EP0048016B1

EP0048016B1 - Lüftungs- und Heizungsanlage

Info

Publication number: EP0048016B1
Application number: EP81107245A
Authority: EP
Inventors: György Dr. Makara
Original assignee: Fuetober Epueletgepeszeti Termekeket Gyarto Vallalat; FUTOBER EPULETGEPESZETI TERMEKEKET GYARTO VALLALAT
Current assignee: Fuetober Epueletgepeszeti Termekeket Gyarto Vallalat; FUTOBER EPULETGEPESZETI TERMEKEKET GYARTO VALLALAT
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1985-04-10
Also published as: FI812877L; JPS5782631A; CS238615B2; HU180379B; EP0048016A3; SU1327798A3; DD201724A5; FI64714C; FI64714B; DE3169850D1; ATE12683T1; EP0048016A2; US4477020A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungs- und Heizungsanlage für Räume, insbesondere für Hallen mit grosser Raumhöhe, welche Anlage über Einrichtungen zur Zuführung der Zuluft in den zu lüftenden bzw. zu heizenden Raum und über Einrichtungen zur Absaugung der Abluft verfügt, sowie über mindestens eine Zuluftheizeinheit zur Erwärmung der Zuluft und mindestens eine Raumheizeinheit für die Heizung des Raumes, wobei sowohl der Zuluftheizeinheit wie auch der Raumheizeinheitje eine Leistungsregelungseinrichtung und ein Behaglichkeitsfühler zugeordnet sind.
Bisher bekannte Lüftungs- und Heizungsanlagen der genannten Art weisen zahlreiche Mängel auf, die eine unerwünschte Temperaturschichtung in senkrechter Richtung, ferner einen für das Heizen und die Lufterwärmung erforderlichen, erheblichen Aufwand an Heizenergie und die sogenannte Kurzschluss-Strömung sowie eine unzureichende Durchspülung des Raumes zur Folge haben.
Bei diesen bekannten Lüftungs- und Heizungsanlagen wird die Luft im Winter mit einer so hohen Temperatur eingeblasen, dass sie wenigstens einen Teil des Raumwärmeverlustes deckt («Heizungsanlagen_", Kapitel 7, 3 VDI-Verlag 1974). Dabei werden keine gesonderten Heizkörper im Raum vorgesehen bzw. die dort aufgestellten Heizkörper dienen während des Betriebes dazu, im Falle von Betriebspausen eine minimale Heizleistung, die sogenannte Grundheizung, sicherzustellen. Ein Nachteil der genannten Anlagen ist, dass die in beliebiger Richtung eingeblasene warme Zuluft, die sich mit der Raumluft vermischt, aufgrund ihres geringen spezifischen Gewichtes in den Dachraum steigt und diesen erwärmt. Deshalb entsteht im Winter im Raum eine unerwünschte Temperaturschichtung mit der Folge, dass der Dachraum sich notgedrungen sehr erwärmt, um in der Aufenthaltszone eine entsprechende Behaglichkeit zu erreichen. Als Folge dessen wird viel Energie verbraucht, da erhebliche Wärmemengen mit der eine hohe Temperatur aufweisenden Abluft ins Freie gelangen.
Die nach der Vermischung aufsteigende Luft entweicht einerseits durch die bautechnischen Gegebenheiten, andererseits gelangt die Luft, die über die in Dachnähe befindlichen Ansaugöffnungen in den Raum eintritt, zum Teil auf dem Kurzschlussweg wieder ins Freie, ohne dass sie in die Aufenthaltszone eindringt und dort zur Luftverbesserung beiträgt. Diese im Kurzschluss strömende Luft verbraucht für ihre Anwärmung ebenfalls Energie, die damit verlorengeht.
Bei einer anderen bekannten Gruppe von Lüftungs- und Heizungsanlagen wird die für die Raumheizung benötigte Energie vollständig durch eine selbständige Raumheizung gedeckt («Le_hr-buch der Heizungs- und Lüftungs- und Klimatechnik», Kraft, VEB-Verlag Technik, Berlin 1977). Diese Raumheizung kann in den Raumumschliessungswänden oder in den Deckenkonstruktionen angeordnet werden. In anderen Fällen sind Strahlungsheizkörper oder Heizkörper mit konvektiver Wärmeabgabe vorhanden, gegebenenfalls sogenannte Umwälzheizkörper. Die zugehörigen Lüftungsanlagen blasen im Winter die aufgewärmte Luft mit einer Temperatur in den Raum ein, die der Raumlufttemperatur entspricht.
