EP2366959A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Gebäuden, insbesondere Räumen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Gebäuden, insbesondere Räumen Download PDF

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EP2366959A2
EP2366959A2 EP11000342A EP11000342A EP2366959A2 EP 2366959 A2 EP2366959 A2 EP 2366959A2 EP 11000342 A EP11000342 A EP 11000342A EP 11000342 A EP11000342 A EP 11000342A EP 2366959 A2 EP2366959 A2 EP 2366959A2
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EP
European Patent Office
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air
ventilation
treatment device
fan
air treatment
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EP2366959B1 (de
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Hermann Dipl.-Ing. Ensink
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Kampmann GmbH and Co KG
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    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/01—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station in which secondary air is induced by injector action of the primary air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/00075—Indoor units, e.g. fan coil units receiving air from a central station
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044—Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit

Definitions

  • the invention relates to a method for ventilating, heating and / or cooling (air conditioning) of buildings, in particular rooms, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a device for ventilation, heating and / or cooling (air conditioning) according to the preamble of claim 6.
  • the air conditioning of objects includes airing and either heating or cooling. If the air quality in the room to be air-conditioned is within specified limits, depending on the season, only heating or cooling is required. If ventilation also has to be carried out because the air quality in the room in question no longer meets the requirements, as a rule outside air is used as the supply air. Depending on the season, the supply air is heated or cooled before being introduced into the room to be ventilated.
  • Known air conditioning systems simultaneously take on the function of ventilation and heating or cooling.
  • the known systems have both a device for ventilation (ventilation unit) as well as a device for optional heating or cooling (air treatment unit). If no ventilation is required, the entire system is operated in recirculation mode. The room air is then transported by the ventilation unit through an air duct system and reintroduced into the room at another location.
  • This Air transport is complex and costs energy, because it must run the at least one fan of the ventilation unit, which requires a relatively large amount of electrical energy to operate.
  • the invention has for its object to provide a method and apparatus for economical and energy-saving ventilation, heating and / or cooling (air conditioning) of objects, especially rooms.
  • a method for achieving this object comprises the measures of claim 1.
  • the airing on the one hand and the heating or cooling (tempering) on the other hand made by separate devices.
  • the result is that if ventilation is not required because the air quality in the room in question does not require ventilation, the unit need not be operated for ventilation.
  • the device for tempering the room circulates the room air and heats or cools it if necessary.
  • the at least one ventilator for the ventilating device only needs to be operated when ventilation is required. With sufficiently good indoor air quality, only the fan of the device needs to be operated for tempering, in order to circulate the room air.
  • the device for ventilating the outside air preferably sucked as supply air to the intake of the device for tempering preferably indirectly.
  • the present invention separate device for ventilation thus transported the supply air only to the device for tempering. This sucks the air coming from the device to ventilate preferably from a suction and transports the supply air after heating or cooling as heated or cooled supply air in the room to be ventilated.
  • the fact that the device for tempering the supply air itself preferably sucks indirectly from the suction, it can also be operated when the device for ventilation is out of service.
  • the device for tempering supply air from the device for ventilation or optionally room air is sucked in by the device for tempering supply air from the device for ventilation or optionally room air.
  • the room air can be tempered by this device under all operating conditions, both in the ventilation mode and in the recirculation mode, when the device for ventilation is out of service.
  • the device for tempering is always switched on by a controller at least when the device is in operation for ventilation. On This ensures that the incoming air coming from the device for ventilation is taken up by the device for tempering and transported further and, if necessary, treated. But it is also conceivable that no control technology linkage of the devices takes place. Then, when not in operation befindlichem device for tempering the supply air generated by the current device for ventilation at the intake of the device for tempering blown, so that the intake, which is preferably designed as a suction, the out of service device for temperature control acts as an air distributor through which the supply air can also enter the room to be ventilated, but without being heated or cooled.
  • the method is particularly advantageous in connection with a device for tempering, which is designed as a so-called ceiling device.
  • a device for tempering which is designed as a so-called ceiling device.
  • Such a device is placed and fixed within the room to be air conditioned under the ceiling.
  • the ceiling can be a static ceiling or a false ceiling.
  • the ventilation device device for ventilation
  • the air treatment device device for selectively heating or ventilating
  • the devices are designed as separate, independently operating device. Because the devices are not only separated from each other, but can also work independently, it is possible in this device, namely ventilation system or air conditioning system, only to operate the air handling unit, but not to operate the ventilation unit even if the air quality in too air conditioning is still so good that ventilation is not required. Then, the air handling unit will only heat or cool the room air circulated by the air handling unit as needed.
  • the ventilation device and the air treatment device each have at least one fan and the fans are independently controllable.
  • a recirculation mode of the air handling unit can take place when the ventilation unit is out of operation, because currently a ventilation of the room or the building is not required.
  • the fan of the air treatment device has a lower energy requirement than the fan or all fans of the ventilation unit. This results in a considerable energy saving, if outside of the ventilation operation the Ventilation device with the at least one associated with this fan can be stopped. It is then to cover for the recirculation mode of the air handling unit only the lower energy consumption of the at least one fan of the air treatment device.
