EP1701104A2

EP1701104A2 - Air flow regulating device for a ventilation system

Info

Publication number: EP1701104A2
Application number: EP06101226A
Authority: EP
Inventors: Prof. Dr.-Ing. Rolf-Peter Strauß; Thomas Seebürger
Original assignee: Hochschule Bremen
Current assignee: Hochschule Bremen
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-09-13
Also published as: EP1701104A3; DE102005005514B3

Abstract

The airflow regulator for a ventilation system with a feed duct (11) and an exhaust duct (12) has a flow sensor (13) for the airflow and connector valves (14) for the sensor to reduce an imbalance between the duct pressures. The connector valves selectively connect the sensor with the feed or exhaust ducts. The valves can be three-way power operated valves. The flow sensor can be a hot wire anemometer or a diaphragm pressure detector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems mit einer Zuluftleitung, mit einer Abluftleitung, mit einem Messfühler für den Luftmassenstrom und mit Verbindungsmitteln für den Messfühler. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems, bei dem mittels eines Messfühlers der Luftmassenstrom einer Zuluftleitung und einer Abluftleitung bestimmt und mittels einer Steuerung miteinander verglichen wird.The invention relates to a device for controlling the air mass flow of a ventilation system with a supply air line, with an exhaust duct, with a sensor for the air mass flow and with connection means for the sensor. In addition, the invention relates to a method for controlling the air mass flow of a ventilation system in which by means of a measuring sensor, the air mass flow of a supply air line and an exhaust air line is determined and compared by means of a control.

Wenn vorliegend von Zuluftleitung und Abluftleitung die Rede ist, versteht sich dies jeweils stellvertretend für den gesamten Zuluft- und Abluftbereich. Zuluftleitung steht hier somit stellvertretend sowohl für Außenluft als auch für Zuluft, und Abluftleitung steht stellvertretende sowohl für Fortluft als auch für Abluft.If in the present case of supply air and exhaust air line is mentioned, this is understood as representative of the entire supply air and exhaust air area. Supply air line is thus representative of both outside air and supply air, and exhaust duct is representative both for exhaust air and exhaust air.

Derartige Vorrichtungen werden bei der maschinellen Belüftung und Entlüftung von Gebäuden und Wohnungen eingesetzt. Dabei werden die eintretenden und austretenden Luftmassenströme meist bei der Erstellung des Gebäudes oder der Wohnung den Nutzungsanforderungen entsprechend eingemessen. Eine Einstellung der eintretenden und austretenden Luftmassenströme erfolgt dann häufig mittels verschiedener Lüftungsstufen, zum Beispiel für eine reduzierte Lüftung, eine normale Lüftung und eine erhöhte Lüftung. Auf diese Weise kann unterschiedlichen Nutzungsanforderungen Rechnung getragen werden. Wegen des hohen Kostenaufwandes für die exakte Bestimmung der absoluten Luftmassenströme erfolgt die Einstellung der Luftmassenströme selbst bei Inbetriebnahme der Lüftungsanlage durch Einregulierung der Ventilatorleistung bzw. der Ventilatorstufe und/oder des Druckverlustes der Lüftungsleitungen. Die so einregulierten Luftmassenströme stellen die Sollwerte dar, die nach Möglichkeit eingehalten werden sollten.Such devices are used in the mechanical ventilation and ventilation of buildings and apartments. The incoming and outgoing air mass flows are usually measured during the construction of the building or apartment according to the usage requirements. An adjustment of the incoming and outgoing air mass flows is then often by means of different ventilation levels, for example for a reduced Ventilation, normal ventilation and increased ventilation. In this way, different usage requirements can be taken into account. Because of the high cost of the exact determination of the absolute air mass flows, the adjustment of the air mass flows even when commissioning the ventilation system by adjusting the fan speed or the fan speed and / or the pressure loss of the ventilation ducts. The air mass flows adjusted in this way represent the nominal values which should be kept if possible.