Bei den oben genannten, bekannten Anlagen erfolgt die automatische Leistungsregelung so, dass sowohl für die Raumheizung als auch für die Luftheizung gesonderte Leistungsregler verwendet werden. Bei einer anderen bekannten Einrichtung zur individuellen Klimatisierung einzelner Räume eines Gebäudes (CH-A-555 519) mit Hilfe einer Lüftungsanlage wird die für die Lufterneuerung und Luftbefeuchtung der Räume dienende Luft von einer Luftaufbereitungs- und -förderanlage den einzelnen Räumen mit einer höchstens dem Basiswert für die Raumtemperatur entsprechenden Temperatur zugeführt und mit Hilfe einer zentralen Heizungsanlage, deren Heizkörper, von einem Raumthermostaten gesteuert, mindestens einen wesentlichen Teil der Transmissionsverluste jedes Raumes decken, in den einzelnen Räumen individuell auf die gewünschte Temperatur nacherwärmt. Um zu erreichen, dass dem Raum nur der geforderten Kühlleistung entsprechende Luftmengen zugeführt werden, werden die beiden Teilanlagen über von dem Raumthermostaten nacheinander angesteuerte Stellorgane miteinander gekoppelt, die bei Abweichungen vom eingestellten Sollwert der Raumtemperatur nach unten, bei durch die erforderlichen Luftwechsel gegebener minaler Zuluftmenge, die dem Raum über die Heizkörper der Heizungsanlage zugeführte Wärmemenge steuern und-bei Abweichungen von dem Sollwert nach oben, bei höchstens minimaler Wärmeabgabe der Heizkörper, die Menge an kalter Zuluft steuern. Diese Lüftungs- und Heizungsanlage ist jedoch, wie sich erwiesen hat, nur für relativ niedrige Hallen vorteilhaft, hingegen bei hohen Hallen energetisch und bezüglich der Lufterneuerung nachteilig.
Bei einer anderen bekannten Anlage wird eine automatische Leistungsregelung verwendet, bei der der Raumtemperaturfühler mit einem Behaglichkeitsfühler gekoppelt ist. Obgleich diese Anlagen gewisse Vorteile gegenüber den bisher erwähnten bieten, können sie aber ebenfalls den Nachteil der ungünstigen Temperaturschichtung insbesondere, hallenartigen Gebäuden mit grosser Raumhöhe nicht beseitigen, da die durch die Heizkörper erwärmte Luft aufgrund des Auftriebs ungehindert in den oberen Teil eines hohen Raumes entweicht.
Dabei hat sich bei den bekannten Anlagen als besonders nachteilig der Umstand erwiesen, dass die Luft sowohl im Sommer wie auch im Winter durch die gleichen Öffnungen eingeblasen bzw. abgesaugt wird. Dadurch müssen entweder im Sommer oder im Winter, in vielen Fällen sogar in beiden Zeiträumen, erhebliche Energieverluste in Kauf genommen werden.
Bei den meisten bekannten Anlagen wird die Zuluft in den oberen Teil des Luftraums eingeblasen («Lehrbuch der Heizungs- und Lüftungs- und Klimatechnik», Kraft, VEB-Verlag Technik, Berlin 1977). Dadurch ist die oben zugeführte Luft warm, jedoch gelangt die Aussenluft nicht an die vorgesehenen Stellen im Raum, d. h. in die zu belüftende Aufenthaltszone. Im Sommer dagegen kann der von oben nach unten gerichtete kalte Luftstrahl Zugerscheinungen in der Aufenthaltszone hervorrufen. Um diese Nachteile zu beseitigen wurden Lufteinlässe entwickelt, die über eine abwärts gerichtete Einblaseinrichtung für die Winterlüftung und eine Verteileinrichtung für die Sommerlüftung verfügen. Diese Lösung hat sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, weil sich im Sommer die eingeblasene kalte Luft mit der aufsteigenden Abluft vermischt bzw. diese zurückführt, so dass im Sommer günstige Temperaturschichtung in senkrechter Richtung vermindert wird.
