Steuereinrichtung für eine Raumlüftungseinrichtung und Verfahren zur

Belüftung eines Raums

Anmelderin:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Technisches Gebiet

Die Anmeldung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Raumlüftungseinrichtung und Verfahren zu Steuerung einer Raumlüftungseinrichtung.

Stand der Technik Zur Be- und Entlüftung von Räumen kommen natürliche, z. B. Fenster oder offenbare Fassadenelemente, und mechanische Lüftungseinrichtungen, z. B. Lüftungsgeräte und - anlagen, zum Einsatz. Sie werden entweder manuell oder gesteuert betrieben. Mitunter gibt es auch Mischformen dieser Betriebsarten oder lediglich eine Luftqualitätsanzeige, z. B. eine so genannte„C02 - Ampel " , die den Nutzer über den Lüftungsbedarf informiert, so dass er eigenständig die natürliche oder mechanische Lüftungseinrichtung betätigt. Im Falle des voll- oder teilautomatischen Betriebes richtet sich die Öffnung des Fensters oder das Einschalten des Lüftungsgerätes nach sensorisch erfassten

Raumeigenschaften, wie z.B. Raumtemperatur, Raumfeuchte und Raumluftqualität (Fig. 1 a). So wird eine bedarfsgerechte, energieeffiziente Lüftung möglich. Bei bestimmten Grenzwerten erfolgt eine Lüftung, bei anderen Grenzwerten wird die Lüftung wieder unterbrochen. Diese Steuerung lässt sich durch Berücksichtigung z. B. der

Temperaturbedingungen außerhalb des Raumes noch erweitern. Sowohl bei der natürlichen als auch bei der mechanischen Raumlüftung in teil- oder vollautomatischer Art treten völlig unabhängig von dieser Steuerung Geräusche im Raum auf. Bei automatisch offenbaren Fenstern können sich Außengeräusche in den Raum ausbreiten und bei Lüftungsgeräten strahlt zusätzlich noch der Ventilator Geräusche in den Raum ab (Fig. 1 b). In vielen Fällen sind diese Geräusche unerwünscht und störend. Dies gilt besonders dann, wenn sie überraschend und gerade bei ruhebedürftiger Raumnutzung auftreten. Zugleich schwanken aber die sonstigen Raumgeräusche, z.B. in Büros, Besprechungs- und Unterrichtsräumen, in einem von der Nutzung abhängigen Schallpegelbereich. Bei sprachlicher Kommunikation können so z.B. zeitweilig Pegel erreicht werden, welche die Lüftungsgeräusche selbst bei intensiver Lüftungsleistung überschreiten. In anderen Zeitabschnitten herrscht ein Ruhepegel vor, der diese

Lüftungsgeräusche wiederum unterschreitet. In der zum Teil genormten Praxis gilt daher dieser Ruhepegel zugleich als maximal zulässiger Lüftungsgeräuschpegel. Besteht erhöhter Lüftungsbedarf, müssen daher z. B. deutlich leisere und zugleich mehr

Lüftungsgeräte eingesetzt werden oder die Lüftungsgeräte sind mit aufwändigen Schalldämpfern auszustatten. Diese Schalldämpfer verursachen im Übrigen einen Druckverlust, der wiederum eine erhöhte Ventilatorleistung mit damit verbundenem elektrischem Energieverbrauch erfordert. Die Geräuschreduzierung der Lüftung ist jedenfalls mit einem beachtlichen Aufwand verbunden. Ein Problem von gesteuerten natürlichen und mechanischen Lüftungseinrichtungen besteht also in der Minimierung des damit einhergehenden Geräuscheintrages in den belüfteten Raum, der von den Nutzern als störend empfunden werden kann. Bisher muss der Nutzer diese akustischen Störungen entweder akzeptieren oder es sind sehr aufwendige Vorkehrungen notwendig, wie z. B. Schalldämpfer in den Lüftungsgeräten oder an den Fassadenöffnungen, um diese Störungen zu reduzieren.

Aus der US 2006/0042205 A1 ist eine Luftfiltereinrichtung bekannt, die abhängig vom Schallpegel im zu belüftenden Raum betrieben werden kann. Damit kann erreicht werden, die Luftfiltereinrichtung nur dann zu betreiben, wenn die damit einhergehenden Luftströmungsgeräusche nicht stören, da der Schallpegel im Raum ohnehin hoch ist.

