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Dokumentenidentifikation DE19916421A1 14.10.1999
Titel Heizungs- und Lüftungsanlage
Anmelder Schmeißer, Thomas, 12555 Berlin, DE
Erfinder Schmeißer, Thomas, 12555 Berlin, DE
Vertreter Schneider, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 10117 Berlin
DE-Anmeldedatum 07.04.1999
DE-Aktenzeichen 19916421
Offenlegungstag 14.10.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.10.1999
IPC-Hauptklasse F24F 3/00
IPC-Nebenklasse F24F 3/044   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Heizungs- und Lüftungsanlage, insbesondere für Wohneinheiten eines Mehrfamilienhauses, mit einer zentralen Einrichtung zum Bereitstellen einer Wärmeenergie und dezentralen, den Wohneinheiten zugeordneten Verteilungseinrichtungen zum bedarfsgerechten Verteilen der Wärmeenergie auf einzelne Bereiche (Räume) der Wohneinheiten.
Es ist vorgesehen, daß die Heizungs- und Lüftungsanlage (10) ein jeder Wohneinheit (24) zugeordnetes Zentralmodul (26) umfaßt, das einerseits die benötigte Wärmeenergie aus dem zentralen Wärmeenergieversorgungssystem (22) abzweigt und entsprechend einer wählbaren Einstellung die Verteilung der Wärmeenergie auf einzelne Bereiche der Wohneinheit (24) übernimmt, das Zentralmodul (26) mit einem zentralen Frischluftversorgungssystem (28) zum Zuführen einer Zuluft (54) in die Wohneinheit (24) verbunden ist und gleichzeitig eine Abluft (36) aus dem Wohnbereich (24) über das Zentralmodul (26) einem zentralen Abluftsystem (34) zuführbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- und Lüftungsanlage, insbesondere für Wohneinheiten eines Mehrfamilienhauses, mit einer zentralen Einrichtung zum Bereitstellen einer Wärmeenergie und dezentralen, den Wohneinheiten zugeordneten Verteilungseinrichtungen zum bedarfsgerechten Verteilen der Wärmeenergie auf einzelne Bereiche (Räume) der Wohneinheiten.

Heizungsanlagen der unterschiedlichsten Art sind bekannt. Insbesondere bei Mehrfamilienhäusern ist eine zentrale Bereitstellung einer Wärmeenergie üblich. Dies kann beispielsweise über eine Anlage zum Verbrennen von Brennstoffen oder über ein Fernwärmeversorgungssystem erfolgen. Die Wärmeenergie wird mittels eines Wärmeträgermediums, in der Regel Wasser oder Dampf, durch entsprechende Leitungen auf die einzelnen Wohneinheiten des Gebäudes verteilt. In den Wohneinheiten ist ein verzweigtes System von Leitungen angeordnet, wobei innerhalb einzelner Räume der Wohneinheiten Heizkörper angeordnet sind, über die eine Wärmemenge in den Raum abstrahlbar ist. Entsprechend einer Regulierung eines Zuflusses des Wärmeträgermediums zu den Heizkörpern kann die Abstrahlung der Wärmemenge reguliert werden.

Bekannt sind ferner sogenannte Warmluftheizungen. Hierbei wird an zentraler Stelle Luft als Wärmeträgermedium erwärmt und über Luftführungskanäle in die einzelnen Bereiche der Wohneinheit verteilt. Den Bereichen sind hierbei üblicherweise Klappen oder dergleichen zugeordnet, über die eine Menge der in die einzelnen Bereiche einbringbaren Luft regelbar ist. Je nach Anordnung der Einrichtung zum Erzeugen der warmen Luft ist in den Luftführungskanälen zusätzlich eine Strömungsmaschine angeordnet, oder die warme Luft wird aufgrund thermischer Gesetze selbsttätig auf die Bereiche verteilt.

Mittels der bekannten Heizungsanlagen ist jederzeit eine ausreichende Beheizung der Wohneinheiten möglich. Aus bauphysikalischen und physiologischen Gründen ist eine regelmäßige Belüftung der einzelnen Bereiche der Wohneinheiten notwendig. Unterbleibt diese Belüftung, kann es zu Feuchteschäden und/oder einem vermehrten Schädlings- und/oder Schadstoffbefall in den Wohneinheiten kommen.

