Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Lüftungssystems,
ein Lüftungssystem und eine Steuervorrichtung zum Einsatz in einem Lüftungssystem.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Räume und Raumbereiche werden in einem Gebäude häufig sehr unterschiedlich genutzt
Entsprechend kann ein Sollwert einer die Luftqualität im Raum bestimmenden Luftkenngröße
von Raum zu Raum bzw. von Raumabschnitt zu Raumabschnitt variieren.
[0003] Zusätzlich kann die Luftkenngröße in einem Raum im Wesentlichen von weiteren Einflüssen
beeinflusst werden, wie beispielsweise durch im Raum anwesende Personen, geöffnete
oder geschlossene Fenster und Türen und dergleichen. Dies stellt eine steuerungstechnische
Herausforderung für ein zur Belüftung eingesetztes Lüftungssystems eines Gebäudes
dar, mit dem gezielt Einfluss auf die Luftqualität in einem Raum bzw. in Räumen des
Gebäudes genommen werden soll.
[0004] Die sich durch die Luftkenngröße bestimmende Luftqualität wirkt sich dabei nicht
nur auf ein Komfortempfinden einer im betreffenden Raum anwesenden Person aus, sondern
kann auch Einfluss auf deren Gesundheit nehmen, zum Beispiel im Hinblick auf in der
Luft enthaltene Krankheiterreger oder eine unzureichende Sauerstoffzufuhr.
[0005] Ferner sollte mit dem Lüftungssystem möglichst zeitnah eine gewünschte Luftqualität
bzw. ein gewünschter Wert der diese bestimmenden Luftkenngröße erreicht werden, um
unter anderem unterschiedlichsten Nutzungsformen eines Raums möglichst optimal gerecht
zu werden. Insbesondere bei einer Vielzahl von im Raum anwesenden Personen erfordert
das Steuern des Lüftungssystem häufig eine Anpassung der Belüftungsleistung.
[0006] Eine weitere Herausforderung für ein Steuern des Lüftungssystems ist dabei ein Betrieb
mit ressourcenschonendem Energieverbrauch, der sich nicht nur auf die Betriebskosten,
sondern auch auf die Lebensdauer des Lüftungssystems auswirkt.
Zusammenfassung der Erfindung
[0007] Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zum effizienteren Betreiben
eines Lüftungssystems für ein Gebäude bereitzustellen.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Steuern eines Lüftungssystems nach
Anspruch 1, ein Lüftungssystem nach Anspruch 12 und eine Steuervorrichtung nach Anspruch
15 bereitgestellt
[0009] Die jeweiligen abhängigen Ansprüche beziehen sich dabei auf bevorzugte Ausführungsformen,
die jeweils für sich genommen oder in Kombination bereitgestellt werden können.
[0010] Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Lüftungssystems
eines Gebäudes mit zumindest einem zu belüftenden Raum, das zumindest eine Lüftungsanlage
zum Erzeugen eines Lüftungsstroms, ein Lüftungskanalsystem zur Verteilung des erzeugten
Lüftungsstroms und zumindest eine erste, an das Lüftungskanalsystem angekoppelte Lüftungsvorrichtung
eines zu belüftenden ersten Raums des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten
Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den ersten Raum umfasst, wobei das Verfahren
ein Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems zu steuernde
Luftkenngröße im ersten Raum, ein Erfassen eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße
im ersten Raum, ein Ermitteln einer Differenz zwischen dem bereitgestellten Sollwert
und dem erfassten Istwert der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum und ein Steuern
des Lüftungssystems in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des ersten Raums umfasst,
bereitgestellt.
[0011] Die erste Lüftungsvorrichtung umfasst zumindest eine Zulufteinrichtung zum Zuführen
des Zuluftstroms und vorzugsweise eine Ablufteinrichtung zum Abführen eines Abluftstroms
aus dem zum belüftenden Raum, um so eine hinreichenden Luftaustausch im ersten Raum
zu gewährleisten.
[0012] Die Zuluft- und Ablufteinrichtung der ersten Lüftungsvorrichtung können räumlich
getrennt voneinander im oder am ersten Raum angeordnet sein, können aber auch gemeinsam
als Einheit bereitgestellt werden.
[0013] Vorzugsweise umfassen die Zuluft- und/oder die Ablufteinrichtung eine Gebläseeinheit
oder eine Ventileinheit, über deren Betriebsparameter der Zuluftstrom bzw. der Abluftstrom
eingestellt werden können, so beispielsweise eine Gebläseleistung der Gebläseeinheit
oder eine Ventilstellung der Ventileinheit
[0014] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der ersten Lüftungsvorrichtung gelten
analog für alle weiteren Lüftungsvorrichtung des Lüftungssystems.
[0015] Die Lüftungsanlage stellt zentral den durch diese erzeugten Lüftungsstrom bereit,
der sich über das Lüftungskanalsystem im Gebäude verteilt und verschiedenen Lüftungsvorrichtung
als Basis für deren jeweiligen Zuluftstrom bereitgestellt wird. Die Lüftungsanlage
kann den Lüftungsstrom dabei auf unterschiedliche Weisen erzeugen.
[0016] Zum einen kann die Lüftungsanlage vorzugsweise in einem Umluftbetrieb betrieben werden,
bei dem die Lüftungsanlage über aus dem ersten Raum (oder jedem weiteren Raum mit
einer Lüftungsvorrichtung des Lüftungssystem) durch die erste Lüftungsvorrichtung
abgeführte Abluft über das Lüftungskanalsystem zur Lüftungsanlage zurückgeführt wird
und von dort wieder als Lüftungsstrom in Form eines Umluftstroms erzeugt wird. Vorzugsweise
umfasst die Lüftungsanlage hierbei eine Reinigungs- und/oder eine Filtervorrichtung
zum Reinigen der abgeführten Abluft, bevor diese als erzeugter Lüftungsstrom wieder
in das Lüftungskanalsystem eingeleitet wird.
[0017] Auf diese Weise kann im beispielhaften Falle eines zu starken Temperaturgefälles
zwischen einer gewünschten Innentemperatur im Gebäude und einer Außentemperatur der
Umgebung sichergestellt werden, dass das Lüftungssystem keinen einem gewünschten Temperieren
eines Raums, zum Beispiel durch ein Heizungssystem, entgegenwirkenden Effekt hat
[0018] Zum anderen kann die Lüftungsanlage vorzugsweise in einem Frischluftbetrieb betrieben
werden, bei dem der Lüftungsanlage Frischluft aus einer Umgebung des Gebäudes bereitgestellt
wird, um daraus den über das Lüftungskanalsystem zu verteilenden Lüftungsstrom als
Frischluftstrom zu erzeugen. In diesem Fall wird vorzugweise aus dem ersten Raum (oder
jedem weiteren Raum mit einer Lüftungsvorrichtung des Lüftungssystems) durch die Lüftungsvorrichtung
abgeführte Abluft in die Umgebung des Gebäudes abgeleitet. Auch hier umfasst die Lüftungsanlage
vorzugsweise eine Reinigungs- und/oder eine Filtervorrichtung zum Reinigen der Frischluft,
um diese beispielsweise von Pollen, Schmutzpartikeln oder Krankheitserregern aus der
Umgebung des Gebäudes zu befreien.
[0019] Auf diese Weise findet ein vollkommener Luftaustausch statt, im Zuge dessen unter
Umständen belastete Abluft vollständig aus dem Gebäude entfernt und durch Frischluft
ersetzt wird.
[0020] Vorzugsweise kann das Lüftungssystem auch in einem Mischbetrieb aus Umluft- und Frischluftbetrieb
betrieben werden, bei dem in einer Mischvorrichtung der Lüftungsanlage der Lüftungsstrom
anteilig aus (vorzugsweise gereinigter) Frischluft aus der Umgebung und abgeführter
(vorzugsweise gereinigter) Abluft aus dem ersten Raum bzw. den zu belüftenden Räumen
gemischt wird, wodurch sich die jeweiligen Vorteile der beiden Grundbetriebszustände
gegenseitig ergänzen.
[0021] Ein Raum kann auch lediglich ein Raumabschnitt sein, insbesondere bei Räumen, deren
Grundfläche größer als 15m
2 ausfällt
[0022] Bei der Luftkenngröße handelt es sich um eine den Zustand der Luft beschreibende
und auch messbare Kenngröße, die insbesondere zur Angabe einer Luftqualität herangezogen
werden kann. Als nicht beschränkende Beispiele für die Luftkenngröße seien eine Konzentration
oder eine Menge von flüchtigen organischen Verbindungen, eine Konzentration oder eine
Menge von Kohlenstoffdioxid oder eine Konzentration oder eine Menge von Sauerstoff
in der Luft genannt
[0023] Durch das Steuern des Lüftungssystems in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des
ersten Raums kann ein für den ersten Raum optimiertes Steuern der dortigen Luftkenngröße
umgesetzt werden, im Zuge dessen vergleichsweise schnell eine gewünschte Luftqualität
bzw. ein gewünschter Wert der diese bestimmenden Luftkenngröße erreicht wird und dieser
auch stabil gehalten werden kann.
[0024] Durch Verwendung der ermittelten Differenz kann vorteilhafter Weise ein Lüftungsbedarf
quantifiziert werden, der wiederum einen besonders ressourcenschonenden Betrieb des
Lüftungssystems ermöglicht, wodurch unter anderem Betriebskosten reduziert und eine
Lebensdauer des Lüftungssystems erhöht werden. So kann beispielsweise eine Betriebsleistung
des Lüftungssystem reduziert werden, sobald sich der Istwert hinreichend dem bereitgestellten
Sollwert der zu steuernden Luftkenngröße annähert.