Es ist des weiteren eine Beheizungsanlage bekannt (DE-A-2 041961), die mit einem Einblasaggregat für die Lüftung eines oder mehrerer Räume und vorzugsweise mit einem für die Lufterwärmung vorgesehenen Wärmeaustauscher und einem Gebläse ausgestattet ist, das an ein Lüftungskanalsystem angeschlossen ist, welches über zwei Kanäle an Einblasventile in Räumen sowie an in diesen angeordnete, getrennte Erwärmungsorgane angeschlossen ist. Bei dieser Beheizungsanlage wird der gesamte Lüftungswärmebedarf der Räume und ein grosser Teil des Transmissionswärmebedarfs bei niedrigen Aussentemperaturen durch das Einblasen warmer Luft gedeckt, deren Temperatur in Abhängigkeit von der gewünschten Raumtemperatur und der Aussentemperatur automatisch geregelt wird, wobei die Erwärmungsorgane für die Deckung des restlichen Transmissionswärmebedarfs Verwendung finden.
Mit dieser bekannten Anlage ist eine temperaturabhängige Beheizung von Räumen möglich, wobei der durch die Lüftung der Räume entstehende Wärmebedarf Berücksichtigung findet, jedoch keinerlei Vorkehrungen betroffen sind, um in den so beheizten bzw. belüfteten Räumen eine ungünstige Temperaturschichtung für den Fall zu vermeiden, dass diese Räume relativ hoch sind.
Es ist ferner bekannt, bei Lüftungs- und Heizungsanlagen Behaglichkeitsfühler zu verwenden, die Temperaturfühler sind, welche im allgemeinen in Schutzrohren angeordnet sind. Diese Anordnung ist jedoch aus den folgenden Gründen nachteilig. Die gemessene Temperatur wird hautpsächlich von der an der Ummantelung auftretenden Temperatur beeinflusst und nur in geringerem Masse von der Wärmestrahlung. Die Luftgeschwindigkeit hat keinen Einfluss, obwohl sie und die Wärmestrahlung die Behaglichkeitwesentlich bestimmen. Ein Teil des Behaglichkeitsfühlers wird über einen im Inneren angeordneten elektrischen Mess-Stromkreis mit geringer Heizleistung beheizt. In anderen Fällen wird auf der Oberfläche der Ummantelung oder innerhalb dieser eine elektrische Heizung angeordnet, die durch einen automatischen Regler ein- und ausgeschaltet werden kann. Bei einer typischen Ausführungsform dieser letztgenannten Konstruktion erfolgt die elektrische Heizung durch eine thermische Rückführung («Heizungsaniagen_M, Kapitel 8, 3, VDI-Verlag 1974). Das bedeutet, dass dann, wenn der Thermostat die Heizung eingeschaltet hat, auch die thermische Rückführungsheizung eingeschaltet ist. Bei einer anderen bekannten Lösung («Heizungsanlagen», Kapitel 8, 3, VDI-Verlag 1974) dient die im Thermostaten angeordnete und auf einen Grundwert eingestellte elektrische Heizung zur sogenannten thermischen Verschiebung beispielsweise dadurch, dass im Falle einer abgesenkten Nachtheizung die Heizspirale eingeschaltet bleibt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Lüftungs- und Heizungsanlage für Räume, insbesondere Hallen mit grosser Raumhöhe, zu schaffen, die ausgehend von den im Oberbegriff des Anspruchs 1, 2 oder des Anspruchs 3 enthaltenen Merkmalen es ermöglicht, die energetisch ungünstige Temperaturschichtung in derartigen Räumen zu vermeiden und die die Möglichkeit bietet, die Lüftung ohne Kurzschluss des Zuluftstroms zu betreiben, und zwar gleichermassen im Sommer wie im Winter, um dadurch die Behaglichkeit der sich in derartigen Räumen aufhaltenden Menschen auf möglichst energiesparende Weise sowohl im Sommer als auch im Winter sicherzustellen.