Aufgabe dieser Erfindung ist es eine Raumlüftung zu ermöglichen, bei der die

Schallbelästigung der Benutzer mit niedrigem Aufwand reduziert wird. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Lösungsweg

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird eine verbesserte Steuereinrichtung für eine Raumlüftungseinrichtung, welche zur Belüftung eines Raums dient, vorgeschlagen. Dabei ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass bei der Entscheidung ob die

Raumlüftungseinrichtung eine Lüftung bewirken soll, eine von der Belüftung

herrührende Geräuschbelastung für in dem Raum befindliche Personen berücksichtigt werden kann. Dabei ist wie oben bereits dargestellt zu beachten, dass die Belüftung in mehrerlei Weise zur Geräuschbelastung im Raum beitragen kann. So kann durch ein geöffnetes Fenster Schall aus der Umgebung in den Raum eindringen. Im Falle einer Belüftung mit einem Lüfter können Lüftergeräusche auftreten. In eingeschränktem Maße kann auch bei einer Belüftung mit einem Lüfter Schall aus der Umgebung in einen Raum eindringen. Eine weitere Geräuschquelle kann das Öffnen und Schließen der Fenster selbst darstellen. Wie einleitend dargestellt, wird im Stand der Technik stets der Ansatz verfolgt, den durch das Lüften in den Raum gelangenden Schall zu senken.

Erfindungsgemäß wurde nun erkannt, dass es in vielen Fällen sinnvoller ist, bei der Steuerung der Raumlüftung die durch die Raumlüftung herrührende Geräuschbelastung zu berücksichtigen. Damit ist es möglich dann zu lüften, wenn die Geräuschbelastung nicht oder zumindest nicht so stark stört. Es versteht sich, dass dies natürlich nur mit Grenzen möglich ist. Es wird bisweilen aufgrund eines hohen Lüftungsbedarfs notwendig sein zu lüften, auch wenn dies zu einer für die Personen im Raum unangenehmen Geräuschbelastung führt. Dabei ist eine Erfassungseinrichtung für Schall in der Umgebung, aus der zur Belüftung dienende Luft stammt, vorhanden. Damit kann eine Aussage getroffen werden inwieweit durch das Lüften Schall aus der Umgebung in den Raum dringen wird. Wird von der Erfassungseirichtung für Schall in der Umgebung etwa hoher Verkehrslärm festgestellt, so sollten Fenster nur geöffnet werden, wenn dies wirklich erforderlich ist. Im Rahmen dieser Erfindung wird stets von einer Steuereinrichtung gesprochen. Dies soll keinesfalls ausschließen, dass damit letztlich die Raumlüftung geregelt wird, so dass auch von einer Regeleinrichtung gesprochen werden könnte.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Erfassungseinrichtung für Schall im Raum vorhanden. Dies ermöglicht die Steuerung abhängig vom im Raum erfassten Schall. So wird bei einem ohnehin hohen Geräuschpegel im Raum, etwa bei spielenden Kindern in einem Kindergarten, eine zusätzliche Geräuschbelastung durch Belüftung zu keinerlei Belästigung führen. Wenn die Kinder aber schlafen, sollte eine

Geräuschbelastung durch Lüften vermieden werden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Betriebszustand eines Lüfters, der zur Belüftung des Raums vorgesehen ist, berücksichtigt werden. So kann bei bekanntem Betriebszustand des Lüfters eine Aussage getroffen werden, ob der im Raum erfasste Schall vom Lüfter herrührt oder aus anderen Quellen. Um den Zusammenhang zwischen Betriebszustand des Lüfters und Geräuschbelastung im Raum festzustellen, ist es möglich in einem gesichert ansonsten ruhigen Raum den Lüfter in verschiedenen

Betriebszuständen zu betreiben und den dabei im Raum erfassten Schall aufzuzeichnen. Freilich können auch vom Hersteller bekannte Daten verwendet werden, die allerdings häufig den jeweiligen Raum nicht hinreichend berücksichtigen.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Öffnung eines als

