Die Anmeldung betrifft ein verbessertes Belüftungssystem für ein Gebäude. Stand der Technik

Die geregelte Belüftung von Räumen kann den Energiebedarf eines Gebäudes senken und gleichzeitig für Behaglichkeit, bisweilen für erhöhte Behaglichkeit, sorgen. Eine besonders effiziente Belüftung kann dadurch erfolgen, dass ein gemeinsamer Hauptkanal zur Versorgung von Luft existiert, von dem einzelne Kanäle in die Räume abzweigen. Dabei ist es häufig sinnvoll in den einzelnen Kanälen Luftförderelemente für die jeweiligen Räume vorzusehen. Bei zentralen Belüftungssystemen, also bei Systemen die zur Belüftung mehrerer Räume dienen, gilt es zu vermeiden, dass Luft ungewollt von einem Raum in einen anderen Raum gelangt. Aus der DE 44 18 636 A1 ist eine Zuluftanlage für ein Gebäude bekannt. Dieses

Gebäude weist mehrere Wohneinheiten auf mit zumindest einer Zuluftleitung je

Wohneinheit. Die Zuluftleitungen sind mit einer gemeinsamen Hauptleitung verbunden. Diese verläuft vorzugsweise an zentraler Stelle zwischen den Wohneinheiten vertikal. Zumindest im Bereich des unteren Endes ist eine Ansaugöffnung vorhanden, über die Zuluft von außen angesaugt und in die einzelnen Wohneinheiten geleitet wird. Die Ansaugarbeit wird durch einen in den Wohneinheiten mittels Entlüftungsanlagen erzeugten Unterdruck erzeugt.

Aus der DE 1 99 1 1 423 C 1 ist ein Einrohr-Entlüftungssystem mit einer senkrechten Steigleitung bekannt. Darin wird auch das Problem des Klapperns von Rückschlagklappen angesprochen. Aus der WO 2004/ 048 858 A1 und der DE 10 2007 049 333 B4 ist weiterer Hintergrund für die Erfindung zu entnehmen.

Lösungsweg

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Beitrag zu leisten, dass keine Luft ungewollt von einem Raum in einen anderen Raum gelangt. Die Lösung findet sich insbesondere in den unabhängigen Ansprüchen. Die abhängigen Ansprüche und die Beschreibung geben vorteilhafte Weiterbildungen und weitere Details an.

Die Lösung umfasst einen Kanal zur Zufuhr von Luft in einen Raum, der von einem Hauptversorgungskanal zur Versorgung mehrerer Räume abzweigt. Der Begriff Kanal ist dabei weit auszulegen. Es soll jedwede Einrichtung darunterfallen, durch die Luft von dem Hauptversorgungskanal in den Raum fließen kann. Dabei enthält der Kanal eine Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands, welche so ausgebildet ist, dass ein ungewolltes Ansaugen von Luft aus dem Raum durch den Kanal zur Zufuhr von Luft verhindert werden kann. Im Interesse einer sprachlich übersichtlichen Darstellung wird nur dann zwischen Kanälen zur Zufuhr von Luft und zur Abfuhr von Luft unterschieden, sofern dies inhaltlich geboten ist. Soweit sich die Ausführungen sowohl auf Kanäle zur Zufuhr von Luft wie auch auf Kanäle zur Abfuhr von Luft beziehen, wird nur von Kanal gesprochen.

Im Kanal ist eine Luftfördereinheit, etwa ein Ventilator, vorhanden. In vielen Fällen ist es sinnvoll, dass sowohl im Kanal zur Zufuhr von Luft als auch im Kanal zur Abfuhr von Luft eine Luftfördereinheit vorhanden ist.

Zur weiteren Erläuterung denke man an nachfolgende Betribssituation:

Der Ventilator eines Kanals, der in den Raum A führt, fördere Luft in den Raum A.