[0025] Ferner kann durch das schnelle Erreichen des gewünschten Sollwerts ein Vertrauen
sowie ein Komfortempfinden eines Benutzers des Lüftungssystems verbessert werden.
[0026] Bei der Berücksichtigung der ermittelten Differenz im Zuge des Steuerns des Lüftungssystems
versteht es sich von selbst, dass sich je nach Art der zu steuernden Luftkenngröße
ein Einführen einer Vorzeichenkonvention anbietet, die wiedergibt, ob die zu steuernde
Luftkenngröße generell auf einen gewünschten Sollwert abgesenkt werden soll (zum Beispiel
Reduktion einer Kohlenstoffdioxidkonzentration als gewählte Luftkenngröße im zu belüftenden
Raum) oder auf einen gewünschten Sollwert erhöht werden soll (zum Beispiel Erhöhen
einer Sauerstoffkonzentration als gewählte Luftkenngröße im zu belüftenden Raum).
[0027] So bietet sich die folgende und lediglich exemplarisch genannte Vorzeichenkonvention
bei der Berücksichtigung der ermittelten Differenz der zu steuernden Luftkenngröße
L an:

[0028] ΔL
n bezeichnet hierbei die im Zuge des Steuerns zu berücksichtigende Differenz, L
n,Soll den bereitgestellten Sollwert und L
n,Ist den erfassten Istwert der zu steuernden Luftkenngröße L in einem beliebigen Raum
n des Gebäudes.
[0029] Die vorstehend Vorzeichenkonvention ist dabei lediglich ein nicht beschränkendes
Beispiel von einer im Zuge des Verfahrens vorzugsweise zu berücksichtigenden Steuerrichtung
mit dem Ziel eines Erhöhens oder eines Absenkens der zu steuernden Luftkenngröße zu
verstehen.
[0030] Die Abhängigkeitvon der ermittelten Differenz beim Steuern des Lüftungssystems sei
dabei nicht auf eine direkte lineare Abhängigkeit beschränkt, derart, dass auch beliebige
auf der ermittelten Differenz basierende mathematische Ausdrücke verwendet werden
können, wie zum Beispiel ein Betrag der ermittelten Differenz oder eine beliebige
p-te Potenz der ermittelten Differenz (mit p≥2). So hat die Verwendung einer quadratischen
Potenz (p=2) den Vorteil, dass eine steigende Abweichung zwischen Soll- und Istwert
wesentlich stärker gewichtet wird als im Falle einer lediglich einfache Potenz (p=1),
also einer direkten linearen Abhängigkeit.
[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Steuern des Lüftungssystem ein Einstellen
eines oder mehrerer einen Lüftungsbetrieb des Lüftungssystems beeinflussender Betriebsparameter
des Lüftungssystems zumindest in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des ersten
Raums.
[0032] Hierzu umfasst das Steuern des Lüftungssystems bzw. das Einstellen des einen oder
der mehreren den Lüftungsbetrieb des Lüftungssystems beeinflussenden Betriebsparameter
des Lüftungssystems vorzugsweise ein Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstrom
regulierenden Betriebsparameters der Lüftungsanlage, insbesondere zum Regulieren eines
Volumenstroms des erzeugten Lüftungsstroms, in Abhängigkeit der ermittelten Differenz
des ersten Raums und/oder ein Einstellen eines einen Volumenstrom des dem ersten Raum
zuzuführenden Zuluftstroms regulierenden Betriebsparameters der ersten Lüftungsvorrichtung
in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des ersten Raums und/oder ein Einstellen
eines einen Betriebszustand der Lüftungsanlage bestimmenden Betriebsparameters, wobei
der Betriebszustand über den Betriebsparameter zumindest zwischen dem Umluft-, dem
Frischluftbetrieb und besonders bevorzugt zwischen dem Umluft-, dem Frischluft- und
dem Mischbetrieb umschaltbar ist.
[0033] Auf diese Weise stehen dem Verfahren bevorzugt mehrere Stellschrauben zum Steuern
des Lüftungssystems zur Verfügung, über deren Einstellung auf Basis der ermittelten
Differenz eine Abweichung zwischen dem erfassten Istwert und dem gewünschten Sollwert
der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum minimiert werden soll.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der bereitgestellte Sollwert im ersten Raum
in Abhängigkeit der Zeit vorgegeben.
[0035] Auf diese Weise kann das Steuern des Lüftungssystems am wirklichen sowie in der Regel
zeitlich variierenden Bedarf erfolgen, im Zuge dessen unter anderem zu unterschiedlichen
Tageszeiten unterschiedliche Sollwerte vorgegeben werden können.
[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Steuern des Lüftungssystems zusätzlich
in Abhängigkeit des bereitgestellten Sollwerts.
[0037] Auf diese Weise kann beim Steuern des Heizungssystems zum Erreichen des bereitgestellten
Sollwerts ein unerwünschtes und energetisch unvorteilhaftes Über- oder Unterschwingen
der zu steuernden Luftkenngröße reduziert werden.
[0038] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Steuern des Lüftungssystems zusätzlich
in Abhängigkeit eines Istwerts der Luftkenngröße in einer Umgebung des Gebäudes.
[0039] Auf diese Weise kann ein Zustand von Außenluft beim Steuern des Heizungssystems,
insbesondere im Frischluft- oder im Mischbetrieb der Lüftungsanlage, berücksichtigt
werden, sodass beispielsweise im Mischbetrieb eine Menge der beigemischten Frischluft
reduziert werden kann, falls sich ein übermäßiges Beimischen negativ auf ein Erreichen
des Sollwerts der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum auswirken würde, zum
Beispiel bei belasteter Außenluft.
[0040] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der dem Verfahren zugrundeliegenden,
zu steuernden Luftkenngröße um eine der folgenden Größen oder um eine Kombination
von zwei oder mehr dieser Größen handeln:
- eine Konzentration oder eine Menge von flüchtigen organischen Verbindungen;
- eine Konzentration oder eine Menge von Kohlenstoffdioxid;
- eine Konzentration oder eine Menge von Sauerstoff;
- eine Konzentration oder eine Menge von Aerosolen;
- eine Größe oder eine Konzentration oder eine Menge von Feststoffpartikeln;
- eine Lufttemperatur;
- eine Luftfeuchtigkeit.
[0041] Vorzugsweise handelt es sich bei der zu steuernden Luftkenngröße um eine Konzentration
oder eine Menge von Kohlenstoffdioxid, welches in zu hoher Konzentration einschläfernd
oder sogar toxisch wirken kann.
[0042] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gebäude N zu belüftende weitere Räume
auf, mit N≥1, wobei das Lüftungssystem für jeden der N weiteren Räume jeweils zumindest
eine an das Lüftungskanalsystem angekoppelte weitere Lüftungsvorrichtung des zu belüftenden
jeweiligen weiteren Raums zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden
Zuluftstroms in den jeweiligen weiteren Raum umfasst, und wobei das Verfahren für
jeden der N weiteren Räume jeweils ein Bereitstellen eines Sollwerts für die mittels
des Lüftungssystems zu steuernde Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum, ein Erfassen
eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum und ein
Ermitteln einer Differenz zwischen dem bereitgestellten Sollwert und dem erfassten
Istwert der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum umfasst, wobei
das Steuern des Lüftungssystems zusätzlich in Abhängigkeit der ermittelten Differenzen
der N weiteren Räume erfolgt
[0043] Auf diese Weise stehen dem Verfahren sämtliche Abweichungen zwischen Ist- und Sollwerten
in jedem durch das Lüftungssystem zu belüftenden Raum zur Verfügung, auf Basis derer
nun ein optimiertes Steuern des Lüftungssystems erfolgen kann.
[0044] So kann beispielsweise ein Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstrom regulierenden
Betriebsparameters der Lüftungsanlage, insbesondere des den Volumenstrom regulierenden
Betriebsparameters oder des den Betriebszustand bestimmenden Betriebsparameters, in
Abhängigkeit der ermittelten Differenzen erfolgen, vorzugsweise in Abhängigkeit eines
gewichteten oder eines ungewichteten Mittelwerts aus allen ermittelten Differenzen.
[0045] Auf diese Weise kann der Betrieb der Lüftungsanlage an einen Gesamtlüftungsbedarf
im Gebäude angepasst werden, um so beispielsweise einen Lüftungsstrom bereitzustellen,
der zum Bereitstellen aller zum Erreichen des jeweiligen Sollwerts benötigten Zuluftströme
ausreicht
[0046] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin ein Ermitteln
einer maximalen ungewichteten Differenz aus einer Menge von ungewichteten Differenzen,
umfassend die ermittelte Differenz des ersten Raums und die ermittelten Differenzen
der N weiteren Räume, wobei das Steuern des Lüftungssystems in Abhängigkeit der ermittelten
maximalen ungewichteten Differenz erfolgt, und dazu insbesondere ein Einstellen eines
den erzeugten Lüftungsstrom regulierenden Betriebsparameters der Lüftungsanlage, insbesondere
des den Volumenstrom regulierenden Betriebsparameters oder des den Betriebszustand
bestimmenden Betriebsparameters, in Abhängigkeit der ermittelten maximalen ungewichteten
Differenz umfasst
[0047] Vorzugsweise handelt es sich bei der Menge von ungewichteten Differenzen um eine
Menge, die einen Betrag der ermittelten Differenz des ersten Raums und Beträge der
ermittelten Differenzen der N weiteren Räume umfasst
[0048] Die zum Steuern des Lüftungssystems eingesetzte maximale ungewichtete Differenz ΔL
max kann dabei gleichungsmäßig und nicht beschränkend gemäß Gleichung 1 angegeben werden,
wobei im Sinne obig angesprochener Vorzeichenkonvention nachstehend exemplarisch und
nicht beschränkend von einem Erhöhen der zu steuernden Luftkenngröße auf einen gewünschten
Sollwert mit Hilfe des Lüftungssystems ausgegangen werden soll.

