[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der einem Sicherheitsschrank zugeführten
oder von ihm abgeführten Luftmenge, wonach eine Abluftleitung und/oder Zuluftleitung
an einen Schrankkorpus des Sicherheitsschrankes angeschlossen wird, und wonach Signale
zumindest eines in der Abluftleitung und/oder der Zuluftleitung angeordneten Sensors
zur Luftmengenmessung ausgewertet werden.
[0002] Sicherheitsschränke und insbesondere Gefahrstoffschränke dienen üblicherweise zur
Aufnahme und Bevorratung flüssiger oder fester Gefahrstoffe, beispielsweise von Chemikalien.
Zu diesem Zweck sind solche Sicherheitsschränke typischerweise mit einer bestimmten
Feuerwiderstandsfähigkeit ausgerüstet und verfügen regelmäßig über einen sogenannten
Selbstschließmechanismus. Der Selbstschließmechanismus stellt sicher, dass bei erhöhter
Temperatur, beispielsweise im Brandfall, eine den Schrankkorpus an einer Zutrittsöffnung
verschließende Schranktür zuverlässig geschlossen wird.
[0003] Im gattungsbildenden Stand der Technik nach der
WO 2012/150217 A1 wird ein solcher Sicherheitsschrank beschrieben, der zusätzlich mit einer Luftführungseinheit
ausgerüstet ist. Außerdem verfügt der Schrankkorpus über eine Zuleitung und einen
in der Zuleitung befindlichen Sensor, mit dessen Hilfe die in der Zuleitung geförderte
Luftmenge erfasst und überwacht wird. Je nach Beaufschlagung einer Medienabgabeeinrichtung
wird die geförderte Luftmenge im Sinne einer Regelung variiert.
[0004] Der weitere Stand der Technik nach der
DE 10 2012 020 127 A1 befasst sich mit einer Anordnung zur Überwachung und Brandfrühsterkennung für Brand-
und/oder explosionsgefährdete Gefäße sowie Gehäuse. Dabei sind einzelne Rauchmelder
zu Modulen zusammengefasst und über einen Ringbus miteinander verbunden. Auf diese
Weise soll insgesamt die Detektionszeit der Rauchmelder verringert werden und die
erstrebte Brandfrühsterkennung ermöglicht werden.
[0005] Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, was die Busverbindung von Rauchmeldern
einerseits und die Steuerung der einem Sicherheitsschrank zugeführten Luftmenge andererseits
in Abhängigkeit von einer Medienabgabe angeht. Allerdings handelt es sich hierbei
primär um situationsbedingte Ansätze, also solche, die beim gattungsbildenden Stand
der Technik nur dann zum Einsatz kommen, wenn eine Medienabgabe erfolgt. Dadurch lässt
sich zwar ansatzweise die erforderliche Energie für die Beaufschlagung einer zugehörigen
Lüftungsanordnung reduzieren. Allerdings besteht nach wie vor ein hoher Bedarf an
weiteren Kostenreduzierungen, insbesondere was die Betriebskosten solcher Lüftungsanordnungen
angeht. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
[0006] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Verfahren und
eine Vorrichtung zur Steuerung der einem Sicherheitsschrank zugeführten oder von ihm
abgeführten Luftmenge so weiter zu entwickeln, dass signifikante Energieeinsparungen
beobachtet werden.
[0007] Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur
Steuerung der einem Sicherheitsschrank zugeführten oder von ihm abgeführten Luftmenge
im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer mit dem Sensor
verbundenen Steuereinheit eine zeitabhängige Luftmengensteuerung in der Zuluftleitung
und/oder Abluftleitung erfolgt. Im Rahmen der Erfindung wird also der in der Abluftleitung
und/oder der Zuluftleitung vorhandene wenigstens eine Sensor für die Steuerung bzw.
Regelung der durch die betreffende Leitung geführten Luftmenge herangezogen, und zwar
in Verbindung mit der mit dem Sensor verbundenen Steuereinheit. Die Steuereinheit
gibt dabei die jeweils gewünschte Luftmenge vor, wobei in Verbindung mit dem Sensor
und einem auf diese Weise gebildeten Regelkreis die vorgegebene Luftmenge regelnd
eingestellt wird. Das kann in der Zuluftleitung ebenso wie in der Abluftleitung oder
auch in beiden Leitungen erfolgen. Dabei wird erfindungsgemäß die Steuerung der Luftmenge
zeitabhängig durchgeführt, es erfolgt also eine zeitabhängige Luftmengensteuerung.
[0008] Tatsächlich hat es sich in diesen Zusammenhang als besonders günstig erwiesen, wenn
die zeitabhängige Luftmengensteuerung eine zugehörige Lüftungsanordnung bzw. die Leistung
der Lüftungsanordnung variiert. Als Folge hiervon ändert sich auch die durch die betreffende
Zuluftleitung und/oder Abluftleitung geführte Luftmenge. Die Leistung der betreffenden
Lüftungsanordnung kann beispielsweise tageszeitabhängig und/oder wochentagsabhängig
und/oder datumsabhängig und/oder jahreszeitabhängig und/oder jahresabhängig variiert
werden. Dies erfolgt insgesamt unter zusätzlicher Berücksichtigung von Signalen des
Sensors, mit Hilfe der Steuereinheit und im Sinne einer Regelung.