Benachbart zum Raum A liege der Raum B, der gerade nicht belüftet werde. In der Folge kann es dazu kommen, dass durch das Fördern von Luft in den Raum A der Druck im Hauptversorgungskanal soweit absinkt, dass Luft aus dem Raum B abgesaugt wird. Um dies zu verhindern ist vorgesehen, dass der Kanal eine Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands enthält, welche so ausgebildet ist, dass ein ungewolltes Ansaugen von Luft aus dem Raum durch den Kanal zur Zufuhr verhindert wird. Bei dieser Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands kann es sich etwa um eine als

Rückschlagklappe ausgebildet Klappe handeln. Zurückkommend auf das obige Beispiel: Eine Rückschlagklappe in dem Kanal, der in Raum B führt, verhindert, dass Luft aus dem Raum B gesaugt wird und in Raum A gelangt.

Vollständigkeitshalber sei noch angemerkt, dass es auch denkbar wäre, dass kein Luftförderelement zur Zufuhr von Luft in den Raum vorhanden ist, sondern nur ein Luftförderelement zur Abfuhr von Luft. Auch dann könnte ohne die vorgeschlagene

Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands der oben genannte Effekt eintreten. Die abgeführte Luftmenge muss durch Luftzufuhr ausgeglichen werden, so dass auch dadurch der Druck im Hauptversorgungskanal zur Versorgung mehrerer Räume absinken könnte. Es versteht sich, dass dies deutlich unwahrscheinlicher ist als bei der oben geschilderten Situation mit einem Luftförderelement zur Zufuhr von Luft in den Raum A.

Als Alternative oder Ergänzung wird in einem Kanal zur Abfuhr von Luft aus einem Raum, der in einen Hauptentsorgungskanal zur Entsorgung mehrerer Räume mündet, eine Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands enthält, welche so ausgebildet ist, dass ein ungewolltes Führen von Luft in den Raum durch den Kanal zur Abfuhr von Luft verhindert werden kann.

Dies soll wiederum anhand einer Betriebssituation der Belüftung zweier benachbarter Räume A und B dargestellt werden:

Der Ventilator des Kanals, der aus Raum A führt, fördere Luft aus dem Raum A in den Hauptentsorgungskanal. Benachbart zum Raum A liege der Raum B, der gerade nicht belüftet werde. In der Folge kann es dazu kommen, dass durch das Fördern von Luft aus dem Raum A der Druck im Hauptentsorgungskanal soweit ansteigt, dass Luft in den Raum B gefördert wird.

Dies kann durch eine Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands, welche so ausgebildet ist, dass ein ungewolltes Führen von Luft in den Raum durch den Kanal zur Abfuhr von Luft verhindert werden kann, unterbunden werden. Konkret könnte etwa eine Rückschlagklappe in den Kanal zur Abfuhr von Luft aus dem Raum B eingebaut werden, so dass keine Luft durch diesen Kanal in Raum B gelangen kann, und folglich auch keine Luft aus Raum A. Vollständigkeitshalber sei angemerkt, dass ein ungewollter Luftstrom von Raum A in Raum B auch dann erfolgen kann, wenn in Raum A nur eine Luftfördereinheit zum Pumpen von Luft in den Raum A hinein vorhanden ist. Die dadurch zwangsläufig aus dem Raum A in den Hauptentsorgungskanal geförderte Luft könnte so auch in den Raum B gelangen. Da in diesem Fall im Hauptentsorgungskanal kein solcher

Druckanstieg zu verzeichnen ist, ist es allerdings weniger wahrscheinlich, dass tatsächlich ein Luftstrom von Raum A in Raum B erfolgen würde, wenn keine Einheit zur

Beeinflussung des Strömungswiderstands vorhanden wäre.