  • the energy requirement of the single or all fans of the air treatment device is at most half as large as the energy requirement of the single or all fans of the ventilation device.
  • the air treatment device has an intake chamber with at least one intake opening.
  • the suction chamber is arranged with one or more suction openings over at least one outlet opening of the air treatment device.
  • This intake chamber allows recirculation of the air handling unit when the ventilation unit is out of service.
  • a supply air duct coming from the ventilation unit opens into the intake chamber. Then, the supply air passes indirectly into the air treatment room of the air treatment device by the same is sucked by the fan of the air treatment device in the air treatment room from the preferably overlying suction.
  • the intake chamber with at least one supply air opening for supply air from the ventilation unit.
  • the suction chamber with its preferably several intake openings can also serve for air distribution when the ventilation unit is in operation, but not the air treatment unit. Then the suction openings of the suction chamber serve as supply air outlet openings on or above the air treatment device.
  • the air intake device is designed for suspension under a ceiling.
  • a housing frame of the suction space on the air handling unit is used to suspend the same under the ceiling, either a load-bearing ceiling or a false ceiling.
  • the device shown here is an air conditioning or ventilation system for especially larger objects of all kinds, such as sales, halls and the like buildings.
  • the ventilation system is used for air conditioning in particular larger rooms such objects.
  • this includes the option of ventilation or tempering (heating or cooling) and the combined ventilation and heating or ventilation and cooling.
  • the ventilation system shown here has a ventilation unit 10 and an air treatment unit 11. It is also conceivable, however, that the ventilation unit 10 is assigned a plurality of preferably identically designed air treatment devices 11, wherein the air treatment devices 11 can be assigned to a single larger room or even different rooms.
  • the ventilation device 10 is located outside the air-conditioned space, while the single air treatment device 11 shown in the figures mounted under the ceiling 12 of the room to be air-conditioned, namely suspended.
  • the ceiling 12 may be a load-bearing ceiling, but also a false ceiling.
  • the ventilation device 10 has a housing with a fresh air inlet 13, a supply air outlet 14, an exhaust air inlet 15 and an exhaust air outlet 16. Inside the case is one in the Fig. 1 and 2 only indicated heat exchanger 17, through which the fresh air and the exhaust air flow, in the illustrated embodiment in the cross flow. In this case, the warmer exhaust air preheat the colder fresh air before it passes as supply air to the air treatment unit 11 and from this into the interior of the room to be ventilated.
  • the ventilation unit 10 has a Zu povertyventilator 18 and an exhaust fan 19.
  • the ventilation unit 10 is also provided with air filters, not shown, at least in the supply air outlet 14 and preferably also in the region of the exhaust air inlet 15. Furthermore, the ventilation unit 10 still has only one in the Fig. 1 shown muffler 20.
  • the supply air fan 18 has a specific Fan power of a maximum of 2,000 Ws / m 3 . A same specific fan power may have the exhaust fan 19.
  • the air treatment device 11 has a housing 21 on which a suction housing frame 22 is arranged.
  • the housing 21 of the ventilation device 10 may have any base surfaces. In the figures, the housing 21 has a hexagonal base.
  • the thus six side walls of the housing 21 are provided with air outlet openings 23.
  • the air outlet openings 23 are associated with slats 24, which may optionally be adjustable, and possibly also such that the air outlet 23 are closed by the fins 24 and the open air outlet 23 through the fins 24, the outflow direction of the air from the interior of the housing 21 changed can be.
  • the air treatment device 11 In the housing 21 there are a fan 25 and not shown in the figures heating and / or cooling means for demand-controlled temperature of the space in question, under the ceiling 12, the air treatment device 11 is attached.
  • the fan 25 has a lower fan speed compared to the supply fan 18 and / or exhaust fan 19, and this is at most half of the specific fan power at least the supply air fan 18.
  • the fan 25 has only a specific fan power in the range of 100 to 500 Ws / m 3 .
  • the intake housing frame 22 on top of the housing 21 of the ventilation device 10 forms a suction chamber 26 for supply and / or circulating air.
  • a square base having Ansauggekorusahmen 22 is open at its sides to form lateral suction openings 27.
  • the Fig. 4 shows only fortifications 29 of the lamellae 28 surrounding frame.
  • the lamellae 28 can be adjustable, if appropriate also in such a way that some or all of the suction openings 27 are completely closed.
  • An upper quadrangular base plate 30 of the intake housing frame 22 is provided with a supply air opening 31.
  • the air supply line 31 is at a distance above the fan 25 in or on the treatment room of the air treatment device 11. Between the fan 25 and the base plate 30 thus the suction chamber 26 and its side suction 30.
  • Die Supply air opening 31 of the ventilation device 10 is at the Zu Kunststoffauslass 14 of the air treatment device 11 connected by a in the Fig. 1 suggestively illustrated supply air duct 32 or a supply air duct.
  • the ventilation unit 10 is attached to the intake housing frame 22 under the ceiling 12. Alternatively or additionally, it is also conceivable to hang the ventilation device 10 with the fasteners 29 for the slats 28 under the ceiling 12.