Nachdem diese Behaglichkeit von mehreren Faktoren abhängt, die entweder einzeln, aber auch in Kombination auftreten, soll die zu schaffende Lüftungs- und Heizungsanlage, mit einem Behaglichkeitsfühler ausgestattet sein, der die Möglichkeit bietet, in Abhängigkeit von der Arbeitsintensität der in einem solchen Raum beschäftigten Personen und von dem Behaglichkeitsgefühl dieser Personen, das beispielsweise von deren Bekleidung abhängt, den Lüftungs- und Heizungszustand zu ermitteln und über Regler zu verändern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in der Aufenthaltszone des Raumes Lüftungsöffnungen angeordnet sind, die im Sommer als Zuluft- und im Winter als Abluftöffnungen arbeiten und ausserhalb der Aufenthaltszone, zweckmässigerweise im Dachraum, weitere Lüftungsöffnungen angeordnet sind, die im Winter als Zuluft- und im Winter als Abluftöffnungen arbeiten und/oder die Leistungsregelungseinrichtung der Zuluftheizeinheit und die Leistungsregelungseinrichtung der Raumheizeinheit mit einer automatischen Regeleinheit verbunden sind, die auf einen Gleichgewichtstemperaturgrundwert eingestellt ist und im Falle eines durch den Behaglichkeitsfühler als zu hoch signalisierten Temperaturwertes zuerst die Zuluftheizeinheit und danach die Raumheizeinheit zur Verminderung der Leistung veranlasst und umgekehrt bei Signalisierung eines zu tiefen Temperaturwertes zuerst die Raumheizeinheit und danach die Zuluftheizeinheit zu einer Erhöhung der Leistung veranlasst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 4-17 gekennzeichnet.
Grundgedanke der Erfindung ist die Erkenntnis, dass man mit Hilfe eines Luftverteilers, der die Luft zugfrei einbläst, im sogenannten Teillastbetrieb die Zuluft mit niedrigerer Temperatur in den Dachraum einblasen kann, als der Raumtemperatur entspricht. Dabei wird durch die Raumheizkörper ausser der Transmission auch die Energie zur Erwärmung der Aussenluft aufgebracht. Die Bedeutung dieses Umstandes besteht darin, dass die kalte Zuluft den Raum unter dem Dach ständig abkühlt, eine gute Durchspülung des gesamten Luftraumes bewirkt und innerhalb des Raumes eine Luftströmung veranlasst, die zu einer Homogenisierung des Luftvolumens führt. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass es nicht zweckmässig ist, die Leistung der Raumheizung zu senken, solange durch Absenkung der Zulufttemperatur in bezug auf die Heizung Energie eingespart werden kann. Auf diese Weise lässt sich sowohl Energie bei der Heizung als auch bei der Lüftung einsparen. Dies gilt insbesondere für Fussbodenheizungen oder für Strahlungsheizungen, die in Richtung des Raumfussbodens strahlen.
Den wesentlichen Vorteil einer bedeutenden Energieeinsparung verdankt die erfindungsgemässe Lüftungs- und Heizungsanlage dem Umstand, dass im Winter die Temperaturschichtung im Raum auf einen minimalen Wert abgesenkt werden kann, indem in den Raum unterhalb des Daches Kaltluft eingeblasen wird und die Abluft unten abgesaugt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass durch Absaugen im unteren Bereich des Raumes und durch die sich vollziehende Vermischung der Raumluft mit der Kaltluft im Dachbereich des Raumes erwärmte Luft in die Aufenthaltszone zurückgeführt wird. Im Sommer dagegen, wenn die umgekehrte Wirkung erzielt werden soll, d.h. wenn die einmal aufgestiegene Warmlust nicht wieder in die zu kühlende Aufenthaltszone zurückgedrängt werden soll, wird die Aussenluft wegen der erforderlichen Raumdurchspülung und im Interesse einer möglichst grossen Temperaturschichtung in senkrechter Richtung nach unten eingeblasen. Auf diese Weise gelangt in die Aufenthaltszone nicht nur Aussenluft, sondern es wird auch gleichzeitig eine angenehme Luftbewegung erzeugt.
Um die obigen Vorteile zu erreichen, ist es in anlagentechnischer Hinsicht nicht erforderlich, für den Winter- und den Sommerbetrieb gesonderte, unabhängig voneinander arbeitende lüftungstechnische Anlagen zu bauen. Die erwünschte Betriebsweise kann durch eine entsprechende Schaltung der Luftkanäle durch Öffnen und Schliessen entsprechender Luftkanalabzweigungen bzw. mit einem reversiblen Ventilator verwirklicht werden. Erhebliche Kosten- und Energieeinsparungen sind die Folge.
Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich durch die ständige Beheizung des Behaglichkeitsfühlers. Auf diese Weise kann der Fühler, ähnlich dem menschlichen Verhalten, nicht nur auf Temperatur- und Strahlungseinflüsse reagieren, sondern auch auf Geschwindigkeitsveränderungen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Lüftungs- und Heizungsanlage mit Behaglichkeitsfühler,
Fig. 2 die Anordnung der Luftleitungen und Lüftungsöffnungen bei einer anderen Ausführungsform der Anlage und
Fig. eine Anordnung der Lüftungsöffnungen und der Ventilatoren in Verbindung mit den Anlagen gemäss den Figuren 1 und 2.