Die Beeinflussung des Strömungswiderstands erfolgt abhängig von einem

Betriebszustand der Luftfördereinheit. So kann die Einheit etwa ein elektrisch

verschließbarer Schieber sein, der bei Betrieb der zugehörigen Luftfördereinheit geöffnet wird und sonst verschlossen wird. Durch die Luftfördereinheit wird - soweit diese in Betrieb ist - häufig der korrekte Luftstrom sichergestellt. Es ist allerding auch möglich den Betriebszustand anderer Luftfördereinheiten zu berücksichtigen. So könnte man einen Kanal zur Zufuhr eines gerade nicht belüfteten Raums nur dann verschließen, wenn der benachbarte Raum belüftet wird und damit ohne das Verschließen

unerwünscht Luft abgesaugt würde.

An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass der Kanal nicht komplett verschlossen werden muss. So kann es in vielen Fällen genügen, den Strömungswiderstand so weit zu erhöhen, dass Luft leichter über den Hauptversorgungskanal von einer zentralen

Zuluftversorgung angesaugt wird als durch den Kanal zur Zufuhr von Zuluft in einen benachbarten Raum.

An dieser Stelle soll die Abgrenzung zum Stand der Technik nochmals dargelegt werden. Es gibt viele Übereinstimmungen zur DE 44 18 636 A1 . Auch die DE 44 18 636 A1 beschäftigt sich mit einem Belüftungssystem für ein Gebäude. Auch in der DE 44 18 636 A1 wird das Problem diskutiert, dass ein Entweichen von in der Wohneinheit

vorhandener Luft über die Zuluftleitung zu verhindern ist.

Davon unterscheidet sich die vorliegende Erfindung. So ist im Kanal, der von der

Hauptleitung abzweigend oder in die Hauptleitung mündend aus bzw. in den Raum führt, eine Luftfördereinheit vorhanden. Zudem ist die Beeinflussung des

Strömungswiderstands abhängig von einem Betriebszustand der Luftfördereinheit. Es wird also im Gegensatz zur DE 44 18 636 A1 nicht nur eine Rückschlagklappe eingesetzt, welche auf Grund sich einstellender Druckverhältnisse gleichsam automatisch dafür sorgen soll, ein ungewolltes Ansaugen von Luft aus dem Raum oder ein ungewolltes Führen von Luft in den Raum zu verhindern. Vielmehr soll der Strömungswiderstand abhängig von einem Betriebszustand der Luftfördereinrichtung erfolgen. Im Normalfall handelt es sich um eine Klappe, welche durch einen Antrieb geöffnet ist, wenn die Luftfördereinheit in Betrieb ist, und ansonsten geschlossen ist.

Dies hat mehrere Vorteile. Zum einen muss die geförderte Luft nicht gleichsam gegen eine Rückschlagklappe gefördert werden. Dadurch sinkt der Strömungswiderstand. Die dadurch eingesparte Energie dürfte im Regelfall den Energieaufwand zur Verstellung der Klappe übersteigen. Darüber hinaus können bei Rückschlagklappen Klappergeräusche auftreten. Dies senkt den Komfort für die Benutzer und kann zu einer Ablehnung einer energieeffizienten Belüftung führen. Darüber hinaus kann durch eine angetriebene Klappe das Schließen der Klappe bei nicht betriebener Luftfördereinheit noch

verlässlicher als durch eine Rückschlagklappe erreicht werden. Wenngleich mit

Rückschlagklappen eine hohe Verlässlichkeit erreicht wird, kann dennoch ein

ungewolltes Ansaugen von Luft aus dem Raum oder ungewolltes Zuführen von Luft in den Raum nochmals zuverlässiger erreicht werden. Die Erfindung stellt damit ein Belüftungssystem für mehrere Räume bereit, welches mit hoher Energieeffizienz, hoher Verlässlichkeit und hohem Komfort betrieben werden kann.

Die DE 44 1 8 636 A1 selbst liefert hierzu keine Anregung. Vielmehr wird dem Fachmann suggeriert, dass durch die Rückschlagklappe bereits eine befriedigende Lösung für die Probleme vorhanden ist. Dies ist in gewissem Umfang zweifelsfrei auch tatsächlich der Fall.