Insbesondere im Zusammenhang mit einer zunehmenden Dämmung der die Wohneinheiten aufweisenden Gebäude, beispielsweise durch extrem dicht schließende Fenster, wird eine Zwangsbelüftung durch undichte Stellen an den Fenstern im wesentlichen verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizungs- und Lüftungsanlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mittels der in einfacher Weise eine optimale Heizung und/oder Lüftung, insbesondere von Wohneinheiten in Mehrfamilienhäusern, möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels einer Heizungs- und Lüftungsanlage mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, daß die Heizungs- und Lüftungsanlage ein jeder Wohneinheit zugeordnetes Zentralmodul umfaßt, das einerseits die benötigte Wärmeenergie aus dem zentralen Wärmeenergieversorgungssystem abzweigt und entsprechend einer wählbaren Einstellung die Verteilung der Wärmeenergie auf einzelne Bereiche der Wohneinheit übernimmt und das Zentralmodul mit einem zentralen Frischluftversorgungssystem verbunden ist, wobei bevorzugt über das Zentralmodul die Frischluft zu einer mittels dem Wärmeversorgungssystem erwärmbaren Zuluft in Abhängigkeit einer wählbaren Wärmeenergiebedarfsvorgabe umgesetzt wird und gleichzeitig eine Abluft aus dem Wohnbereich über das Zentralmodul einem zentralen Abluftsystem zuführbar ist und innerhalb des Zentralmoduls eine Wärmeenergie der Abluft der Frischluft zuführbar ist, ist in vorteilhafter Weise eine kompakte Anlage geschaffen, mittels der gleichzeitig eine optimale Heizung und/oder Lüftung des Mietbereiches durchführbar ist, wobei insbesondere unter Ausnutzung von einer Abluft innewohnenden Wärmerestmenge auf sparsamsten Umgang mit Energieressourcen geachtet wird und darüber hinaus gleichzeitig eine bauphysikalisch notwendige Lüftung des Mietbereiches durchgeführt wird. Über das Zentralmodul wird somit eine kombinierte Luftheizung und eine Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung aus der Abluft realisierbar. Eine Anzahl einzelner Zentralmodule, die an die zentralen Wärmeversorgungssysteme, Frischluftversorgungssysteme und Abluftentsorgungssysteme anschließbar sind, ist variabel und richtet sich nach der Anzahl der einem Mehrfamilienhaus zuordbaren Wohneinheiten. Es ist klar, daß sich der Einsatz der erfindungsgemäßen Heizungs- und Lüftungsanlage nicht auf Wohneinheiten in Mehrfamilienhäusern beschränkt, sondern beispielsweise auch Büroeinheiten, Produktionsstätten oder andere zu beheizende und zu belüftende Räumlichkeiten in unterschiedlichsten Gebäuden mit der Anlage ausgestattet werden können.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zentralmodul in wenigstens einem Heizmodus und/oder einem Belüftungsmodus und/oder einem Entlüftungsmodus umschaltbar ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß durch eine entsprechende Ansteuerung des Zentralmoduls, die bevorzugterweise durch eine in das Zentralmodul integrierte Steuerelektronik erfolgt, in einfacher Weise eine Umschaltung entsprechend den tatsächlichen Anforderungen in den Mietbereichen möglich ist. Bei einer Heizungsanforderung sind so beispielsweise Kombinationen des Heizmodus mit dem Belüftungsmodus und dem Entlüftungsmodus möglich. Erfolgt keine Heizleistungsanforderung, kann beispielsweise eine Kombination des Belüftungsmodus mit dem Entlüftungsmodus vorgesehen sein.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zentralmodul eine Wärmebedarfsvorrangschaltung umfaßt. Hierdurch wird sichergestellt, daß für den Fall, wenn das Zentralmodul im Belüftungs- und/oder Entlüftungsmodus betrieben ist und in wenigstens einem einzelnen Bereich der Wohneinheit eine Wärmebedarfsanforderung vorliegt, das Zentralmodul automatisch in den Heizmodus umschaltet. Hierdurch ist eine wesentliche Komforterhöhung mit dem Zentralmodul gegeben, da dieses quasi selbsttätig auf eventuelle Heizungsanforderungen entsprechend reagiert. Die Heizungsanforderung kann bevorzugterweise durch den einzelnen Bereichen zugeordnete Raumthermostate erfolgen, so daß entsprechend der tatsächlichen Heizleistungsanforderung eine Wärmemengenzuführung zu der von dem Frischluftsystem bereitgestellten Frischluft erfolgen kann. Die erwärmte Frischluft tritt dann als entsprechende Zuluft in den einzelnen Bereichen der Wohneinheit aus.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Zentralmodul in einem Zwangsbelüftungsmodus betreibbar ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß unabhängig von einer Heizleistungsanforderung und/oder einer Lüftungsanforderung in den einzelnen Bereichen der Mieteinheit eine automatische Zwangsbelüftung mit einem Mindestluftwechsel möglich ist. Hierdurch wird unabhängig von subjektiven Bedienanweisungen an das Zentralmodul eine bauphysikalisch und physiologisch optimale Belüftung der Wohneinheit erreicht.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Zentralmodul aus wenigstens zwei, miteinander kombinierbaren Modulen, nämlich einem Heizmodul und einem Belüftungsmodul, besteht. Hierdurch wird es möglich, das Zentralmodul aus den einzelnen Teilmodulen entsprechend der tatsächlich gegebenen Raumverhältnisse entsprechend anzuordnen. So sind durch entsprechende Kombination des Heizungsmoduls und des Belüftungsmoduls unterschiedliche Anordnungen in unterschiedlichen Raumeinheiten möglich. Das Heizungsmodul und das Belüftungsmodul sind durch entsprechende Anschlüsse an unterschiedlichen Seiten miteinander verbindbar, so daß eine optimale Variabilität gegeben ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Heizungs- und Lüftungsanlage eines Mehrfamilienhauses;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Zentralmoduls einer Heizungs- und Lüftungsanlage;