[0049] L
n,Soll beschreibt hierbei den Sollwert der zu steuernden Luftkenngröße L in einem n-ten
Raum der N+1 Räume des Gebäudes und L
n,Ist den Istwert der zu steuernden Luftkenngröße L im n-ten Raum.
[0050] Dadurch wird das Lüftungssystem besonders zielführend auf eine Lüftungsbedarf in
Höhe der maximalen (ungewichteten) Differenz reagieren, die als Führungsgröße beim
Steuern des Lüftungssystems fungiert. Der zugehörige Raum wird auch als Führungsraum
bezeichnet Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Lüftungssystem derart betrieben
wird, dass auch im Raum mit der höchsten Abweichung zwischen Soll- und Istwert ein
vergleichsweise schnelles Erreichen und Halten des gewünschten Sollwerts erfolgt,
mithin eine Betriebsleistung des Lüftungssystems ausreicht, um auch im Raum mit besagter
höchster Abweichung den gewünschten Sollwert vergleichsweise schnell zu erreichen.
[0051] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren für jeden der N weiteren
Räume jeweils ein Bereitstellen eines Gewichtungsfaktors für den jeweiligen weiteren
Raum, ein Ermitteln einer gewichteten Differenz für den jeweiligen weiteren Raum durch
Gewichten der ermittelten Differenz im jeweiligen weiteren Raum mit dem bereitgestellten
Gewichtungsfaktor, wobei das Verfahren ferner ein Bereitstellen eines Gewichtungsfaktors
für den ersten Raum, ein Ermitteln einer gewichteten Differenz für den ersten Raum
durch Gewichten der ermittelten Differenz des ersten Raums mit einem bereitgestellten
Gewichtungsfaktor für den ersten Raum und ein Ermitteln einer maximalen gewichteten
Differenz aus einer Menge von gewichteten Differenzen, umfassend die ermittelte gewichtete
Differenz des ersten Raums und die ermittelten gewichteten Differenzen der N weiteren
Räume, umfasst, und wobei das Steuern des Lüftungssystems in Abhängigkeit der ermittelten
maximalen gewichteten Differenz erfolgt
[0052] Die zum Steuern des Lüftungssystems eingesetzte maximale gewichtete Differenz

kann dabei gleichungsmäßig und nicht beschränkend gemäß Gleichung 2 angegeben werden.

[0053] L
n,Soll beschreibt hierbei den Sollwert der zu steuernden Luftkenngröße L in einem n-ten
Raum der N+1 Räume des Gebäudes, L
n,Ist den Istwert der zu steuernden Luftkenngröße L im n-ten Raum und g
n den Gewichtungsfaktor im n-ten Raum. Die Funktion Y übernimmt hierbei die mathematische
Gewichtung des ersten Funktionsarguments (der Differenz im n-ten Raum) mit dem zweiten
Funktionsargument (Gewichtungsfaktor) und kann beispielsweise und nicht beschränkend
gemäß einer der Gleichungen 3 oder 4 festgelegt werden, die eine lineare und eine
quadratische Berücksichtigung der Differenz beschreiben.

[0054] Der Einsatz des Gewichtungsfaktors ist dabei nicht auf die vorstehend exemplarische
Gewichtung durch Multiplikation beschränkt, sondern kann beispielsweise auch als Exponent
der Differenz zum Einsatz kommen zum Beispiel in Form von (|L
n,Soll - L
n,Ist|)
gn).
[0055] Der Gewichtungsfaktor, vorstehend exemplarisch mit g
n bezeichnet, kann beispielsweise Werte zwischen "0" und "1" annehmen, wobei "1" die
höchste und "0" die niedrigste Gewichtung bezeichnet, wobei eine ermittelte Differenz
in einem Raum beispielsweise gemäß Gleichung 3 mit dem für diesen Raum bereitgestellten
Gewichtungsfaktor multipliziert wird. Auf diese Weise kann eine Priorisierung der
verschiedenen Räume erfolgen, im Zuge derer eine Abweichung vom Sollwert in einem
hoch priorisierten Raum beim Steuern des Lüftungssystems stärker ins Gewicht fällt
als eine quantitativ gleiche Abweichung in einem niedrig priorisierten Raum.
[0056] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Bereitstellen des Gewichtungsfaktors
im ersten Raum und/oder das Bereitstellen der Gewichtungsfaktoren für jeden der N
weiteren Räume auf Basis ein oder mehrerer der folgenden auf den jeweiligen zu belüftenden
Raum bezogenen Eingangsgrößen:
- eine Größe des zu belüftenden Raums, insbesondere eine Grundfläche oder ein Raumvolumen
des zu belüftenden Raums;
- eine durch die jeweilige Lüftungsvorrichtung maximal umsetzbarer Zuluftvolumenstrom;
- eine Anzahl von Fenstern und/oder Türen des zu belüftenden Raums;
- eine durch einen Benutzer angegebene Priorisierungsstufe des zu belüftenden Raums;
- ein Detektionsergebnis einer zur Anwesenheitsdetektion im zu belüftenden Raum eingerichteten
Detektionsvorrichtung des Lüftungssystems, welches eine Anwesenheit einer Person im
zu belüftenden Raum beschreibt
[0057] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin ein Ermitteln
eines maximalen Sollwerts der zu steuernden Luftkenngröße aus einer Menge von Sollwerten,
bestehend aus dem bereitgestellten Sollwert im ersten Raum und den bereitgestellten
Sollwerten in jedem der N weiteren Räume, wobei das Steuern des Lüftungssystems zusätzlich
in Abhängigkeit des ermittelten maximalen Sollwerts erfolgt
[0058] Dadurch kann sichergestellt werden, dass insbesondere bei sehr unterschiedlichen
Soll- und Istwerten der Räume das Steuerziel, nämlich das Erreichen des Sollwerts,
für jeden der Räume erreicht werden kann. Analog zu den gewichteten Differenzen können
vorzugsweise auch die jeweiligen Sollwerte eines Raums mit dem bereitgestellten Gewichtungsfaktor
des Raums gewichtet werden.
[0059] Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung wird ein Lüftungssystem zum Einsatz in
einem Gebäude mit zumindest einem zu belüftenden Raum bereitgestellt, welches zumindest
eine Lüftungsanlage zum Erzeugen eines Lüftungsstroms, ein Lüftungskanalsystem zur
Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms, eine erste, an das Lüftungskanalsystem angekoppelte
Lüftungsvorrichtung eines zu belüftenden ersten Raums des Gebäudes zum Zuführen eines
auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den ersten Raum, eine
Steuervorrichtung zum Steuern des Lüftungssystems, einen mit der Steuervorrichtung
gekoppelten ersten Sollwertgeber zum Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels
des Lüftungssystems zu steuernde Luftkenngröße im ersten Raum und eine mit der Steuervorrichtung
gekoppelte erste Luftsensorvorrichtung zum Erfassen eines Istwerts der zu steuernden
Luftkenngröße im ersten Raum umfasst, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet
ist, das Lüftungssystem in Abhängigkeit einer durch die Steuervorrichtung ermittelten
Differenz zwischen dem durch den ersten Sollwertgeber bereitgestellten Sollwert und
dem durch die erste Luftsensorvorrichtung erfassten Istwert der zu steuernden Luftkenngröße
im ersten Raum zu steuern.
[0060] Das Lüftungssystem gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung ist damit zur Durchführung
des Verfahrens gemäß des ersten Aspekts der Erfindung geeignet und bietet in entsprechender
Weise die damit verbundenen und bereits vorstehend beschriebenen Vorteile.
[0061] Der erste und auch alle weiteren Sollwertgeber können beispielsweise eine Mensch-Maschine-Schnittstelle
(HMI), einen Drehregler, einen Schieberegler, oder eine Digitaleingabe umfassen.
[0062] Nicht-limitierende Beispiele für den ersten und auch alle weiteren Luftsensorvorrichtungen
sind Sensoren, die zum Erfassen einer oder mehrerer der folgenden Größen eingerichtet
sind:
- eine Konzentration oder eine Menge von flüchtigen organischen Verbindungen;
- eine Konzentration oder eine Menge von Kohlenstoffdioxid;
- eine Konzentration oder eine Menge von Sauerstoff;
- eine Konzentration oder eine Menge von Aerosolen;
- eine Größe oder eine Konzentration oder eine Menge von Feststoffpartikeln;
- eine Lufttemperatur;
- eine Luftfeuchtigkeit.
[0063] Vorzugsweise handelt es sich bei ersten und auch alle weiteren Luftsensorvorrichtungen
um CO
2-Sensoren zum Erfassen eine Konzentration oder eine Menge von Kohlenstoffdioxid in
der Luft.
[0064] Vorzugsweise umfasst die Steuervorrichtung einen Mikroprozessor, eine programmierbare
Logikschaltung oder dergleichen, derart, dass die zu ermittelnde Differenz bevorzugt
digital durch die Steuervorrichtung ermittelt wird.
[0065] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung im Zuge eines Steuerns
des Lüftungssystem dazu eingerichtet, einen oder mehrere einen Lüftungsbetrieb des
Lüftungssystems beeinflussende Betriebsparameter des Lüftungssystems zumindest in
Abhängigkeit der durch die Steuervorrichtung ermittelten Differenz des ersten Raums
einzustellen.