Problematisch bei den eingesetzten Verfahren und Vorrichtungen ist jedoch, dass während des Betriebs der Lüftungsanlage Druckverluste beispielsweise durch zunehmende Verschmutzung von Filtern oder durch Alterung von Ventilatoren auftreten. Dies hat eine Auswirkung auf die Luftmassenströme. Ohne eine Regelung weichen die Luftmassenströme durch diese Druckverluste von ihren Sollwerten unkontrolliert ab. Durch diese Abweichungen kann einerseits der gewünschte Luftaustausch unterschritten werden, wodurch sich die Luftqualität im Gebäude oder in der Wohnung verschlechtert. Treten unterschiedliche Druckverluste in der Belüftungsleitung und in der Entlüftungsleitung auf, so führt dies zu einem Unterschied der eintretenden und der austretenden Luftmassenströme, einer sogenannten Disbalance. Diese Disbalance führt zu einem Druckunterschied zwischen den Innenräumen und der Außenumgebung. Diese Druckdifferenz wiederum bewirkt einen erzwungenen Luftaustausch über die Gebäudehülle. Ist dabei der Luftdruck in den Innenräumen geringer als der Außenluftdruck, kann dies zu unerwünschten Zugerscheinungen führen. Ist im umgekehrten Fall der Luftdruck in den Innenräumen größer als der Luftdruck der Außenumgebung, gelangt warme Innenraumluft mit einem hohen Gehalt an absoluter Luftfeuchtigkeit in das vergleichsweise kalte Mauerwerk. Dabei wird der Taupunkt der feuchten Innenraumluft unterschritten, so dass Feuchtigkeit im Mauerwerk auskondensiert. Diese Feuchtigkeit führt zu Gebäudeschäden in Form von Schimmelbildung. Ein weiterer Nachteil durch diese Disbalancen ergibt sich bei Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. Bei diesen Lüftungsanlagen liegt der Anteil der Wärmerückgewinnung derzeit bei 75 bis 95 %. Eine Disbalance zwischen Zuluft und Abluft reduziert den Anteil an zurückgewinnbarer Wärme, was zu einer Erhöhung des Heizenergiebedarfs führt. Um diese Disbalancen zu vermeiden, sind deshalb bereits Lüftungsanlagen vorgeschlagen worden, bei denen die Luftmassenströme gemessen und so geregelt werden, dass die erforderlichen Sollwerte eingehalten werden. Die Genauigkeit der Messung der Luftmassenströme in Lüftungsanlagen ist allerdings mit Fehlern von 10 bis 30 % - und teilweise noch darüber - behaftet. Eine Bestimmung des Luftmassenstromes mit dieser Genauigkeit ist für die Einhaltung der Luftqualität im Wesentlichen ausreichend, da für die Luftqualität verhältnismäßig große Toleranzen akzeptabel sind. Für eine gute Wärmerückgewinnung und insbesondere für die Vermeidung von Druckdifferenzen zwischen Innenraum und Außenumgebung sind jedoch höhere Genauigkeiten erforderlich. Der direkte Abgleich des Differenzdruckes von Innenraum zur Außenumgebung ist aber ebenfalls unvorteilhaft, da bereits verhältnismäßig geringe Differenzdrucke zu großen Effekten führen. Hier sind Druckdifferenzen von 5 Pascal (Pa) zu unterschreiten. Zur zuverlässigen Bestimmung derart geringer Differenzdrucke sind somit aufwendige und damit teure Differenzdruckaufnehmer erforderlich. Ein weiteres Problem hierbei ist, dass die Nullstellung für den Differenzdruckaufnehmer im laufenden Betrieb nur schwer zu überprüfen ist.The problem with the methods and devices used, however, is that pressure losses occur during operation of the ventilation system, for example due to increasing contamination of filters or aging of fans. This has an effect on the air mass flows. Without a regulation, the air mass flows deviate uncontrollably from their nominal values as a result of these pressure losses. Due to these deviations, on the one hand, the desired air exchange can be undershot, whereby the air quality in the building or in the apartment deteriorates. If different pressure losses occur in the ventilation line and in the ventilation line, this leads to a difference in the incoming and outgoing air mass flows, a so-called imbalance. This imbalance leads to a pressure difference between the interior and the outside environment. This pressure difference in turn causes a forced air exchange over the building envelope. If the air pressure in the interior spaces is lower than the outside air pressure, this can lead to undesirable drafts. Conversely, if the indoor air pressure is greater than the ambient air pressure, warm indoor air containing a high level of absolute humidity will enter the comparatively cold brickwork. In doing so, the dew point of the humid indoor air is not reached, so that moisture condenses out of the masonry. This moisture leads to building damage in the form of mold growth. Another disadvantage of these imbalances arises in ventilation systems with heat recovery. In these ventilation systems, the proportion of heat recovery is currently at 75 to 95%. A disbalance between supply air and exhaust air reduces the proportion of recoverable heat, which leads to an increase in the heating energy demand. To avoid these imbalances, therefore, ventilation systems have already been proposed in which the air mass flows are measured and regulated so that the required setpoints are met. However, the accuracy of the measurement of the air mass flows in ventilation systems is subject to errors of 10 to 30% - and sometimes even more. A determination of the air mass flow with this accuracy is essentially sufficient for maintaining air quality, since relatively large tolerances are acceptable for the air quality. For a good heat recovery and However, especially for the avoidance of pressure differences between the interior and exterior environment higher accuracies are required. However, the direct adjustment of the differential pressure from the interior to the outside environment is also unfavorable, since even relatively small differential pressures lead to large effects. Here are pressure differences of 5 Pascal (Pa) to fall below. For reliable determination of such low differential pressures therefore expensive and therefore expensive Differenzdruckaufnehmer are required. Another problem here is that the zero position for the differential pressure sensor during operation is difficult to check.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es, eine Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems anzugeben, mit der sich einfach und kostengünstig eine Disbalance des Luftmassenstroms zwischen der Zuluftleitung und der Abluftleitung zuverlässig und langfristig verhindern lässt.The problem underlying the invention is to provide a device for controlling the air mass flow of a ventilation system, with which a disbalance of the air mass flow between the supply air and the exhaust pipe can be prevented reliably and long term simply and inexpensively.