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild des Zentralmoduls;

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Zentralmoduls in Modulbauweise und

Fig. 5 ein Bedienelement des Zentralmoduls.

Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Heizungs- und Lüftungsanlage 10 für ein Mehrfamilienhaus. Das Mehrfamilienhaus 12 ist hierbei lediglich schematisch angedeutet, wobei davon ausgegangen wird, daß gemäß dem Beispiel ein Kellergeschoß 14 sowie drei Obergeschosse 16 vorhanden sind. Ein lediglich angedeuteter Erschließungsschacht 18 ist für die Aufnahme von Leitungen der nachfolgend erläuterten Systeme vorgesehen. Im Kellergeschoß ist eine Heizungsanlage 20 angeordnet, die beispielsweise über Brennstoffe oder über einen Wärmekoppler mit einem Fernwärmenetz betreibbar ist. Von der Heizungsanlage 20 führt ein Verteilsystem 22 zu einzelnen Wohneinheiten 24 des Mehrfamilienhauses 12. Das Verteilsystem umfaßt in bekannter Weise Vor- und Rücklauf und dient der Übertragung eines Wärmeträgermediums, das über die Heizungsanlage 20 Wärmeenergie aufnehmen kann. Üblicherweise ist dies ein Heizwasserkreislauf. Innerhalb der Wohneinheiten 24 ist das Heizungssystem 20, 22 an Zentralmodule 26 angekoppelt. Diese weisen ein in Fig. 1 nicht näher bezeichnetes Heizregister auf, über das dem Wärmeträgermedium des Heizungssystems Wärme entnommen werden kann.

Ferner ist ein zentrales Frischluftversorgungssystem 28 vorgesehen, über das von außerhalb des Gebäudes Frischluft 30 ansaugbar ist. Das Frischluftversorgungssystem 28 umfaßt eine Verteilung 32, die beispielsweise von Luftführungskanälen gebildet wird, an die jedes Zentralmodul 26 angeschlossen ist.

Ferner ist ein zentrales Abluftsystem 34 vorgesehen, über das Abluft 36 aus den einzelnen Mietbereichen 24 nach außerhalb des Gebäudes führbar ist. Das Abluftsystem 34 umfaßt ebenfalls ein Installationssystem von beispielsweise Luftführungselementen, an die jeweils das Zentralmodul 26 angeschlossen ist.

Insgesamt ist somit das Zentralmodul 26 jeder Mieteinheit 24 an drei zentrale Systeme des Gebäudes, nämlich das Heizungssystem, das Abluftsystem und das Frischluftsystem, angeschlossen. Diese zentralen Systeme können so angeordnet sein, daß diese möglichst platzsparend im Gebäude untergebracht sind und alle gemeinsam in einem Steigkanal angeordnet sind. Die Abzweigungen zu den den Wohneinheiten zugeordneten Zentralmodulen 26 können auf kürzestem Wege von dem Kanal 18 erfolgen.