[0066] Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung hierzu mit der Lüftungsanlage gekoppelt und
im Zuge des Steuerns des Lüftungssystem dazu eingerichtet, einen den erzeugten Lüftungsstrom
regulierenden Betriebsparameter der Lüftungsanlage, insbesondere zum Regulieren eines
Volumenstroms des erzeugten Lüftungsstroms, in Abhängigkeit der ermittelten Differenz
des ersten Raums einzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuervorrichtung
mit der ersten Lüftungsvorrichtung gekoppelt sein und im Zuge des Steuerns des Lüftungssystems
dazu eingerichtet sein, einen Volumenstrom des dem ersten Raum zuzuführenden Zuluftstrom
regulierenden Betriebsparameter der ersten Lüftungsvorrichtung in Abhängigkeit der
ermittelten Differenz des ersten Raums einzustellen.
[0067] Vorzugsweise gibt der erste Sollwertgeber den Sollwert im ersten Raum in Abhängigkeit
der Zeit vor.
[0068] Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, das Lüftungssystem zusätzlich
in Abhängigkeit des durch den Sollwertgeber bereitgestellten Sollwerts im ersten Raum
zu steuern.
[0069] Vorzugsweise umfasst das Lüftungssystem eine mit der Steuervorrichtung gekoppelte
Außenluftsensorvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Luftkenngröße in einer
Umgebung des Gebäudes zu erfassen, insbesondere falls der Lüftungsanlage aus der Umgebung
Frischluft für einen Frischluft- oder für Mischbetrieb bereitgestellt wird, wobei
die Steuervorrichtung ferner dazu eingerichtet ist, das Lüftungssystem zusätzlich
in Abhängigkeit eines Istwerts der durch den Außenluftsensorvorrichtung erfassten
Luftkenngröße zu steuern.
[0070] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gebäude N zu belüftende weitere Räume
auf, mit N≥1, wobei das Lüftungssystem für jeden der N weiteren Räume zumindest eine
an das Lüftungskanalsystem angekoppelte weitere Lüftungsvorrichtung des zu belüftenden
jeweiligen weiteren Raums zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden
Zuluftstroms in den jeweiligen weiteren Raum, einen mit der Steuervorrichtung gekoppelten
weiteren Sollwertgeber zum Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems
zu steuernde Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum und zumindest eine mit der
Steuervorrichtung gekoppelte weitere Luftsensorvorrichtung zum Erfassen eines Istwerts
der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum umfasst, und wobei die
Steuervorrichtung eingerichtet ist, für jeden der N weiteren Räume eine jeweilige
Differenz zwischen dem durch den weiteren Sollwertgeber bereitgestellten Sollwert
und dem durch die weiteren Luftsensorvorrichtung erfassten Istwert im jeweiligen weiteren
Raum zu ermitteln und weiterhin eingerichtet ist, das Lüftungssystem zusätzlich in
Abhängigkeit der ermittelten Differenzen der N weiteren Räumen zu steuern.
[0071] Die Sollwertgeber (erster Sollwertgeber und weitere Sollwertgeber) können vorzugsweise
in einer gemeinsamen Sollwertgebervorrichtung ausgeführt sein, die beispielsweise
zentral im Gebäude bereitgestellt ist und einem Benutzer die Möglichkeit gibt, die
Sollwerte in allen Räumen an dieser Sollwertgebervorrichtung zentral einzustellen,
wobei die Sollwertgebervorrichtung vorzugsweise Eine Eingabeeinheit für eine Digitaleingabe
der Sollwerte für ein oder mehrere Räume der Raumgruppen umfasst
[0072] Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung im Falle weiterer Räume dazu eingerichtet
eine maximale ungewichtete Differenz aus einer Menge von ungewichteten Differenzen,
umfassend die ermittelte Differenz des ersten Raums und die ermittelten Differenzen
der N weiteren Räume, zu ermitteln, und das Lüftungssystem in Abhängigkeit der ermittelten
maximalen ungewichteten Differenz zu steuern.
[0073] Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung dabei dazu eingerichtet, einen den erzeugten
Lüftungsstroms regulierenden Betriebsparameter der Lüftungsanlage, insbesondere zum
Regulieren eines Volumenstroms des erzeugten Lüftungsstroms, in Abhängigkeit der ermittelten
maximalen ungewichteten Differenz einzustellen.
[0074] Vorzugsweise umfasst das Lüftungssystem eine Priorisierungsvorrichtung, in der durch
Steuervorrichtung abrufbar Gewichtungsfaktoren für den ersten und für jeden der N
weiteren Räume hinterlegt sind, insbesondere auf einem Speichermedium der Priorisierungsvorrichtung.
Die Steuervorrichtung ist dabei dazu eingerichtet, eine gewichtete Differenz für den
ersten Raum und gewichtete Differenzen für jeden weiteren Raum durch Gewichten der
ermittelten Differenz des ersten Raums bzw. im jeweiligen weiteren Raum mit dem jeweiligen
für den Raum hinterlegte Gewichtungsfaktor zu ermitteln. Ferner ist die Steuervorrichtung
dabei dazu eingerichtet, eine maximale gewichtete Differenz aus einer Menge von gewichteten
Differenzen, umfassend die ermittelte gewichtete Differenz des ersten Raums und die
ermittelten gewichteten Differenzen der N weiteren Räume zu ermitteln, und das Lüftungssystems
wobei in Abhängigkeit der ermittelten maximalen gewichteten Differenz zu steuern.
[0075] Die Gewichtungsfaktoren seien für die nachfolgenden Erläuterungen als numerische
Faktoren zu verstehen, die vorliegend (und nicht beschränkend) Werte zwischen "0"
und "1" annehmen können, wobei der Wert "1" der höchsten Gewichtung entspricht
[0076] Die Priorisierungsvorrichtung kann dabei als Teil der Steuervorrichtung ausgeführt
sein oder separat bereitgestellt werden und entsprechend mit der Steuervorrichtung
gekoppelt sein.
[0077] Die in der Priorisierungsvorrichtung hinterlegten Gewichtungsfaktoren für die einzelnen
Räume können dabei über eine Vielzahl von Eingabevorrichtungen und auf Basis einer
Vielzahl von Zuordnungsvorschiften hinterlegt werden.
[0078] Vorzugsweise umfasst die Priorisierungsvorrichtung eine Eingabeeinrichtung, über
die die Gewichtungsfaktoren für jeden zu belüftenden Raum durch einen Benutzer in
Form einer Priorisierungsstufe eingeben werden können. Exemplarisch ist die Eingabeeinrichtung
eingerichtet, dem Benutzer für jeden zu belüftenden Raum die Priorisierungsstufen
"keine Priorität", "niedrige Priorität", "mittlere Priorität" und "hohe Priorität"
zur Auswahl bereitzustellen, die nach Eingabe durch den Benutzer exemplarisch in zugehörige
Gewichtungsfaktoren, zum Beispiel "0", "0,25", "0,5" und "1", umgesetzt und in der
Priorisierungsvorrichtung zum Abruf hinterlegt werden.
[0079] Vorzugsweise kann über die Eingabeeinrichtung alternativ oder zusätzlich eine Eingabe
einer Größe des zu belüftenden Raums, insbesondere eine Grundfläche oder ein Raumvolumen
des zu belüftenden Raums, erfolgen, aus der auf Basis einer Zuordnungsvorschrift ein
zugehöriger Gewichtungsfaktor bestimmt wird. Exemplarisch könnte einem Raum mit einer
Grundfläche kleiner 10 m
2 ein Gewichtungsfaktor von "0,25", einem Raum mit einer Grundfläche zwischen 10 und
15 m
2 ein Gewichtungsfaktor von "0,5" und einem Raum mit einer Grundfläche größer 15 m
2 ein Gewichtungsfaktor von "1" zugeordnet werden.
[0080] Vorzugsweise umfasst die Priorisierungsvorrichtung alternativ oder zusätzliche eine
oder mehrere Detektionsvorrichtungen, die zur Detektion einer Anwesenheit einer Person
in einem jeweiligen der Detektionsvorrichtung zugeordneten Raum eingerichtet sind,
wobei die Priorisierungsvorrichtung eingerichtet ist, den Gewichtungsfaktor für Räume
mit Detektionsvorrichtung in Abhängigkeit eines Detektionsergebnisses festzulegen.
So kann beispielsweise für einen zu belüftenden Raum standardmäßig ein Gewichtungsfaktor
von "0,5" hinterlegt sein, wobei dieser im Falle eines positiven Detektionsergebnisses
der Detektionsvorrichtung in besagtem Raum (anwesende Person) auf den Wert "1" gesetzt
wird.
[0081] Vorzugsweise kann die Priorisierungsvorrichtung alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet
sein, den Gewichtungsfaktor eines zu belüftenden Raums auf Basis eines durch die jeweilige
Lüftungsvorrichtung des Raums maximal umsetzbaren Zuluftvolumenstroms festzulegen.
[0082] Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, einen maximalen Sollwert
der zu steuernden Luftkenngröße aus einer Menge von Sollwerten, bestehend aus dem
durch den Sollwert ersten Sollwertgeber bereitgestellten Sollwert im ersten Raum und
den durch die weiteren Sollwertgeber bereitgestellten Sollwerten in jedem der N weiteren
Räume, zu ermitteln.
[0083] Gemäß eines dritten Aspekts der Erfindung wird eine Steuervorrichtung zum Einsatz
in eine Lüftungssystem gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung bereitgestellt
[0084] Auf diese Weise wird eine Nachrüstmöglichkeit bereitgestellt, über die ein bereits
bestehendes Lüftungssystem auf einfache und kostengünstige Weise mit der Steuervorrichtung
nachgerüstet werden kann, um dieses um die vorteilhaften Funktionalitäten des Lüftungssystem
gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung zu erweitern.