Raumlüftungseinrichtung dienenden Fensters oder einer Fassadenöffnung gesteuert werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Anwesenheit von Personen im Raum erfasst werden. In vielen Fällen werden Raumlüftungseinrichtungen so betrieben, dass bei Abwesenheit von Personen kein Betrieb erfolgt, da kein Lüftungsbedarf besteht. Um aber Lärmbelästigungen zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, gerade bei Abwesenheit zu lüften. Es versteht sich, dass hierzu nicht ein Fenster so geöffnet werden darf, soweit Einbruchsgefahr besteht. Je nach Ausgestaltung der Erfassungseinrichtung für Schall im Raum kann diese Erfassungseinrichtung auch die Anwesenheit von Personen erfassen. Ist die Erfassungseinrichtung so empfindlich, dass auch Atemgeräusche einer sonst ruhigen Person erfasst werden können, z. B. in Schlaf- oder Krankenzimmern, so kann damit auch die Anwesenheit von Personen im Raum erkannt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Schall in der Umgebung aus der Zeit und hinterlegten Daten, zu welcher Zeit welcher Schall zu erwarten ist, ermittelt werden. So kann etwa bekannt sein, dass an einer Straße an Werktagen morgens zwischen 07:00 Uhr und 08:00 Uhr immer ein so hoher Lärmpegel vorherrscht, dass besser nicht gelüftet wird. Es versteht sich, dass diese Vorgehensweise natürlich Fehler mit sich bringen kann. Allerdings kann damit auf eine Erfassungseinrichtung für den Schall in der Umgebung verzichtet werden oder deren vorübergehender Ausfall überbrückt werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Schall in der Umgebung aus

Echtzeitinformationen und/oder aus auf Echtzeitinformationen beruhenden Prognosen von schallerzeugenden Ereignissen gewonnen werden. So kann etwa aus einem aktuellen Flugplan abgeleitet werden, ob gerade mit Fluglärm zu rechnen ist. Aktuelle Flugpläne sind in vielen Fällen problemlos im Internet abfragbar. Sinnvoll ist auch aus einer abgefragten Echtzeitinformation eine Prognose zu erstellen, wann mit Lärm zu rechnen ist. So kann etwa aus einem abgefragten Flugplan mit H ilfe einer Prognose klar werden, dass in drei Minuten Fluglärm auftritt. Gerade bei einer Lüftung mit einem geöffneten Fenster ist es vorteilhaft, den Schall in der Umgebung im Voraus zu kennen, um das Fenster rechtzeitig schließen zu können.

In diesem Zusammenhang ist klarzustellen, dass etwa im Internet abfragbare

" Echtzeitinformationen " zumeist neben tatsächlichen Messungen auch Prognosen beinhalten. Dennoch soll vorliegend an der üblichen Bezeichnung

" Echtzeitinformationen " festgehalten werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Vielzahl örtlich verteilter

Erfassungseinrichtungen für Schall in der Umgebung vorhanden, so dass sich ausbreitende akustische Ereignisse, insbesondere sich bewegende lärmerzeugende Verkehrsmittel, erfasst werden können und eine Prognose des zu erwartenden Schalls, insbesondere für eine Mehrzahl zu belüftender Räume, erstellt werden kann.

H ierbei ist insbesondere an ein urban verknüpftes Netzwerk zu denken, das sich ausbreitende akustische Ereignisse erfasst, verfolgt und sowohl örtlich als auch zeitlich eine Vorhersage für einzelne Gebäude anbietet. Die Verfolgung einer innerstädtischen Zugdurchfahrt oder eines abfliegenden Flugzeuges kann so zur sicher vorhersagbaren akustischen Steuerung beitragen, indem sich etwa nachts rechtzeitig die Fenster betroffener Gebäude schließen. Daneben können die einzelnen Erfassungseinrichtungen für Schall in der Umgebung auch für Steuereinrichtungen der sich dort befindenden

