom Schiebefensterregler 6 der Abzüge angesteuert werden. Auch die Einstellwerte dieser Verbraucher liegen am Raumregler 8.If additional room extractors 2 0 of the ceiling or floor extractors 21 are provided and connected, these are controlled by fixed volume flow controllers 19 and 22, which can be locked and are controlled by the sliding window controller 6 of the extractors. The setting values of these consumers are also on the room controller 8.

Alle Verbraucher sind an einen einzigen Abluftstrang 12 angeschlossen, was dadurch möglich ist, daß sie alle auf den etwa gleichen Druckverlust eingestellt sind.All consumers are connected to a single exhaust air line 12, which is possible because they are all set to approximately the same pressure loss.

Die in Fig. 1 dargestellte Laborbe- und -entlüftungsanlage arbeitet in der folgenden Weise:The laboratory ventilation system shown in Fig. 1 works in the following way:

Die über die Datenleitung 7 am Raumregler 8 liegenden Daten über die an den Verbrauchern 1, 3 fest eingestellten oder variabel geregelten Abluftmengen werden in eine entsprechende Stellgröße zum Einstellen der Klappe 17 des Zuluftstrang 16 umgewandelt, derart, daß für eine den benötigten Abluftmengen entsprechende Luftzufuhr gesorgt ist.The data on the fixed or variably regulated exhaust air volumes at the consumers 1, 3, which are available via the data line 7 at the room controller 8, are converted into a corresponding control variable for adjusting the flap 17 of the supply air line 16, in such a way that an air supply corresponding to the required exhaust air volumes is ensured.

Wenn ein Benutzer am Abzug 3 arbeiten will, dann kann er das Schiebefenster des Abzuges hochfahren was zur Folge hat, daßIf a user wants to work on fume hood 3, he can raise the sliding window of the fume hood, which results in

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der Regler 6 des Abzuges den Volumenstrom des Abzuges hochfährt und dadurch ein sicheres Arbeiten am Abzug ermöglicht. Die dementsprechende Daten für die geänderten Abluftmengen liegen am Raumregler 8. Wenn der Benutzer den Abzug verläßt, wird das durch einen Bewegungsmelder 4 am Abzug 3 registriert, woraufhin das Schiebefenster automatisch schließt. Nach dem Schließen des Schiebefensters regelt der Regler 6 über die Steuerklappe 5 den Volumenstrom wieder auf das Mindestmaß herunter.the controller 6 of the extractor increases the volume flow of the extractor and thus enables safe working on the extractor. The corresponding data for the changed exhaust air volumes are available on the room controller 8. When the user leaves the extractor, this is registered by a motion detector 4 on the extractor 3, whereupon the sliding window closes automatically. After the sliding window has closed, the controller 6 regulates the volume flow back down to the minimum level via the control flap 5.

Am Raumregler 8 liegen somit die Luftwerte von allen festen Absaugungen sowie zusätzlich über Bus- oder Analogleitungen von allen Reglern die aktuell verbrauchten Volumenströme, d.h. die Istwerte der Abluftmengen. Der Regler 8 addiert diese Werte und gibt ein entsprechendes Bus- oder Analogsignal an die Raumgebäudeleitstelle weiter. Diese regelt den Zuluftstrang 16 derart, daß über die Klappe 17 die Raumzuluft der benötigten Abluftmenge angepaßt wird. Es verbleibt dabei eine geringe Restluftmenge 18, die über Türen aus Korridoren angesaugt wird, um einen Unterdruck im Laboratorium aufrechtzuerhalten.The room controller 8 therefore receives the air values from all fixed extraction systems, as well as the currently used volume flows, i.e. the actual values of the exhaust air volumes, from all controllers via bus or analog lines. The controller 8 adds these values and forwards a corresponding bus or analog signal to the room building control center. This controls the supply air line 16 in such a way that the room supply air is adjusted to the required exhaust air volume via the flap 17. A small amount of residual air 18 remains, which is sucked in from corridors via doors in order to maintain a negative pressure in the laboratory.

