WO2017020889A2 - VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER DEZENTRALEN VORRICHTUNG ZUR KONTROLLIERTEN WOHNRAUMLÜFTUNG SOWIE VERFAHRENSGEMÄß AUSGEBILDETE WOHNRAUMLÜFTUNGSVORRICHTUNG - Google Patents

VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER DEZENTRALEN VORRICHTUNG ZUR KONTROLLIERTEN WOHNRAUMLÜFTUNG SOWIE VERFAHRENSGEMÄß AUSGEBILDETE WOHNRAUMLÜFTUNGSVORRICHTUNG Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to methods for operating a decentralized device for controlled room ventilation, with a between a to be ventilated room and the outside air extending flow channel in which a reversible between ventilation and venting fan means and a flowed through by the conveyed air heat storage for Reduction of exhaust air heat losses is arranged, wherein the reversible fan means in at least one operating mode of the device can be switched periodically between ventilation.
  • Controlled domestic ventilation systems are a key component to the smooth operation of energy-efficient and largely airtight buildings.
  • the use of controlled indoor ventilation systems can maintain indoor air quality while minimizing the heat losses that otherwise occur through windows in natural ventilation. As a result, the humidity is kept at a controlled level, so that mold and other moisture-related structural damage can be avoided.
  • Decentralized residential ventilation systems have recently become increasingly widespread compared to central residential ventilation systems. On the one hand, this is due to a lower creation effort, which predestines these systems for retrofitting into existing real estate.
  • Another important advantage of decentralized systems is that air ducts that are long, difficult or impossible to reach are centralized to a central heating system. exchanger can be dispensed with. This represents a major advantage in maintenance and hygiene aspects.
  • a heat accumulator is provided in the aforementioned decentralized Wegraumbel concernedungssystemeen, which is heated by a reversing operation of the fan means in the venting operation of warm, outwardly guided indoor air and then preheated in reverse operation, the generally cooler outside air.
  • at least two decentralized ventilation devices which are arranged in a room or in aerodynamically connected rooms, are each driven in opposite directions, so that no underpressure or overpressure arises in the rooms.
  • This opposing control is usually carried out by a usually mounted on a room interior control unit, which often has control elements for controlling the residential ventilation system by a user zer.
  • the reversing control of known decentralized residential ventilation systems provides for the respective operating phases fixed intervals - for example, 70 seconds per operating phase in the ventilation or - before.
  • the invention has for its object to increase the efficiency and flexibility of known decentralized controlled living room ventilation device.
  • the reversible fan means in at least one operating mode of the device is periodically switched between ventilation, it is provided in the operating mode with periodic Switching between ventilation to vary the length of time of the loading and / or venting phases depending on at least one ambient or operating parameters.
  • the duration of the ventilation and exhaust phases can be extended or shortened in the same way.
  • the latter is the rule, especially as an operation of a decentralized ventilation device in the ventilation mode usually brings a simultaneous operation of another ventilation device in reverse mode with it, so that the same operating times in both modes are appropriate. Under certain conditions, however, an asymmetrical distribution of the ventilation periods may be preferable.
  • the one or more environmental and operating parameters can be selected from the following group of parameters:
  • the time length of the aeration and deaeration phases is calculated and controlled so as to maximize the degree of heat recovery or the degree of heat recovery of the device.
  • This may mean, for example, that at a higher difference between the internal and external temperature, the phases are prolonged, since for a longer time prevails a state in which there is a larger temperature difference between inflowing air flow and the heat storage, with the largest possible temperature difference is the prerequisite the heat exchange between air flow and heat exchanger and thus for the charging and discharging activity. It can thus be minimized operating phases near the temperature saturation of the heat accumulator, which affect the overall energy efficiency of the heat recovery.
  • the humidity-dependent heat capacity of the air can be taken into account, for example, in the case of moist air, the cycle times tend to be shortened.
  • a method for the coordinated operation of a plurality of decentralized devices for controlled room ventilation, wherein the devices each have a flow channel extending between a space to be ventilated and the outside air, in which a ventilation system is provided. and reversing fan means and a heat accumulator flowed through by the conveyed air for reducing the waste heat losses is arranged, wherein the reversible fan means in at least one operating mode of the device can be switched periodically between ventilation.
  • the first operating mode in each case a part of the devices is operated alternately in the venting and another part of the devices in the aeration mode, in particular with variable phase duration, as described above.