In Fig. 1 ist mit 1 der Raum bezeichnet, mit 2 die Zuluftheizeinheit und mit 7 die Raumheizeinheit. Bei letzterer bedeutet 7a eine Strahlungsheizung und 7b eine Fussbodenheizung im Fussboden (23), die gemeinsam angeordnet werden können. Die Zuluftheizeinheit ist mit der Wärmequelle 4 und die Raumheizeinheit 7 mit der Wärmequelle 6 verbunden. In beiden Fällen ist zwischen der Wärmequelle 4 bzw. 6 und den Heizeinheiten 2 bzw. 7 eine Leistungsregelungseinrichtung geschaltet, die die Zuluftheizeinheit 2 bzw. die Raumheizeinheit 7 zur Abgabe einer grösseren oder kleineren Heizleistung veranlassen kann.
Die Leistungsregelungseinrichtungen 5 und 8 stehen mit einer automatischen Regeleinheit 10 in Verbindung. Diese automatische Regeleinheit ist in der Lage, mit Hilfe der Leistungsregelungseinrichtung 5 die Zuluftheizeinheit 2 bzw. mit Hilfe der Leistungsregelungseinrichtung 8 die Raumheizeinheit 7 zu grösserer oder kleinerer Wärmeabgabe zu veranlassen. Die automatische Regeleinheit 10 steht mit einem Behaglichkeitsfühler 9 in Verbindung. Die Regelung erfolgt so, dass die automatische Regelungseinheit auf einen Gleichgewichts-Bezugswert t_o eingestellt ist. Wenn der Behaglichkeitsfühler gegenüber diesem Bezugswert ständig eine grössere Behaglichkeit signalisiert, dann greift die automatische Regeleinheit 10 zunächst über Leistungsregelungseinrichtungen 5 in die Zuluftheizeinheit ein und erst danach über die Leistungsregelungseinrichtung 8 in die Raumheizeinheit und veranlasst bei diesen eine Leistungsreduzierung.
Im umgekehrten Fall ist die Reihenfolge des Eingriffs umgekehrt. Wenn also der Behaglichkeitsfühler 9 gegenüber dem Gleichgewichts-Bezugswert t_o ständig eine zu geringe Behaglichkeit anzeigt, dann greift die automatische Regeleinheit 10 zunächst über die Leistungsregelungseinrichtung 8 in die Raumheizeinheit ein und erst danach über die Leistungsregelungseinrichtung 5 in die Zuluftheizeinheit und veranlasst, dass diese eine höhere Wärmeleistung abgeben.
Die Luftzuführung für die Heizung und Lüftung in das Innere des Raums 1 erfolgt über Lüftungsöffnungen 15, die in der Aufenthaltszone 1a angeordnet sind bzw. über Lüftungsöffnungen 14, die sich im Dachraum 1b befinden.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass sowohl die Lüftungsöffnungen 15 in der Luftleitung 19 als auch die Lüftungsöffnungen 14 in der Luftleitung 24 mit dem Zuluftventilator 11 und dem Abluftventilator 18 gleichzeitig zusammengeschaltet werden können. Ausserdem ist ersichtlich, dass die Luftleitung 19 mit dem Zuluftventilator 11 über den Abzweig 19a mit der Druckleitung in Verbindung steht und mit dem Abluftventilator 18 über den Abzweig 19b der Saugleitung, während die Luftleitung 24 über den Abzweig 24a mit dem Zuluftventilator und über den Abzweig 24b der Saugleitung mit dem Abluftventilator in Verbindung steht.
Um die einzelnen Luftleitungsabschnitte mit den Ventilatoren 11 und 18 in Verbindung zu bringen, ist in dem Druckraum 3 des Zuluftventilators 11 das Abzweigstück 13 und in dem Saugraum 31 des Abluftventilators 18 das Abzweigstück 20 angeordnet.
Aus Fig. 1 geht ferner hervor, dass in dem Zuluftabzweig 19a und dem Abluftabzweig 19b der Luftleitung 19 die Klappen 17 und 22 und in dem Zuluftabzweig 24a und Abluftabzweig 24b der Luftleitung 24 die Klappen 16 und 21 als Luftabsperrorgane eingebaut sind. Die Klappen 16 und 17 bzw. 21 und 22 können beispielsweise durch ein mechanisches Stellglied miteinander gekoppelt sein. Durch diese Kopplung lässt sich erreichen, dass die Ventilatoren 11 und 18 die Luft in die gewünschte Zone des Raums 1 einblasen bzw. aus der gewünschten Raumzone absaugen.