Es soll kurz näher auf die DE 1 99 1 1 423 C 1 eingegangen werden. In Spalte 2, Zeilen 9 - 13 der DE 1 99 1 1 423 C 1 wird das Vermeiden von Klappergeräuschen, die von

Rückschlagklappen herrühren, angesprochen. Die dort vorgeschlagene Lösung hat mit der vorliegenden Lösung aber nichts zu tun. Aus der DE 199 1 1 423 C 1 kann lediglich das Problem des Klapperns entnommen werden. Eine Anregung zur vorliegend genannten Lösung ist dort aber nicht genannt. In der

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Einheit zur Beeinflussung des

Strömungswiderstands so ausgebildet, dass im Wesentlichen nur in eine Richtung Luft durch die Einheit treten kann. Dies kann etwa mit der oben erwähnten Rückschlagklappe erreicht werden. Dabei kann freilich nicht völlig ausgeschlossen werden, dass Luft auch in der nicht gewünschten Richtung durch die Einheit treten kann, so etwa während des Schließens der Rückschlagklappe. Dabei strömen aber nur hinnehmbar geringe Mengen.

Wie bereits oben beschrieben, ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Einheit so ausgebildet ist, dass der Kanal verschlossen werden kann.

In einer Ausführungsform der Erfindung dient die Einheit zur Beeinflussung des

Strömungswiderstands als Brandschutzklappe. Brandschutzklappen sind in vielen Fällen vorgeschrieben oder zumindest empfehlenswert, um die Ausbreitung von Rauchgasen zu unterbinden. Wenn die Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands zugleich als Brandschutzklappe dient, können mit einem Bauteil zwei Funktionen erfüllt werden, nämlich die Funktion als Brandschutzklappe und die Vermeidung von Fehlströmungen. Soweit die Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands als Brandschutzklappe dient, ist es günstig, wenn ein Rauchmelder vorhanden ist. Der Rauchmelder kann bei Bedarf die Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands dahingehend ansteuern, dass der Kanal verschlossen wird. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Einheit zur Beeinflussung des

Strömungswiderstands und die Luftfördereinheit als gemeinsames Bauteil ausgeführt. So könnte ein Ventilator mit einer Verschlussfunktion gewählt werden, also ein Ventilator, der im Betreib Luft fördert und in Betriebspausen den Kanal verschließt. Die Erfindung betrifft auch ein Kanalsystem aufweisend einen Hauptversorgungskanal zur Förderung von Luft in eine Mehrzahl von Räumen, von dem die oben beschriebenen Kanäle zur Zufuhr von Luft abzweigen und/oder einen Hauptentsorgungskanal zur Abfuhr von Luft aus einer Mehrzahl von Räumen, in den die oben beschriebenen Kanäle zur Abfuhr von Luft münden. Wie bereits angesprochen kann das Kanalsystem so ausgestaltet sein, dass die Einheiten zur Beeinflussung des Strömungswiderstands und/oder die Luftfördereinheiten so ausgebildet sind, dass die Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands eines Kanals abhängig vom Betriebszustand der Luftfördereinheit und/oder der Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands eines weiteren Kanals eingestellt ist. Anhand der Figur 1 sollen nachfolgend Details der Erfindung dargestellt werden. Zu erkennen ist ein Kanalsystem 1 zur Belüftung zweier benachbarter Räume 2 und 3.

Durch einen Hauptversorgungskanal 4 strömt Luft zu mehreren Räumen, von denen hier nur die Räume 2 und 3 dargestellt sind. Vom Hauptversorgungskanal 4 zweigt ein Kanal 5 zur Zufuhr von Luft in den Raum 2. Im Kanal 5 ist ein Ventilator 6 als Luftförderelement angeordnet. Dem schließt sich eine ansteuerbare Klappe 7 als Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands an. Die Klappe 7 ist dabei betrieblich so angesteuert, dass die Klappe 7 geöffnet ist, wenn der Ventilator 6 in Betrieb ist und die Klappe 7 geschlossen ist, wenn der Ventilator nicht in Betrieb ist. Aus dem Raum 2 führt ein Kanal 8 zur Abfuhr von Luft in den Hauptentsorgungskanal 9, der zur Abfuhr von Luft aus einer Mehrzahl von Räumen dient.