  • a portion of the devices are maintained in a venting mode for a prolonged period of time in the venting and another portion of the devices for a prolonged period of time, the second operating mode being in vent mode.
  • the lower outside temperature is used to cool the room.
  • a third operating mode can also be provided in which the delivery rate of the ventilation means is automatically reduced.
  • This third mode of operation is preferably activated when outside a higher humidity than inside is determined.
  • control device can have an operating unit for a user, which encompasses a filter change indication display, wherein the filter change indication display is activated when a threshold value for the delivery volume of the ventilation means that has been integrated over the entire duration since the last filter change is exceeded.
  • filter change indication display is activated when a threshold value for the delivery volume of the ventilation means that has been integrated over the entire duration since the last filter change is exceeded.
  • Figure 1 is a schematic representation of a residential building with a total of four decentralized room ventilation devices with alternating operation in ventilation and ventilation mode;
  • Figure 2 is an analog representation of Figure 1 with an operation in the ventilation mode; a schematic diagram illustrating the dependency of the heat recovery degree of the cycle time of the ventilation fan depending on different humidities;
  • Figure 4 is a schematic diagram illustrating the dependence of
  • a schematically illustrated residential building with two floors has a total of four arranged between the outer and inner walls above the windows decentralized room ventilation devices.
  • the room ventilation devices 12, 14 have an axial fan, not shown, which can indeed effect a controlled air exchange from outside to inside (ventilation) or from the inside to the outside (ventilation) in the direction of rotation.
  • the air flowing through the room ventilation devices 12, 14 is forced through a heat storage element (not shown), which can be removed for cleaning purposes and, if necessary, can be cleaned in the dishwasher.
  • the room ventilation system on the outside and inside temperature sensors by means of which the respective temperature conditions and the temperature difference between outside and inside are determined can.
  • An arranged on an inner wall control unit controls the axial fan of the room ventilation systems in terms of speed and direction and receives information from the temperature sensors.
  • the room ventilation system may have outside and / or inside moisture sensors. A part of the sensors may also be provided in the control unit (in particular for the internal temperature), or the sensors may be arranged as a separate unit at another location in the room.
  • the room ventilation devices 12 and 14 arranged in opposite outer walls of the floor 10 are operated either in a mode in which the room ventilation device 12 is operated in the ventilation mode and the room ventilation device 14 in the ventilation mode, wherein due to communicating spaces, a continuous flow of air in the direction of arrow 16 results.
  • both devices 12, 14 are reversed, whereby the air flow in the reverse direction approximately along the arrow 18 flows.
  • the period of the operating in the ventilation mode is adjusted depending on ambient conditions measured by sensors, as will be explained in more detail with reference to the schematic diagrams in Figures 3 and 4.
  • the achievable (total) heat recovery level is dependent on the cycle time, i. the period of the operation of the devices in one direction, shown in pure quality.
  • the heat recovery maximum depends on the humidity in humid air at a shorter cycle time than in dry air.
  • three curves are shown with different high temperature differences At between indoor and outdoor temperature.
  • the maximum of the heat recovery level shifts with increasing temperature difference At in the direction of longer cycle times.
  • the controller can estimate the current temperature of the heat accumulator on the basis of a model and adjust the cycle time on reaching a predetermined saturation level with respect to the temperature of the inflowing or outflowing air.
  • the heat transfer coefficients between air flow must be approximately known depending on the air flow in the heat storage and out of the heat storage out.
  • the variation takes place on the basis of the ventilation stage setting or the air flow rate of the installation.
  • the ventilation level or the air flow provides an approximate measure of the
  • the ventilation level or the air flow can also be set or modified automatically on the basis of certain parameters, for example on the basis of the signal of a CO 2 sensor for determining the degree of air exchange, on the basis of the signal of a
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • the ventilation and ventilation times are also varied indirectly on the basis of these Sensor data due to a variation of the air flow or the ventilation level.
  • the reference variable for the variation of the ventilation times is in this case the air flow or the ventilation level, and not the signal of the sensors on.
  • the number of stages can also be chosen to be significantly larger than four, up to a continuous or quasi-continuous adjustment of the volume flow with a plurality of stages.
  • the cycle times can be shortened with increasing set flow rate, e.g. according to the following Table 1:
  • FIG. 2 shows the operation of the ventilation devices already described with reference to FIG. 1 in a ventilation mode.
  • the two devices 12, 14 are operated for a long time in a conveying direction (arrow 20).