Alle Abzüge und Absaugvorrichtungen sind dabei so konstruiert, daß ein maximaler Druckverlust von 15 0 Pascal nicht überschritten wird, so daß dieses als konstanter Wert für die bauseitige Abluft vorgeschrieben werden kann. Abzüge mit erhöhten Volumenstrom, zum Beispiel durch Filter, erhalten einen Schubventilator um die Einheitlichkeit des Abluftsystems zu gewährleisten. Durch das konsequente Schließen des Schiebefensters der Abzüge bei fehlender Benutzung werden alle Abzüge, die nicht in Betrieb sind, auf dem minimalen Luftmengenwert gehalten. Dadurch kann gebäudeweise von einer Gleichzeitigkeit von maximal 5 0 % des Spitzenbedarfes ausgegangen werden, so daß aus diesem Grunde alle Zu- und Abluft leitungen um den Faktor 50 % reduziert werden können.All extractors and suction devices are designed in such a way that a maximum pressure loss of 15 0 Pascal is not exceeded, so that this can be specified as a constant value for the on-site exhaust air. Extractors with increased volume flow, for example through filters, are provided with a thrust fan to ensure the uniformity of the exhaust air system. By consistently closing the sliding window of the extractors when not in use, all extractors that are not in operation are kept at the minimum air volume value. As a result, a maximum of 5 0% of the peak demand can be assumed to be in use for each building at the same time, so that for this reason all supply and exhaust air lines can be reduced by a factor of 50%.

Der Raumregler 8 kann dann, wenn keine Gebäudeleittechnik vorgesehen ist, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn keineThe room controller 8 can be used if no building management system is provided, which is the case, for example, if no

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Laborklimatisierung erfolgt, über Analogausgangssignale die Klappe 17 direkt ansteuern.Laboratory air conditioning is carried out by directly controlling flap 17 via analog output signals.

Wenn das aus den Volumenstromwerten der Verbraucher am Raumregler 8 gebildete Signal zur Steuerung der Klappe 17 im Zuluftstrang 16 einen Wert annimmt, der unter dem Wert für die kleinste vorgeschriebene Zuluftmenge liegt, dann wird die Klappe 17 so eingestellt, daß diese kleinste vorgeschriebene Zuluftmenge sichergestellt ist. Dieser Wert, der üblicherweise bei einem achtfachen Raumluftwechsel vorliegt, wird bei der Steuerung der Klappe 17 somit niemals unterschritten.If the signal generated from the volume flow values of the consumers on the room controller 8 for controlling the flap 17 in the supply air line 16 assumes a value that is below the value for the smallest prescribed supply air volume, then the flap 17 is set so that this smallest prescribed supply air volume is ensured. This value, which is usually present with an eight-fold room air change, is therefore never undercut when controlling the flap 17.

Wenn das Laboratorium mit einer Klimaanlage ausgerüstet ist, dann befinden sich im Raum des Laboratoriums verschiedene Temperatur- und Luftqualitätssensoren für die Klimatechnik. Dabei kann es vorkommen, daß beim Einsatz von vielen Geräten im Laboratorium die Abluftmenge insbesondere bei geschlossenem Schiebefenster der Abzüge 3 nicht mehr ausreicht, um eine sichere Kühlung zu gewährleisten. Wenn die Klimaanlage feststellt, daß die abgesaugten und die zugeführten Luftmengen zu gering sind, kann sie über eine Leitung 10 dem Raumregler 8 einen höheren Sollwert vorgeben. Der Raumregler 8 kann dann seinerseits die untergeordneten Reglern, beispielsweise den Regler 6 des Abzuges 3, so beeinflussen, daß die Luftvolumenströme auch bei geschlossenem Schiebefenster erhöht werden, so daß demzufolge dem Raum auch mehr Frischluft zugeführt wird. Es ist auch möglich, das Schiebefenster entsprechend zu öffnen, so daß der Regler 6 automatisch die Abluftmenge erhöht. Eine für die Klimaanlage eigene Raumabluft mit eigenem Raumabluftregler und eigener Raumabluftklappe erübrigt sich daher, da diese Funktionen durch die in die Abzüge integrierten Regler erfüllt werden kann.If the laboratory is equipped with an air conditioning system, there are various temperature and air quality sensors for the air conditioning technology in the laboratory room. It can happen that when many devices are used in the laboratory, the amount of exhaust air is no longer sufficient to ensure reliable cooling, especially when the sliding window of the fume hood 3 is closed. If the air conditioning system determines that the amount of air extracted and the amount of air supplied are too low, it can specify a higher setpoint value to the room controller 8 via a line 10. The room controller 8 can then in turn influence the subordinate controllers, for example the controller 6 of the fume hood 3, so that the air volume flows are increased even when the sliding window is closed, so that more fresh air is supplied to the room. It is also possible to open the sliding window accordingly so that the controller 6 automatically increases the amount of exhaust air. A separate room exhaust air system for the air conditioning system with its own room exhaust air regulator and its own room exhaust air flap is therefore not necessary, as these functions can be fulfilled by the regulators integrated in the extractors.