Zurückkehrend zum Kanal 8 zur Abfuhr von Luft ist auszuführen, dass in diesem ein Ventilator 10 als Luftförderelement angeordnet ist. Dem schließt sich eine Klappe 1 1 als Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands an. Diese ist betrieblich so angesteuert, dass die Klappe 1 1 bei Betrieb des Ventilators 10 geöffnet ist und ansonsten geschlossen ist. Im Raum 2 ist ein C0 ₂ -Sensor oder ein anderer die Luftqualität oder eine andere

Führungsgröße kennzeichnender Sensor 1 2 angeordnet. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts werden die Ventilatoren 6 und 1 0 in Betrieb genommen und die zugehörigen Klappen 7 und 1 1 geöffnet. Die Klappe 7 dient zugleich als Brandschutzklappe. Hierzu ist ein Rauchmelder 13 im Hauptversorgungskanal 4 angeordnet. Sollte dieser Rauch detektieren, wird die Klappe 7 geschlossen und der Ventilator 6 abgeschaltet. Diese Funktion hat als Sicherheitsfunktion Vorrang vor der oben beschriebenen Ansteuerung.

Zur Belüftung des Raums 3 ist ein Kanal 14 zur Zufuhr von Luft vorhanden. In diesem ist ein Ventilator 1 5 als Luftförderelement und eine Klappe 1 6 als Einheit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands angeordnet. Im Kanal 1 7 zur Abfuhr von Luft aus dem Raum 3 ist ebenfalls ein Ventilator 18 und eine Klappe 19 zu erkennen. Im Raum 3 ist C0 ₂ - Sensor oder ein anderer die Luftqualität oder eine andere Führungsgröße

kennzeichnender Sensor 20 angeordnet. Im Hauptversorgungskanal 4 ein Rauchmelder 21 . Die einzelnen Elemente wirken zusammen wie bei der Belüftung von Raum 2. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die entsprechende obige Beschreibung verwiesen.

Die warme Luft aus dem Hauptentsorgungskanal 9 fließt in die Umgebung durch einen nicht dargestellten Wärmetauscher. In diesem wird die Zuluft vorgewärmt und in den Hauptversorgungskanal 4 geführt.

Die Darstellung macht deutlich, dass bei Belüftung von Raum 2 keine Luft aus Raum 3 angesaugt werden kann und umgekehrt. Ebenfalls ist nicht zu befürchten, dass Luft aus Raum 2 in Raum 3 gefördert wird und umgekehrt.

Bezugszeichenliste 1 Kanalsystem

2 erster Raum

3 zweiter Raum

4 Hauptversorgungskanal

5 Kanal zur Zufuhr von Luft in den ersten Raum 2

6 Ventilator in Kanal 5

7 Klappe in Kanal 5

8 Kanal zur Abfuhr von Luft aus Raum 2

9 Hauptentsorgungskanal

1 0 Ventilator in Kanal 8

1 1 Klappe in Kanal 8

1 2 C0 ₂ -Sensor oder ein anderer die Luftqualität oder eine andere Führungsgröße kennzeichnender Sensor in Raum 2

1 3 Rauchmelder im Bereich im Hauptversorgungskanal 4 im Bereich von Raum 2 14 Kanal zur Zufuhr von Luft in den zweiten Raum 3

1 5 Ventilator in Kanal 14

1 6 Klappe in Kanal 14

1 7 Kanal zur Abfuhr von Luft aus Raum 3

1 8 Ventilator in Kanal 1 7

1 9 Klappe in Kanal 1 7

20 C0 ₂ -Sensor oder ein anderer die Luftqualität oder eine andere Führungsgröße kennzeichnender Sensor in Raum 3

21 Rauchmelder im Bereich im Hauptversorgungskanal 4 im Bereich von Raum 3