[0085] Weitere Aspekte und deren Vorteile als auch speziellere Ausführungsbeispiele der
zuvor genannten Aspekte und Merkmale werden im Folgenden unter Zuhilfenahme der in
den beigefügten Figuren gezeigten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftungssystems.
Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftungssystems.
Fig. 3 zeigt schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftungssystems
in Form eines pneumatischen Schaltplans.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Lüftungssystems.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Lüftungssystems.
Fig. 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Lüftungssystems.
[0086] Es wird hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt ist Die
Erfindung umfasst weiterhin Modifikationen der genannten Ausführungsbeispiele, insbesondere
diejenigen, die aus Modifikationen und/oder Kombinationen einzelner oder mehrerer
Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen
Ansprüche hervorgehen.
Ausführliche Figurenbeschreibung
[0087] Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftungssystems
100.
[0088] Das Lüftungssystem 100 umfasst eine Lüftungsanlage 10 zum Erzeugen eines Lüftungsstroms,
ein Lüftungskanalsystem 20 zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms, eine erste,
an das Lüftungskanalsystem 20 angekoppelte Lüftungsvorrichtung 31 eines zu belüftenden
ersten Raums 30 des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden
Zuluftstroms in den ersten Raum 30, eine Steuerung 40 zum Steuern des Lüftungssystems
100, einen mit der Steuerung 40 gekoppelten Sollwertgeber 41 zum Bereitstellen eines
Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems 100 zu steuernde Luftkenngröße im ersten
Raum 30 und einen mit der Steuerung 40 gekoppelten Luftsensor 32 zum Erfassen eines
Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum 30.
[0089] Die Lüftungsanlage 10 ist vorliegend eigerichtet, in einem Frischluftbetrieb, einem
Umluftbetrieb oder einem Mischbetrieb betrieben zu werden und umfasst für Letzteres
eine Mischvorrichtung 11. Die Lüftungsanlage 10 ist mit einer Umgebung 200 des Gebäudes
verbunden und kann zum einen aus dieser Frischluft erhalten und zum anderen aus dem
ersten Raum 30 durch die Lüftungsvorrichtung 31 abgeführte Abluft in diese abführen.
Im Umluftbetrieb erfolgt dabei kein Austausch von Luft zwischen der Lüftungsanlage
10 und der Umgebung 200.
[0090] Die Mischvorrichtung 11 ist zum anteiligen Mischen von Abluft und Frischluft eingerichtet,
um so den Lüftungsstrom bereitzustellen. Die Mischvorrichtung 11 umfasst ferner vorzugsweise
einen hier nicht dargestellten Reinigungsfilter, um die im Zuge des Mischbetriebs
der Frischluft beigemischte Abluft zu reinigen.
[0091] Der durch die Lüftungsanlage 10 erzeugte Lüftungsstrom wird zumindest anteilig über
das Lüftungskanalsystem 20 zu der Lüftungsvorrichtung 31 des ersten Raums 30 geleitet.
Die Lüftungsvorrichtung 31 leitet dabei den auf dem durch das Lüftungskanalsystem
20 bereitgestellten Lüftungsstrom basierenden Zuluftstrom in den ersten Raum 30 ein.
Dies erfolgt über eine hier nicht dargestellte Zulufteinrichtung der Lüftungsvorrichtung
31. Vorzugsweise umfasst die Lüftungsvorrichtung 31 eine hier nicht dargestellte Ablufteinrichtung,
um Luft aus dem ersten Raum 30 abzuführen und so im Zusammenspiel mit dem Zuluftstrom
einen Luftaustausch im ersten Raum 30 zu bewirken.
[0092] Der Luftsensor 32 ist dabei dazu eingerichtet, die zu steuernde Luftkenngröße durch
Messung zu erfassen. Bei der Luftkenngröße im vorliegenden Fall handelt es sich exemplarisch
und nicht beschränkend um eine Kohlenstoffdioxidkonzentration, die maßgeblich für
eine Luftqualität in geschlossenen Räumen ist, insbesondere wenn sich in diesen Personen
aufhalten. In diesem Fall ist der Luftsensor 32 als Kohlenstoffdioxidsensor ausgeführt
Das Lüftungssystem 100 ist generell nicht auf einen Luftsensor bzw. eine Luftsensorvorrichtung
pro Raum beschränkt. Vorzugsweise weist jeder Raum eine Vielzahl von Luftsensorvorrichtungen
auf, wobei der zum Ermitteln der Differenz verwendete Istwert der zu steuernden Luftkenngröße
vorzugsweise ein Mittelwert aus von der Vielzahl der Luftsensorvorrichtungen erfassten
Istwerten ist
[0093] Die Steuerung 40 ist zumindest mit der Lüftungsanlage 10, dem Sollwertgeber 41 und
dem Luftsensor 32 gekoppelt und dazu eingerichtet, das Lüftungssystem 100 bzw. die
Lüftungsanlage 10 in Abhängigkeit einer durch die Steuerung 40 ermittelten Differenz
zwischen dem durch den Sollwertgeber 41 bereitgestellten Sollwert und dem durch den
Luftsensor 32 erfassten Istwert der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum 30
zu steuern.
[0094] Insbesondere ist die Steuerung 40 dabei dazu eingerichtet, einen den erzeugten Lüftungsstrom
regulierenden Betriebsparameter der Lüftungsanlage 10 in Abhängigkeit der ermittelten
Differenz des ersten Raums 30 einzustellen.
[0095] Das Lüftungssystem 100 bietet damit die Möglichkeit, vergleichsweise schnell ein
gewünschten Sollwert der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum 30 zu erreichen
und diesen auch stabil zu halten, wobei ein besonders ressourcenschonender Betrieb
des Lüftungssystems 100 erfolgt, wodurch unter anderem Betriebskosten reduziert und
eine Lebensdauer des Lüftungssystems 100 erhöht werden.
[0096] Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftungssystems
100 eines Gebäudes mit zwei zu belüftenden Räumen, einem ersten Raum 30 und einem
zweiten, weiteren Raum 30b.
[0097] Das Lüftungssystem 100 umfasst eine Lüftungsanlage 10 zum Erzeugen eines Lüftungsstroms,
ein Lüftungskanalsystem 20 zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms, eine erste,
an das Lüftungskanalsystem 20 angekoppelte Lüftungsvorrichtung 31 des zu belüftenden
ersten Raums 30 des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden
Zuluftstroms in den ersten Raum 30, eine zweite, an das Lüftungskanalsystem 20 angekoppelte
Lüftungsvorrichtung 31b des zu belüftenden zweiten Raums 30b des Gebäudes zum Zuführen
eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den zweiten Raum
30b, eine Steuerung 40 zum Steuern des Lüftungssystems 100, einen mit der Steuerung
40 gekoppelten ersten Sollwertgeber 41 zum Bereitstellen eines Sollwerts für eine
mittels des Lüftungssystems 100 zu steuernde Luftkenngröße im ersten Raum 30, einen
mit der Steuerung 40 gekoppelten zweitem Sollwertgeber 41b zum Bereitstellen eines
Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems 100 zu steuernde Luftkenngröße im zweiten
Raum 30b, einen mit der Steuerung 40 gekoppelten ersten Luftsensor 32 zum Erfassen
eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum 30 und einen mit der
Steuerung 40 gekoppelten zweiten Luftsensor 32b zum Erfassen eines Istwerts der zu
steuernden Luftkenngröße im zweiten Raum 30b.
[0098] Die Lüftungsanlage 10 ist vorzugsweise analog zu der Lüftungsanlage des ersten Ausführungsbeispiels
aus Fig. 1 aufgebaut Der von der Lüftungsanlage 10 erzeugte Lüftungsstrom verteilt
sich über das Lüftungskanalsystem 20 und wird den beiden Lüftungsvorrichtung 31, 31b
als Basis für den jeweiligen Zuluftstrom bereitgestellt Die Lüftungsvorrichtungen
31, 31b können dabei in gleicher Weise ausgestaltet sein wie die Lüftungsvorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels aus Fig. 1.
[0099] Die Steuerung 40 ist zumindest mit der Lüftungsanlage 10, den Sollwertgebern 41,
41b und den Luftsensoren 32, 32b gekoppelt und dazu eingerichtet, das Lüftungssystem
100 bzw. die Lüftungsanlage 10 in Abhängigkeit von durch die Steuerung 40 ermittelten
Differenzen zwischen dem durch den jeweiligen Sollwertgeber 41, 41b bereitgestellten
Sollwert und dem durch den jeweiligen Luftsensor 32, 32b erfassten Istwert der zu
steuernden Luftkenngröße im ersten und im zweiten Raum 30, 30b zu steuern.
[0100] Die Steuerung 40 ist im Speziellen dazu eingerichtet, aus den ermittelten Differenzen
heraus die maximale Differenz gemäß nachfolgender Gleichung 5 zu ermitteln, die als
Führungsgröße beim Steuern des Lüftungssystems 100 dient, derart, dass die Steuerung
40 eingerichtet ist, dass Lüftungssystem 100 bzw. die Lüftungsanlage 10 in Abhängigkeit
der ermittelten maximalen Differenz zu steuern.

[0101] ΔL
max bezeichnet die maximale - in diesem Fall ungewichtete - Differenz, L
1,Soll und L
2,Soll die Sollwerte des ersten und des zweiten Sollwertgebers 41, 41b und L
1,Ist und L
2,Ist die erfassten Istwerte des ersten und des zweiten Luftsensor 32, 32b. ΔL
max dient dabei der Steuerung 40 als Führungsgröße.