Räume ohne Prognose verwendet werden. Beispielsweise kann längs einer Bahnlinie eine Vielzahl von Erfassungseinrichtungen für Schall in der Umgebung angeordnet sein, die einerseits eine Prognose für den aus einer Zugdurchfahrt herrührenden Schall erstellen und so für eine rechtzeitige Schließung der Fenster sorgen. Andererseits können die Erfassungseinrichtungen für Schall auch anderen Schall, etwa von einer Baustelle erfassen, und entsprechend eine Schließung der Fenster von Räumen in unmittelbarer Umgebung der Baustelle bewirken.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann eine Analyse des Schalls im Hinblick auf die davon ausgehende subjektive Belästigung erfolgen. Da es letztlich hauptsächlich, wenn nicht sogar ausschließlich, um die Vermeidung einer subjektiven Belästigung geht, ist es sinnvoll, nicht nur die Höhe des Schallpegels zu berücksichtigen, sondern auch die davon ausgehende subjektive Belästigung. Zur praktischen Umsetzung kann das

aufgenommene Geräusch mit hinterlegten Geräuschmustern, die von Probanden bewertet worden sind, verglichen werden. In diesem Zusammenhang soll nochmals an die oben bereits erwähnte Berücksichtigung des beim Öffnen und Schließen von Fenstern auftretenden Schalls erinnert werden. Dabei kann der Schall auch zur Maskierung informationshaltiger Sprachsignale genutzt werden. Es ist also etwa möglich das Eindringen von Umgebungsschall bewusst hinzunehmen, wenn dadurch stärker ablenkende Gespräche weniger stark wahrgenommen werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Eingriff von Benutzern möglich, so dass die Raumlüftung entsprechend aktuellen Wünschen des Benutzers erfolgen kann. Eine derartige Ausgestaltung erhöht die Akzeptanz beim Benutzer, da er sich nicht der Technik gleichsam ausgeliefert fühlt. Vor allem ist zu beachten, dass es Situationen geben kann, in denen einem Benutzer hohe Luftqualität oder aber ausbleibende

Schallbelästigung wichtiger ist als sonst. Dies kann von der Technik nicht erkannt werden. Nur ein Eingriff durch den Benutzer kann dies ausgleichen.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, eine Raumlüftungseinrichtung zur Belüftung eines Raums einer mobilen Einrichtung, insbesondere eines Fahrzeugs, zu steuern. Auch in Fahrzeugen ist hohe Luftqualität bei gleichzeitig niedriger Schallbelästigung wünschenswert.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann Schall, insbesondere Schall in der

Umgebung, als H inweis für Luftqualität der Luft in der Umgebung dienen. So kann aus hohem Verkehrslärm allgemein auf eine niedrige Luftqualität geschlossen werden. Bei der Anwendung in mobilen Einrichtungen, etwa in Fahrzeugen, kann aus der Analyse des Schalls erkannt werden, dass man sich in einem Tunnel befindet, in dem

normalerweise die Luftqualität niedrig ist. Gerade in diesem Fall ist nicht zwingend der Schall in der Umgebung zu erfassen. Ein Tunnel ist bisweilen auch am Schall innerhalb des Fahrzeugs, also durch die Erfassungseinrichtung für Schall im Raum zu erkennen.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Einheit zur Signalvorverarbeitung und zur Signalauswertung vorhanden, so dass Steuersignale für die Raumlüftungseirichtung bereitgestellt werden können.

Im Regelfall ist mindestens ein direkt oder indirekt die Geräusche erfassender Sensor mit zugehöriger Signalvorverarbeitung, z. B. Verstärker oder Frequenzfilterung vorhanden. Dazu ist ein Signalauswertungsmodul vorgesehen, welches aus den erfassten

geräuschbezogenen Signalen und weiteren geräuschrelevanten Daten ein Steuersignal zur geräuschabhängigen Einstellung der Lüftungseinrichtung generiert, das unmittelbar oder als Element einer übergeordneten Raumsteuerung die Raumlüftungseinrichtung steuert.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Belüftung eines Raums, wobei bei der Entscheidung ob die Raumlüftungseinrichtung eine Lüftung bewirken soll, eine von der Belüftung herrührende Geräuschbelastung für in dem Raum befindliche Personen berücksichtigt werden kann, wobei Schall in der Umgebung des Raums , aus der zur Belüftung dienende Luft stammt, berücksichtigt wird. Auf nähere Erläuterungen des Verfahrens wird verzichtet, da das Verfahren aus der Beschreibung der Steuereinrichtung bereits hinreichend klar ist. Das Verfahren kann mit einer oben beschriebenen Steuereinrichtung ausgeführt werden. Ausführungsbeispiele und weitere Einzelheiten

Unter Zuhilfenahme der Figuren sollen weitere Einzelheiten der Erfindung dargestellt werden. Dabei zeigen