Das Problem wird dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Verbindungsmittel zum wahlweisen Verbinden des Messfühlers mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung ausgebildet ist. Bei dem Verfahren der eingangs genannten Art wird das Problem dadurch gelöst, dass der Messfühler mittels von der Steuerung gesteuerter Verbindungsmittel wahlweise mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung verbunden wird.The problem is solved in that in a device of the type mentioned, the connecting means for selectively connecting the sensor to the supply air line or the exhaust air line is formed. In the method of the type mentioned above, the problem is solved in that the sensor is selectively connected by means of control of the control means connecting means with the supply air line or the exhaust duct.

Auf diese Weise kann mit einem verhältnismäßig einfachen Messfühler gearbeitet werden, der einen verhältnismäßig großen Fehler bei der Bestimmung des Absolutwertes des Luftmassenstromes aufweisen darf. Dieser verhältnismäßig große absolute Fehler hat deshalb für die Luftmassenstromregelung keine nennenswerte Bedeutung, weil die beiden Luftmassenströme durch die Zuluftleitung und durch die Abluftleitung von demselben Messwertaufnehmer erfasst werden. In beiden Fällen treten somit die gleichen absoluten Fehler auf. Eine Umschaltung der Verbindungsmittel lässt sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand bewerkstelligen. Da ferner Schwankungen des Luftmassenstromes im Lüftungssystem nur verhältnismäßig langsam veränderlich sind, ist die zeitlich aufeinanderfolgende Bestimmung der Luftmassenströme in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung ohne Belang.In this way, it is possible to work with a relatively simple measuring sensor, which may have a relatively large error in the determination of the absolute value of the air mass flow. Therefore, this relatively large absolute error has no significant importance for the air mass flow control, because the two air mass flows are detected by the supply air line and the exhaust air line from the same transducer. In both cases, the same absolute errors occur. A switching of the connecting means can be accomplished with relatively little effort. Furthermore, since fluctuations in the air mass flow in the ventilation system are only relatively slowly variable, the temporal successive determination of the air mass flows in the supply air line and in the exhaust air line is irrelevant.

Zweckmäßiger Weise sollte der Meßfühler dabei mit Bereichen der Zuluftleitung und der Abluftleitung verbunden werden, die etwa gleiche Temperaturen aufweisen. Unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten oder unterschiedliche Geometrien der Meßstellen lassen sich durch geeignete Kalibrierkurven kompensieren.Appropriately, the sensor should be connected to areas of the supply air and the exhaust pipe, which have approximately the same temperatures. Different flow velocities or different geometries of the measuring points can be compensated by suitable calibration curves.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind mittels einer Steuerung die Verbindungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Verbinden der Messfühler mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung steuerbar. Auf diese Weise kann der Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung und durch die Abluftleitung automatisiert ermittelt und geregelt werden.In a further development of the invention, the connection means for time sequential connection of the sensor to the supply air line or the exhaust air line can be controlled by means of a controller. In this way, the air mass flow can be automatically determined and regulated by the supply air line and the exhaust air line.

Vorzugsweise ist der Messfühler ein Differenzdruckaufnehmer zum Bestimmen des dynamischen Luftdruckes. Mittels eines sogenannten Messkreuzes lässt sich dieser dynamische Luftdruck aus dem Staudruck und dem statischen Druck in der Zuluftleitung oder der Abluftleitung bestimmen. Dieser dynamische Luftdruck ist ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit durch einen Kanal und damit proportional zum Luftmassenstrom. Vorteilhaft hierbei ist, dass der Messfühler nur wenig anfällig gegen Verschmutzungen ist. Ferner hat die Lage des Messfühlers im Luftstrom selbst keine nennenswerte Bedeutung. Ein Messkreuz wiederum ist unempfindlich gegenüber Verschmutzungen und hinsichtlich der Einbaulage, da die Drucke an mehreren Stellen, verteilt über den Strömungsquerschnitt, aufgenommen werden. Anstelle eines Meßkreuzes kann auch eine geeignete Blendenanordnung verwendet werden. Es kann als Messfühler ein Membrandruckaufnehmer oder ein Hitzdrahtanemometer verwendet werden.Preferably, the sensor is a differential pressure transducer for determining the dynamic air pressure. By means of a so-called measuring cross, this dynamic air pressure can be determined from the back pressure and the static pressure in the supply air line or the exhaust air line. This dynamic air pressure is a measure of the flow velocity through a channel and thus proportional to the air mass flow. The advantage here is that the probe is only slightly susceptible to contamination. Furthermore, the position of the sensor in the air flow itself has no significant importance. In turn, a measuring cross is insensitive to contamination and with regard to the installation position, since the pressures are absorbed at several points distributed over the flow cross-section. Instead of a measuring cross, a suitable diaphragm arrangement can also be used. A membrane pressure transducer or a hot wire anemometer can be used as the sensor.