Das Zentralmodul 26 dient der Beheizung sowie Be- und Entlüftung jeder Wohneinheit 24.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Zentralmoduls 26. Dieses besitzt ein Gehäuse 38, in dem die nachfolgend erläuterten Funktionseinheiten angeordnet sind. Das Gehäuse 38 besitzt einen Anschluß 40, der mit dem Frischluftversorgungssystem 28 verbunden ist. Ferner besitzt das Gehäuse 38 einen Anschluß 42, der mit dem Abluftsystem 34 verbunden ist. Darüber hinaus ist ein Anschluß 44 vorgesehen, der mit dem Vorlauf und dem Rücklauf des Heizungssystems 22 verbunden ist. Ein weiterer Anschluß 46 ist mit abluftbelasteten Bereichen der Wohneinheiten 24 verbunden. Diese abluftbelasteten Bereiche sind beispielsweise eine Küche, ein Bad, eine Waschküche oder dergleichen. Darüber hinaus ist ein Anschluß 48 vorgesehen, der in Fig. 2 in der Papierebene betrachtet gezeichnet ist, und über den Umluft 50 in das Zentralmodul 26 saugbar ist. Das Gehäuse 38 besitzt einen weiteren Anschluß 52, über den eine Zuluft 54 dem Mietbereich 24 zuführbar ist. Hierzu ist innerhalb des Mietbereiches ein Verteilungssystem, beispielsweise von Luftführungselementen, angeordnet, die eine regulierte Einbringung von Zuluft 54 in die einzelnen Bereiche (Räume) des Mietbereiches gestatten. Die Auslässe für die Zuluft 54 befinden sich vorzugsweise im Deckenbereich, beispielsweise oberhalb von Türen, Durchgängen oder dergleichen in den einzelnen Zimmern. Die Auslässe sind mittels Klappen verschließbar, die vorzugsweise automatisch ansteuerbar sind.

Innerhalb des Gehäuses 38 ist ein erster Wärmetauscher 56 angeordnet, über den die an dem Anschluß 40 eintretende Frischluft 30 erwärmbar ist, wobei diese Wärmeenergie aus der an dem Anschluß 46 in das Gehäuse 38 eintretenden und am Anschluß 42 in das Abluftsystem 34 übergebenen Abluft 36 entziehbar ist. Hier findet ein Wärmeaustausch von Luft zu Luft statt. Der Wärmetauscher 56 ist so aufgebaut, daß eine unmittelbare Vermischung der Frischluft 30 mit der Abluft 36 ausgeschlossen ist.

Ferner ist in dem Gehäuse 38 ein zweiter Wärmetauscher 58 angeordnet, über den das Wärmeträgermedium des Heizungssystems 22 seine Wärmeenergie auf die Zuluft 54 übertragen kann. Diese ist somit entsprechend eines Bedarfs an warmer Zuluft 54 und eines vorhandenen Wärmeenergieinhaltes vor Auftreffen auf den Wärmetauscher 58 erwärmbar.

Innerhalb des Gehäuses 38 ist eine erste Strömungsmaschine 60 und eine zweite Strömungsmaschine 62 angeordnet, die vorzugsweise von elektromotorisch betreibbaren Ventilatoren gebildet werden. Mittels der Strömungsmaschinen 60 und 62 ist eine Umwälzung der einzelnen Luftkomponenten in nachfolgend noch erläuterter Weise möglich. Schließlich ist innerhalb des Gehäuses 38 noch ein Elektronikmodul 64 angeordnet, über das eine vorzugsweise mikroprozessorgestützte Steuerung des gesamten Zentralmoduls 26 sowie von innerhalb des Mietbereiches in den einzelnen Zimmern angeordneten Klappen für die Zuluft 54 und Thermostaten möglich ist. Das Elektronikmodul 64 ist so ausgebildet, daß dieses beispielsweise an ein Hausbusinstallationssystem, beispielsweise dem Europäischen Installationsbus (EIB), über einen Buskoppler anschließbar ist. Hierdurch kann das Zentralmodul 26 sehr vorteilhaft in eine gesamte Hausautomatisierung eingebunden werden.

Das anhand der Fig. 1 und 2 gezeigte Heizungs- und Lüftungsanlage zeigt folgende Punktion:

Das Zentralmodul 26 ist mittels des Elektronikmoduls 64 in verschiedene Betriebszustände umschaltbar. Hierbei ist ein Heizmodus und/oder Belüftungsmodus und/oder Entlüftungsmodus einstellbar. Es ist somit jeder der genannten Moden einzeln oder in beliebiger Kombination einstellbar.