Fig. 1 a) Schematische Darstellung der Schallentstehung bzw. -ausbreitung durch

Lüftungseinrichtungen in natürlich oder mechanisch belüfteten Räumen (Stand der Technik)

Fig. 1 b Schematische Darstellung der Steuerung dieser Lüftungseinrichtungen auf der

Basis von sensorisch erfassten Raumeigenschaften, wie z. B. Lufttemperatur, C0 ₂ -Gehalt, Luftfeuchte und dergleichen (Stand der Technik)

Fig. 2 Beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen akustischen Steuerung von natürlichen und mechanischen Lüftungseinrichtungen für Räume anhand sensorisch erfasster Geräusche, ihrer Auswertung und Ableitung von Steuersignalen.

Fig. 3 Beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen akustischen Steuerung von natürlichen und mechanischen Lüftungseinrichtungen für Räume anhand sensorisch erfasster Geräusche, ihrer Auswertung im Kontext weiterer Raumeigenschaften, Informationen und Daten zur übergeordneten Ableitung von Steuersignalen.

Fig. 4 Beispielhafte schematisierte Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Luftqualität in einem Raum (a), der entsprechenden Raumlüftung (b) in Abhängigkeit von einem Grenzwert der Luftqualität, der unabhängig von der Luftqualität verlaufenden Entwicklung des Nutzergeräusches im Raum bzw. des damit zugleich maximal zulässigen Störgeräuschpegels (c) sowie der aus

erforderlicher Luftqualität und maximal zulässigem Störgeräusch gemeinsam resultierenden Raumlüftung (d). Bevor die Figuren näher beschrieben werden, folgen zunächst vertiefende Bemerkungen zur allgemeinen Lösung. Die erfindungsgemäße akustische Steuerung berücksichtigt drei für die Lösung erforderliche Aspekte.

Erstens sind die von den Nutzern im Raum erzeugten Geräusche und die

lüftungsbedingten Geräusche, ob als Eintrag von außen durch Fenster oder von

Lüftungsgeräten im Raum, voneinander zu trennen. Dazu werden die Signale direkt, z. B. mit mindestens einem, meist aber mehreren (vibro-) akustischen Sensoren (Schall- und Schwingungsaufnehmer) (Fig. 2), oder indirekt, z. B. anhand von Informationen zu den Störschallerzeugern (Verkehrsinformationen wie Daten von Verkehrsleiteinrichtungen oder aus Fahr- und Flugplänen bei äußeren Schallquellen und gerätebezogene

Einstellungen bei Lüftungseinrichtungen) erfasst und zur Auswertung aufbereitet (Fig. 3). Zur Trennung der Signale von Eigen- und Störgeräusch stehen je nach Signalfundus mehrere Methoden zur Verfügung, wie z.B. die Korrelationsanalyse von akustischen und gegebenenfalls anderen Signalen.

Im Fall von Lüftungsgeräten kann die Geräuschtrennung anhand der Relation zwischen dem Lüftungsgeräusch und der Drehzahl des Ventilators erfolgen, ausgedrückt durch eine lineare Korrelation bzw. eine Art Kennlinie. Der daraus resultierende Erwartungswert des Lüftungsgeräusches wird im Raum mit dem mittels eines Schallsensors, z. B. ein oder mehrere Mikrofone an repräsentativen Orten, gemessenen Geräuschpegel verglichen, so dass sich aus dem Vergleich auf die Geräuschbilanz schließen lässt. Liegt der gemessene Geräuschpegel über dem Erwartungswert des drehzahl-bedingten Lüftungsgeräusches, übersteigt das Nutzergeräusch im Raum das Lüftungsgeräusch. Je nach Differenz kann weiter wie bisher gelüftet oder die Lüftungsleistung gesteigert werden. Entspricht der gemessene Geräuschpegel dem Erwartungswert des Lüftungsgeräusches, wird die Lüftung (Drehzahl) durch eine Steuerung schrittweise reduziert und die Geräuschbilanz überprüft, bis das Nutzgeräusch wieder dominiert.