  • the ventilation system shown can be operated in two different ways, namely in ventilation mode and in recirculation mode.
  • the ventilation device 10 and air treatment device 11 are separated from each other and designed as independent, independently and independently operable devices. This makes it possible to operate both the ventilation unit 10 and the air treatment unit 11 in the ventilation operation. In recirculation mode but only the air treatment unit 11 is operated while the ventilation unit 10 is then not in operation, so can stand still and thus the fans 18 and 19 of the ventilation unit 10 do not require electrical energy.
  • the ventilation device 10 and the air treatment device 11 are formed as independent and independently operable devices, it is possible not to operate the ventilation device 10 when the air inside the room to which the air treatment device 11 is assigned, still of such good quality is that it complies with the prescribed limit values, in particular the CO 2 content of the room air does not exceed a limit value.
  • the ventilation device 10 and the air treatment device 11 are operated together.
  • the ventilation unit 10 draws in fresh air, in particular outside air, through the fresh air inlet 13.
  • the fresh air is preheated under the given conditions in the heat exchanger 17 of the warmer exhaust air.
  • Preheated fresh air as supply air passes through the supply air outlet 14 out of the ventilation device 10 via the supply air fan 18.
  • the supply air to the air treatment unit 11 passes. It is intended to blow the coming of the ventilation unit 10 supply air through supply air opening 31 into the suction chamber 26 on the air treatment unit 11.
  • the supply air is then sucked in by the fan 25 of the air treatment device 11 from the suction chamber 26.
  • the supply air does not pass directly, but indirectly, through the intermediate intake 26 in the surrounding the air treatment room of the air treatment device 11 housing 21, where the supply air heated or cooled as needed. Subsequently, the desired tempered supply air passes through the open blades 24 in front of the air outlet openings 23 from the air treatment unit 11 in the room to be conditioned.
  • the exhaust air leaves the room through not shown exhaust openings in the ceiling 12, which are connected to the exhaust air inlet 15 of the ventilation device 10.
  • recirculation mode of the ventilation system takes place, in which only the air treatment unit 11 is operated as a circulating air unit, but the ventilation unit 10 is out of operation. This results in a significant energy savings, because in the recirculation mode, the much more electric energy-consuming fans, and that at least the supply air fan 18 of the ventilation unit 10, need not be operated.
  • the recirculation mode is then maintained solely by the less electric energy-requiring fan 25 of the air treatment device 11. For this recirculation occurs through the fins 28 and the suction port 27 into the suction chamber 26 above the housing 21 of the air treatment device 11 a.
  • This circulating air is then conveyed by the fan 25 into the housing 21, where the air is conditioned as needed by optionally heating or cooling of the circulating air.
  • the circulating air having the desired temperature then exits through the fins 24 from the housing 21 of the air treatment device 11. In recirculation mode, therefore, only the air treatment device 11 requires electrical energy and possibly energy for cooling or heating the circulating air.
  • the inventive method not only leads to energy savings in recirculation mode when the ventilation unit 10 does not have to be operated; it also has one Extending the life of the filter in the ventilation unit 10 result. These filters are namely only traversed by air to be filtered when the ventilation unit 10 is in operation, so fresh air is needed and therefore ventilation is required.

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Abstract

Das Lüften, Heizen und/oder Kühlen von vor allem größeren Räumen erfolgt bei üblichen Lüftungsanlagen mit einem einzigen Gerät, das all diese Funktionen vereint. Ein Lüften ist aber nur erforderlich, wenn die Luftqualität im betreffenden Raum schlechter ist als gefordert. Auch dann werden alle Ventilatoren bei den bekannten Lüftungsanlagen weiterhin betrieben. Das hat einen unnötigen Energieverbrauch zur Folge. Die Erfindung sieht es vor, das Lüften einerseits und das Temperieren, nämlich Heizen oder Kühlen, andererseits von getrennten Geräten durchzuführen. Es ist ein Lüftungsgerät (20) zum Lüften und ein Luftbehandlungsgerät (11) zum wahlweisen Aufheizen oder Abkühlen der Zuluft vorgesehen, wobei beide Gerät unabhängig voneinander betreibbar sind. Dadurch braucht, wenn keine Frischluft erforderlich ist, das Lüftungsgerät (10) auch nicht betrieben zu werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Gebäuden, insbesondere Räumen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
  • Das Klimatisieren von Objekten umfasst das Lüften und entweder das Heizen oder Kühlen. Wenn die Luftqualität im zu klimatisierenden Raum innerhalb vorgegebener Grenzen liegt, ist je nach Jahreszeit nur ein Heizen oder Kühlen erforderlich. Muss auch ein Lüften erfolgen, weil die Luftqualität im betreffenden Raum nicht mehr den Anforderungen genügt, wird in der Regel Außenluft als Zuluft verwendet. Je nach Jahreszeit wird die Zuluft vor dem Einleiten in den zu lüftenden Raum aufgeheizt oder abgekühlt.