Ein einfacher Aufbau für das wahlweise Verbinden ergibt sich bei einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass die Verbindungsmittel mindestens ein Dreiwegeventil mit einem Antrieb aufweisen. Mittels dieses Dreiwegeventils mit Antrieb lässt sich der Messfühler einfach mittels einer Steuerung mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung wahlweise verbinden.A simple structure for the selective connection results in a development of the invention in that the connecting means have at least one three-way valve with a drive. By means of this three-way valve with actuator, the sensor can be easily connected by means of a control with the supply air line or the exhaust air line.

Eine Verbesserung der Luftmassenstromregelung lässt sich mit einem anderen Ausführungsbeispiel durch Temperaturstabilisierungsmittel für die Verbindungsmittel erreichen. Als Temperaturstabilisierungsmittel kann ein Pufferelement dem Messfühler vorgeschaltet sein. Die Temperaturstabilisierungsmittel können aber auch eine Führung der der Zuluftleitung zugeordneten Verbindungsmittel mindestens ein Stück weit in der Abluftleitung und/oder der der Abluftleitung zugeordneten Verbindungsmittel mindestens ein Stück weit in der Zuluftleitung aufweisen. Da das Ergebnis eines den dynamischen Luftdruck messenden Messfühlers von der Temperatur der Luftströmungen abhängt und die Luftmassenströme durch die Zuluftleitung und durch die Abluftleitung wegen eines nicht idealen Wärmeübertrages bei der Wärmerückgewinnung nicht gleich sein können, lässt sich mittels dieser Temperaturstabilisierungsmittel eine Angleichung der Temperatur in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung erzielen. Das Pufferelement kann beispielsweise durch einen Körper mit großer Masse gebildet werden. Dieser Körper hat dann eine große Wärmekapazität und glättet Temperaturschwankungen in der Zuluftleitung oder in der Abluftleitung. Da die Luftströme zeitlich aufeinanderfolgend umgeschaltet werden, werden so die Temperaturen der Luftmassen in der Zuluftleitung und in der Abluftleitung einander angeglichen.An improvement of the air mass flow control can be achieved with another embodiment by temperature stabilizing means for the connecting means. As a temperature stabilizing agent, a buffer element may be connected upstream of the measuring sensor. However, the temperature stabilizing means may also have a guidance of the supply air line associated connecting means at least a little way in the exhaust duct and / or the exhaust duct associated with the connecting means at least a little way in the supply air line. Since the result of a measuring the dynamic air pressure sensor depends on the temperature of the air currents and the air mass flows through the supply air line and the exhaust air line because of a non-ideal heat transfer during heat recovery can not be equal, can be adjusted by means of this temperature stabilization means an adjustment of the temperature in the supply air and achieve in the exhaust duct. The buffer element may be formed, for example, by a body of large mass. This body then has a large heat capacity and smoothes Temperature fluctuations in the supply air line or in the exhaust air line. Since the air flows are switched over in chronological succession, the temperatures of the air masses in the supply air line and in the exhaust air line are equalized.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch weitere Verbindungsmittel zum wahlweisen Verbinden des Messfühlers mit weiteren Meßstellen. Auf diese Weise lassen sich auch andere Luftdrücke messen. Wenn als Messwertaufnehmer ein Differenzdruckaufnehmer verwendet wird, kann beispielsweise zusätzlich der Differenzdruck zwischen Innenraum und Außenumgebung gemessen werden. Für den gleichzeitigen Betrieb von Feuerstätten mit Naturzugschornsteinen ist dieser Differenzdruck von Bedeutung, damit keine Rauchgase in die Innenräume gelangen. Weiter können durch das wahlweise Verbinden mit weiteren Meßstellen auch die Verschmutzung von Luftfiltern in dem Lüftungssystem wie auch die Vereisung von Wärmetauschern erfasst werden.Another embodiment of the invention is characterized by further connecting means for selectively connecting the probe with other measuring points. In this way, other air pressures can be measured. If a differential pressure sensor is used as the transducer, for example, the differential pressure between the interior and the outside of the environment can also be measured. For the simultaneous operation of fireplaces with natural draft chimneys this differential pressure is important, so that no flue gases reach the interior. Furthermore, the contamination of air filters in the ventilation system as well as the icing of heat exchangers can be detected by the optional connection with other measuring points.