Die mechanische Kopplung 12 kann gegebenenfalls über einen Stellmotor 26 angetrieben werden, der mit dem Thermostaten 25 in Verbindung steht, welcher die Temperatur der in den Dachraum eingeblasenen Zuluft auf einen minimalen Wert begrenzt.
Hauptbestandteil des Behaglichkeitsfühlers 9 ist das Fühlerelement 27, das innerhalb der Ummantelung 28 oder an deren Oberfläche 29 angeordnet sein kann. Der Behaglichkeitsfühler ist an eine elektrische Heizung angeschlossen, deren Leistung mindestens 30 W/m² beträgt, so dass er in der Lage ist, die menschliche Wärmeabgabe nachzuvollziehen. Die elektrische Heizung 30 ist an die Stromquelle 34 angeschlossen, deren Spannung beispielsweise mittels eines Potentiometers beliebig eingestellt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine andere Möglichkeit für die Verbindung der Luftleitungen 19 und 24 mit den Ventilatoren 11 und 18. Danach sind der Zuluftventilator 11 und der Abluftventilator 18 mit den Luftleitungen 19 und 24 durch ein Vierwege-Abzweigstück verbunden. Im Inneren des Vierwege-Abzweigstückes 32 befindet sich eine Verbindungsklappe 33, die in der in dünnen Strichen eingezeichneten Sommerbetriebsstellung den Zuluftventilator 11 über den Druckraum 3 mit der sich in der Aufenthaltszone 1a des Raums 1 befindenden Luftleitung 19 verbindet, sowie auf der Saugseite den Abluft- ventilator 18 über den Saugraum 31 mit der sich im Dachraum 1b befindenden Luftleitung 24.
In analoger Form wird in der anderen Klappenstellung 33, der sogenannten Winterbetriebsstellung, die in dicken Strichen eingezeichnet ist, der Zuluftventilator 11 mit der Luftleitung 24 unterhalb des Dachraums 1b verbunden, während der Abluftventilator 18 mit der sich in der Aufenthaltszone 1a befindenden Luftleitung 19 in Verbindung steht.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass ein Ventilator 36 in die sich in der Aufenthaltszone 1a befindende Luftleitung 38 mit den zugehörigen Lüftungsöffnungen 15 eingebaut ist, während ein Ventilator 35 in die sich in der Dachzone 1b befindende Luftleitung mit den zugehörigen Lüftungsöffnungen 14 eingebaut ist.
Sowohl der Ventilator 35 als auch der Ventilator 36 sind hinsichtlich der Förderrichtung reversibel. Die Luftheizeinheit ist in diesem Falle ebenso in der Luftleitung 37 eingebaut und ist an die Energiequelle 4 angeschlossen. Dazwischengeschaltet ist die Leistungsregelungseinrichtung 5.

Claims

1. Lüftungs- und Heizungsanlage für Räume (1), insbesondere für Hallen mit grosser Raumhöhe, welche Anlage über Einrichtungen zur Zuführung der Zuluft in den zu lüftenden bzw. zu heizenden Raum (1) und über Einrichtungen zur Absaugung der Abluft verfügt, sowie über mindestens eine Zuluftheizeinheit (2) zur Erwärmung der Zuluft und mindestens eine Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) für die Heizung des Raumes, wobei sowohl der Zuluftheizeinheit (2) wie auch der Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) je eine Leistungsregelungseinrichtung (5 bzw. 8) und ein Behaglichkeitsfühler (9) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufenthaltszone (1a) des Raumes (1) Lüftungsöffnungen (15) angeordnet sind, die im Sommer als Zuluft- und im Winter als Abluftöffnungen arbeiten und ausserhalb der Aufenthaltszone (1a), zweckmässigerweise im Dachraum (1b), weitere Lüftungsöffnungen (14) angeordnet sind, die im Winter als Zuluft- und im Sommer als Abluftöffnungen arbeiten und die Leistungsregelungseinrichtung (5) der Zuluftheizeinheit (2) und die Leistungsregelungseinrichtung (8) der Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) mit einer automatischen Regeleinheit (10) verbunden sind, die auf einen Gleichgewichts-Temperaturgrundwert eingestellt ist und im Falle eines durch den Behaglichkeitsfühler (9) als zu hoch signalisierten Temperaturwertes zuerst die Zuluftheizeinheit (2) und danach die Raumheizeinheit (7) zur Verminderung der Leistung veranlasst und umgekehrt bei Signalisierung eines zu tiefen Temperaturwertes zuerst die Raumheizeinheit (7) und danach die Zuluftheizeinheit (2) zu einer Erhöhung der Leistung veranlasst.