  • This mode is particularly suitable for transporting cool outside air in, for example, at night after a hot day, and is automatically activated by the controller under these conditions.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Betrieb einer dezentralen Vorrichtung (12, 14) zur kontrollierten Raumlüftung, mit einem sich zwischen einem zu be- und entlüftenden Raum (10) und der Außenluft erstreckenden Strömungskanal, in dem ein zwischen Belüftungs- und Entlüftungsbetrieb reversierbares Lüftermittel und ein von der geförderten Luft durchstromter Wärmespeicher zur Reduktion der Abluftwärmeverluste angeordnet ist, wobei das reversierbare Lüftermittel in wenigstens einem Betriebsmodus der Vorrichtung (12, 14) periodisch zwischen Be- und Entlüftung umschaltbar ist, ist es vorgesehen, dass in dem Betriebsmodus mit periodischer Umschaltung zwischen Be- und Entlüftung die zeitliche Länge der Be- und/oder Entlüftungsphasen in Abhängigkeit von wenigstens einem Umgebungs- oder Betriebsparameter variiert wird.

Description

Verfahren zum Betrieb einer dezentralen Vorrichtung zur kontrollierten
Wohnraumlüftung sowie verfahrensgemäß ausgebildete
Wohnraumlüftungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Betrieb einer dezentralen Vorrichtung zur kontrollierten Raumlüftung, mit einem sich zwischen einem zu be- und entlüftenden Raum und der Außenluft erstreckenden Strömungskanal, in dem ein zwischen Belüftungs- und Entlüftungsbetrieb reversierbares Lüftermittel und ein von der geförderten Luft durchströmter Wärmespeicher zur Reduktion der Abluftwärmeverluste angeordnet ist, wobei das reversierbare Lüftermittel in wenigstens einem Betriebsmodus der Vorrichtung periodisch zwischen Be- und Entlüftung umschaltbar ist. Kontrollierte Wohnraumbelüftungssysteme stellen eine Schlüsselkomponente für den reibungslosen Betrieb energiesparend und weitgehend luftdicht ausgestalteter Gebäude dar. Durch den Einsatz kontrollierter Wohnraumbelüftungssysteme kann die Wohnraumluftqualität aufrechterhalten werden, wobei die im Falle natürlicher Lüftung über Fenster ansonsten auftretenden Wärmeverluste minimiert werden. Hierdurch wird auch die Luftfeuchtigkeit auf einem kontrollierten Niveau gehalten, so dass Schimmelbildung und sonstige feuchtigkeitsbedingte Bauschäden vermieden werden.
Im Markt wird zwischen zentralen und dezentralen Wohnraumbelüftungssystemen unterschieden.
Dezentrale Wohnbelüftungssysteme erreichen in letzter Zeit eine zunehmend stärkere Verbreitung im Vergleich zu zentralen Wohnraumbelüftungssystemen. Dies liegt zum einen an einem tendenziell geringeren Erstellungsaufwand, der diese Systeme auch zum nachträglichen Einbau in Bestandsimmobilien prädestiniert. Ein wesentlicher Vorteil der dezentralen Systeme besteht ferner darin, dass auf lange, schwer oder gar nicht zugängliche Luftkanäle zu einem zentralen Wär- metauscher verzichtet werden kann. Dies stellt unter Wartungs- und Hygieneaspekten einen großen Vorteil dar.
Um Wärmeverluste zu minimieren ist bei den vorstehend genannten dezentralen Wohnraumbelüftungssystemen ein Wärmespeicher vorgesehen, der über einen reversierenden Betrieb des Lüftermittels im Entlüftungsbetrieb von warmer, nach außen geführter Innenluft aufgewärmt wird und dann bei umgekehrter Betriebsweise die im Allgemeinen kühlere Außenluft vorwärmt. Für einen effektiven reversierenden Betrieb ist es üblich, dass wenigstens zwei dezentrale Lüftungsgeräte, die in einem Raum oder in strömungstechnisch verbundenen Räumen angeordnet sind, jeweils gegenläufig angesteuert werden, so dass in den Räumen kein Unteroder Überdruck entsteht. Diese gegenläufige Steuerung erfolgt in der Regel durch ein meist an einer Rauminnenwand montiertes Steuergerät, das häufig auch Bedienelemente zur Steuerung der Wohnraumbelüftungsanlage durch einen Benut- zer aufweist.
