DE19647345A1 - Ventilation equipment for room in building - Google Patents
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
Description
In der Klimatechnik stellt sich insbesondere in der kühleren Jahreszeit das Problem, stets für eine ausreichende Frischluftzufuhr zu sorgen und zugleich eine Abkühlung der Innenluft des Gebäudes zu vermeiden. Daher werden für die Lüftung Geräte verwendet, die über Wärmetauscher und ggf. über Wärmepumpen die abzuführende Raumluft abkühlen und die zuzuführende Frischluft erwärmen. Bei großen Temperaturdifferenzen zwischen den Innenräumen und der äußeren Umgebung ist ein ausreichender Temperaturausgleich für die Frischluft nur unter Verwendung von zusätzlichen Heizungssystemen möglich. Daher werden in derartige Lüftungsgeräte solche zusätzliche Heizvorrichtungen zur Erwärmung der Frischluft eingebaut.In air-conditioning technology, the cooler one in particular Season the problem, always for a sufficient Fresh air supply and at the same time cooling the Avoid indoor air in the building. Therefore, for the Ventilation equipment used, which via heat exchanger and possibly Cool the room air to be removed via heat pumps and the Warm fresh air to be supplied. With large ones Temperature differences between the interior and the external environment is a sufficient temperature compensation for fresh air only using additional Heating systems possible. Therefore, in such Ventilation devices such additional heaters Fresh air heating installed.
Weiterhin ist zusätzlich in der Regel in den Räumen ein Heizkörper vorgesehen, der die Raumluft auf der gewünschten Temperatur hält. Dieser Heizkörper gleicht beispielsweise Wärmeverluste über Fenster, Wände usw. aus und dient insbesondere zum Aufheizen eines abgekühlten Raumes, der in Benutzung genommen wird.Furthermore, an additional is usually in the rooms Radiator provided that the room air on the desired Temperature. This radiator is similar, for example Heat loss through windows, walls, etc. and serves especially for heating a cooled room that is in Use is taken.
Bei der zusätzlichen Benutzung eines Belüftungsgerätes wie beschrieben liegen somit zwei Heizvorrichtungen zum Beheizen der Raumluft vor, die unter entsprechendem Aufwand hergestellt, geliefert und montiert werden müssen. With the additional use of a ventilation device such as Two heating devices for heating are thus described the indoor air before, with the corresponding effort must be manufactured, delivered and assembled.
Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der dieser Aufwand reduziert wird.In contrast, the invention has the task of a device propose that this effort be reduced.
Diese Aufgabe wird ausgehend von Vorrichtungen der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is based on the introductory devices mentioned type by the characteristic features of the Claim 1 solved.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.By the measures mentioned in the subclaims advantageous embodiments and developments of the invention possible.
Dementsprechend wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lüftung von Gebäuderäumen dahingehend ausgebildet, daß Wärmezuführmittel für die Zufuhr von Wärme zur Zuluft aus einem Heizkörper, insbesondere einem Elektrospeicherofen vorhanden sind.Accordingly, an inventive device for Ventilation of building spaces trained so that Heat supply means for supplying heat to the supply air a radiator, especially an electric storage oven available.
Die dem Raum zuzuführende Zuluft besteht zunächst aus der kühleren Frischluft der äußeren Umgebung, aus der diese Luft angesaugt wird. Anschließend wird sie erwärmt und als Zuluft der Raumluft zugeführt. Erfindungsgemäß findet nun die Erwärmung dadurch statt, daß die entsprechende Wärme aus einem Heizkörper, z. B. einem Elektrospeicherofen, entnommen wird. Hierdurch entfällt eine zusätzliche Nachheizvorrichtung in dem Lüftungsgerät. Zudem wird die Wärme in einem Heizkörper in der Regel preiswerter, z. B. in einem Elektrospeicherofen kostengünstig zu Niedertarifzeiten, erzeugt, so daß sich hierdurch auch ein Kostenvorteil im Betrieb des Lüftungsgerätes ergibt.The supply air to be supplied to the room initially consists of the cooler fresh air of the outside environment from which this air is sucked in. Then it is heated and used as supply air supplied to the room air. According to the invention, the Warming instead of the corresponding heat a radiator, e.g. B. an electric storage oven becomes. This eliminates the need for an additional post-heating device in the ventilation unit. In addition, the heat in one Radiators usually cheaper, e.g. B. in one Electric storage heater inexpensively at low tariff times, generated, so that this also results in a cost advantage in Operation of the ventilation unit results.