2. Lüftungs- und Heizungsanlage für Räume (1), insbesondere von Hallen mit grosser Raumhöhe, welche Anlage über Einrichtungen zur Zuführung der Zuluft in den zu lüftenden bzw. zu heizenden Raum (1) und über Einrichtungen zur Absaugung der Abluft verfügt, sowie über mindestens eine Zuluftheizeinheit (2) zur Erwärmung der Zuluft und mindestens eine Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) für die Heizung des Raumes, wobei sowohl zur Zuluftheizeinheit (2) wie auch zur Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) je eine Leistungsregelungseinrichtung (5 bzw. 8) und ein Behaglichkeitsfühler (9) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufenthaltszone (1a) des Raumes (1) Lüftungsöffnungen (15) angeordnet sind, die im Sommer als Zuluft- und im Winter als Abluftöffnungen arbeiten und ausserhalb der Aufenthaltszone (1a), zweckmässig im Dachraum (1b), weitere Lüftungsöffnungen (14) angeordnet sind, die im Winter als Zuluft- und im Sommer als Abluftöffnungen arbeiten.

3. Lüftungs- und Heizungsanlage für Räume (1), insbesondere für Hallen mit grosser Raumhöhe, welche Anlage über Einrichtungen zur Zuführung der Zuluft in den zu lüftenden bzw. zu heizenden Raum (1) und über Einrichtungen zur Absaugung der Abluft verfügt, sowie über mindestens eine Zuluftheizeinheit (2) zur Erwärmung der Zuluft und mindestens eine Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) für die Heizung des Raumes, wobei sowohl der Zuluftheizeinheit (2) wie auch der Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) je eine Leistungsregelungseinrichtung (5 bzw. 8) und ein Behaglichkeitsfühler (9) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsregelungseinrichtung (5) der Zuluftheizeinheit (2) und die Leistungsregelungseinrichtung (8) der Raumheizeinheit (7, 7a, 7b) mit einer automatischen Regelungseinheit (10) verbunden sind, die auf einen GleichgewichtsTemperaturgrundwert eingestellt ist und im Falle eines durch den Behaglichkeitsfühler (9) als zu hoch signalisierten Temperaturwertes zuerst die Zuluftheizeinheit (2) und danach die Raumheizeinheit (7) zur Verminderung der Leistung veranlasst und umgekehrt bei Signalisierung eines zu tiefen Temperaturwertes zuerst die Raumheizeinheit (7) und danach die Zuluftheizeinheit (2) zu einer Erhöhung der Leistung veranlasst.

4. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Lüftungsöffnungen (15) in der Aufenthaltszone (1a) als auch die Lüftungsöffnungen (14) im Dachraum (1b) an eine gemeinsame Luftleitung (19 bzw. 24) angeschlossen sind, wobei die beiden Luftleitungen (19, 24) wahlweise an den Zuluft-Ventilator (11) oder an den Abluft-Ventilator (18) anschliessbar sind.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitung (19) in der Aufenthaltszone (1a) sich in einen Zweig (19a) zum Zuluftventilator (11) und einen Zweig (19b) zum Abluftventilator (18) hin aufteilt und die im Dachraum (1b) befindliche Luftleitung (24) gleichermassen in einen druckseitigen Abzweig (24a) zum Zuluftventilator (11) hin und in einen saugseitigen Abzweig (24b) zum Abluftventilator (18) hin aufteilt.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (3) des Zuluft-Ventilators (11) mittels eines Abzweigstückes (13) die Zuluftleitungs-Zweige (19a und 24a) der Luftleitungen (19, 24) verbindet, und der Saugraum (31) des Abluftventilators gleichermassen mittels eines Abzweigstückes (20) die Abluftzweige (19b, 24b) der Luftleitungen (19 und 24) verbindet.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Zuluftleitungs-Zweige (19a und 24a) der Luftleitungen (19 und 24) Luftabsperrorgane eingebaut sind, die in entgegengesetzter Richtung arbeiten, und zwar in dem in die Aufenthaltszöne (1a) gerichteten Zuluftabzweig (19a) beispielsweise eine Klappe (17), die im Winterbetrieb geschlossen und im Sommerbetrieb geöffnet ist, und in dem in den Dachraum (1b) gerichteten Zuluftzweig (24a) beispielsweise eine Klappe (16), die im Winterbetrieb geöffnet und im Sommerbetrieb geschlossen ist.