[0009] Jedenfalls ist die Steuereinheit typischerweise mit einem Zeitglied ausgerüstet,
mit dessen Hilfe die zeitabhängige Luftsteuerung durchgeführt wird, indem die Leistung
der Lüftungsanordnung die gewünschte zeitabhängige Variation erfährt. Beispielsweise
ist es denkbar, dass die Leistung der Lüftungsanordnung während der Arbeitszeit in
einem Labor auf einen Normalwert, die Normalleistung, geregelt wird. Demgegenüber
wird man nach Feierabend bzw. an Wochenenden die Leistung zur Ansteuerung der Lüftungsanordnung
herabsenken oder auf eine abgesenkte Leistung reduzieren. Vergleichbare Variationen
sind in Abhängigkeit von der Jahreszeit, vom Wochentag, vom Datum etc. möglich und
denkbar.
[0010] Immer sorgt die Erfindung dafür, dass mit Hilfe der Steuereinheit und dem Sensor
die Luftsteuerung bzw. Luftmengensteuerung zeitabhängig durchgeführt wird, indem die
Leistung der zugehörigen Lüftungsanordnung eine entsprechende Variation erfährt. Auf
diese Weise trägt die Erfindung dem Umstand Rechnung, dass eine maximale Zuführung
von Zuluft zu dem fraglichen Sicherheitsschrank bzw. Abführung von Abluft meistens
nur während einer bestimmten Anzahl an Stunden pro Tag erforderlich ist und ansonsten
nicht. Außerdem berücksichtigt die zeitabhängige Luftsteuerung bzw. Luftmengensteuerung
die Unterscheidung zwischen Arbeitstagen und Wochenendtagen, so dass im Ergebnis die
durchschnittliche (elektrische) Leistung zur Ansteuerung der Lüftungsanordnung signifikant
sinkt. Als Folge hiervon werden zum Teil drastische Energieeinsparungen beobachtet.
[0011] Im Rahmen der Erfindung und nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann mit Hilfe
der Steuereinheit zusätzlich eine gefahrstoffspezifische Luftmengensteuerung durchgeführt
werden. Das heißt, die Steuereinheit sorgt in diesem Fall nicht nur für die zuvor
beschriebene zeitabhängige Luftmengensteuerung in der Zuluftleitung und/oder Abluftleitung,
sondern erfolgt die Luftmengensteuerung ergänzend gefahrstoffspezifisch. Hierunter
ist erfindungsgemäß gemeint, dass je nach in dem Sicherheitsschrank bevorrateter Gefahrstoffe
die Luftmengensteuerung variiert wird.
[0012] In diesem Zusammenhang empfiehlt die Erfindung zunächst einmal eine Erfassung der
Gefahrstoffe, und zwar typischerweise hinsichtlich Menge, Dampfdruck und Gefahrenpotenzial.
Diese Parameter können beispielsweise manuell über eine Bedieneinheit oder auch gleichsam
automatisch mit Hilfe einer Leseeinheit an die Steuereinheit übermittelt werden. Im
letzten genannten Fall kann die Leseeinheit beispielsweise eine Kennzeichnung, einen
Barcode, einen QR-Code oder dergleichen an oder auf einem Kanister oder einem vergleichbaren
Behälter auslesen, welcher den betreffenden Gefahrstoff beinhaltet.
[0013] In Abhängigkeit von den zuvor angegebenen Parametern ermittelt die Steuereinheit
dann einen optimalen Wert für die erforderliche zugeführte oder abgeführte Luftmenge
und gibt damit die gefahrstoffspezifische Luftmengensteuerung vor. Letztendlich variiert
die Steuereinheit wie im Falle der zeitabhängigen Luftsteuerung die Leistung der Lüftungsanordnung.
Diese kann im Zuge der gefahrstoffspezifischen Luftmengensteuerung auch praktisch
auf 0 oder nahezu 0 reduziert werden, und zwar für den Fall, dass aktuell in dem betreffenden
Sicherheitsschrank überhaupt keine Gefahrstoffe bevorratet werden.
[0014] Ergänzend oder alternativ kann mit Hilfe der Steuereinheit auch eine statusspezifische
Luftmengensteuerung erfolgen. Diese statusspezifische Luftmengensteuerung berücksichtigt
den aktuellen Zustand des betreffenden Sicherheitsschrankes und spiegelt diesen wider.
Der Status oder Zustand des Schrankes meint im Rahmen der Erfindung Schrankeigenschaften,
die typischerweise eine Änderung der Luftmengensteuerung bzw. eine Variation der zugeführten
oder abgeführten Luftmenge erfordern.