Die Reversiersteuerung bekannter dezentraler Wohnraumbelüftungsanlagen sieht für die jeweiligen Betriebsphasen feste Intervalle - beispielsweise 70 Sekunden pro Betriebsphase in Be- oder Entlüftungsrichtung - vor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz und Flexibilität bekannter dezentraler kontrollierter Wohnraumbelüftungsvorrichtung zu steigern.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt mittels Verfahren mit den Merkma- len der Patentansprüche 1 und 4 sowie eine zur Durchführung der Verfahren ausgelegte Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 6.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer dezentralen Vorrichtung zur kontrollierten Raumlüftung, mit einem sich zwischen einem zu be- und entlüftenden Raum und der Außenluft erstreckenden Strömungskanal, in dem ein zwischen Belüftungs- und Entlüftungsbetrieb reversierbares Lüftermittel und ein von der geförderten Luft durchströmter Wärmespeicher zur Reduktion der Abluftwärmeverluste angeordnet ist, wobei das reversierbare Lüftermittel in wenigstens einem Betriebsmodus der Vorrichtung periodisch zwischen Be- und Entlüftung umschaltbar ist, ist es vorgesehen, in dem Betriebsmodus mit periodischer Um- schaltung zwischen Be- und Entlüftung die zeitliche Länge der Be- und/oder Entlüftungsphasen in Abhängigkeit von wenigstens einem Umgebungs- oder Betriebsparameter zu variieren. Durch diese Variation der zeitlichen Länge der Be- und Entlüftungsphasen kann der Betrieb der Lüftungsanlage noch effizienter gestaltet werden. Dabei kann entweder die Dauer der Be- und Entlüftungsphasen in gleicher Weise verlängert oder verkürzt werden. Letzteres stellt den Regelfall dar, zumal ein Betrieb einer dezentralen Lüftungsvorrichtung im Be- oder Entlüftungsmodus in der Regel einen gleichzeitigen Betrieb einer anderen Lüftungsvorrichtung im umgekehrten Modus mit sich bringt, so dass gleiche Betriebszeiten in beiden Modi zweckmäßig sind. Unter bestimmten Bedingungen kann jedoch auch eine asymmetrische Verteilung der Be- und Entlüftungsdauern vorzuziehen sein. Im Rahmen der Erfindung können die ein oder mehreren Umgebungs- und Betriebsparameter aus folgender Gruppe von Parametern ausgewählt werden:
• Innentemperatur,
• Außentemperatur,
• Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur,
· Innenluftfeuchte,
• Außenluftfeuchte,
• Volumenstrom des Lüftermittels (entsprechend einer Betriebsstufeneinstellung durch den Benutzer oder automatisch anhand von Sensordaten bestimmt) und/oder
· Drehzahl eines in dem Lüftermittel enthaltenen Lüfters;
• Luftdruck,
wobei die ausgewählten Parameter mittels Sensoren gemessen oder rechnerisch aus anderen Parametern berechnet oder abgeschätzt werden. Bevorzugt wird die zeitliche Länge der Be- und Entlüftungsphasen so berechnet und gesteuert, dass der Wärmebereitstellungsgrad oder der Wärmerückgewinnungsgrad der Vorrichtung maximiert wird. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass bei einer höheren Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur die Phasen verlängert werden, da für eine längere Zeit ein Zustand vorherrscht, bei dem zwischen anströmendem Luftstrom und den Wärmespeicher eine größere Temperaturdifferenz besteht, wobei eine möglichst große Temperaturdifferenz die Voraussetzung für den Wärmeaustausch zwischen Luftstrom und Wärmetauscher und damit für die Lade- und Entladeaktivität ist. Es können somit Betriebsphasen nahe der Temperatursättigung des Wärmespeichers minimiert werden, die die Energieeffizienz der Wärmerückgewinnung insgesamt beeinträchtigen. Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich zur Berücksichtigung der Temperaturdifferenz beispielsweise auch die luftfeuchtigkeitsabhängige Wärmekapazität der Luft da- hingehend berücksichtigt werden, dass bei feuchter Luft die Taktzeiten tendenziell verkürzt werden.