Die Signalübertragung zwischen dem Raumregler 8 und den angeschlossenen Baueinheiten kann mit Analogsignalen bis zu 10 V oder 4 bis 20 mA Signalen erfolgen. Es ist jedoch auch mög-The signal transmission between the room controller 8 and the connected units can be carried out with analog signals up to 10 V or 4 to 20 mA signals. However, it is also possible

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lieh, eine Bustechnik, beispielsweise eine Zweileiter- oder Dreileiterbustechnik, zu verwenden. Zu diesem Fall reduziert sich die Schnittstellenanzahl erheblich und ist gewährleistet, daß die Gebäudeleittechnik jederzeit vom Raumregler 8 über die Betriebszustände informiert werden kann.It is advisable to use a bus technology, for example a two-wire or three-wire bus technology. In this case, the number of interfaces is reduced considerably and it is guaranteed that the building management system can be informed of the operating states at any time by the room controller 8.

Die oben beschriebene Laborentlüftungsanlage hat den Vorteil einer einfachen Lüftungsführung, wobei alle Meß- und Ringglieder grundsätzlich in die Laboreinrichtung integriert sind. Diese umfassen alle Abzüge, alle sonstige Absaugungen, alle belüfteten Schranke sowie gegebenenfalls die notwendigen Decken- und Bodenluftauslässe. Diese Komponenten benötigen bauseits lediglich einen vorgegebenen Mindestdruck und regeln ihre Luftvolumenströme automatisch bei Schwankungen nach. Der Einrichtungshersteller braucht daher lediglich einen einzigen Anschlußpunkt für die gesamte Raumluft pro Zeile.The laboratory ventilation system described above has the advantage of a simple ventilation system, whereby all measuring and ring elements are basically integrated into the laboratory equipment. This includes all fume hoods, all other extraction systems, all ventilated cabinets and, if necessary, the necessary ceiling and floor air outlets. These components only require a specified minimum pressure on site and automatically adjust their air volume flows in the event of fluctuations. The equipment manufacturer therefore only needs a single connection point for the entire room air per row.

Vorzugsweise ist die Ausbildung derart, daß in vertikalen Schächten die Abluftleitungen durch das Gebäude laufen, wobei die zentralen Ventilatoren im Dach oder im Kellerbereich sitzen. Dadurch ist es möglich, die gesamte Abluftführung im Laboratorium zu standardisieren. Es reichen daher standardisierte Lüftungskanäle aus, welche über die ganze Laborbreite gehen. Diese können im Werk vorgefertigt werden, werden an den Verbrauchern befestigt und an die bauseitige Durchgangsleitung angeschlossen. Auch auf der Zuluftseite kann in der selben Weise verfahren werden. An einem anderen Teil des Raumes laufen ebenfalls vertikale Versorgungsleitung durch den Raum. Auch an diese Versorgungsleitungen können vorgefertigte Zuluftsysteme angeschlossen werden. Es ist lediglich nötig, eine Klappe zwischen den Versorgungsleitungen und der Raumleitung vorzusehen, welche den Volumenstrom steuert. Vorallem bei der Zuluft können anstelle von Zuluftkanälen auch gemauerte Wände oder Leichtbetonwände als Zuluftstränge dienen.The design is preferably such that the exhaust air ducts run through the building in vertical shafts, with the central fans located in the roof or basement area. This makes it possible to standardize the entire exhaust air duct in the laboratory. Standardized ventilation ducts that run across the entire width of the laboratory are therefore sufficient. These can be prefabricated in the factory, attached to the consumers and connected to the on-site through-pipe. The same procedure can also be used on the supply air side. In another part of the room, vertical supply ducts also run through the room. Prefabricated supply air systems can also be connected to these supply ducts. It is only necessary to provide a flap between the supply ducts and the room duct, which controls the volume flow. In the case of supply air in particular, brick walls or lightweight concrete walls can also serve as supply air lines instead of supply air ducts.