[0015] Hierzu gehören beispielsweise Statusmeldungen wie "Tür auf' oder "Tür zu", also solche,
welche den Öffnungs- oder Schließzustand der regelmäßig an den Schrankkorpus angeschlossenen
Schranktür wiedergeben. Die zuvor angegebenen Statusmeldungen können über zumindest
einen Türöffnungssensor erfasst und an die Steuereinheit gemeldet werden. Dabei wird
man in Abhängigkeit von Signalen des Türöffnungssensors regelmäßig so vorgehen, dass
eine geöffnete Schranktür automatisch zur Erhöhung der zugeführten bzw. abgeführten
Luftmenge korrespondiert, wohingegen eine geschlossene Schranktür den gleichsam Normalzustand
repräsentiert.
[0016] Eine vergleichbare Statusmeldung des Sicherheitsschrankes stellt der Umstand dar,
ob beispielsweise im Innern des Schrankes etwaige Lecks vorhanden sind bzw. Dämpfe
unkontrolliert austreten. Etwaige Leckagen können beispielsweise mit Hilfe eines am
Schrankboden befindlichen Feuchtesensors ermittelt werden. Die Signale des Feuchtesensors
werden an die Steuereinheit übergeben, welche in Abhängigkeit von der Menge an entstehender
Flüssigkeit im Innern des Schrankes beispielsweise die abgeführte Luftmenge erhöht.
Auch in diesem Fall erfolgt eine statusspezifische Luftmengensteuerung derart, dass
die Steuereinheit unter Berücksichtigung der Signale des Feuchtesensors im Beispielfall
die Leistung der Lüftungsanordnung entsprechend erhöht. - Grundsätzlich kann die beschriebene
statusspezifische Luftsteuerung mit Hilfe der Steuereinheit auch den beispielsweise
bei einer Medienabgabe zusätzlich im Innern des Schrankes entstehenden Dämpfen Rechnung
tragen, wie dies prinzipiell im Stand der Technik nach der
WO 2012/150217 A1 bereits beschrieben wurde.
[0017] Die Lüftungsanordnung kann schrankseitig und/oder gebäudeseitig ausgelegt sein. In
jedem Fall beaufschlagt die Steuereinheit die schrankseitige und/oder gebäudeseitige
Lüftungsanordnung. Im Falle der schrankseitigen Lüftungsanordnung arbeitet die Erfindung
typischerweise mit einem am oder im Schrankkorpus angeordneten Ventilator oder Lüfter,
der in die zugehörige Abluftleitung und/oder Zuluftleitung eingebaut sein kann. Die
letztgenannte Variante der gebäudeseitigen Lüftungsanordnung korrespondiert demgegenüber
dazu, dass die Lüftungsanordnung entfernt und getrennt von dem Sicherheitsschrank
vorhanden ist. Beispielsweise mag es sich bei der Lüftungsanordnung um einen Bestandteil
einer gebäudeseitigen Lüftungsanordnung oder auch Klimatisierungseinheit im Gebäude
handeln. Das heißt, die gebäudeseitige Lüftungsanordnung ist grundsätzlich vorhanden
und wird erfindungsgemäß zusätzlich dahingehend modifiziert, dass ihre Leistung variiert
wird, und zwar zumindest im Sinne der zeitabhängigen Luftmengensteuerung in der Zuluftleitung
und/oder Abluftleitung des betreffenden Sicherheitsschrankes. Optional kann die Leistung
der betreffenden Lüftungsanordnung auch gefahrstoffspezifisch und/oder statusspezifisch
verändert werden, wie dies zuvor bereits beschrieben wurde.
[0018] Nach vorteilhafter Ausgestaltung kommunizieren die Steuereinheit, der Sensor und
die Lüftungsanordnung über einen Datenbus. Ein solcher Datenbus bietet sich vorliegend
an, weil einerseits die Anzahl der erforderlichen Leitungen gegenüber einer herkömmlichen
Verkabelung reduziert werden kann und andererseits eine wahlweise Veränderung und
insbesondere Erweiterung der Busanordnung durch den Anschluss beispielsweise zusätzlicher
Sicherheitsschränke und/oder Sensoren unschwer möglich ist. Die Datenübertragung erfolgt
in der Regel bidirektional.
[0019] Außerdem hat es sich bewährt, wenn vorliegend der Datenbus als lokales Netzwerk ausgelegt
ist und die Datenübertragung in Form von Datenframes, insbesondere nach dem Ethernet-Standard
erfolgt. Solche lokalen Netzwerke oder Datennetze bezeichnen typischerweise kabelgebundene
oder auch drahtlos miteinander kommunizierende Datennetze, bei denen der Datenaustausch
in einem lokal begrenzten Bereich stattfindet, beispielsweise sich über ein Gebäude
erstreckt. Die an dieser Stelle beobachteten Übertragungsraten von bis zu 100 MBit/s
und mehr sind dabei völlig ausreichend, um die dem Sicherheitsschrank zugeführte oder
von ihm abgeführte Luftmenge wie beschrieben zu variieren. Denn solche Variationen
erfolgen meistens aufgrund der Trägheit der in ihrer Leistung veränderten Lüftungsanordnung
ohnehin auf Zeitskalen von Sekunden oder noch mehr.