Im Entlüftungsmodus wird über den Anschluß 46 die Abluft 36 abgesaugt und dem Abluftsystem 34 zugeführt. Innerhalb des Abluftsystems 34 kann ein Saugventilator angeordnet sein, der einen Unterdruck am Anschluß 46 erzeugt. Der Anschluß 46 kann mit einer zentralen Klappe oder die in den abluftbelasteten Bereichen der Mieteinheit mündenden Kanäle mit jeweils einzelnen Klappen verschließbar sein, so daß eine Auswahlmöglichkeit besteht, entweder die Abluft aus sämtlichen abluftbelasteten Bereichen oder nur aus einzelnen der abluftbelasteten Bereiche abzusaugen. Die Abluft 36 wird hierbei über den Wärmetauscher 56 geführt.

Im Belüftungsmodus wird über die Strömungsmaschine 60 aus dem Frischluftversorgungssystem 28 Frischluft 30 angesaugt und zu dem Anschluß 52 geführt. Somit kann die Frischluft 30 als Zuluft 54 dem Mietbereich zugeführt und entsprechend einem vorgesehenen Verteilungssystem verteilt werden. Hierbei kann wiederum jedem Auslaß des mieterseitigen Zuluftsystems eine einzeln und/oder gemeinsam ansteuerbare Verschließeinrichtung zugeordnet sein.

Im Heizmodus kann zwischen mehreren Varianten gewählt werden. Je nach Wärmeenergiebedarf muß die Zuluft 54 erwärmt werden. Über die Zuluft 54 erfolgt dann eine Wärmeabgabe an die einzelnen Bereiche der Mieteinheit. Die Steuerung kann wiederum über die den einzelnen Auslässen in den Bereichen der Mieteinheit zugeordneten Verschließeinrichtungen erfolgen. Hier kann beispielsweise ein freier Durchtrittsquerschnitt variiert werden, indem dieser von einer maximalen zu einer minimalen Stellung veränderbar ist, wobei selbstverständlich Zwischenstellungen möglich sind. Ist ein Wärmeenergiebedarf beispielsweise nicht sehr hoch, kann der Frischluft 30 über den Wärmetauscher 56 eine Wärmeenergie der Abluft 36 übertragen werden. Der Wärmetauscher 56 ist vorzugsweise umschaltbar, so daß auch bei Abführen wärmebelasteter Abluft 36 keine Erwärmung der Frischluft 30 oder eben gerade eine Erwärmung der Frischluft 30 möglich ist. Wird eine größere Wärmeenergie benötigt als über den Wärmetauscher 56 bereitgestellt werden kann, wird die gegebenenfalls vorgewärmte Frischluft 30 über den Wärmetauscher 58 geführt, so daß über das zentrale Wärmeversorgungssystem 22 eine Erwärmung der Frischluft 30 zu der dann warmen Zuluft 54 möglich ist.

Über die Strömungsmaschine 62 kann gleichzeitig Umluft 50 aus dem Mietbereich angesaugt werden, so daß diese über den Wärmetauscher 58 geführt werden kann. Somit ist auch bei abgeschalteter Frischluftzufuhr eine Beheizung der Mieteinheit über erwärmte Zuluft 54 möglich.

Das Zentralmodul 26 bietet somit sehr komplexe Möglichkeiten der Be- und Entlüftung beziehungsweise der Beheizung der Mieteinheiten. Über das Elektronikmodul 64 ist hierbei eine sehr exakte Ansteuerung der gesamten Einrichtung möglich, so daß gezielt auf einen vorgebbaren Wärmeenergiebedarf, Frischluftbedarf beziehungsweise eine Abluftlast einzelner Bereiche der Mieteinheit eingegangen werden kann. Ist das Zentralmodul 26 in ein Hausautomatisierungssystem eingebunden, wobei beispielsweise über den Europäischen Installationsbus die Ansteuerung erfolgt, ist eine vollkommen autark wirkende Anlage geschaffen. Durch die Nutzung der Abwärme aus der Abluft wird gleichzeitig ein energiesparendes Beheizen möglich. Ein Öffnen von Fenstern oder dergleichen zum Belüften der Mieteinheiten ist ebenfalls nicht mehr erforderlich, da eine gezielte Belüftung gegebenenfalls zwangsweise eingeschaltet werden kann, um ein bauphysikalisch und physiologisch optimales Belüften der Mieteinheiten zu erreichen.