  • Bekannte Klimatisierungsanlagen übernehmen gleichzeitig die Funktion des Lüftens und des Heizens bzw. Kühlens. Die bekannten Anlagen verfügen dazu sowohl über ein Gerät zum Lüften (Lüftungsgerät) als auch ein Gerät zum wahlweisen Heizen oder Kühlen (Luftbehandlungsgerät). Wenn kein Lüften erforderlich ist, wird die gesamte Anlage im Umluftbetrieb gefahren. Dann wird die Raumluft vom Lüftungsgerät durch ein Luftkanalsystem transportiert und an einer anderen Stelle in den Raum wieder eingeleitet. Dieser Lufttransport ist aufwendig und kostet Energie, weil dazu der mindestens eine Ventilator des Lüftungsgeräts laufen muss, der zum Betrieb verhältnismäßig viel elektrische Energie benötigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum wirtschaftlichen und energiesparenden Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Objekten, insbesondere Räumen, zu schaffen.
  • Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Nach diesem Verfahren wird das Lüften einerseits und das Heizen oder Kühlen (Temperieren) andererseits von getrennten Geräten vorgenommen. Die Folge ist, dass dann, wenn ein Lüften nicht erforderlich ist, weil die die Luftqualität im betreffenden Raum noch kein Lüften erforderlich macht, das Gerät zum Lüften nicht betrieben werden muss. Das Gerät zum Temperieren des Raums wälzt die Raumluft um und heizt bzw. kühlt diese erforderlichenfalls. Dadurch braucht der mindestens eine Ventilator für das Gerät zum Lüften nur betrieben zu werden, wenn ein Lüften erforderlich ist. Bei ausreichend guter Raumluftqualität braucht nur der Ventilator des Geräts zum Temperieren betrieben zu werden, um die Raumluft umzuwälzen.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Gerät zum Lüften die angesaugte Außenluft als Zuluft an den Ansaugbereich des Geräts zum Temperieren vorzugsweise indirekt abgibt. Das erfindungsgemäß separate Gerät zum Lüften transportiert somit die Zuluft nur bis zum Gerät zum Temperieren. Dieses saugt die vom Gerät zum Lüften kommende Zuluft vorzugsweise aus einem Ansaugraum an und transportiert die Zuluft nach dem Heizen oder Kühlen als erwärmte oder abgekühlte Zuluft in den zu lüftenden Raum. Dadurch, dass das Gerät zum Temperieren die Zuluft selbst vorzugsweise aus dem Ansaugraum indirekt ansaugt, kann es auch betrieben werden, wenn das Gerät zum Lüften außer Betrieb ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird vom Gerät zum Temperieren Zuluft vom Gerät zum Lüften oder wahlweise Raumluft angesaugt. Dadurch kann von diesem Gerät die Raumluft unter allen Betriebsbedingungen temperiert werden, und zwar sowohl im Lüftungsbetrieb als auch beim Umluftbetrieb, wenn das Gerät zum Lüften außer Betrieb ist.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass von einer Steuerung das Gerät zum Temperieren immer mindestens dann eingeschaltet wird, wenn das Gerät zum Lüften in Betrieb ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die vom Gerät zum Lüften kommende Zuluft vom Gerät zum Temperieren aufgenommen und weitertransportiert sowie gegebenenfalls behandelt wird. Es ist aber auch denkbar, dass keine steuerungstechnische Verknüpfung der Geräte stattfindet. Dann wird bei sich nicht in Betrieb befindlichem Gerät zum Temperieren der vom laufenden Gerät zum Lüften erzeugte Zuluftstrom am Ansaugbereich des Geräts zum Temperieren ausgeblasen, so dass der Ansaugbereich, der vorzugsweise als Ansaugraum ausgebildet ist, des sich außer Betrieb befindlichen Geräts zum Temperieren als Luftverteiler wirkt, durch den die Zuluft auch in den zu lüftenden Raum gelangen kann, allerdings ohne erwärmt oder gekühlt zu werden.
  • Das Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem Gerät zum Temperieren, das als ein sogenanntes Deckengerät ausgebildet ist. Ein solches Gerät wird innerhalb des zu klimatisierenden Raums unter der Decke angeordnet und befestigt. Bei der Decke kann es sich um eine statisch tragende Raumdecke, aber auch um eine Zwischendecke handeln.
  • Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Bei dieser Vorrichtung sind das Lüftungsgerät (Gerät zum Lüften) und das Luftbehandlungsgerät (Gerät zum wahlweisen Heizen oder Lüften) als voneinander getrennte, eigenständig arbeitende Gerät ausgebildet. Weil die Geräte nicht nur voneinander getrennt sind, sondern auch eigenständig arbeiten können, ist es bei dieser Vorrichtung, nämlich Lüftungsanlage bzw. Klimatisierungsanlage, möglich, nur das Luftbehandlungsgerät zu betreiben, aber nicht das Lüftungsgerät auch noch betreiben zu müssen, wenn die Luftqualität im zu klimatisierenden Raum noch so gut ist, dass eine Lüftung nicht erforderlich ist. Dann wird vom Luftbehandlungsgerät nur bedarfsweise ein Erwärmen oder ein Abkühlen der vom Luftbehandlungsgerät umgewälzten Raumluft vorgenommen.
  • Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Lüftungsgerät und das Luftbehandlungsgerät jeweils mindestens einen eigenen Ventilator aufweisen und die Ventilatoren unabhängig voneinander steuerbar sind. Dadurch kann ein Umluftbetrieb des Luftbehandlungsgeräts erfolgen, wenn das Lüftungsgerät außer Betrieb ist, weil momentan eine Lüftung des betreffenden Raums oder des Gebäudes nicht erforderlich ist.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Ventilator des Luftbehandlungsgeräts über einen geringeren Energiebedarf verfügt als der Ventilator oder alle Ventilatoren des Lüftungsgeräts. Das hat eine erhebliche Energieeinsparung zur Folge, wenn außerhalb des Lüftungsbetriebs das Lüftungsgerät mit dem mindestens einen diesem zugeordneten Ventilator stillgesetzt werden kann. Es ist dann für den Umluftbetrieb des Luftbehandlungsgeräts nur der geringere Energiebedarf des mindestens einen Ventilators des Luftbehandlungsgeräts zu decken. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Energiebedarf des einzigen oder aller Ventilatoren des Luftbehandlungsgeräts maximal halb so groß ist wie der Energiebedarf des einzigen oder aller Ventilatoren des Lüftungsgeräts.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung weist das Luftbehandlungsgerät einen Ansaugraum mit wenigstens einer Ansaugöffnung auf. Vorzugsweise ist der Ansaugraum mit einer oder mehreren Ansaugöffnungen über mindestens einer Austrittsöffnung des Luftbehandlungsgeräts angeordnet. Dieser Ansaugraum ermöglicht den Umluftbetrieb des Luftbehandlungsgeräts, wenn das Lüftungsgerät außer Betrieb ist. Vorteilhafterweise mündet in den Ansaugraum ein vom Lüftungsgerät kommender Zuluftkanal. Dann gelangt die Zuluft indirekt in den Luftbehandlungsraum des Luftbehandlungsgeräts, indem es vom Ventilator des Luftbehandlungsgeräts in den Luftbehandlungsraum desselben vom vorzugsweise darüberliegenden Ansaugraum angesaugt wird.
  • Es ist außerdem bevorzugt vorgesehen, den Ansaugraum mit mindestens einer Zuluftöffnung für Zuluft vom Lüftungsgerät zu versehen. Der Ansaugraum mit seinen vorzugsweise mehreren Ansaugöffnungen kann auch zur Luftverteilung dienen, wenn das Lüftungsgerät in Betrieb ist, aber nicht das Luftbehandlungsgerät. Dann dienen die Ansaugöffnungen des Ansaugraums als Zuluftaustrittsöffnungen am bzw. über dem Luftbehandlungsgerät.
  • Bei einer bevorzugten Vorrichtung ist das Luftansauggerät zur Aufhängung unter einer Decke ausgebildet. Vorzugsweise dient ein Gehäuserahmen des Ansaugraums auf dem Luftbehandlungsgerät zur Aufhängung desselben unter der Decke, und zwar entweder einer tragenden Raumdecke oder einer Zwischendecke.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht der Vorrichtung der Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Seitenansicht eines Luftbehandlungsgeräts der Vorrichtung der Fig. 1 und 2, und
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht des Luftbehandlungsgeräts der Fig. 3 ohne Lufteintrittslamellen.
  • Bei der hier gezeigten Vorrichtung handelt es sich um eine Klimatisierungs- bzw. Lüftungsanlage für insbesondere größere Objekte aller Art, beispielsweise Verkaufsstätten, Hallen und dergleichen Gebäude. Die Lüftungsanlage dient zum Klimatisieren insbesondere größerer Räume solcher Objekte. Zum Klimatisieren gehört das wahlweise Lüften oder Temperieren (Heizen oder Kühlen) und das kombinierte Lüften und Heizen oder Lüften und Kühlen.
  • Die hier gezeigte Lüftungsanlage verfügt über ein Lüftungsgerät 10 und ein Luftbehandlungsgerät 11. Denkbar ist es aber auch, dass dem Lüftungsgerät 10 mehrere, vorzugsweise gleich ausgebildete Luftbehandlungsgeräte 11 zugeordnet sind, wobei die Luftbehandlungsgeräte 11 einem einzigen größeren Raum oder auch verschiedenen Räumen zugeordnet sein können. Das Lüftungsgerät 10 ist außerhalb des klimatisierten Raums angeordnet, während das in den Figuren gezeigte einzige Luftbehandlungsgerät 11 unter der Decke 12 des zu klimatisierenden Raums montiert, nämlich aufgehängt, ist. Bei der Decke 12 kann es sich um eine tragende Decke, aber auch eine Zwischendecke, handeln.