[0020] Es hat sich bewährt, wenn mehrere Sicherheitsschränke an den Datenbus angeschlossen
werden. Denn auf diese Weise trägt die Erfindung der Tatsache Rechnung, dass typischerweise
in einem Labor oder einem sonstigen mit dem Sicherheitsschrank ausgerüsteten Raum
nicht nur ein Exemplar vorhanden ist, sondern meistens mehrere Sicherheitsschränke
aufgestellt werden. Im Rahmen der Erfindung können nun diese Sicherheitsschränke über
den Datenbus miteinander datentechnisch verbunden werden, und zwar über eine oder
mehrere übergeordnete Steuereinheiten. Das heißt, eine beispielsweise 3 Sicherheitsschränken
übergeordnete Steuereinheit erfasst die Daten der sämtlichen Sensoren dieser 3 Sicherheitsschränke
und sorgt auch für die entsprechende zeitabhängige Luftmengensteuerung in der zugehörigen
Abluftleitung und/oder Zuluftleitung.
[0021] Dabei kann jeder Sicherheitsschrank mit einer eigenen Abluftleitung bzw. Zuluftleitung
ausgerüstet werden. Meistens sind die Leitungen jedoch zusammengefasst. Dann wird
man im Regelfall auch mit einer gemeinsamen zentralen Lüftungsanordnung arbeiten,
die Bestandteil der gebäudeseitigen Lüftungsanordnung ist respektive mit dieser zusammenfällt.
[0022] Daneben liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, wenn jeder Sicherheitsschrank
mit seiner eigenen schrankseitigen Lüftungsanordnung ausgerüstet ist. Außerdem kann
jeder Sicherheitsschrank auch über jeweils eine zugehörige Steuereinheit verfügen
und hierüber an den Datenbus angeschlossen sein. Mit Hilfe der jeweils einzelnen Steuereinheiten
können die separaten schrankseitigen Lüftungsanordnungen getrennt voneinander beaufschlagt
werden. Es ist aber auch möglich, dass die jeweils einzelnen Steuereinheiten oder
die eine oder die mehreren übergeordneten Steuereinheiten die gemeinsame zentrale
gebäudeseitige Lüftungsanordnung beaufschlagen.
[0023] Die übergeordneten Steuereinheiten kommunizieren folglich mit der gemeinsamen zentralen
Lüftungsanordnung und/oder den jeweils einzelnen schrankseitigen Lüftungsanordnungen.
Gleiches gilt für die jeweils einzelnen schrankseitigen Steuereinheiten. Die Kommunikation
der an den Datenbus angeschlossenen Steuereinheiten erfolgt dabei typischerweise über
eine Master-/Slave-Rangordnung. Das heißt, die mehreren an den Datenbus angeschlossenen
Steuereinheiten geben ihre Stellbefehle für die einzelnen separaten schrankseitigen
Lüftungsanordnungen respektive die gemeinsame zentrale Lüftungsanordnung in hierarchischer
Form ab. Diese hierarchische Verwaltung des Zugriffs auf die gemeinsame Ressource
in Gestalt des gemeinsamen Datenbusses stellt sicher, dass sich die einzelnen Teilnehmer
den Datenkanal nach einem vorgegebenen Muster teilen.
[0024] Beispielsweise ist es denkbar, dass eine Steuereinheit oder übergeordnete Steuereinheit
als Masterteilnehmer jederzeit über den Datenbus die gemeinsame zentrale Lüftungsanordnung
ansteuern kann. Das heißt, in diesem Fall übernimmt die Master-Steuereinheit die zeitabhängige
Luftsteuerung in Verbindung mit der gemeinsamen zentralen und meistens gebäudeseitigen
Lüftungsanordnung. Die übrigen Steuereinheiten werden in diesem Fall nur dann mit
einbezogen, wenn die Master-Steuereinheit die zugehörigen Slave-Steuereinheiten im
Sinne eines "polling" abfragt.
[0025] So oder so eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, einen einzelnen Sicherheitsschrank
mit zugehöriger Abluftleitung bzw. Zuluftleitung und Steuereinheit sowie schrankseitiger
Lüftungsanordnung als gleichsam Insellösung derart zu betreiben, dass die ihm zugeführte
Luftmenge oder von ihm abgeführte Luftmenge zeitabhängig variiert wird bzw. mit Hilfe
der Steuereinheit die zeitabhängige Luftmengensteuerung erfolgt.
[0026] Neben dieser Insellösung sind aber auch Gesamtkonzepte denkbar, die nicht nur mehrere
Sicherheitsschränke in beispielsweise einem Raum zusammenfassen, sondern sogar alle
Sicherheitsschränke in einem Gebäude, die über mehrere Räume verteilt angeordnet sein
mögen. Dabei lässt sich jeder einzelne dieser Sicherheitsschränke getrennt von den
anderen hinsichtlich der ihm zugeführten oder von ihm abgeführten Luftmenge variieren.
Dazu wird man meistens auf eine zugehörige schrankseitige Lüftungsanordnung zurückgreifen.