[0102] Insbesondere ist die Steuerung 40 dabei dazu eingerichtet, einen den erzeugten Lüftungsstrom
regulierenden Betriebsparameter der Lüftungsanlage 10 in Abhängigkeit der ermittelten
maximalen Differenz ΔL
max einzustellen.
[0103] Dadurch wird das Lüftungssystem 100 besonders zielführend auf eine Lüftungsbedarf
in Höhe der maximalen Differenz reagieren. Der zugehörige Raum 30 oder 30b wird auch
als Führungsraum bezeichnet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Lüftungssystem
100 derart betrieben wird, dass auch im Raum mit der höchsten Abweichung zwischen
Soll- und Istwert ein vergleichsweise schnelles Erreichen und Halten des gewünschten
Sollwerts erfolgt, mithin eine Betriebsleistung des Lüftungssystems 100 bzw. der Lüftungsanlage
10 also ausreicht, um auch im Raum mit besagter höchster Abweichung den gewünschten
Sollwert zu erreichen.
[0104] Fig. 3 zeigt schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüftungssystems
100 in Form eines pneumatischen Schaltplans.
[0105] Das Lüftungssystem 100 umfasst eine Lüftungsanlage 10 zum Erzeugen eines Lüftungsstroms,
ein hier nicht gekennzeichnetes Lüftungskanalsystem zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms,
eine erste, an das Lüftungskanalsystem 20 angekoppelte Lüftungsvorrichtung 31 eines
zu belüftenden ersten Raums 30 des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom
basierenden Zuluftstroms in den ersten Raum 30, eine Steuerung 40 zum Steuern des
Lüftungssystems 100, einen mit der Steuerung 40 gekoppelten hier nicht dargestellten
Sollwertgeber zum Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems
100 zu steuernde Luftkenngröße im ersten Raum 30 und einen mit der Steuerung 40 gekoppelten
Luftsensor 32 zum Erfassen eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im ersten
Raum 30.
[0106] Im dargestellten pneumatischen Netzwerk bezeichnen die fettgedruckten Linien Verbindungskanäle
zwischen den einzelnen Komponenten des Lüftungssystems 100, wobei die als Dreiecke
dargestellten Pfeile entsprechende Strömungsrichtungen der Luft im Lüftungssystem
100 angeben.
[0107] Die Lüftungsanlage 10 umfasst vorliegend eine erste Gebläseeinheit 12, eine zweite
Gebläseeinheit 13, eine Mischvorrichtung 11 sowie einen Lufttemperierer 14. Die erste
Gebläseeinheit 12 ist zum Umsetzen eines Volumenstroms in Richtung des zu belüftenden
ersten Raums 30 eingerichtet, wohingegen die zweite Gebläseeinheit zum Umsetzen eines
Volumenstroms in Richtung einer Umgebung 200 des Gebäudes (vom zu belüftenden ersten
Raums 30 weggerichtet) eingerichtet ist.
[0108] Die Lüftungsanlage 10 ist über entsprechende Verbindungskanäle mit der Umgebung 200
des Gebäudes verbunden und ist vorliegend eigerichtet, in einem Frischluftbetrieb,
einem Umluftbetrieb oder einem Mischbetrieb betrieben zu werden. Die Lüftungsanlage
10 kann zum einen aus der Umgebung 200 Frischluft erhalten und zum anderen aus dem
ersten Raum 30 abgeführte Abluft in diese abführen.
[0109] Die Mischvorrichtung 11 ist im gegebenen pneumatischen Netzwerk eingerichtet, über
ein Einstellen von Ventilstellungen von Ventilklappen 15 (nicht alle Ventilklappen
sind mit dem Bezugszeichen 15 versehen) den Betriebszustand (Frischluft-, Umluft-
oder Mischbetrieb) der Lüftungsanlage 10 zu bestimmen und zudem ein Mischverhältnis
zwischen Frischluft und Abluft im Zuge des Mischbetriebs einzustellen. Werden beispielsweise
die oberseitige und die unterseitige Ventilklappe 15 der Mischvorrichtung 11 geschlossen
(mittlere Ventilklappe 15 bleibt offen), so liegt ein Umluftbetrieb vor, bei dem die
erste Gebläseeinheit 12 die Luft im Lüftungssystem 100 umwälzt, ohne dass beispielsweise
Frischluft aus der Umgebung 200 beigemischt wird.
[0110] Über die mit der Steuerung 40 gekoppelten Gebläseeinheiten 12, 13 kann insbesondere
ein Volumenstrom des Lüftungsstroms im Lüftungssystem 100 eingestellt werden, im Zuge
dessen eine Gebläseleistung einer oder beider Gebläseeinheit 12, 13 eingestellt wird.
[0111] Der Lufttemperierer 14 des Lüftungssystems 100 ist dabei dazu eingerichtet, den als
Basis für den Zulufstrom für den ersten Raum 30 erzeugten Lüftungsstrom zu temperieren
und ist vorzugsweise auch dazu eingerichtet eine Luftfeuchtigkeit des Lüftungsstroms
einzustellen.
[0112] Die Lüftungsvorrichtung 31 für den ersten Raum umfasst vorliegend ein untere Zuluftöffnung
zum Zuführen des Zulufstroms in den ersten Raum 30 und eine obere Abluftöffnung zum
Abführen von Abluft aus dem ersten Raum 30. Ferner umfasst die Lüftungsvorrichtung
einen Temperatursensor 33, der eingerichtet ist, eine Istwert der Temperatur (T) des
Zuluftstroms zu messen und diesen der Steuerung 40 bereitzustellen.
[0113] Im ersten Raum 30 ist der Luftsensor 32 angeordnet, der vorliegend dazu eingerichtet
ist, sowohl eine Istwert einer Kohlenstoffdioxidkonzentration (CO
2) als auch einen Istwert einer Lufttemperatur (T) im ersten Raum 30 zu messen und
diese der Steuerung 40 bereitzustellen.
[0114] Die mittels des Lüftungssystems zu steuernde Luftkenngröße ist vorliegend die Kohlenstoffdioxidkonzentration.
[0115] Ferner ist das Lüftungssystem 100 eingerichtet, eine zweite Luftkenngröße immer ersten
Raum 30 zu steuern, bei der es sich vorliegend um die Lufttemperatur handelt. Das
Lüftungssystem umfasst hierzu des Weiteren einen nicht dargestellten Temperatursollwertgeber
zum Bereitstellen eines Sollwerts für die Lufttemperatur im ersten Raum 30.
[0116] Die Steuerung 40 des Lüftungssystems umfasst eine erste Steuerungseinheit 40a zur
Übernahme der Funktionalitäten im Hinblick auf die zu steuernde Luftkenngröße der
Kohlenstoffdioxidkonzentration und eine zweite Steuerungseinheit 40b zur Übernahme
der Funktionalitäten im Hinblick auf die zu steuernde zweite Luftkenngröße der Lufttemperatur.
[0117] Die erste Steuerungseinheit 40a ist zumindest mit den Gebläseeinheiten 12, 13 und
der Mischvorrichtung 11 der Lüftungsanlage 10 gekoppelt sowie mit dem nicht dargestellten
Sollwertgeber und dem Luftsensor 32 und ist dazu eingerichtet, die Lüftungsanlage
10, insbesondere die Gebläseeinheiten 12, 13 und die Mischvorrichtung 11, in Abhängigkeit
einer durch die erste Steuerungseinheit 40a ermittelten Differenz zwischen dem bereitgestellten
Sollwert und dem durch den Luftsensor 32 erfassten Istwert der Kohlenstoffdioxidkonzentration
im ersten Raum 30 zu steuern. Insbesondere ist die erste Steuerungseinheit 40a dabei
dazu eingerichtet eine Gebläseleistung einer oder beider Gebläseeinheiten einzustellen
oder über ein Einstellen der Ventilstellungen der Ventilklappen 15 der Mischvorrichtung
11 einen Betriebszustand der Lüftungsanlage 10 einzustellen und/oder ein Mischverhältnis
zwischen Abluft und Frischluft im Mischbetrieb einzustellen.
[0118] Die zweite Steuerungseinheit 40b ist zumindest mit dem Lufttemperierer 14 und dem
nicht dargestellten Temperatursollwertgeber, dem Luftsensor 32 und dem Temperatursensor
33 gekoppelt und dazu eingerichtet, die Lüftungsanlage 10, insbesondere den Lufttemperierer
14, in Abhängigkeit einer durch die zweite Steuerungseinheit 40b ermittelten Differenz
zwischen dem bereitgestellten Temperatursollwert und dem durch den Luftsensor 32 erfassten
Istwert der Lufttemperatur im ersten Raum 30 zu steuern. Insbesondere ist die zweite
Steuerungseinheit 40b dabei dazu eingerichtet, einen die Temperatur des Zuluftstroms
regulierenden Betriebsparameter des Lufttemperierers 14 einzustellen.
[0119] Vorzugsweise ist die zweite Steuerungseinheit 40b dabei dazu eingerichtet, den Lufttemperierer
14 dabei in zusätzlicher Abhängigkeit von der durch den Temperatursensor 33 erfassten
Istwert der Temperatur des Zuluftstroms zu steuern.