Weiterhin wird zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ein Verfahren zum koordinierten Betrieb mehrerer dezentraler Vorrichtungen zur kontrollierten Raum- lüftung vorgeschlagen, wobei die Vorrichtungen jeweils einen sich zwischen einem zu be- und entlüftenden Raum und der Außenluft erstreckenden Strömungskanal aufweisen, in dem ein zwischen Belüftungs- und Entlüftungsbetrieb reversierbares Lüftermittel und ein von der geförderten Luft durchstromter Wärmespeicher zur Reduktion der Abluftwärmeverluste angeordnet ist, wobei das reversierbare Lüf- termittel in wenigstens einem Betriebsmodus der Vorrichtung periodisch zwischen Be- und Entlüftung umschaltbar ist. Bei diesem Verfahren wird in dem ersten Betriebsmodus jeweils ein Teil der Vorrichtungen abwechselnd im Entlüftungs- und ein anderer Teil der Vorrichtungen im Belüftungsbetrieb betrieben, insbesondere mit variabler Phasendauer, wie vorstehend beschrieben.
In einem zweiten Betriebsmodus wird ein Teil der Vorrichtungen über einen längeren Zeitraum im Belüftungs- und ein anderer Teil der Vorrichtungen über einen längeren Zeitraum im Entlüftungsbetrieb gehalten, wobei der zweite Betriebsmo- dus vorzugsweise zur Durchlüftung und Abkühlung des Raumes aktiviert wird, wenn die Innentemperatur einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und die Innentemperatur des Raumes höher ist als die Außentemperatur. Bei diesem Modus wird die niedrigere Außentemperatur zur Abkühlung des Raumes genutzt. Durch einen bewusst längeren Betrieb der Anlage in einer Strömungsrichtung wird die in dieser Konstellation kontraproduktive Wirkung der Wärmespeicher gezielt aufgehoben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann außerdem ein dritter Betriebsmodus vorgesehen sein, bei dem die Förderleistung des Lüftungsmittels automatisch reduziert wird. Dieser dritte Betriebsmodus wird vorzugsweise dann aktiviert, wenn außen eine höhere Luftfeuchtigkeit als innen ermittelt wird.
Schließlich wird zur Lösung der vorgenannten Aufgabe eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung dezentraler Vorrichtungen zur kontrollierten Wohnraumlüftung vorgeschlagen, die zur Steuerung von dezentralen Vorrichtungen nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren ausgebildet ist.
Die Steuervorrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine Bedien- einheit für einen Benutzer aufweisen, die eine Filterwechselhinweisanzeige um- fasst, wobei die Filterwechselhinweisanzeige bei Überschreiten eines Schwellenwertes für das über die gesamte Laufzeit seit dem letzten Filterwechsel aufintegrierte Fördervolumen des Lüftungsmittels aktiviert wird. Bei herkömmlichen Filterwechselanzeigen von Wohnraumbelüftungsanlagen sind zwar teilweise schon Filterwechselanzeigen vorgesehen. Diese werden jedoch lediglich abhängig von der Betriebsstundenanzahl und nicht abhängig von dem aufintegrierten Fördervolumen aktiviert. Durch die fördervolumenabhängige Anzeige wird ein Filterwechsel erst dann signalisiert, wenn dieser angesichts der durch den Filter geströmten Fördermenge wirklich angezeigt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erörtert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Wohngebäudes mit insgesamt vier dezentralen Raumbelüftungsvorrichtungen mit abwechselndem Betrieb im Lüftungs- und Entlüftungsmodus;
Figur 2 eine analoge Darstellung zu Figur 1 mit einem Betrieb im Durchlüftungsmodus; ein schematisches Diagramm zur Illustration der Abhängigkeit des Wärmerückgewinnungsgrades von der Taktzeit des Lüftungsventilators abhängig von unterschiedlichen Luftfeuchtigkeiten; und
Figur 4 ein schematisches Diagramm zur Illustration der Abhängigkeit des
Wärmerückgewinnungsgrades von der Taktzeit des Lüftungsventila- tors abhängig von unterschiedlichen Außen-/Innentemperatur- differenzen.