Ebenso ist es denkbar, dass insgesamt die den Sicherheitsschränken zugeführte oder
von ihnen abgeführte Luftmenge gemeinsam verändert wird. In diesem Fall kommt regelmäßig
eine gemeinsame zentrale Lüftungsanordnung zum Einsatz. Diese kann Bestandteil der
ohnehin vorhandenen gebäudeseitigen Lüftungsanordnung, beispielsweise Bestandteil
einer Klimatisierungseinrichtung oder allgemein der Haustechnik sein. Hierin sind
die wesentlichen Vorteile zu sehen.
[0027] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich am Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Sicherheitsschrank perspektivisch und
Fig. 2 mehrere an einen Datenbus angeschlossene Sicherheitsschränke, die mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgerüstet sind.
[0028] In der Fig. 1 ist ein Sicherheitsschrank oder Gefahrstoffschrank dargestellt, welcher
zur Bevorratung von lediglich dort wiedergegebenen Chemikalien 1 dient. Um die Chemikalien
1 im Innern des Schrankes bzw. des Sicherheitsschrankes unterzubringen, sind an einen
Schrankkorpus 2 im Ausführungsbeispiel zwei Drehflügeltüren 3 angeschlagen. Mit Hilfe
der Drehflügeltüren 3 lässt sich eine Zutrittsöffnung im Schrankkorpus 2 verschließen
und öffnen. Grundsätzlich kann natürlich auch zur mit einer einzigen Drehflügeltür
3 gearbeitet werden, was jedoch nicht gezeigt ist.
[0029] Die Drehflügeltüren 3 lassen sich im Ausführungsbeispiel synchron von einem Bediener
mit einer Hand öffnen und schließen (Einhandbedienung). Daneben ist auch eine Zweihandbedienung
der Art möglich und wird von der Erfindung umfasst, dass die beiden Drehflügeltüren
3 getrennt voneinander mit zwei Händen bedient werden. Ferner wird auch eine automatische
Türöffnung und Türschließung von der Erfindung mit abgedeckt. Das ist jedoch nicht
dargestellt.
[0030] Wie üblich verfügt der Schrankkorpus 2 über Seitenwandungen 2a sowie eine Kopf- oder
Deckenwandung 2b, eine Bodenwandung 2c und schließlich eine Rückwandung 2d. Die Drehflügeltüren
3 sind jeweils um vertikale Achsen 4 drehbar an den Schrankkorpus 2 angeschlossen.
Beide Drehflügeltüren 3 sind im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend an ein
gemeinsames Verbindungselement 5 bzw. jeweilige Verbindungselemente 5 angeschlossen.
Das Verbindungelement 5 bzw. die beiden Verbindungselemente 5 erfahren eine Anordnung
im Bereich der Deckenwandung 2b. Das im Ausführungsbeispiel einzige Verbindungselement
5 arbeitet über Schubstangen 6 auf die jeweils angeschlossene Drehflügeltür 3.
[0031] Die Deckenwandung 2b des Schrankkorpus 2 ist im Ausführungsbeispiel mit einer oder
mehreren Öffnungen ausgerüstet, an die in der Darstellung und nicht einschränkend
eine Abluftleitung 7 angeschlossen ist. In der Abluftleitung 7 ist ein Sensor 8 zur
Luftmengenmessung platziert. Mit Hilfe des Sensors 8 kann folglich die durch die Abluftleitung
7 aus dem Innern des Schrankkorpus 2 abgeführte Luftmenge erfasst und in entsprechende
Messsignale umgewandelt werden. Der Sensor 8 mag zu diesem Zweck als Strömungssensor
zur Messung des Volumenstromes ausgebildet sein. Auch ein Sensor 8, welcher eine Druckdifferenz
eingangsseitig und ausgangsseitig erfasst, ist an dieser Stelle denkbar.
[0032] Zusätzlich erkennt man noch in der dargestellten Abluftleitung 7 eine Lüftungsanordnung
9, die im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 schrankseitig ausgelegt ist, das heißt
zu dem dargestellten Sicherheitsschrank gehört und eine Anordnung in seiner Nähe oder
an ihm findet.
[0033] Die Lüftungsanordnung 9 ist ebenso wie der Sensor 8 an eine Steuereinheit 10 angeschlossen.
Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel insgesamt ein Datenbus 11 realisiert. Ergänzend
zu dem Sensor 8 zur Luftmengenmessung im Innern der Abluftleitung 7 ist noch eine
Bedieneinheit 12 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel außen an eine Schranktür bzw.
Drehflügeltür 3 angebracht ist. Des Weiteren erkennt man einen Feuchtesensor 13. Sowohl
die Bedieneinheit 12 als auch der Feuchtesensor 13 kommunizieren ebenfalls mit der
Steuereinheit 10. Das mag erneut über den Datenbus 11 erfolgen.
[0034] Mit Hilfe der Bedieneinheit 12 lassen sich Daten und Parameter über die im Innern
des Schrankkorpus 2 bevorrateten Chemikalien 1 an die Steuereinheit 10 übermitteln.
Wie einleitend bereits erläutert, kann es sich hierbei um die Menge der jeweiligen
Chemikalie 1, deren Dampfdruck und ggf. ihr Gefahrenpotenzial handeln. In Abhängigkeit
hiervon ermittelt die Steuereinheit 10 einen Ausgangswert für eine Leistung, mit welcher
die Lüftungsanordnung 9 angesteuert wird.