[0120] Durch die Kombination der ersten und der zweiten Steuerungseinheit kann in vorteilhafter
Weise eine die Luftqualität primär bestimmenden Kohlenstoffdioxidkonzentration im
ersten Raum 30 besonders effizient gesteuert werden, ohne dabei einen unter Umständen
als unkomfortabel empfunden Abfall der Lufttemperatur im ersten Raum 30, zum Beispiel
durch Zuführen von wesentlich kälterer und nicht erwärmter Frischluft aus der Umgebung,
in Kauf zu nehmen.
[0121] Fig. 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Lüftungssystems.
[0122] Das Lüftungssystem umfasst dabei zumindest eine Lüftungsanlage zum Erzeugen eines
Lüftungsstroms, ein Lüftungskanalsystem zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms
und zumindest eine erste, an das Lüftungskanalsystem angekoppelte Lüftungsvorrichtung
eines zu belüftenden ersten Raums eines Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten
Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den ersten Raum;
[0123] In Schritt S11 erfolgt ein Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems
zu steuernde Luftkenngröße im ersten Raum.
[0124] In Schritt S12 erfolgt ein Erfassen eines Istwertes der zu steuernden Luftkenngröße
im ersten Raum.
[0125] In Schritt S13 erfolgt ein Ermitteln einer Differenz zwischen dem bereitgestellten
Sollwert aus Schritt S11 und dem erfassten Istwert der zu steuernden Luftkenngröße
im ersten Raum aus Schritt S12.
[0126] In Schritt S14 erfolgt Steuern des Lüftungssystems in Abhängigkeit der ermittelten
Differenz des ersten Raums aus Schritt S13, vorzugsweise umfassend den Schritt S14.1,
in dem ein Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstrom regulierenden Betriebsparameters
der Lüftungsanlage in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des ersten Raums erfolgt,
insbesondere zum Regulieren eines Volumenstroms des erzeugten Lüftungsstroms in Abhängigkeit
der ermittelten Differenz.
[0127] Das vorstehende Verfahren hat den Vorteil, dass durch das Steuern des Lüftungssystems
in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des ersten Raums ein für den ersten Raum
optimiertes Steuern der dortigen Luftkenngröße umgesetzt werden, im Zuge dessen vergleichsweise
schnell ein gewünschter Wert (Sollwert) der Luftkenngröße erreicht wird und dieser
auch stabil gehalten werden kann. Durch Verwendung der ermittelten Differenz kann
vorteilhafter Weise ein Lüftungsbedarf quantifiziert werden, der wiederum einen besonders
ressourcenschonenden Betrieb des Lüftungssystems ermöglicht, wodurch unter anderem
Betriebskosten reduziert und eine Lebensdauer des Lüftungssystems erhöht werden.
[0128] Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Lüftungssystems.
[0129] Das Lüftungssystem ist zum Einsatz in einem Gebäude mit N+1 (bei N≥1) zu belüftenden
Räumen vorgesehen und umfasst eine Lüftungsanlage zum Erzeugen eines Lüftungsstroms,
ein Lüftungskanalsystem zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms und zumindest
eine erste, an das Lüftungskanalsystem angekoppelte Lüftungsvorrichtung eines zu belüftenden
ersten Raums des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden
Zuluftstroms in den ersten Raum sowie für jeden der N weiteren Räume zumindest eine
an das Lüftungskanalsystem angekoppelte weitere Lüftungsvorrichtung des zu belüftenden
jeweiligen weiteren Raums zum Zuführen eines auf dem erzeugten Lüftungsstrom basierenden
Zuluftstroms in den jeweiligen weiteren Raum.
[0130] In Schritt S21 erfolgt ein Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems
zu steuernde Luftkenngröße im ersten Raum sowie für jeden der N weiteren Räume ein
Bereitstellen eines jeweiligen Sollwerts für die mittels des Lüftungssystems zu steuernde
Luftkenngröße in einem jeweiligen weiteren Raum.
[0131] In Schritt S22 erfolgt ein Erfassen eines Istwertes der zu steuernden Luftkenngröße
im ersten Raum sowie für jeden der N weiteren Räume ein Erfassen eines jeweiligen
Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum.
[0132] In Schritt S23 erfolgt ein Ermitteln von Differenzen zwischen den jeweils raumweise
bereitgestellten Sollwerten aus Schritt S21 und den erfassten Istwerten der zu steuernden
Luftkenngröße aus Schritt S22 für jeden der N+1 Räume.
[0133] In Schritt S24 erfolgt ein Steuern des Lüftungssystems in Abhängigkeit der in Schritt
S23 ermittelten Differenzen der N+1 Räume, vorzugsweise umfassend den Schritt S24.1,
in dem ein Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstrom regulierenden Betriebsparameters
der Lüftungsanlage in Abhängigkeit der ermittelten Differenzen der N+1 Räume erfolgt,
insbesondere in Abhängigkeit eines Mittelwerts der der ermittelten Differenzen der
N + 1 Räume.
[0134] In Schritt S25 erfolgt eine zeitliche Pause vorbestimmter Länge, bevor ein wiederholter
Ablauf beginnend ab Schritt S22 erfolgt. Auf diese Weise kann ein zeitlich kontinuierliches
Steuern des Lüftungssystems ermöglicht werden.
[0135] Fig. 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Lüftungssystems.
[0136] Das Lüftungssystem entspricht dem im Zuge von Fig. 4 beschriebenen Lüftungssystem.
Die ersten drei Schritte S31 bis S33 des dritten Ausführungsbeispiels entsprechen
ferner den ersten drei Schritten des zweiten Ausführungsbeispiels aus Fig. 4 (S21=S31,
S22=S32, S23=S33).
[0137] Ausgehend von Schritt S33 erfolgt in Schritt S34 ein Ermitteln einer maximalen ungewichteten
Differenz aus einer Menge von ungewichteten Differenzen, umfassend die in Schritt
33 ermittelten Differenzen der N+1 Räume.
[0138] In Schritt S35 erfolgt ein Steuern des Lüftungssystems in Abhängigkeit des in Schritt
S34 ermittelten maximalen ungewichteten Differenz, vorzugsweise umfassend den Schritt
S35.1, in dem ein Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstrom regulierenden Betriebsparameters
der Lüftungsanlage in Abhängigkeit der ermittelten maximalen ungewichteten Differenz
erfolgt.
[0139] In Schritt S36 erfolgt eine zeitliche Pause vorbestimmter Länge, bevor ein wiederholter
Ablauf beginnend ab Schritt S32 erfolgt. Auf diese Weise kann ein zeitlich kontinuierliches
Steuern des Lüftungssystems ermöglicht werden.
[0140] Das vorstehende Verfahren hat den Vorteil, dass dadurch das Lüftungssystem besonders
zielführend auf eine Lüftungsbedarf in Höhe der maximalen (ungewichteten) Differenz
reagieren wird, die somit als Führungsgröße beim Steuern des Lüftungssystems fungiert
Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Lüftungssystem derart betrieben wird,
dass auch im Raum mit der höchsten Abweichung zwischen Soll- und Istwert ein vergleichsweise
schnelles Erreichen und Halten des gewünschten Sollwerts erfolgt, mithin eine Betriebsleistung
des Lüftungssystems also ausreicht um auch im Raum mit besagter höchster Abweichung
den gewünschten Sollwert zu erreichen.
[0141] Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowie deren Vorteile
detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
[0142] Es wird erneut hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf
die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt
ist. Die Erfindung umfasst weiterhin Modifikationen der genannten Ausführungsbeispiele,
insbesondere diejenigen, die aus Modifikationen und/oder Kombinationen einzelner oder
mehrerer Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzumfanges
der unabhängigen Ansprüche hervorgehen.
Liste der Bezugszeichen
[0143]
- 10
- Lüftungsanlage
- 11
- Mischvorrichtung
- 12
- erste Gebläseeinheit
- 13
- zweite Gebläseeinheit
- 14
- Lufttemperierer
- 15
- Ventilklappen
- 20
- Lüftungskanalsystem
- 30
- erster Raum
- 30b
- zweiter Raum
- 31, 31b
- Lüftungsvorrichtung
- 32, 32b
- Luftsensor
- 33
- Temperatursensor Zuluft
- 40
- Steuerung
- 40a
- erste Steuerungseinheit
- 40b
- zweite Steuerungseinheit
- 41, 41b
- Sollwertgeber
- 42
- Außenluftsensor
- 100
- Lüftungssystem
- 200
- Umgebung
1. Verfahren zum Steuern eines Lüftungssystems (100) eines Gebäudes mit zumindest einem
zu belüftenden Raum, das zumindest umfasst:
- eine Lüftungsanlage (10) zum Erzeugen eines Lüftungsstroms;
- ein Lüftungskanalsystem (20) zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms; und
- zumindest eine erste, an das Lüftungskanalsystem (20) angekoppelte Lüftungsvorrichtung
(31) eines zu belüftenden ersten Raums (30) des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem
erzeugten Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den ersten Raum;
wobei das Verfahren umfasst:
- Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems (1) zu steuernde
Luftkenngröße im ersten Raum (30);
- Erfassen eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum (30);
- Ermitteln einer Differenz zwischen dem bereitgestellten Sollwert und dem erfassten
Istwert der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum (30); und
- Steuern des Lüftungssystems (100) in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des
ersten Raums (30).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuern des Lüftungssystems (100) einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst:
- Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstroms regulierenden Betriebsparameters der
Lüftungsanlage (10) in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des ersten Raums (30),
insbesondere zum Regulieren eines Volumenstroms des erzeugten Lüftungsstroms; und
- Einstellen eines einen Volumenstrom des dem ersten Raum (30) zuzuführenden Zuluftstroms
regulierenden Betriebsparameters der ersten Lüftungsvorrichtung (31) in Abhängigkeit
der ermittelten Differenz des ersten Raums (30).