Bei Lüftungseinrichtungen nach Art von Fenstern und Fassadenöffnungen dient zur akustischen Trennung von lüftungsbedingtem Außengeräusch und dem

Innenraumgeräusch eine spektral selektive Amplituden- und Korrelationsauswertung, da sich hier mehrere Geräuschquellen im Raum überlagern. Um das dominierende Geräusch zu erkennen, sind die Geräuschanteile aus dem resultierenden zu extrahieren. Dazu sind zumeist zwei Sensoren bzw. Signale erforderlich, die sich z. B. durch Messpositionen nach außen und innen orientiert unterscheiden. Dies sind im Regelfall Mikrofone oder Schwingungssensoren. Beispielhaft können die innere und äußere Scheibe eines Fensters zusammen als Richtungsdetektoren verwendet werden. Methodisch lässt sich die Schallintensitätsmethode anwenden. Diese Information und die Geräuschamplituden der beiden Sensoren ermöglichen eine eindeutige Bewertung der Geräuschsituation im Sinne der akustischen Steuerung. Als Alternative kann die bekannte Entfernung bzw. der Phasenunterschied der Schallsignale in der Kreuzkorrelationsfunktion benutzt werden, um anhand des Vorzeichens der Phasendifferenz die Geräuschanteile zu trennen.

Generell sind die Sensoren vor z.B. mechanischen oder Witterungseinflüssen sowie vor unbewusster Manipulation zu schützen. Zweitens sind die akustisch bestimmten Steuersignale in Verbindung mit anderen relevanten Informationen, z.B. Tages- bzw. Uhrzeit, Präsenz von Nutzern, elektronisch und semantisch aufzubereiten, damit sie mit weiteren Sensorsignalen, z. B. resultierend aus Raumtemperatur, -feuchte und Luftqualität, zusammengeführt werden können (Fig. 3). Anhand eines in der Steuerung integrierten Entscheidungsmodells mit Prioritätsregeln und dergleichen wird schließlich das Signal zur Beeinflussung der Lüftungseinrichtung generiert und an diese übertragen. Die Prioritätsregeln umfassen z. B. unterschiedliche Zeitkonstanten für akustische Störeinflüsse und für die akzeptable Luftqualität. Zum Beispiel kann eine moderate Überschreitung des C0 ₂ -Gehaltes für eine kurze Zeit sicher problemlos akzeptiert werden, wenn dadurch eine zeitlich begrenzte Periode mit intensivem Geräuscheintrag vermieden wird (Fig. 4). Ähnlich gilt auch umgekehrt, dass bei dringend erforderlichem Luftwechsel ein moderates Störgeräusch zulässig ist. Aus akustischer Sicht sind dabei aber nicht nur Pegelwerte von Bedeutung sondern auch die Zeit-Frequenz-C harakteristik von Störgeräuschen. Ein gleichmäßiges, breitbandiges Verkehrsgeräusch ist anders zu bewerten als z. B. stark ton- oder impulshaltiger

Baustellenlärm.

Das Entscheidungsmodell ist daher um psychoakustisch begründete Kriterien, wie z.B. Lästigkeit, Störpotential zu ergänzen. Darüber hinaus können neben der Zeit- und Präsenzauswertung, für eine vorausschauende Steuerung auch wiederkehrende

Gegebenheiten und Gewohnheiten erlernt werden. Diese Lernalgorithmen bzw. eine Mustererkennung für die situative und prädiktive Steuerung ermöglichen den Vergleich von akutem Bedarf und einer voraussichtlich kommenden Bedarfssituation. So kann die Steuereinrichtung mit einem Szenario-Speicher versehen werden, der über eine vorher bestimmte Zeitspanne festhält, wie sich die Situation außen (z. B. Außenlärm) und innen (z. B. C0 ₂ -Gehalt) verhalten bzw. verändern. Daraus resultiert eine Art mittlere Lastkurve für einen bestimmten Raum, die ebenfalls zur Steuerung des Lüftungsszenarios hinzugezogen wird. Sowohl kritische Phasen, z.B. mit hohem C0 ₂ -Raumluftgehalt und gleichzeitig hoher Lärmbelastung, als auch unbedenkliche Zeiträume sind so

vorhersehbar, wobei ein permanenter Abgleich mit den aktuellen Messwerten für zusätzliche Entscheidungs- und Steuerungssicherheit sorgt.