[0035] Diese Leistung wird beispielsweise umso größer einzustellen sein, je höher der Dampfdruck
der betreffenden Chemikalie 1 bei Normaltemperatur angesiedelt ist. Als Folge hiervon
sorgt die mit dem Sensor 8 verbundene Steuereinheit 10 dafür, dass die Lüftungsanordnung
9 mit der entsprechenden Leistung beaufschlagt wird und folglich in der Abluftleitung
7 eine Luftmengensteuerung vorgenommen wird, im beschriebenen Beispielfall gefahrstoffspezifisch,
das heißt in Abhängigkeit von der Menge und Ausprägung an im Innern gelagerter Gefahrstoffe
bzw. Chemikalien 1.
[0036] Neben dieser gleichsamen optionalen gefahrstoffspezifischen Luftmengensteuerung mit
Hilfe der Steuereinheit 10 wird erfindungsgemäß eine obligatorische zeitabhängige
Luftmengensteuerung in der betreffenden Abluftleitung 7 durchgeführt. Diese zeitabhängige
Luftmengensteuerung wird von einem nicht ausdrücklich dargestellten und in der Steuereinheit
10 befindlichen Zeitglied vorgegeben. Tatsächlich ist es in diesem Zusammenhang und
wie einleitend bereits erläutert denkbar, dass die Steuereinheit 10 die Lüftungsanordnung
9 beispielsweise tageszeitabhängig und/oder wochentagsabhängig ansteuert, so dass
insgesamt die zeitabhängige Luftmengensteuerung realisiert wird.
[0037] Als Folge hiervon wird die über die Abluftleitung 7 von dem Sicherheitsschrank abgeführte
Abluft beispielsweise während üblicher Arbeitszeiten auf einen normalen Wert der geförderten
Luftmenge eingestellt und demgegenüber während der Abend- und Nachtstunden abgesenkt.
In gleicher Weise lässt sich eine wochentagsabhängige Luftmengensteuerung in der Abluftleitung
7 realisieren.
[0038] Neben der zuvor angesprochenen zeitabhängigen Luftmengensteuerung in der Abluftleitung
7 sowie ergänzend der optionalen gefahrstoffspezifischen Luftmengensteuerung in der
betreffenden Abluftleitung 7 eröffnet die Erfindung zusätzlich noch die Möglichkeit,
eine statusspezifische Luftmengensteuerung durchzuführen. Diese statusspezifische
Luftmengensteuerung trägt dem aktuellen Zustand des Sicherheitsschrankes Rechnung.
In diesem Zusammenhang werden beispielsweise von dem Feuchtesensor 13 an die Steuereinheit
10 übermittelte Daten ausgewertet. Ebenso Daten eines Türöffnungssensors 14.
[0039] Meldet beispielsweise der Türöffnungssensor 14, dass im Ausführungsbeispiel eine
oder beide Drehflügeltüren 3 geöffnet sind, so wird dies in der Steuereinheit 10 dahingehend
umgesetzt, dass die Leistung der Lüftungsanordnung 9 erhöht wird, um beispielsweise
das Austreten von im Innern des Schrankkorpus 2 erzeugten Dämpfen der Chemikalien
1 über die Zutrittsöffnung weitgehend zu verhindern. In vergleichbarer Weise mag die
Leistung der Lüftungsanordnung 9 über die Steuereinheit 10 für den Fall erhöht werden,
dass der Feuchtesensor 13 am Boden des Schrankkorpus 2 bzw. auf der Bodenwandung 2c
sich sammelnde Flüssigkeit registriert, die beispielsweise aus einer Leckage der die
Chemikalien 1 aufnehmenden Kanister oder Behälter resultieren kann. Auch in diesem
Fall trägt die erhöhte Leistung der Lüftungsanordnung 9 als Folge des Signals des
Feuchtesensor 13 der Tatsache Rechnung, dass die geförderte Menge an Abluft durch
die Abluftleitung 7 erhöht werden muss, um eine etwaige Gesundheitsgefährdung des
Bedienpersonals auf jeden Fall zu verhindern.
[0040] Die Bedieneinheit 12 ist im Ausführungsbeispiel noch mit einer Anzeigeeinheit 15
ausgerüstet. Über diese Anzeigeeinheit 15 kann ein Bediener von außen und auch bei
geschlossenen Drehflügeltüren bzw. Schranktüren 3 über den jeweiligen Status des Sicherheitsschrankes,
die geförderte Menge an Abluft etc. informiert werden. So mag die Anzeigeeinheit 15
zusätzlich auch eine seitens des Feuchtesensors 13 erfasste und ermittelte Leckage
melden. Ebenso eine eventuell nicht vollständig geschlossene Drehflügeltür bzw. Schranktür
3, die mit Hilfe des Türöffnungssensors 14 erfasst wird. D. h., die Anzeigeeinheit
15 dient allgemein als Status/Warnanzeige.