Vorzugsweise vergleicht die Steuerung den von dem Messfühler ermittelten Luftmassenstrom der Zuluftleitung mit dem der Abluftleitung und steuert oder regelt abhängig davon den Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung und/oder durch die Abluftleitung. Dies ergibt einen einfachen aber wirkungsvollen Regelkreis. Die Steuerung kann außerdem die Verbindungsmittel zum zeitlich aufeinanderfolgenden Verbinden des Messfühlers mit der Zuluftleitung oder der Abluftleitung steuern. Auf diese Weise wird ein einfaches und zuverlässiges Umschalten der Meßstellen zwischen Zuluftleitung und Abluftleitung erreicht.The controller preferably compares the air mass flow of the supply air line determined by the measuring sensor with that of the exhaust air line and controls or regulates the air mass flow through the supply air line and / or through the exhaust air line depending thereon. This results in a simple but effective control loop. The controller may also control the connection means for connecting the sensor to the supply air line or the exhaust air line in chronological succession. In this way, a simple and reliable switching of the measuring points between supply air and exhaust air line is achieved.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung bestimmt die Steuerung mittels des Messfühlers den dynamischen Luftdruck in der Zuluftleitung und/oder der Abluftleitung. Dieser dynamische Luftdruck ist ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit durch die Zuluftleitung und/oder die Abluftleitung. Diese Strömungsgeschwindigkeit wiederum steht mit dem Luftmassenstrom in direktem Verhältnis. Vorzugsweise bestimmt die Steuerung den dynamischen Luftdruck aus dem Staudruck und dem statischen Druck.In a development of the invention, the controller determines the dynamic air pressure in the supply air line and / or the exhaust air line by means of the measuring sensor. This dynamic air pressure is a measure of the flow velocity through the supply air line and / or the exhaust air line. This flow rate in turn is in direct proportion to the mass air flow. Preferably, the controller determines the dynamic air pressure from the back pressure and the static pressure.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Antrieb für ein Dreiwegeventil der Verbindungsmittel mittels der Steuerung gesteuert wird. Auf diese Weise lässt sich das wahlweise Verbinden automatisieren.Another development of the invention is characterized in that a drive for a three-way valve of the connecting means is controlled by the controller. In this way the optional connection can be automated.

Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weiterbilden, dass die Steuerung eine Kalibrierung des Messfühlers mittels Unterbrechen des Luftmassenstromes der Zuluftleitung und/oder der Abluftleitung durchführt. Insbesondere bei der Ausführungsform mit dem Differenzdruckaufnehmer lässt sich so durch kurzzeitiges Ausschalten der Ventilatoren, beispielsweise des Nachts, ein Luftmassenstrom "0" erzeugen, auf den der Nullpunkt der Messfühler kalibriert werden kann.The method according to the invention can be developed particularly advantageously by virtue of the fact that the controller calibrates the measuring sensor by interrupting the air mass flow of the supply air line and / or the exhaust air line performs. In particular, in the embodiment with the Differenzdruckaufnehmer can be so by briefly switching off the fans, for example, at night, produce an air mass flow "0" to which the zero point of the probe can be calibrated.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Messfühler mittels von der Steuerung gesteuerter weiterer Verbindungsmittel mit weiteren Meßstellen zum Bestimmen der Druckdifferenzen zwischen Außen und Innen, verschiedenen Räumen, Zuluft und Abluft für Feuerstätten und/oder vor bzw. hinter einem Luftfilter und/oder Wärmetauscher verbunden. Dadurch lassen sich die Einsatzmöglichkeiten vielfältig erweitern.In a further embodiment of the method according to the invention, the sensor is controlled by the control further connection means with other measuring points for determining the pressure differences between outside and inside, different rooms, supply air and exhaust air for fireplaces and / or in front of or behind an air filter and / or heat exchanger connected. As a result, the possible applications can be extended in many ways.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen.

An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1: a schematic representation of a device with the features of the invention.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lüftungssystems 10 mit den Erfindungsmerkmalen. Das Lüftungssystem 10 weist eine Zuluftleitung 11 und eine Abluftleitung 12 auf. Bei der schematischen Darstellung von Fig. 1 sind jeweils nur Teile der Zuluftleitung 11 und der Abluftleitung 12 abgebildet. Die weiteren Komponenten des Lüftungssystems 10, wie insbesondere eine Ansaugeinrichtung für die Zuluftleitung 11 und eine Verteileinrichtung für die Abluftleitung 12, sind in der Figur zur besseren Übersicht weggelassen. Die einander entgegengerichteten Luftmassenströme durch die Zuluftleitung 11 und durch die Abluftleitung 12 sind in der Figur durch Pfeile dargestellt.Fig. 1 shows a schematic representation of a ventilation system 10 with the features of the invention. The ventilation system 10 has an air supply line 11 and an exhaust air line 12. In the schematic representation of FIG. 1, only parts of the supply air line 11 and the exhaust air line 12 are shown in each case. The other components of the ventilation system 10, such as, in particular, a suction device for the supply air line 11 and a distribution device for the exhaust air line 12, are omitted in the figure for a better overview. The oppositely directed air mass flows through the supply air line 11 and through the exhaust air line 12 are shown in the figure by arrows.