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Abluftleitungs-Abzweige (19b und 24b) der Luftleitungen (19 und 24) Luftabsperrorgane eingebaut sind, die in entgegengesetzter Richtung arbeiten, und zwar in dem in die Aufenthaltszone (1a) gerichteten Abluftzweig (19b) beispielsweise eine Klappe (22), die im Winterbetrieb geöffnet und im Sommerbetrieb geschlossen ist, und in dem in den Dachraum (1b) gerichteten Abluftzweig (24b) beispielsweise eine Klappe (21), die im Winterbetrieb geschlossen und im Sommerbetrieb geöffnet ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftabsperrorgane in der Zuluftleitung (19a und 24a), beispielsweise die Klappen (17 und 16), mechanisch über ein Stellglied (12) gekoppelt sind und in entgegengesetzter Stellung arbeiten.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckraum des Zuluftventilators (11) und Saugraum des Abluft Ventilators (18) ein Vierwege-Abzweigstück (32) eingebaut ist, das in die Luftleitung (19) der Aufenthaltszone (1a) und in die Luftleitung (24) des Dachraumes (1b) einmündet.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Vierwege-Abzweigstückes (32) eine Verbindungsklappe (33) angeordnet ist, die in der Sommerbetriebsstellung den Druckraum (3) des Zuluftventilators mit der Zuluftleitung (19) der Aufenthaltszone (1a) verbindet, bzw. den Saugraum (31) des Abluft-Ventilators (18) mit der Luftleitung (19) der Aufenthaltszone (1 a).

12. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Lüftungsöffnungen (15) in der Aufenthaltszone (1a) ein reversibler Ventilator (36) zugeordnet ist, der im Sommer als Zuluft- und im Winter als Abluft-Ventilator arbeitet, und den weiteren Lüftungsöffnungen (14), die zweckmässigerweise im Dachraum (1b) angeordnet sind, ein reversibler Ventilator (35) zugeordnet ist, der im Sommer als Abluft-Ventilator und im Winter als Zuluft-Ventilator arbeitet.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsregelungseinrichtung (5) der Zuluftheizeinheit (2) zwischen Zuluftheizeinheit (2) und eine Wärmequelle (4) geschaltet ist, die Leistungsregelungseinrichtung (8) der Raumheizeinheit (7) zwischen die Raumheizeinheit (7) und eine weitere Wärmequelle (6) geschaltet ist, und beide Leistungsregelungseinrichtungen (5 und 8) über die automatische Regelungseinheit (10) im Eingriff sind.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiequelle einer zusätzlichen Zuluftheizeinheit eine Energierückgewinnungs-Einrichtung vorgesehen ist, die die Enthalpie der Abluft des Raumes (1) nutzt, beispielsweise eine Wärmepumpe, ein Regenerativ-Wärme- übertrager oder ein Rekuperativ-Wärmeübertrager.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in die Luftleitung (24) des Dachraumes (1b) zwischen den Lüftungsöffnungen (14) und der Zuluftheizeinrichtung (2) eine Minimal-Temperaturbegrenzungseinrichtung, beispielsweise ein Thermostat (25) eingebaut ist, der mit der automatischen Regelungseinheit (10) im Eingriff steht.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumheizeinheit (7) aus Strahlungsheizkörpern (7a) und/oder Fussbodenheizkörpern (7b) besteht, wobei letztere im Raum (1) im Fussboden (23) angeordnet sind.

17. Behaglichkeitsfühler (9) in einer Lüftungs-und Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 3, in dessen Ummantelung (28) oder auf dessen Ummantelungsoberfläche (29) sich ein Fühlerelement (27) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerelement (27) mit einer elektrischen Heizung (30) von mindestens 30 W/m², bezogen auf die Ummantelungsoberfläche (29), in Verbindung steht, dass die Heizleistung wählbar bw. einstellbar ist, und dass die Heizung während des Betriebes zweckmässigerweise ständig eingeschaltet ist.