Fig. 3 zeigt nochmals ein Prinzipschaltbild des Zentralmoduls 26, wobei gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind. Anhand Fig. 3 wird insbesondere deutlich, daß das Zentralmodul 26 in sich ebenfalls modular aufgebaut ist und aus einem Heizmodul 64 und einem Bebeziehungsweise Entlüftungsmodul 66 besteht. An dem Be- und Entlüftungsmodul 66 wird einerseits über einen Anschluß 40 die Frischluft 30 und über den Anschluß 46 die Abluft 36 zugeführt. Die Abluft 36kann beispielsweise aus hier schematisch angedeuteten Badbereichen 68 beziehungsweise Küchenbereichen 70 abgesaugt werden. Das Be- und Entlüftungsmodul 66 weist ferner den Anschluß 42 auf, über den die Abluft 36 abgeführt wird. Innerhalb des Be- und Entlüftungsmoduls 66 ist der Wärmetauscher 56 angeordnet, über den im Bedarfsfalle der Abluft 36 Wärmeenergie entzogen und der Frischluft 40 zum Vorheizen zugeführt werden kann.

Das Heizmodul 64 umfaßt das Heizregister (Wärmetauscher) 58, über den die Zuluft 54, die aus der Frischluft 30, gegebenenfalls über die Abluft 36, vorgewärmt ist, und/oder der Umluft 50 gebildet wird.

Angedeutet ist ein an das Heizmodul 64 angeschlossenes Verteilungssystem 72, das über einzelnen Bereichen (Räumen) der Mieteinheit zugeordneten Luftführungsleitungen 74 eine Verteilung der Zuluft 54 übernimmt. In die Luftführungsleitung 74 sind über Stellmotoren antreibbare Klappen 76 angeordnet. Durch Ansteuerung der Klappen 76 über die Steuerelektronik kann ein Volumenstrom der Zuluft 54 zu den einzelnen Bereichen der Mieteinheit variiert werden.

Anhand des Prinzipschaltbildes in Fig. 3 wird nochmals deutlich, daß mittels der erfindungsgemäßen Heizungs- und Lüftungsanlage 10 eine automatische, bedarfsgerechte Lüftung und Heizung der Wohneinheiten 16 erfolgen kann. Über das Zentralmodul 26 wird eine Kombination aus Luftheizung mit einer Be- und Entlüftung mit wahlweiser Wärmerückgewinnung aus der Abluft 36 realisiert. Durch eine entsprechend angepaßte und intelligente Steuerung über das Elektronikmodul 64 kann eine optimale Betriebsweise der Heizungs- und Lüftungsanlage 10 eingestellt werden. Hierbei wird insbesondere erreicht, daß jeder der einem Bereich (Raum) der Mieteinheit 24 zugeordnete Kreis, der gleichzeitig Heizkreis und separater Lüftungskreis ist, völlig separat geregelt werden kann. Bei einer Wärmebedarfsanforderung einzelner Bereiche kann durch erwärmte Zuluft 54 die erforderliche Warmluftmenge zugeführt werden. Dieses erfolgt unabhängig von der Be- beziehungsweise Entlüftungsfunktion. Außerhalb einer Heizperiode kann die Be- und Entlüftungsfunktion aufrechterhalten werden, während die Heizfunktion ausgeschaltet ist.

Die Steuerung beziehungsweise Regelung des Zentralmoduls 26 erfolgt derart, daß ein Wärmebedarf Vorrang vor einem Frischluftbedarf hat. Erst wenn in einzelnen Bereichen (Räumen) keine Wärmebedarfsanforderung erfolgt, kann eine Umschaltung für diese Bereiche auf reinen Frischluftbetrieb erfolgen. Hierbei wird die Grundeinstellung des Zentralmoduls 26 so gewählt, daß eine Zwangsbelüftung mit einem Mindestluftwechsel, beispielsweise ≥ 0,5 erfolgt. Zur bedarfsgerechten Ansteuerung des Zentralmoduls 26 kann in jedem der Bereiche (Räume) ein Raumthermostat zur automatischen Wärmebedarfsanforderung und ein Frischluftschalter angeordnet sein. Durch diesen Frischluftschalter kann zusätzlich zu der vorgesehenen Zwangsbelüftung erforderlichenfalls eine erhöhte Frischluftzufuhr für den entsprechenden Bereich (Raum) angefordert werden.