Wie sich der Figur weiter entnehmen lässt, weist das Lüftungssystem außerdem einen Messfühler 13 auf, der mittels Verbindungsmitteln 14 mit der Zuluftleitung 11 und der Abluftleitung 12 jeweils verbindbar ist. Die Verbindungsmittel 14 weisen eine erste Meßstelle 15 mit einer Vielzahl der Strömung durch die Zuluftleitung 11 entgegengerichteter Öffnungen 16 auf, von denen in der Figur zur besseren Übersicht nur eine Öffnung 16 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Meßstelle 15 ist mittels einer Leitung 17 über ein Dreiwegeventil 18 und eine Leitung 19 mit dem Messfühler 13 verbunden. Das Dreiwegeventil 18 hat außerdem einen Antrieb 20, der mittels einer nicht in der Figur dargestellten Steuerung steuerbar ist. Eine Meßstelle 21, ähnlich der Meßstelle 15, ist in der Abluftleitung 12 angeordnet. Die Meßstelle 21 weist ebenfalls eine Vielzahl von Öffnungen 22 auf, die dem Luftmassenstrom durch die Abluftleitung 12 entgegengerichtet sind. Zur besseren Übersicht ist wieder nur eine Öffnung 22 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Meßstelle 21 ist mittels einer Leitung 32 mit dem Dreiwegeventil 18 verbunden.As can also be seen from the figure, the ventilation system also has a measuring sensor 13 which can be connected to the supply air line 11 and the exhaust air line 12 by means of connecting means 14. The connecting means 14 have a first measuring point 15 with a plurality of the flow through the supply air line 11 opposite openings 16, of which in the figure for clarity only one opening 16 is provided with a reference numeral. The measuring point 15 is connected by means of a line 17 via a three-way valve 18 and a line 19 to the sensor 13. The three-way valve 18 also has a drive 20 which is controllable by means of a controller not shown in the figure. A measuring point 21, similar to the measuring point 15, is arranged in the exhaust air line 12. The measuring point 21 also has a plurality of openings 22, which are opposite to the air mass flow through the exhaust duct 12. For a better overview is again only an opening 22 with a reference numeral Mistake. The measuring point 21 is connected by means of a line 32 to the three-way valve 18.

Eine rechtwinklig zu der Meßstelle 15 angeordnete Meßstelle 23 mit Öffnungen 24 ist in der Zuluftleitung 11 angeordnet. Die Öffnungen 24, von denen wiederum nur eine Öffnung 24 mit einem Bezugszeichen versehen ist, sind rechtwinklig zu der Strömung durch die Zuluftleitung 11 angeordnet. Die Meßstelle 23 ist mit einer Leitung 25 über ein Dreiwegeventil 26 und eine Leitung 27 mit einem weiteren Eingang des Messfühlers 13 verbunden. Das Dreiwegeventil 26 weist einen Antrieb 28 auf, der ebenfalls mittels der nicht eingezeichneten Steuerung steuerbar ist. Ähnlich der Meßstelle 23 ist in der Abluftleitung 12 eine Meßstelle 29 angeordnet. Die Meßstelle 29 ist rechtwinklig zu der Meßstelle 21 angeordnet und weist eine Vielzahl von Öffnungen 30 auf, die rechtwinklig zu der Strömung durch die Abluftleitung 12 angeordnet sind. Die Meßstelle 29 ist mit einer Leitung 31 mit dem Dreiwegeventil 26 verbunden. Die Meßstellen 15, 23 und 21, 29 bilden jeweils ein Messkreuz.A measuring point 23 with openings 24 arranged at right angles to the measuring point 15 is arranged in the supply air line 11. The openings 24, of which in turn only one opening 24 is provided with a reference numeral, are arranged at right angles to the flow through the supply air line 11. The measuring point 23 is connected to a line 25 via a three-way valve 26 and a line 27 to a further input of the sensor 13. The three-way valve 26 has a drive 28 which is also controllable by means of the controller not shown. Similar to the measuring point 23, a measuring point 29 is arranged in the exhaust duct 12. The measuring point 29 is arranged at right angles to the measuring point 21 and has a plurality of openings 30, which are arranged at right angles to the flow through the exhaust duct 12. The measuring point 29 is connected to a line 31 to the three-way valve 26. The measuring points 15, 23 and 21, 29 each form a measuring cross.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Lüftungssystems 10 anhand der Figur näher erläutert:The mode of operation of the ventilation system 10 will be explained in greater detail below with reference to the FIGURE.