Bei einer derartigen Auslegung ergibt sich ein nahezu kreu-Such an interpretation results in an almost cross-

zungsfreier Betrieb von Ab- und Zuluftleitungen. Der Baukörper, der bei den bisher üblichen Laborentlüftungsanlagen eine Vielzahl von verschiedenen Rohrleitungen aufnehmen mußte, kann dadurch in seiner Höhe und in der Kubatur reduziert und deutlich kostengünstiger werden. Ermöglicht wird das dadurch, daß alle Komponenten sowie auch die selbstregulierenden Verbraucher, die es ermöglichen, auf engsten Platz Meß- und Stellglieder einzusetzen, einheitliche Druckverluste haben.trouble-free operation of exhaust and supply air lines. The structure, which in the laboratory ventilation systems used up to now had to accommodate a large number of different pipes, can thus be reduced in height and volume and become significantly more cost-effective. This is made possible by the fact that all components as well as the self-regulating consumers, which enable measuring and control elements to be used in the tightest of spaces, have uniform pressure losses.

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel der obigen Laborentlüftungsanlage sind vertikale Durchgangsleitungen für die Abluft in einem vertikal durch das entsprechende Gebäude gehenden Schacht angeordnet, der in eine Wand zwischen dem Flur und dem Laboratorium integriert ist. Vor diesem Schacht zweigen Laborstichleitungen ab, die zu den einzelnen Verbrauchern, beispielsweise zu zwei Abzügen führen. Es können jedoch auch andere Absaugungen angeschlossen werden. Auf der anderen Seite des Raumes befindet sich der Versorgungsschacht für die Zuluft. Dieser kann innerhalb des Raumes aber auch außerhalb des Gebäudes angebracht sein. Von diesem Zuluftschacht zweigen Versorgungsleitungen für den Raum ab, die durch die in Fig. 1 dargestellte Klappe 17 gesteuert werden. An diesen Versorgungsleitungen hängen die eigentlichen Raumluftauslässe, die extra laufen können, jedoch auch im Kanal integriert sein können. Aufgrund des kreuzungsfreien Betriebes von Zuluft- und Abluft und aufgrund der einfachen Rohrleitungen genügt eine Raumhöhe von ca. 3,20 m, was zu einer Geschoßhöhe von 3,40 m führt. Standardlaboratorien werden bisher ca. Im höher geplant und gebaut, so daß sich hier eine erhebliche Kosteneinsparung ergibt. Bei dem obigen Beispiel können Lage und Ort der Zu- und Ablauf leitungen jederzeit ausgetauscht werden, so daß die Abluftleitungen auch außerhalb des Gebäudes verlaufen können, während die Zuluftleitungen im Gebäude verlaufen.In a specific example of the above laboratory ventilation system, vertical through-pipes for the exhaust air are arranged in a shaft that runs vertically through the building and is integrated into a wall between the corridor and the laboratory. Laboratory branch pipes branch off in front of this shaft, which lead to the individual consumers, for example to two fume hoods. However, other extraction systems can also be connected. On the other side of the room is the supply shaft for the fresh air. This can be installed inside the room or outside the building. Supply pipes for the room branch off from this supply air shaft, which are controlled by the flap 17 shown in Fig. 1. The actual room air outlets, which can run separately or be integrated into the duct, are connected to these supply pipes. Due to the fact that the supply and exhaust air do not cross each other and the simple pipework, a room height of around 3.20 m is sufficient, which results in a floor height of 3.40 m. Standard laboratories have so far been planned and built around 1 m higher, which results in considerable cost savings. In the example above, the position and location of the supply and exhaust pipes can be changed at any time, so that the exhaust air pipes can also run outside the building, while the supply air pipes run inside the building.

Ein weiterer Grund für die niedrigere Auslegung des Gebäu-Another reason for the lower design of the building