[0041] Die Steuereinheit 10 ist im dargestellten Beispiel nach der Fig. 1 schrankseitig
vorgesehen. Das heißt, der jeweilige und dort gezeigte Sicherheitsschrank ist mit
einer eigenen und zugehörigen Steuereinheit 10 ausgerüstet. Neben dieser separaten
schrankseitigen Steuereinheit 10 besteht aber auch die Möglichkeit, eine sogenannte
übergeordnete Steuereinheit 10 zu realisieren, wie sie in der Schemazeichnung nach
der Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Fall ist eine Steuereinheit 10 für drei einzelne
Sicherheitsschränke vorgesehen und diesen gleichsam übergeordnet. In diesem Fall sammelt
die übergeordnete Steuereinheit 10 sämtliche Daten der dem jeweiligen Sicherheitsschrank
zugeordneten Sensoren 8, 13, 14 sowie die Daten der Bedieneinheit 12.
[0042] Auch mit Blick auf die Lüftungsanordnung 9 sind unterschiedliche Gestaltungen denkbar
und werden erfindungsgemäß umfasst. Tatsächlich zeigt das Ausführungsbeispiel nach
der Fig. 1 eine schrankseitige Lüftungsanordnung 9, also eine solche Lüftungsanordnung
9, die dem jeweiligen Sicherheitsschrank unmittelbar zugeordnet ist und sich in seinem
Umfeld oder direkt am Schrank befindet. Demgegenüber zeigt die Fig. 2 eine Variante,
bei welcher mit einer gebäudeseitigen Lüftungsanordnung 9 gearbeitet wird. Diese gebäudeseitige
Lüftungsanordnung 9 mag Bestandteil einer ohnehin vorhandenen Haustechnik, einer Klimatisierungseinheit
etc. sein. Das heißt, in diesem Fall sind die einzelnen dort dargestellten Sicherheitsschränke
mit ihren zugehörigen Schrankkorpi 2 nicht separat mit eigenen schrankseitigen Lüftungsanordnungen
9 ausgerüstet, sondern erfolgt die Abfuhr der Abluft über die jeweiligen Abluftleitungen
7 einzig und allein mit Hilfe der gemeinsamen zentralen und gebäudeseitigen Lüftungsanordnung
9. Das schließt natürlich nicht aus, dass nicht einzelne oder sämtliche Sicherheitsschränke
zusätzlich mit einer schrankseitigen Lüftungsanordnung 9 ausgerüstet werden können.
Das ist jedoch nicht dargestellt.
[0043] Wie bereits erläutert und insbesondere in der Fig. 2 zu erkennen, ist der Datenbus
11 dazu vorgesehen, die Steuereinheit 10, den wenigstens einen Sensor 8 und die Lüftungsanordnung
9 datentechnisch miteinander zu verbinden, damit die vorgenannten Einheiten 8, 9,
10 miteinander kommunizieren können. Der Datenbus 11 kann kabelgebunden oder auch
drahtlos realisiert werden, weil dieser insgesamt als lokales Netzwerk ausgelegt ist,
also von seiner Ausdehnung her typischerweise auf ein Gebäude beschränkt wird. Selbstverständlich
sind auch Mischformen der Art denkbar, dass einzelne Sensoren 8 bzw. 13,14 beispielsweise
drahtlos mit der zugeordneten Steuereinheit 10 kommunizieren, wohingegen die Steuereinheit
10 über eine als Kabel ausgelegte Busleitung die Lüftungsanordnung 9 beaufschlagt.
[0044] Die Datenübertragung über den Datenbus 11 erfolgt in Form von Datenframes, insbesondere
nach dem Ethernet-Standard. Dabei sind im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 insgesamt
drei Sicherheitsschränke an den Datenbus 11 angeschlossen. Der Buscharakter eröffnet
darüber hinaus die Möglichkeit, weitere Sicherheitsschränke anzuschließen, falls dies
erforderlich ist. Selbstverständlich kann beispielsweise in einem Gebäude auch mit
mehreren Datenbussen 11 gearbeitet werden. Das ist jedoch nicht dargestellt.
[0045] Wie bereits erläutert, lässt sich die Steuereinheit 10 als übergeordnete Steuereinheit
10 auslegen, wertet also Signale der Sensoren 8 ,13, 14 sowie die Signale der Bedieneinheit
12 von mehreren Sicherheitsschränken aus. Darüber hinaus besteht ergänzend oder alternativ
die Möglichkeit, dass jeder Sicherheitsschrank mit einer jeweils zugehörigen Steuereinheit
10 ausgerüstet wird, wie dies die Fig. 1 darstellt. In vergleichbarer Weise lassen
sich schrankseitige Lüftungsanordnungen 9 realisieren, wie sie in der Fig. 1 dargestellt
sind. Alternativ oder zusätzlich können auch gebäudeseitige zentrale Lüftungsanordnungen
9 zum Einsatz kommen, wie die Fig. 2 zeigt.
[0046] Die übergeordneten Steuereinheiten 10 können ebenso mit der gemeinsamen zentralen
Lüftungsanordnung 9 entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 kommunizieren wie auch
die Möglichkeit besteht, dass die in der Fig. 2 dargestellte übergeordnete Steuereinheit
10 mit den jeweils einzelnen schrankseitigen Lüftungsanordnungen 9 entsprechend dem
Beispielfall nach der Fig. 1 datentechnisch verbunden ist.