Zum Bestimmen des dynamischen Luftdruckes in der Zuluftleitung 11 und in der Abluftleitung 12 ist der Messfühler 13 mit einer nicht in der Figur dargestellten Steuerung verbunden. In einem ersten Schritt wird der Messfühler 13 einseitig über die Leitung 19, das Dreiwegeventil 18 und die Leitung 17 mit der Meßstelle 15 verbunden. Hierbei trennt der Antrieb 20, gesteuert von der Steuerung, die Leitung 32 ab und verbindet die Leitung 17 mit der Leitung 19. Gleichzeitig verbindet der Antrieb 28, gesteuert von der Steuerung, die Leitung 25 mit der Leitung 27 und sperrt die Leitung 31 wiederum ab. Dadurch wird der zweite Eingang des Messfühlers 13 mit der Meßstelle 23 verbunden. In diesem Zustand wird an der Meßstelle 15 durch die der Strömung entgegengerichteten Öffnungen 16 der Staudruck in der Zuluftleitung 11 aufgenommen und an den Messfühler 13 weitergeleitet. Gleichzeitig wird von der Meßstelle 23 durch die rechtwinklig zur Strömung durch die Zuluftleitung 11 angeordneten Öffnungen 24 der statische Druck in der Zuluftleitung 11 aufgenommen und an den zweiten Eingang des Messfühlers 13 weitergeleitet. Dieser Messfühler 13 ermittelt aus der Differenz zwischen dem statischen Druck an der Meßstelle 23 und dem Staudruck an der Meßstelle 15 den dynamischen Druck in der Zuluftleitung 11 und leitet diesen an die Steuerung weiter. Die Steuerung ermittelt hieraus den Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung 11. Nachfolgend veranlasst die Steuerung den Antrieb 20, die Leitung 19 mit der Leitung 32 zu verbinden und die Leitung 17 abzusperren. Gleichzeitig veranlasst die Steuerung den Antrieb 28, die Leitung 31 mit der Leitung 27 zu verbinden und die Leitung 25 abzusperren. In diesem Zustand ist die Meßstelle 21 über die Leitung 32, das Dreiwegeventil 18 und die Leitung 19 mit dem ersten Eingang des Messfühlers 13 verbunden, während die Meßstelle 29 über die Leitung 31, das Dreiwegeventil 26 und die Leitung 27 mit dem zweiten Eingang des Messfühlers 13 verbunden ist. Dadurch wird von der Meßstelle 21 mittels der der Strömung entgegengerichteten Öffnungen 22 der Staudruck in der Abluftleitung 12 bestimmt und an den ersten Eingang des Messfühlers 13 weitergeleitet. Gleichzeitig wird von der Meßstelle 29 mittels der rechtwinklig zur Strömung angeordneten Öffnungen 30 der statische Druck in der Abluftleitung 12 aufgenommen und an den zweiten Eingang des Messfühlers 13 weitergeleitet. Der Messfühler 13 bestimmt den Differenzdruck zwischen Staudruck und statischem Druck und gibt den hieraus ermittelten dynamischen Druck an die Steuerung weiter.For determining the dynamic air pressure in the supply air line 11 and in the exhaust air line 12, the sensor 13 is connected to a controller not shown in the figure. In a first step, the sensor 13 is connected on one side via the line 19, the three-way valve 18 and the line 17 to the measuring point 15. In this case, the drive 20, controlled by the controller, disconnects the line 32 and connects the line 17 to the line 19. At the same time, the drive 28, controlled by the controller, connects the line 25 to the line 27 and blocks the line 31 again , As a result, the second input of the sensor 13 is connected to the measuring point 23. In this state, the dynamic pressure in the supply air line 11 is received at the measuring point 15 by the openings 16 directed counter to the flow and forwarded to the measuring sensor 13. At the same time, the static pressure in the supply air line 11 is received by the measuring point 23 through the openings 24 arranged at right angles to the flow through the supply air line 11 and forwarded to the second input of the sensor 13. This sensor 13 determines from the difference between the static pressure at the measuring point 23 and the back pressure at the measuring point 15, the dynamic pressure in the supply air line 11 and forwards it to the controller. From this, the controller determines the drive 20 to connect the line 19 to the line 32 and to shut off the line 17. At the same time, the controller causes the drive 28, the line 31 to the line 27 to connect and shut off the line 25. In this state, the measuring point 21 is connected via the line 32, the three-way valve 18 and the line 19 to the first input of the sensor 13, while the measuring point 29 via the line 31, the three-way valve 26 and the line 27 to the second input of the sensor 13 is connected. Characterized is determined by the measuring point 21 by means of the flow of the oppositely directed openings 22 of the back pressure in the exhaust duct 12 and forwarded to the first input of the sensor 13. At the same time, the static pressure in the exhaust duct 12 is received by the measuring point 29 by means of the openings 30 arranged at right angles to the flow and forwarded to the second input of the sensor 13. The sensor 13 determines the differential pressure between back pressure and static pressure and passes the dynamic pressure determined therefrom to the controller.