  • Das Lüftungsgerät 10 weist ein Gehäuse mit einem Frischlufteinlass 13, einem Zuluftauslass 14, einem Ablufteinlass 15 und einem Abluftauslass 16 auf. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein in den Fig. 1 und 2 nur angedeuteter Wärmetauscher 17, durch den die Frischluft und die Abluft hindurchströmen, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel im Kreuzstrom. Dabei kann die wärmere Abluft die kältere Frischluft vorwärmen, bevor diese als Zuluft zum Luftbehandlungsgerät 11 und von diesem ins Innere des zu lüftenden Raums gelangt.
  • Das Lüftungsgerät 10 verfügt über einen Zuluftventilator 18 und einen Abluftventilator 19. Das Lüftungsgerät 10 ist außerdem mit nicht gezeigten Luftfiltern versehen, und zwar zumindest im Bereich des Zuluftauslasses 14 und vorzugsweise auch im Bereich des Ablufteinlasses 15. Weiterhin verfügt das Lüftungsgerät 10 noch über einen nur in der Fig. 1 gezeigten Schalldämpfer 20. Der Zuluftventilator 18 verfügt über eine spezifische Ventilatorleistung von maximal 2.000 Ws/m3. Eine gleiche spezifische Ventilatorleistung kann der Abluftventilator 19 aufweisen.
  • Das als Deckengerät ausgebildete Luftbehandlungsgerät 11 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Umluftgerät ausgebildet. Das Luftbehandlungsgerät 11 verfügt über ein Gehäuse 21, auf dem ein Ansauggehäuserahmen 22 angeordnet ist. Das Gehäuse 21 des Lüftungsgeräts 10 kann über beliebige Grundflächen verfügen. In den Figuren weist das Gehäuse 21 eine sechseckige Grundfläche auf. Die demzufolge sechs Seitenwände des Gehäuses 21 sind mit Luftauslassöffnungen 23 versehen. Den Luftauslassöffnungen 23 sind Lamellen 24 zugeordnet, die gegebenenfalls verstellbar sein können, und zwar eventuell auch derart, dass die Luftauslassöffnungen 23 durch die Lamellen 24 verschließbar sind und bei geöffneten Luftauslassöffnungen 23 durch die Lamellen 24 die Ausströmrichtung der Luft aus dem Inneren des Gehäuses 21 verändert werden kann. Im Gehäuse 21 befinden sich ein Ventilator 25 und in den Figuren nicht gezeigte Heiz- und/ oder Kühleinrichtungen zum bedarfsgerechten Temperieren des betreffenden Raums, unter dessen Decke 12 das Luftbehandlungsgerät 11 befestigt ist. Der Ventilator 25 verfügt über eine im Vergleich zum Zuluftventilator 18 und/oder Abluftventilator 19 geringere spezifische Ventilatorleistung, und zwar beträgt diese maximal die Hälfte der spezifischen Ventilatorleistung mindestens des Zuluftventilators 18. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt der Ventilator 25 nur über eine spezifische Ventilatorleistung im Bereich von 100 bis 500 Ws/m3.
  • Der Ansauggehäuserahmen 22 oben auf dem Gehäuse 21 des Lüftungsgeräts 10 bildet einen Ansaugraum 26 für Zu- und/oder Umluft. Der im gezeigten Ausführungsbeispiel eine viereckige Grundfläche aufweisende Ansauggehäuserahmen 22 ist an seinen Seiten offen zur Bildung von seitlichen Ansaugöffnungen 27. Umgeben ist der Ansauggehäuserahmen 22 von in Rahmen gehaltenen Lamellen 28. Diese sind nur in der Fig. 3 gezeigt. Die Fig. 4 zeigt nur Befestigungen 29 der die Lamellen 28 umgebenden Rahmen. Die Lamellen 28 können verstellbar sein und zwar gegebenenfalls auch so, dass einige oder alle Ansaugöffnungen 27 vollständig verschlossen sind.
  • Eine obere, viereckige Grundplatte 30 des Ansauggehäuserahmens 22 ist mit einer Zuluftöffnung 31 versehen. Durch die Anordnung der Zuluftleitung 31 in der Grundplatte 30 befindet sich die Zuluftleitung 31 mit Abstand über dem Ventilator 25 in oder auf dem Behandlungsraum des Luftbehandlungsgeräts 11. Zwischen dem Ventilator 25 und der Grundplatte 30 liegen somit der Ansaugraum 26 und seine seitlichen Ansaugöffnungen 30. Die Zuluftöffnung 31 des Lüftungsgeräts 10 ist an dem Zuluftauslass 14 des Luftbehandlungsgeräts 11 angeschlossen durch eine in der Fig. 1 andeutungsweise dargestellte Zuluftleitung 32 oder einen Zuluftkanal.
  • Das Lüftungsgerät 10 ist mit dem Ansauggehäuserahmen 22 unter der Decke 12 befestigt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, das Lüftungsgerät 10 mit den Befestigungen 29 für die Lamellen 28 unter der Decke 12 aufzuhängen.
  • Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf die zuvor beschriebene Klimatisierungs- bzw. Lüftungsanlage näher erläutert:
  • Im Wesentlichen ist die gezeigte Lüftungsanlage auf zwei unterschiedliche Weisen betreibbar, und zwar im Lüftungsbetrieb und im Umluftbetrieb. Das Lüftungsgerät 10 und Luftbehandlungsgerät 11 sind voneinander getrennt und als eigenständige, unabhängig voneinander und selbstständig betreibbare Geräte ausgebildet. Dadurch ist es möglich, im Lüftungsbetrieb sowohl das Lüftungsgerät 10 als auch das Luftbehandlungsgerät 11 zu betreiben. Im Umluftbetrieb wird aber nur das Luftbehandlungsgerät 11 betrieben, während das Lüftungsgerät 10 sich dann nicht im Betrieb befindet, also stillstehen kann und dadurch die Ventilatoren 18 und 19 des Lüftungsgeräts 10 keine elektrische Energie benötigen. Weil das Lüftungsgerät 10 und das Luftbehandlungsgerät 11 als selbstständige und unabhängig voneinander betreibbare Geräte ausgebildet sind, ist es möglich, das Lüftungsgerät 10 dann nicht zu betreiben, wenn die Luft im Inneren des Raums, dem das Luftbehandlungsgerät 11 zugeordnet ist, noch von so guter Qualität ist, dass es die vorgeschriebenen Grenzwerte einhält, insbesondere der CO2-Anteil der Raumluft einen Grenzwert nicht überschreitet.
  • Beim Lüftungsbetrieb der Lüftungsanlage werden das Lüftungsgerät 10 und das Luftbehandlungsgerät 11 gemeinsam betrieben. Das Lüftungsgerät 10 saugt Frischluft, insbesondere Außenluft, durch den Frischlufteinlass 13 ein. Die Frischluft wird unter den gegebenen Voraussetzungen im Wärmetauscher 17 von der wärmeren Abluft vorgewärmt. Über den Zuluftventilator 18 gelangt vorgewärmte Frischluft als Zuluft durch den Zuluftauslass 14 aus dem Lüftungsgerät 10 heraus. Über die Zuluftleitung 32 gelangt die Zuluft zum Luftbehandlungsgerät 11. Es ist vorgesehen, die vom Lüftungsgerät 10 kommende Zuluft durch Zuluftöffnung 31 in den Ansaugraum 26 auf dem Luftbehandlungsgerät 11 einzublasen. Die Zuluft wird dann vom Ventilator 25 des Luftbehandlungsgeräts 11 aus dem Ansaugraum 26 angesaugt. Dadurch gelangt die Zuluft nicht direkt, sondern indirekt, durch den zwischengeschalteten Ansaugraum 26 in das den Luftbehandlungsraum des Luftbehandlungsgeräts 11 umgebende Gehäuse 21, wo die Zuluft bei Bedarf erwärmt oder abgekühlt wird. Anschließend gelangt die gewünschterweise temperierte Zuluft durch die geöffneten Lamellen 24 vor den Luftauslassöffnungen 23 aus dem Luftbehandlungsgerät 11 in den zu klimatisierenden Raum.
  • Die Abluft verlässt den Raum durch nicht gezeigte Abluftöffnungen in der Decke 12, die mit dem Ablufteinlass 15 des Lüftungsgeräts 10 verbunden sind.
  • Wenn die Luftqualität im zu klimatisierenden Raum keine Lüftung erfordert, erfolgt ein Umluftbetrieb der Lüftungsanlage, bei dem nur das Luftbehandlungsgerät 11 als Umluftgerät betrieben wird, aber das Lüftungsgerät 10 außer Betrieb ist. Dadurch kommt es zu einer erheblichen Energieeinsparung, weil im Umluftbetrieb die wesentlich mehr elektrische Energie benötigenden Ventilatoren, und zwar mindestens der Zuluftventilator 18 des Lüftungsgeräts 10, nicht betrieben zu werden brauchen. Der Umluftbetrieb wird dann alleine vom weniger elektrische Energie benötigenden Ventilator 25 des Luftbehandlungsgeräts 11 aufrechterhalten. Dazu tritt Umluft durch die Lamellen 28 und die Ansaugöffnung 27 in den Ansaugraum 26 über dem Gehäuse 21 des Luftbehandlungsgeräts 11 ein. Diese Umluft wird dann vom Ventilator 25 in das Gehäuse 21 gefördert, wo die Luft bedarfsgerecht klimatisiert wird, indem gegebenenfalls ein Erwärmen oder auch ein Abkühlen der Umluft erfolgt. Die die gewünschte Temperatur aufweisende Umluft tritt dann durch die Lamellen 24 aus dem Gehäuse 21 des Luftbehandlungsgeräts 11 aus. Im Umluftbetrieb benötigt somit nur das Luftbehandlungsgerät 11 elektrische Energie und eventuell Energie zum Kühlen oder Erwärmen der Umluft.