Ein schematisch dargestelltes Wohngebäude mit zwei Etagen weist insgesamt vier zwischen den Außen und Innenwänden oberhalb der Fenster angeordnete dezentrale Raumbelüftungsvorrichtungen auf. Nachfolgend werden nur die der oberen Etage 10 des Gebäudes zugeordneten Raumbelüftungsanlagen 12, 14 näher betrachtet. Für die darunterliegende Etage geltend die folgenden Ausführungen analog. Die Raumbelüftungsvorrichtungen 12, 14 weisen einen nicht näher dargestellten Axialventilator auf, der ja nach Drehrichtung einen kontrollierten Luftaustausch von außen nach innen (Belüftung) oder von innen nach außen (Entlüftung) bewirken kann. Die durch die Raumbelüftungsvorrichtungen 12, 14 strömende Luft wird zwangsweise durch ein Wärmespeicherelement (nicht dargestellt) geführt, das zu Reinigungszwecken entnehmbar ist und ggf. in der Geschirrspülmaschine gereinigt werden kann. Weiterhin weist die Raumbelüftungsanlage außen- und innenseitig Temperatursensoren auf, mittels derer die jeweiligen Temperaturverhältnisse und die Temperaturdifferenz zwischen außen und innen bestimmt werden kann. Eine an einer Innenwand angeordnete Steuereinheit (nicht dargestellt) steuert die Axiallüfter der Raumbelüftungsanlagen hinsichtlich Drehzahl und Drehrichtung an und erhält Informationen von den Temperatursensoren. Weiterhin kann die Raumbelüftungsanlage außen- und/oder innenseitig Feuchtigkeitssensoren aufweisen. Ein Teil der Sensoren kann auch in der Steuereinheit vorgesehen sein (insbesondere für die Innentemperatur), oder die Sensoren können als separate Einheit an einer anderen Stelle im Raum angeordnet sein.
In dem in Figur 1 dargestellten Modus mit abwechselnder Be- und Entlüftung wer- den die in gegenüberliegenden Außenwänden der Etage 10 angeordneten Raumbelüftungsvorrichtungen 12 und 14 entweder in einem Modus betrieben, bei dem Raumbelüftungsvorrichtung 12 im Belüftungs- und die Raumbelüftungsvorrichtung 14 im Entlüftungsmodus betrieben wird, wobei sich aufgrund kommunizierender Räume ein durchgängiger Luftstrom in Richtung des Pfeils 16 ergibt. Nach einer vorgegebenen Zeitdauer werden beiden Vorrichtungen 12, 14 reversiert, wodurch der Luftstrom in umgekehrter Richtung in etwa entlang des Pfeils 18 fließt.
Die Periodendauer des Betriebs- im Be- und Entlüftungsmodus wird abhängig von mittels Sensoren gemessener Umgebungsbedingungen angepasst, wie anhand der schematischen Diagramme in den Figuren 3 und 4 näher erläutert wird.
In diesen Diagrammen ist der jeweils erreichbare (summarische) Wärmerückgewinnungsgrad abhängig von der Taktzeit, d.h. der Periodendauer des Betriebs der Vorrichtungen in einer Richtung, rein qualitativ dargestellt.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, liegt das Wärmerückgewinnungsmaximum abhängig von der Luftfeuchte bei feuchter Luft bei einer kürzeren Taktzeit als bei trockener Luft. In Figur 4 sind drei Kurven mit unterschiedlich hohen Temperaturdifferenzen At zwischen Innen- und Außentemperatur dargestellt. Wie ersichtlich, verschiebt sich das Maximum des Wärmerückgewinnungsgrades bei steigender Temperaturdifferenz At in Richtung längerer Taktzeiten. Diese Effekte werden von einer Steuerung zur Findung einer für den jeweiligen Betriebspunkt optimalen Taktzeit genutzt. Dabei kann die Taktzeit einem mehrdimensionalen Tabellenspeicher entnommen werden oder mit einer geeigneten In- 5 terpolationsfunktion berechnet werden, wobei als zusätzlicher Parameter in der Regel der aktuelle Luftdurchsatz eingeht.
Alternativ kann die Steuerung anhand der Temperaturdifferenzen und optional anhand der Luftfeuchte die aktuelle Temperatur des Wärmespeichers anhand ei- i o nes Modells abschätzen und bei Erreichen eines vorgegebenen Sättigungsgrades gegenüber der Temperatur der einströmenden bzw. ausströmenden Luft die Taktzeit anpassen. Für dieses Modell müssen die Wärmeübergangskoeffizienten zwischen Luftstrom abhängig vom Luftdurchsatz in den Wärmespeicher und aus dem Wärmespeicher heraus näherungsweise bekannt sein.