Die Steuerung vergleicht den im vorhergehenden Schritt in der Zuluftleitung 11 ermittelten dynamischen Druck mit dem dynamischen Druck in der Abluftleitung 12 oder den in dem vorhergehenden Schritt bestimmten Luftmassenstrom durch die Zuluftleitung 11 mit dem Luftmassenstrom durch die Abluftleitung 12 und regelt abhängig von dem Vergleichsergebnis nicht in der Figur dargestellte Ventilatoren zum Angleichen der Luftmassenströme durch die Zuluftleitung 11 und die Abluftleitung 12.The controller compares the dynamic pressure determined in the preceding step in the supply air line 11 with the dynamic pressure in the exhaust air line 12 or the air mass flow determined in the preceding step by the supply air line 11 with the air mass flow through the exhaust air line 12 and does not regulate in the dependent on the comparison result Figure ventilators shown for adjusting the air mass flows through the supply air line 11 and the exhaust duct 12th

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Lüftungssystemventilation system
1111: Zuluftleitungair supply
1212: Abluftleitungexhaust duct
1313: Meßfühlerprobe
1414: Verbindungsmittelconnecting means
1515: Meßstellemeasuring point
1616: Öffnungopening
1717: Leitungmanagement
1818: DreiwegeventilThree-way valve
1919: Leitungmanagement
2020: Antriebdrive
2121: Meßstellemeasuring point
2222: Öffnungopening
2323: Meßstellemeasuring point
2424: Öffnungopening
2525: Leitungmanagement
2626: DreiwegeventilThree-way valve
2727: Leitungmanagement
2828: Antriebdrive
2929: Meßstellemeasuring point
3030: Öffnungopening
3131: Leitungmanagement
3232: Leitungmanagement

Claims

Device for controlling the air mass flow of a ventilation system (10) with an air supply line (11), with an exhaust air line (12), with a measuring sensor (13) for the air mass flow and with connecting means (14) for the measuring sensor (13), characterized in that the connecting means (14) for selectively connecting the measuring sensor (13) with the supply air line (11) or the exhaust air line (12) is formed.

Apparatus according to claim 1, characterized by a control by means of which the connecting means for temporally successive connecting the measuring sensor (13) with the supply air line (11) or the exhaust air line (12) are controllable.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring sensor is a Differenzdruckaufnehmer (13) for determining the dynamic air pressure, preferably a membrane pressure transducer (13) or a hot wire anemometer, wherein in particular the connecting means (14) has a measuring cross (15, 23, 21 , 29) for selectively determining the back pressure and the static pressure in the supply air line (11) or the exhaust air line (12).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting means (14) adjusting means (18), in particular at least one three-way valve (18) with a drive (20) and / or further connecting means for selectively connecting the measuring sensor (13) with other measuring points exhibit.

Device according to one of the preceding claims, characterized by temperature stabilizing means for the connecting means (14), preferably a buffer element upstream of the measuring sensor (13), wherein the temperature stabilizing means in particular a guide of the supply air line (11) associated with connecting means at least a little way in the exhaust duct (12) and / or the exhaust line (12) associated with the connecting means at least a little way in the supply air line (11).

Method for regulating the air mass flow of a ventilation system (10), in which the air mass flow of an air supply line (11) and an exhaust air line (12) is determined by means of a measuring sensor (13) and compared with one another by means of a control, characterized in that the measuring sensor (13) by means of of the Control of controlled connection means optionally with the supply air line (11) or the exhaust air line (12) is connected.

Method according to Claim 6, characterized in that the controller compares the air mass flow of the supply air line (11) determined by the measuring sensor (13) with that of the exhaust air line (12) and, depending thereon, the mass air flow through the supply air line (11) and / or through the exhaust air line (12) controls or regulates.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the control controls the connection means for connecting the measuring sensor (13) to the supply air line (11) or the exhaust air line (12) in time, whereby preferably by means of the control an adjusting means, in particular a drive ( 20, 28) for a three-way valve (18, 20) of the connecting means (14) is controlled.

Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the control means of the sensor (13) determines the dynamic air pressure in the supply air line (11) and / or the exhaust duct (12), wherein the control in particular the dynamic air pressure from the back pressure and the static pressure.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the controller performs a calibration of the sensor (13) by interrupting the air mass flow of the air supply line (11) and / or the exhaust duct (12), and / or that the sensor (13) is connected by means of the controller controlled further connection means with other measuring points for determining the pressure difference between outside and inside, different rooms, supply air and exhaust air for fireplaces and / or in front of and behind an air filter and / or heat exchanger.