  • Es ist vorgesehen, das Lüftungsgerät 10 und das Luftbehandlungsgerät 11 steuerungs- bzw. regelungstechnisch miteinander zu verknüpfen. Diese Verknüpfung geschieht im Lüftungsbetrieb so, dass infolge des Betriebs des Lüftungsgeräts 10 zwangsläufig auch das Luftbehandlungsgerät 11 betrieben wird. Im Umluftbetrieb sorgt die Steuerung bzw. Regelung dafür, dass das Lüftungsgerät 10 ausgeschaltet wird und somit nur das Luftbehandlungsgerät 11 in Betrieb ist. Denkbar ist es aber auch, keine steuerungs- oder regelungstechnische Verknüpfung des Lüftungsgeräts 10 mit dem Luftbehandlungsgerät 11 vorzunehmen. Wenn dann der Fall eintritt, dass das Lüftungsgerät 10 läuft, aber nicht das Luftbehandlungsgerät 11, kann die vom Lüftungsgerät 10 dem Luftbehandlungsgerät 11 zugeführte Zuluft durch die Ansaugöffnungen 27 des Ansaugraums 26 in den Raum ausströmen. Die Ansaugöffnungen 27 dienen dann als Zuluftaustrittsöffnungen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren führt nicht nur zu einer Energieeinsparung im Umluftbetrieb, wenn das Lüftungsgerät 10 nicht betrieben werden muss; es hat auch eine Verlängerung der Lebensdauer der Filter im Lüftungsgerät 10 zur Folge. Diese Filter werden nämlich nur dann von zu filternder Luft durchströmt, wenn das Lüftungsgerät 10 in Betrieb ist, also Frischluft benötigt wird und deshalb eine Lüftung erforderlich ist.
    • Bezugszeichenliste:
    • 10
    Lüftungsgerät
    11
    Luftbehandlungsgerät
    12
    Decke
    13
    Frischlufteinlass
    14
    Zuluftauslass
    15
    Ablufteinlass
    16
    Abluftauslass
    17
    Wärmetauscher
    18
    Zuluftventilator
    19
    Abluftventilator
    20
    Schalldämpfer
    21
    Gehäuse
    22
    Ansauggehäuserahmen
    23
    Luftauslassöffnung
    24
    Lamelle
    25
    Ventilator
    26
    Ansaugraum
    27
    Ansaugöffnung
    28
    Lamelle
    29
    Befestigung
    30
    Grundplatte
    31
    Zuluftöffnung
    32
    Zuluftleitung

Claims (11)

1. Verfahren zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Gebäuden, insbesondere Räumen, wobei dem jeweiligen Raum zum Lüften Außenluft zugeführt und die als Zuluft dienende Außenluft bei Bedarf geheizt oder gekühlt (temperiert) wird und wenn ein Lüften nicht erforderlich ist, die Raumluft bedarfsweise nur geheizt oder abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüften einerseits und das Temperieren andererseits von getrennten Geräten vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Gerät zum Lüften die angesaugte Frischluft als Zuluft an einem Ansaugbereich des Geräts zum Temperieren abgegeben wird, insbesondere Zuluft in einen Ansaugraum (26) eingeblasen und aus dem Ansaugraum (26) von einem Ventilator (25) des Geräts zum Temperieren angesaugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gerät zum Temperieren Zuluft vom Gerät zum Lüften und/oder Raumluft angesaugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Steuerung das Gerät zum Temperieren immer mindestens dann eingeschaltet wird, wenn das Gerät zum Lüften in Betrieb ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät zum Lüften ausgeschaltet wird, wenn ein Lüften nicht erforderlich ist und dann nur das Gerät zum Temperieren betrieben wird.
Vorrichtung zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Gebäuden, insbesondere Räumen, mit einem Lüftungsgerät (10) und einem Luftbehandlungsgerät (11) zum Heizen und/oder Kühlen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungsgerät (10) und das Luftbehandlungsgerät (11) als voneinander getrennte, eigenständig arbeitende Geräte ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungsgerät (10) und das Luftbehandlungsgerät (11) jeweils mindestens einen eigenen Ventilator (18, 19, 25) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (25) des Luftbehandlungsgeräts (11) über einen geringeren Energiebedarf verfügt als der mindestens eine Ventilator (18, 19) des Lüftungsgeräts (10), vorzugsweise der Energiebedarf des Luftbehandlungsgeräts (11) maximal der halbe Energiebedarf des Lüftungsgeräts (10) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftbehandlungsgerät (11) einen Ansaugraum (26) mit wenigstens einer Ansaugöffnung (27) aufweist, wobei vorzugsweise die mindestens eine Ansaugöffnung (27) über mindestens einer Luftauslassöffnung (23) des Luftbehandlungsgeräts (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugraum (26) eine Zuluftöffnung (31) für Zuluft vom Lüftungsgerät (10) aufweist, derart, dass die Zuluft vom Lüftungsgerät (10) in den Ansaugraum (26) einblasbar und durch den Ansaugraum (26) zum Ventilator (25) des Luftbehandlungsgeräts (11) gelangt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftbehandlungsgerät (11) zur Aufhängung unter einer Decke (12) ausgebildet ist, vorzugsweise die Aufhängung einem Ansauggehäuserahmen (22) des Ansaugraums (26) zugeordnet ist.
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