In Fig. 4 ist nochmals schematisch das Zentralmodul 26 dargestellt. Hier soll insbesondere nochmals der modulare Aufbau des Zentralmoduls 26, nämlich aus dem Heizmodul 64 und dem Be- und Entlüftungsmodul 66 verdeutlicht werden. Ferner ist dargestellt, daß dem Anschluß 48 für die Zuluft 50 ein Filter 78 zugeordnet ist. Dieses Filter 78 sorgt gemeinsam extern, das heißt für das Frischluftversorgungssystem 28 und dem Abluftsystem 34 zugeordneten zentralen Filtereinrichtungen, für die Einhaltung der hygienischen Erfordernisse. Zusätzlich können unmittelbar in den im Küchenbereich 68 oder Badbereich 70 zugeordneten Einlässen für die Abluft 36 Fettfilter oder dergleichen angeordnet sein, die quasi eine Vorfilterung übernehmen. Durch ein derartiges Filtersystem wird erreicht, daß die Frischluft 30 bereits vorgefiltert in das Zentralmodul 26 erfolgt. Die wahlweise zuführbare Umluft 50, insbesondere wenn eine rasche Erwärmung gewünscht ist, wird ebenfalls durch das Filter 78 gereinigt. So wird sichergestellt, daß die Zuluft 54, die sich aus der Frischluft 30 oder aus der Frischluft 30 und zugemischter Umluft 50 zusammensetzt, in hygienisch einwandfreiem Zustand in die einzelnen Bereiche (Räume) gelangt. Durch die Fett- Vorfilterung der Abluft 36 wird sichergestellt, daß die Fettrückstände an definierten Stellen gesammelt und so in einfacher Weise durch Reinigen beziehungsweise Austausch der Fettfilter entfernbar sind. Das Zentralmodul 26 wird somit von diesen Fettbestandteilen der Abluft 36 verschont. Eine nochmalige Filterung der Abluft 36 erfolgt dann im zentralen Abluftsystem 34.

In Fig. 5 ist beispielhaft ein Bedientableau 80 für das Zentralmodul 26 gezeigt. Das Zentralmodul 26 ist beispielsweise an geeigneter Stelle unterhalb der Decke, beispielsweise im Flur eines Mietbereiches, angeordnet. Das Bedientableau 80 befindet sich in Handhabungshöhe, beispielsweise über oder neben einem Lichtschalter. Das Bedientableau 80 umfaßt einen Drehknopf 82 zur Einstellung einer Warmluftmenge. Mittels des Drehknopfes 82 kann die den einzelnen Bereichen (Räumen) zugeführte Warmluftmenge nachgeregelt werden. Durch die an den einzelnen Raumthermostaten vorgewählte gewünschte Raumtemperatur und der gemessenen Ist-Temperatur ergibt sich ein Warmluftbedarf, der durch Ansteuern der Klappen 76 in den Zuleitungen 74 geregelt werden kann. Durch Betätigen des Drehknopfes 82 kann beispielsweise die Leistung der Strömungsmaschinen 62 eingestellt werden, so daß die bereitgestellte Warmluftmenge pro Zeiteinheit erhöht werden kann.

Das Bedientableau 80 umfaßt ferner einen Umschalter 84, mit dem ein Luftwechsel in den einzelnen Bereichen (Räumen) ausgelöst werden kann. Durch Einbeziehungsweise Ausschalten des Luftwechselumschalters 84 erfolgt ein Luftaustausch. Entsprechend der vorgegebenen Stellung des Drehknopfes 82 kann hierbei die Dauer des Luftaustausches variiert werden.

Ferner umfaßt das Bedientableau 80 einen Taster 86, mit dem eine sogenannte Turbobelüftung eingeschaltet werden kann. Durch Betätigen des Tasters 86 werden automatisch die Strömungsmaschinen 62 auf ihre größte Leistung eingestellt und die Klappen 76 auf den größtmöglichen freien Durchlaßquerschnitt verstellt. Hierdurch wird eine maximale Belüftungsstufe erreicht. Hierdurch kann ein kurzzeitig erhöhter Lüftungsbedarf abgedeckt werden. Die Turbobelüftung schaltet sich vorzugsweise nach einer vorgebbaren Zeitspanne, beispielsweise von einigen Minuten, automatisch wieder ab.