[0047] Sofern mehrere Elemente oder Steuereinheiten 10 ebenso wie verschiedene Sensoren
8, 13, 14 sowie die Bedieneinheit 12 gleichzeitig auf den Datenbus 11 zurückgreifen
wollen bzw. diesen zur Datenübertragung nutzen, wird man im Allgemeinen mit einer
Master-/Slave-Rangordnung arbeiten. Das gilt insbesondere für die Steuereinheiten
10. Das heißt, bei Realisierung einer oder mehrerer Steuereinheiten bzw. übergeordneter
Steuereinheiten 10 übernimmt eine dieser Steuereinheiten 10 die Funktion einer Master-Steuereinheit
10. Die übrigen Steuereinheiten 10 fungieren demgegenüber als Slave-Steuereinheiten
10. Das bietet sich besonders für den Fall an, dass nur eine (einzige) gebäudeseitige
Lüftungsanordnung 9 realisiert ist, wie dies die Fig. 2 zeigt.
[0048] Tatsächlich wird in einem solchen Fall die Master-Steuereinheit 10 zur Steuerung
der Leistung der zentralen gemeinsamen gebäudeseitigen Lüftungsanordnung 9 herangezogen.
In Abhängigkeit von den Vorgaben dieser Master-Steuereinheit 10 wird die Leistung
der Lüftungsanordnung 9 entsprechend eingestellt und vorgegeben. Mit der auf diese
Weise erzeugten und über die jeweiligen Abluftleitungen 7 abgeführten Luftmenge werden
dann (auch) sämtliche übrigen Sicherheitsschränke im Beispielfall beaufschlagt. In
diesem Zusammenhang ist es natürlich grundsätzlich auch denkbar, dass die Master-Steuereinheit
10 die einzelnen anderen Slave-Steuereinheiten 10 jeweils turnusgemäß abfragt und
eventuelle Vorgaben für die zentrale gemeinsame gebäudeseitige Lüftungsanordnung 9
je nach den Abfrageergebnissen entsprechend modifiziert.
[0049] Neben der beschriebenen Steuerung der Lüftungsanordnung 9 bzw. der mehreren Lüftungsanordnungen
9 ist meistens ein Regelkreis realisiert. D. h., die Steuereinheit 10 gibt die die
Lüftungsanordnung ansteuernde elektrische Leistung vor. Je nach den Signalen des zugehörigen
Sensors 8 kann dann diese elektrische Leistung für die Lüftungsanordnung im Sinne
einer Regelung modifiziert werden.
1. Verfahren zur Steuerung der einem Sicherheitsschrank zugeführten und/oder von ihm
abgeführten Luftmenge, wonach eine Abluftleitung (7) und/oder Zuluftleitung an einen
Schrankkorpus (2) angeschlossen wird, und wonach Signale zumindest eines in der Abluftleitung
(7) und/oder der Zuluftleitung angeordneten Sensors (8) zur Luftmengenmessung ausgewertet
werden, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe einer mit dem Sensor (8) verbundenen Steuereinheit (10) eine zeitabhängige
Luftmengensteuerung in der Abluftleitung (7) und/oder der Zuluftleitung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der Steuereinheit (10) zusätzlich eine gefahrstoffspezifische Luftmengensteuerung
durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der Steuereinheit (10) ergänzend eine statusspezifische Luftmengensteuerung
erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) eine schrankseitige und/oder gebäudeseitige Lüftungsanordnung
(9) beaufschlagt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10), der Sensor (8) und die Lüftungsanordnung (9) über einen Datenbus
(11) miteinander kommunizieren.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenbus (11) als lokales Netzwerk ausgelegt ist und die Datenübertragung in
Form von Datenframes insbesondere nach dem Ethernet-Standard erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sicherheitsschränke an den Datenbus (11) angeschlossen werden, und zwar über
eine oder mehrere übergeordnete Steuereinheiten (10) und/oder über jeweils eine schrankseitige
Steuereinheit (10).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) jeweils zum Schrank gehörige separate schrankseitige Lüftungsanordnungen
(9) getrennt voneinander beaufschlagt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Steuereinheit (10) mit einer gemeinsamen zentralen Lüftungsanordnung
(9) und/oder den jeweils einzelnen schrankseitigen Lüftungsanordnungen (9) kommuniziert.
10. Vorrichtung zur Steuerung der einem Sicherheitsschrank zugeführten und/oder von ihm
abgeführten Luftmenge, wobei eine Abluftleitung (7) und/oder Zuluftleitung an einen
Schrankkorpus (2) angeschlossen ist, und wobei Signale zumindest eines in der Abluftleitung
(7) und/oder der Zuluftleitung angeordneten Sensors (8) zur Luftmengenmessung ausgewertet
werden, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe einer mit dem Sensor (8) verbundenen Steuereinheit (10) eine zeitabhängige
Luftmengensteuerung in der Abluftleitung (7) und/oder Zuluftleitung erfolgt.