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der bereitgestellte Sollwert im ersten Raum (30) in Abhängigkeit der Zeit vorgegeben
ist
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuern des Lüftungssystems (100) zusätzlich in Abhängigkeit des bereitgestellten
Sollwerts erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuern des Lüftungssystems (100) zusätzlich in Abhängigkeit eines Istwerts der
Luftkenngröße in einer Umgebung (200) des Gebäudes erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der dem Verfahren zugrundeliegenden, zu steuernden Luftkenngröße um eine
der folgenden Größen handelt:
- eine Konzentration oder eine Menge von flüchtigen organischen Verbindungen;
- eine Konzentration oder eine Menge von Kohlenstoffdioxid;
- eine Konzentration oder eine Menge von Sauerstoff;
- eine Konzentration oder eine Menge von Aerosolen;
- eine Größe oder eine Konzentration oder eine Menge von Feststoffpartikeln;
- eine Lufttemperatur;
- eine Luftfeuchtigkeit.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gebäude N zu belüftende weitere Räume (30b) aufweist, mit N≥1, und das Lüftungssystem
(100) für jeden der N weiteren Räume (30b) jeweils umfasst:
- zumindest eine an das Lüftungskanalsystem (20) angekoppelte weitere Lüftungsvorrichtung
(31b) des zu belüftenden jeweiligen weiteren Raums (30b) zum Zuführen eines auf dem
erzeugten Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den jeweiligen weiteren Raum (30b);
wobei das Verfahren für jeden der N weiteren Räume jeweils umfasst:
- Bereitstellen eines Sollwerts für die mittels des Lüftungssystems (100) zu steuernde
Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum (30b);
- Erfassen eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum
(30b);
- Ermitteln einer Differenz zwischen dem bereitgestellten Sollwert und dem erfassten
Istwert der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum (30b);
wobei das Steuern des Lüftungssystems (100) zusätzlich in Abhängigkeit der ermittelten
der Differenzen der N weiteren Räume (30b) erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren weiterhin umfasst:
- Ermitteln einer maximalen ungewichteten Differenz aus einer Menge von ungewichteten
Differenzen, umfassend die ermittelte Differenz des ersten Raums (30) und die ermittelten
Differenzen der N weiteren Räume (30b);
wobei das Steuern des Lüftungssystems (100) in Abhängigkeit der ermittelten maximalen
ungewichteten Differenz erfolgt, und dazu insbesondere umfasst:
- Einstellen eines den erzeugten Lüftungsstroms regulierenden Betriebsparameters der
Lüftungsanlage (10) in Abhängigkeit der ermittelten maximalen ungewichteten Differenz,
insbesondere zum Regulieren eines Volumenstroms des erzeugten Lüftungsstroms.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren für jeden der N weiteren Räume (30b) jeweils umfasst:
- Bereitstellen eines Gewichtungsfaktors für den jeweiligen weiteren Raum (30b);
- Ermitteln einer gewichteten Differenz für den jeweiligen weiteren Raum (30b) durch
Gewichten der ermittelten Differenz im jeweiligen weiteren Raum (30b)mit dem bereitgestellten
Gewichtungsfaktor;
und das Verfahren weiterhin umfasst:
- Bereitstellen eines Gewichtungsfaktors für den ersten Raum (30);
- Ermitteln einer gewichteten Differenz für den ersten Raum (30) durch Gewichten der
ermittelten Differenz des ersten Raums (30) mit einem bereitgestellten Gewichtungsfaktor
für den ersten Raum (30);
- Ermitteln einer maximalen gewichteten Differenz aus einer Menge von gewichteten
Differenzen, umfassend die ermittelte gewichtete Differenz des ersten Raums (30) und
die ermittelten gewichteten Differenzen der N weiteren Räume (30b);
wobei das Steuern des Lüftungssystems (100) in Abhängigkeit der ermittelten maximalen
gewichteten Differenz erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bereitstellen des Gewichtungsfaktors im ersten Raum (30) und/oder das Bereitstellen
der Gewichtungsfaktoren für jeden der N weiteren Räume (30b) auf Basis ein oder mehrerer
der folgenden auf den jeweiligen zu belüftenden Raum (30, 30b) bezogenen Eingangsgrößen
erfolgt:
- eine Größe des zu belüftenden Raums (30, 30b), insbesondere eine Grundfläche oder
ein Raumvolumen des zu belüftenden Raums (30, 30b);
- eines durch die jeweilige Lüftungsvorrichtung (31, 31b) maximal umsetzbaren Zuluftvolumenstroms;
- eine Anzahl von Fenstern und/oder Türen des zu belüftenden Raums (30, 30b);
- eine durch einen Benutzer angegebene Priorisierungsstufe des zu belüftenden Raums
(30, 30b);
- ein Detektionsergebnis einer zur Anwesenheitsdetektion im zu belüftenden Raum (30,
30b) eingerichteten Detektionsvorrichtung des Lüftungssystems (100), welches eine
Anwesenheit einer Person im zu belüftenden Raum (30, 30b) beschreibt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren weiterhin umfasst:
- Ermitteln eines maximalen Sollwerts der zu steuernden Luftkenngröße aus einer Menge
von Sollwerten, bestehend aus dem bereitgestellten Sollwert im ersten Raum (30) und
den bereitgestellten Sollwerten in jedem der N weiteren Räume (30b);
wobei das Steuern des Lüftungssystems (100) zusätzlich in Abhängigkeit des ermittelten
maximalen Sollwerts erfolgt.
12. Lüftungssystem (100) zum Einsatz in einem Gebäude mit zumindest einem zu belüftenden
Raum, zumindest umfassend:
- eine Lüftungsanlage (10) zum Erzeugen eines Lüftungsstroms;
- ein Lüftungskanalsystem (20) zur Verteilung des erzeugten Lüftungsstroms;
- eine erste, an das Lüftungskanalsystem (20) angekoppelte Lüftungsvorrichtung (31)
eines zu belüftenden ersten Raums (30) des Gebäudes zum Zuführen eines auf dem erzeugten
Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den ersten Raum (30);
- eine Steuervorrichtung (40) zum Steuern des Lüftungssystems (100);
- einen mit der Steuervorrichtung (40) gekoppelten ersten Sollwertgeber (41) zum Bereitstellen
eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems (100) zu steuernde Luftkenngröße
im ersten Raum (30); und
- eine mit der Steuervorrichtung (40) gekoppelte erste Luftsensorvorrichtung (32)
zum Erfassen eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im ersten Raum (30);
wobei die Steuervorrichtung (40) dazu eingerichtet ist, das Lüftungssystem (100) in
Abhängigkeit einer durch die Steuervorrichtung (40) ermittelten Differenz zwischen
dem durch den ersten Sollwertgeber (41) bereitgestellten Sollwert und dem durch die
erste Luftsensorvorrichtung (32) erfassten Istwert der zu steuernden Luftkenngröße
im ersten Raum (30) zu steuern.
13. Lüftungssystem (100) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung (40) mit der Lüftungsanlage (10) gekoppelt ist und im Zuge des
Steuerns des Lüftungssystem (100) eingerichtet ist, einen den erzeugten Lüftungsstrom
regulierenden Betriebsparameter der Lüftungsanlage (10) in Abhängigkeit der ermittelten
Differenz des ersten Raums einzustellen, insbesondere einen den Volumenstroms des
erzeugten Lüftungsstroms regulierenden Betriebsparameter, und/oder
die Steuervorrichtung (40) mit der ersten Lüftungsvorrichtung (31) gekoppelt ist und
im Zuge des Steuerns des Lüftungssystems (100) eingerichtet ist, einen Volumenstrom
des dem ersten Raum (30) zuzuführenden Zuluftstroms regulierenden Betriebsparameter
der ersten Lüftungsvorrichtung (31) in Abhängigkeit der ermittelten Differenz des
ersten Raums (30) einzustellen.
14. Lüftungssystem (100) nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gebäude N zu belüftende weitere Räume (30b) aufweist, mit N≥1, und das Lüftungssystem
(100) für jeden der N weiteren Räume (30, 30b) umfasst:
- zumindest eine an das Lüftungskanalsystem (20) angekoppelte weitere Lüftungsvorrichtung
(31b) des zu belüftenden jeweiligen weiteren Raums (30b) zum Zuführen eines auf dem
erzeugten Lüftungsstrom basierenden Zuluftstroms in den jeweiligen weiteren Raum (30,
30b);
- einen mit der Steuervorrichtung (40) gekoppelten weiteren Sollwertgeber (41b) zum
Bereitstellen eines Sollwerts für eine mittels des Lüftungssystems (100) zu steuernde
Luftkenngröße im jeweiligen weiteren Raum (30b); und
- zumindest eine mit der Steuervorrichtung (40) gekoppelte weitere Luftsensorvorrichtung
(32b) zum Erfassen eines Istwerts der zu steuernden Luftkenngröße im jeweiligen weiteren
Raum (30b);
wobei die Steuervorrichtung (40) eingerichtet ist, für jeden der N weiteren Räume
(30b) eine jeweilige Differenz zwischen dem durch den weiteren Sollwertgeber (32b)
bereitgestellten Sollwert und dem durch die weitere Luftsensorvorrichtung (31b) erfassten
Istwert im jeweiligen weiteren Raum (30b) zu ermitteln und weiterhin eingerichtet
ist, das Lüftungssystem (100) zusätzlich in Abhängigkeit der ermittelten Differenzen
der N weiteren Räumen (30b) zu steuern.
15. Steuervorrichtung (40) zum Einsatz in einem Lüftungssystem (100) nach einem der Ansprüche
12 bis 14.