Darüber hinaus umfaßt das Bedientableau 80 eine Anzeige 88, mittels der ein Verschmutzungsgrad des Umluftfilters 78 angezeigt wird. Hier kann beispielsweise durch periodisches Blinken der Anzeige 88 eine beginnende Filterverschmutzung angezeigt werden. Geht das periodische Blinken in eine Daueranzeige über, ist ein Austausch beziehungsweise eine Reinigung des Filters 78 notwendig.


Anspruch[de]
  1. 1. Heizungs- und Lüftungsanlage, insbesondere für Wohneinheiten eines Mehrfamilienhauses, mit einer zentralen Einrichtung zum Bereitstellen einer Wärmeenergie und dezentralen, den Wohneinheiten zugeordneten Verteilungseinrichtungen zum bedarfsgerechten Verteilen der Wärmeenergie auf einzelne Bereiche (Räume) der Wohneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungs- und Lüftungsanlage (10) ein jeder Wohneinheit (24) zugeordnetes Zentralmodul (26) umfaßt, das einerseits die benötigte Wärmeenergie aus dem zentralen Wärmeenergieversorgungssystem (22) abzweigt und entsprechend einer wählbaren Einstellung die Verteilung der Wärmeenergie auf einzelne Bereiche der Wohneinheit (24) übernimmt, das Zentralmodul (26) mit einem zentralen Frischluftversorgungssystem (28) zum Zuführen einer Zuluft (54) in die Wohneinheit (24) verbunden ist und gleichzeitig eine Abluft (36) aus dem Wohnbereich (24) über das Zentralmodul (26) einem zentralen Abluftsystem (34) zuführbar ist.
  2. 2. Heizungs- und Lüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) eine erste Strömungsmaschine (60) aufweist, über die Frischluft (30) aus dem Frischluftversorgungssystem (28) ansaugbar ist und als Zuluft (54) der Wohneinheit (24) zuführbar ist.
  3. 3. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft (54) mittels des Wärmeenergieversorgungssystemes (22) in Abhängigkeit einer vorgebbaren Wärmebedarfsanforderung erwärmbar ist.
  4. 4. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft (30) über einen ersten Wärmetauscher (56) geführt ist, der der Abluft (36) eine Wärmeenergie entziehen und der Frischluft (30) zuführen kann.
  5. 5. Heizungs- und Lüftungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (56) zubeziehungsweise abschaltbar ist.
  6. 6. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft (54) aus der Frischluft (30) und/oder einer Umluft (50) aus der Wohneinheit (24) zusammensetzbar ist.
  7. 7. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) einen zweiten Wärmetauscher (58) aufweist, über den aus dem Wärmeversorgungssystem (22) eine Wärmeenergie der Zuluft (54) zuführbar ist.
  8. 8. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) in wenigstens einem Heizmodus und/oder einem Belüftungsmodus und/oder einem Entlüftungsmodus umschaltbar ist.
  9. 9. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) ein Elektronikmodul (64) umfaßt, das der Ansteuerung des Zentralmoduls (26) und mit dem Zentralmodul (26) verbundener Regeleinrichtungen und Verteileinrichtungen der Abluft (36), der Umluft (50), der Frischluft (30) sowie der Zuluft (54) dient.
  10. 10. Heizungs- und Lüftungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronikmodul (64) mit einem Europäischen Installationsbus koppelbar ist.
  11. 11. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) eine Wärmebedarfsvorrangschaltung umfaßt.
  12. 12. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) in einem Zwangsbelüftungsmodus betreibbar ist.
  13. 13. Heizungs- und Lüftungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zwangsbelüftungsmodus ein Mindestluftwechsel, insbesondere von ≥ 0,5 einstellbar ist.
  14. 14. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Volumenstrom der Zuluft (54) im Heizmodus und/oder im Belüftungsmodus zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert, vorzugsweise stufenlos, einstellbar ist.
  15. 15. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Volumenstrom der Abluft (36) zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert, insbesondere stufenlos, einstellbar ist.
  16. 16. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) für eine vorgebbare Zeitspanne in einen Turbobelüftungsmodus schaltbar ist.
  17. 17. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) aus zwei, miteinander kombinierbaren Modulen, einem Heizmodul (64) und einem Belüftungsmodul (66) besteht.
  18. 18. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zentralmodul (26) in jedem Bereich (Raum) der Wohneinheit ein Raumthermostat und ein Lüftungsanforderungsschaltelement zugeordnet ist.
  19. 19. Heizungs- und Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralmodul (26) wenigstens eine Filtereinrichtung (78) für die Frischluft (30) beziehungsweise die Umluft (50) aufweist.






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