Drittens ist schließlich diese qualitative akustische Einflussnahme auch zu quantifizieren bzw. praktisch zu realisieren, d.h. eine graduelle Änderung der Lüftungsrate mit einer entsprechenden Änderung, ob stufenweise oder stufenlos, der Geräuschbilanz zu verknüpfen. Bei Lüftungsgeräten lässt sich auf diese Änderung wiederum mit der Drehzahl reagieren. Bei offenbaren Fenster- und Fassadenelementen bietet die für Lüftungsrate und resultierende Schalldämmung gleichermaßen mitverantwortliche Öffnungsfläche, z. B. der Kippwinkel oder Ausstellmaß, eine graduelle

Einflussmöglichkeit. In jedem Fall muss der akustische Steuerungs- bzw. Entscheidungsprozess jedoch vom Nutzer beeinflusst bzw. " überstimmt" werden können. Nach aktuellen Erkenntnissen im Bereich der Gebäudeautomatisierung ist diese Kontrollmöglichkeit des Nutzers eine wichtige Voraussetzung für die Akzeptanz derartiger Steuerungssysteme.

Eine weitere Option ist die gesteuerte Nutzung des Lüftungsgeräusches, ob natürlich oder mechanisch, zur Maskierung informationshaltiger Sprachsignale in Büros und dergleichen. Auch hierbei ist mindestens eine Adaptivität des Geräuschniveaus erforderlich, damit das Lüftungs- bzw. Maskiergeräusch nicht zu laut ist. Die einmal vorhandenen Schallsensorik kann jedoch zusätzlich weitere Detektionsaufgaben erfüllen. Schließlich sollen die Figuren noch näher beschrieben werden. In Figur 1 ist ein Raum 1 zu erkennen, der in den oben gezeigten Varianten mit einem Fenster 2, in den unten gezeigten Varianten mit einem Lüfter 3, belüftet werden kann. Ein Fahrzeug 4 erzeugt Schall in der Umgebung. Entsprechend ist der Raum 1 in Figur 1 b oben dem Schall 5a ausgesetzt. Wie aus Figur 1 b unten ersichtlich führt der Lüfter 3 zu einer Schallbelastung 5b. Zu erkennen ist ferner eine Steuereinrichtung 6, die aus den Größen C0 ₂ - Konzentration, relative Feuchte und Temperatur der Raumluft das Fenster 2 ansteuert. Die Steuereinrichtung 7, welche dieselben Größen nutzt, steuert den Lüfter 3 an.

Figur 2 unterscheidet sich von Figur 1 dadurch, dass zusätzlich Erfassungseinrichtungen 8 für den Schall vorhanden sind. In der oben gezeigten Variante, bei der die Belüftung mit dem Fenster 2 erfolgt, ist sowohl eine Erfassungseinrichtung 8 für den Schall im Raum 1 wie auch eine Erfassungseinrichtung 8 für den Schall in der Umgebung zu erkennen.

In der unten gezeigten Variante, bei der die Belüftung mit dem Lüfter 3 erfolgt, ist nur eine Erfassungseinrichtung 8 für den Schall im Raum 1 vorhanden. In Figur 3 ist gezeigt, dass die Steuereinrichtung 6 neben dem in den

Erfassungseinrichtungen 8 erfassten Schall, der C0 ₂ -Konzentration, der relativen Feuchte und der Temperatur der Raumluft auch Eingriffe des Benutzers, welche durch eine C0 ₂ - Ampel angeregt werden können, berücksichtigt. Darüber hinaus können die Uhrzeit und Fahrpläne berücksichtigt werden. Figuren 4a bis 4d zeigen die Ergebnisse der verbesserten Steuerung. Nach rechts ist jeweils die Zeit aufgetragen. Nach oben ist in Figur 4a die Luftqualität aufgetragen, wobei die Luftqualität nach oben steigt. Es ist zu erkennen, dass die Luftqualität um einen Grenzwert, der durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, schwankt.

In Figur 4b ist nach oben die Lüftung und das damit einhergehende Lüftungsgeräusch aufgetragen, das sich bei einer am Bedarf nach Figur 4a ausgerichteten Lüftung ergäbe. In Figur 4c ist der aus der Analyse des im Raum 1 vorhandenen Geräuschpegels sich ergebende zulässige Störgeräuschpegel nach oben aufgetragen.

Unter Berücksichtigung des Lüftungsbedarfs gemäß Figur 4a und des zulässigen Störgeräuschpegels nach Figur 4c ergibt sich die in Figur 4d gezeigte resultierende Lüftung und das damit einhergehende Lüftungsgeräusch.