des besteht darin, daß das Gebäude nicht mehr für die Spitzenlast ausgelegt werden muß, sondern auf eine Gleichzeitigkeit von ca. 50 % gebaut werden kann. Die bisherigen Laborentlüftungsanlagen arbeiten im Dauerbetrieb und sind auf 100 % Spitzenlast ausgelegt. Der Grund dafür liegt darin, daß die Erfahrung gezeigt hat, daß auch bei schiebefenstergesteuerten Abzügen so viele Schiebefenster offen stehen, daß die Anlage auf Höchstlast gebaut werden muß. Dadurch, daß in der oben beschriebenen Weise die Schiebefenster bei Nichtbenutzung der Abzüge grundsätzlich zufahren, kann die Anlage vorab auf 50 % der Spitzenlast dimensioniert werden. Das heißt beispielsweise, daß bei einem Laboratorium mit mehreren Abzügen die Grundlast mit allen kontinuierlichen Verbrauchern und allen Anzügen in geschlossener Schiebefensterstellung eingestellt wird. Wird ein Schiebefenster geöffnet, so steigt der Abzug auf 50 % der Spitzenlast an. Wird an zwei Abzügen gearbeitet, so kann das System kurzzeitig über die Versorgungsleitung im Raum auch Spitzenlastbetrieb erreichen. Man kann jedoch davon ausgehen, daß die Zeiten diesbezüglich begrenzt sind. Die 50 % Spitzenlast, die erzielt wird, bezieht sich insgesamt auf alle gebäudeleittechnischen Einrichtungen, die um 50 % reduziert werden können. In einem Laboratorium kann durchaus kurzzeitig eine Spitzenlast gefahren werden.This is because the building no longer has to be designed for peak loads, but can be built for a simultaneous operation of around 50%. The existing laboratory ventilation systems work in continuous operation and are designed for 100% peak load. The reason for this is that experience has shown that even with sliding window-controlled fume cupboards, so many sliding windows are open that the system has to be built for maximum load. Because the sliding windows always close when the fume cupboards are not in use, as described above, the system can be dimensioned in advance for 50% of the peak load. This means, for example, that in a laboratory with several fume cupboards, the base load is set with all continuous consumers and all suits in the closed sliding window position. If a sliding window is opened, the fume cupboard increases to 50% of the peak load. If work is being carried out on two fume cupboards, the system can also reach peak load operation for a short time via the supply line in the room. However, it can be assumed that the times in this regard are limited. The 50% peak load that is achieved refers to all building control systems, which can be reduced by 50%. In a laboratory, a peak load can certainly be run for a short time.

Claims

- li - Protection claims

1. Laboratory ventilation system for a laboratory, which has several air consumers, with a supply air line with supply air control devices for the air quantity to be supplied and an exhaust air device which is connected to the air consumers, characterized in that all air consumers are provided with a built-in exhaust air control device (2, 6) and are set to approximately the same pressure losses, the air consumers (1, 3) are connected to a single common exhaust air duct (12) which forms the exhaust air device, and a ventilation controller (8) is provided, on which the actual values of the exhaust air quantities of the air consumers (1, 3) are located and which forms a control variable for controlling the supply air control device (17) of the supply air line (16).

2. Laboratory ventilation and dehumidification system according to claim 1, characterized in that the ventilation controller (8) additionally has the value of a prescribed minimum exhaust air quantity and the ventilation controller (8) controls the supply air control device (17) in such a way that the prescribed minimum exhaust air quantity is always ensured, regardless of the required exhaust air quantities of the air consumers (1, 3).

3. Laboratory ventilation and dehumidification system according to claim 1 or 2 for a laboratory that is equipped with an air conditioning system, characterized in that the value of the air requirement of the air conditioning system is also on the ventilation controller (8) and the ventilation controller (8) when the control variable for the supply air control device (17) resulting from the exhaust air quantities of the air consumers (1, 3) is below a value that ensures the air requirement of the air conditioning system.

ed, the supply air control device (17) is controlled primarily according to the air requirement of the air conditioning system.

4. Laboratory ventilation system according to claim 3 for a laboratory, in which at least one air consumer is a fume hood with a sliding window for opening and closing the workroom, the exhaust air quantity of which is regulated according to the degree of opening of the sliding window, characterized in that if a supply air quantity is required which is above the value which is determined on the basis of the control variable of the ventilation controller

(8) from the exhaust air volumes of the air consumers (1, 3), the sliding window of the extractor (3) is opened so that the exhaust air volume increases accordingly, the actual value of which is displayed on the ventilation controller

(8) lies.

5. Laboratory ventilation system according to one of the preceding claims, characterized in that the fume hoods are designed in such a way that they are automatically moved to an operating state with the lowest exhaust air volume when nobody is working in front of the fume hood, and the supply air and exhaust air lines (12, 16) are dimensioned to a maximum of 50% of the peak exhaust and supply air volume.

6. Laboratory ventilation system according to one of the preceding claims, characterized in that the control variable for the supply air control device (17) from the ventilation controller (8) is located on a building management system, which in turn controls the supply air control device (17).