15
In einer Ausführungsform, bei der eine Variation der Be- und Entlüftungszeiten ohne bzw. ohne unmittelbare Hinzuziehung von Messsignalen erfolgt, erfolgt die Variation anhand der Lüftungsstufeneinstellung bzw. des Luftdurchsatzes der Anlage. Die Lüftungsstufe bzw. der Luftdurchsatz stellt ein ungefähres Maß für den
20 pro Zeiteinheit ausgetauschten Volumenstrom dar und kann vom Benutzer in verschiedenen Stufen (z.B. Stufen 1 bis 4) eingestellt werden. Alternativ kann die Lüftungsstufe bzw. der Luftdurchsatz auch aufgrund bestimmter Parameter automatisch eingestellt oder modifiziert werden, z.B. aufgrund des Signals eines CO2- Sensors zur Bestimmung der Luftaustauschgrades, aufgrund des Signals eines
25 VOC-Sensors (VOC=Volatile Organic Compounds, Luftgüte- bzw. Geruchssensor), aufgrund des Signals eines Feuchtigkeitssensors, aufgrund des Signals eines Temperatursensors (bevorzugt in Verbindung mit dem Feuchtigkeitssensor zur Bestimmung eines Taupunkts), aufgrund des Signals eines Kohlenmono- xidsensors und/oder abhängig von der Uhrzeit (z.B. durch eine kleinere Stufe
30 Nachts in der Art einer "Nachtabsenkung"). Bei all diesen Automatiken erfolgt tendenziell eine Erhöhung des Luftdurchsatzes, wenn sich ein Luftgütekriterium im Innenraum verschlechtert. Sofern die o.g. Sensordaten berücksichtigt werden, erfolgt eine Variation der Be- und Entlüftungszeiten indirekt auch anhand dieser Sensordaten aufgrund einer Variation des Luftdurchsatzes bzw. der Lüftungsstufe. Die Führungsgröße für die Variation der Be- und Entlüftungszeiten ist in diesem Fall der Luftdurchsatz bzw. die Lüftungsstufe, und nicht das Signal der Sensoren an für sich. Die Anzahl der Stufen kann auch deutlich größer gewählt werden als vier, bis hin zu einer kontinuierlichen bzw. quasi-kontinuierlichen Einstellung des Volumenstroms mit einer Vielzahl von Stufen.
Beispielsweise können die Zykluszeiten mit steigendem eingestellten Volumenstrom verkürzt werden, z.B. gemäß nachfolgender Tabelle 1 :
Figure imgf000011_0001
Tabelle 1
In Figur 2 ist der Betrieb der bereits anhand von Figur 1 beschriebenen Belüftungsvorrichtungen in einem Durchlüftungsmodus dargestellt. In diesem Modus werden die beiden Vorrichtungen 12, 14 längere Zeit in einer Förderrichtung (Pfeil 20) betrieben. Dieser Modus ist besonders zum Transport kühlerer Außenluft nach innen, beispielsweise nachts nach einem heißen Tag, geeignet und wird von der Steuerung unter diesen Bedingungen automatisch aktiviert.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Betrieb einer dezentralen Vorrichtung (12, 14) zur kontrollierten Raumlüftung, mit einem sich zwischen einem zu be- und entlüftenden Raum (10) und der Außenluft erstreckenden Strömungskanal, in dem
5 ein zwischen Belüftungs- und Entlüftungsbetrieb reversierbares Lüftermittel und ein von der geförderten Luft durchströmter Wärmespeicher zur Reduktion der Abluftwärmeverluste angeordnet ist, wobei das reversierbare Lüftermittel in wenigstens einem Betriebsmodus der Vorrichtung periodisch zwischen Be- und Entlüftung umschaltbar ist,
i o dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Betriebsmodus mit periodischer Umschaltung zwischen Be- und Entlüftung die zeitliche Länge der Be- und/oder Entlüftungsphasen in Abhängigkeit von wenigstens einem Umgebungs- oder Betriebsparameter variiert wird.
15
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ein oder mehreren Umgebungs- und Betriebsparameter aus folgender Gruppe von Parametern ausgewählt werden:
20 · Innentemperatur,
• Außentemperatur,
• Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur,
• Innenluftfeuchte,
• Außenluftfeuchte,
25 · Volumenstrom des Lüftermittels, insbesondere entsprechend der vom
Benutzer gewählten Betriebsstufe oder automatisch anhand von Sensordaten bestimmt und/oder
• Drehzahl eines in dem Lüftermittel enthaltenen Lüfters;
• Luftdruck,
30 wobei die ausgewählten Parameter mittels Sensoren gemessen oder rechnerisch aus anderen Parametern berechnet oder abgeschätzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zeitliche Länge der Be- und Entlüftungsphasen so berechnet wird, dass der Wärmebereitstellungsgrad oder der Wärmerückgewinnungsgrad maxi- miert wird.
4. Verfahren zum koordinierten Betrieb mehrerer dezentraler Vorrichtungen (12, 14) zur kontrollierten Raumlüftung, wobei die Vorrichtungen jeweils einen sich zwischen einem zu be- und entlüftenden Raum (10) und der Außenluft erstreckenden Strömungskanal aufweisen, in dem ein zwischen Be- lüftungs- und Entlüftungsbetrieb reversierbares Lüftermittel und ein von der geförderten Luft durchströmter Wärmespeicher zur Reduktion der Abluftwärmeverluste angeordnet ist, wobei das reversierbare Lüftermittel in wenigstens einem Betriebsmodus der Vorrichtung periodisch zwischen Be- und Entlüftung umschaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem ersten Betriebsmodus jeweils ein Teil der Vorrichtungen (12, 14) abwechselnd im Entlüftungs- und ein anderer Teil der Vorrichtungen im Belüftungsbetrieb betrieben wird, insbesondere mit variabler Phasendauer nach einem Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, und in einem zweiten automatisch nachgeschaltetem Betriebsmodus ein Teil der Vorrichtungen über einen längeren Zeitraum im Belüftungs- und ein anderer Teil der Vorrichtungen über einen längeren Zeitraum im Entlüftungsbetrieb gehalten wird,
wobei der zweite Betriebsmodus vorzugsweise zur Durchlüftung und Abkühlung des Raumes aktiviert wird, wenn die Innentemperatur einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und die Innentemperatur des Raumes höher ist als die Außentemperatur.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein dritter Betriebsmodus vorgesehen ist, bei dem die Förderleistung des Lüftungsmittels reduziert wird, der aktiviert wird, wenn außen eine höhere Luftfeuchtigkeit als innen ermittelt wird.
6. Steuervorrichtung zur Ansteuerung dezentraler Vorrichtungen zur kontrollierten Wohnraumlüftung (12, 14),
dadurch gekennzeichnet, dass
dass diese zur Steuerung von dezentralen Vorrichtungen (12, 14) nach einem Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen ausgebildet ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
diese eine Bedieneinheit für einen Benutzer aufweist, die eine Filterwechselhinweisanzeige umfasst, wobei die Filterwechselhinweisanzeige bei Überschreiten eines Schwellenwertes für das über die gesamte Laufzeit seit dem letzten Filterwechsel aufintegrierte Fördervolumen des Lüftungsmittels aktiviert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3604960A3 (de) * 2018-07-31 2020-03-25 Sanyo Denki Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für ein gebläse und vorrichtung zur steuerung eines gebläses

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016003195A1 (de) * 2016-03-16 2017-09-21 Boris Pushkin Verfahren und Einrichtung zum Lüften eines Raumes
DE202018002279U1 (de) 2018-05-04 2018-06-27 Peter Mader Geräuschoptimierungsanordnung für Lüftungssysteme

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3004589A1 (de) * 1980-02-08 1981-08-13 As-Motor Gmbh U. Co Kg, 7163 Oberrot Vorrichtung zur regelung der temperatur eines raumes, insbesondere zur kuehlung eines kellerraumes und verfahren zum betrieb der vorrichtung
DE3938542A1 (de) * 1989-11-21 1991-05-23 Menerga Apparatebau Gmbh Verfahren zur energierueckgewinnung bei belueftungsanlagen
DE4404477A1 (de) * 1994-02-13 1995-08-17 Gerd Kuemmel Verfahren und Vorrichtung zum kombinierten Lüften, Heizen und Kühlen von Gebäuden
KR100549206B1 (ko) * 2003-11-06 2006-02-08 백창인 무덕트 방식의 폐열회수 환기시스템
BE1017474A7 (nl) * 2007-02-22 2008-10-07 Lietaer Jan Onbalans decentraal ventilatie systeem.
EP2634496B1 (de) * 2012-02-29 2015-12-16 Johann Aschauer Lüftungseinrichtung
DE102012204865A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-02 Öko-Haustechnik inVENTer GmbH Belüftungsvorrichtung
CN102705950B (zh) * 2012-05-03 2014-12-31 北京工业大学 一种小型房间节能换气方法
DE102014103155A1 (de) * 2014-03-10 2015-09-10 Pluggit Gmbh Verfahren zur Raumlüftung und Lüftungssystem hierfür

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3604960A3 (de) * 2018-07-31 2020-03-25 Sanyo Denki Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für ein gebläse und vorrichtung zur steuerung eines gebläses
US11662117B2 (en) 2018-07-31 2023-05-30 Sanyo Denki Co., Ltd. Fan control apparatus and fan control method

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