Bevorzugt werden Wärmeleitelemente, die in thermischer Verbindung mit dem Heizkörper, z. B. dem Elektrospeicherofen stehen, in der Luftströmung zwischen dem Frischlufteingang und Zuluftausgang des Lüftungsgerätes angeordnet. Über diese Wärmeleitelemente wird die Wärme aus dem Speicherkern des Heizkörpers in den Frischluft- bzw. Zuluftstrom eingebracht. Thermally conductive elements that are in thermal Connection with the radiator, e.g. B. the electric storage oven stand in the air flow between the fresh air inlet and supply air outlet of the ventilation unit arranged. About these Thermally conductive elements, the heat from the storage core of the Radiator introduced into the fresh air or supply air flow.
Vorteilhafterweise wird die gesamte Vorrichtung, d. h. sowohl die Komponenten zur Lüftung als auch der Heizkörper bzw. der Elektrospeicherofen, in einem Gerätegehäuse untergebracht. Hierdurch ergibt sich anstelle von zwei bisher verwendeten separaten Geräten ein einziges Gerät, das sowohl die Funktion der Lüftung als auch der Heizung wahrnehmen kann. Hierdurch verringert sich der Aufwand in der Lagerhaltung, Lieferung und Montage erheblich. Zudem wird die Ausgestaltung der Wärmezufuhrmittel durch die räumliche Nähe des Heizkörpers zu den Komponenten zur Lüftung erheblich vereinfacht.Advantageously, the entire device, i. H. either the components for ventilation as well as the radiator or the Electric storage oven, housed in a device housing. This results in the place of two previously used separate devices a single device that has both the function ventilation and heating. Hereby reduces the effort in warehousing, delivery and assembly considerably. In addition, the design of the Heat supply means due to the proximity of the radiator the components for ventilation considerably simplified.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden zusätzliche Mittel zur Dosierung der Wärmezufuhr vorgesehen. Durch derartige Dosierungsmittel kann die Zuluft auf einen vorbestimmbaren Wert erwärmt werden. Die zugeführte Wärmemenge wird somit je nach den Umgebungsbedingungen variiert. So wird bei einer wärmeren Außentemperatur eine kleinere Wärmemenge benötigt, auch wenn beispielsweise ein Speicherofen in der davorliegenden Nebentarifzeit zu seiner vollen Temperatur erhitzt wurde.In a further advantageous embodiment of the invention become additional means of dosing the heat input intended. By means of such dosing means, the supply air be heated to a predeterminable value. The fed The amount of heat is thus dependent on the ambient conditions varies. So at a warmer outside temperature smaller amount of heat needed, even if, for example, a Storage heater in the previous off-tariff period for his at full temperature.
Vorzugsweise wird zusätzlich eine Wärmepumpe in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen. Eine solche Wärmepumpe ermöglicht die Wärmerückführung der aus den Gebäuderäumen abzuführenden, warmen verbrauchten Raumluft in die Frischluft bzw. Zuluft. Hierdurch wird die entsprechende Wärmeenergie je nach Wirkungsgrad der Wärmepumpe eingespart. Zudem kann in den Übergangszeiten, bei denen die Außentemperaturen nicht zu kühl sind und beispielsweise ein Wärmeeintrag durch einfallende Sonnenstrahlung vorhanden ist, die Wärmepumpe zur Aufrechterhaltung der Raumtemperatur genügen, so daß die Speicherheizung ausgeschaltet werden kann. Preferably, a heat pump is also used in a device provided according to the invention. Such Heat pump enables the heat recovery from the Warm used room air to be dissipated in the building the fresh air or supply air. This will make the corresponding one Heat energy saved depending on the efficiency of the heat pump. In addition, in the transitional periods when the Outside temperatures are not too cool and for example one There is heat input from incident solar radiation, the heat pump to maintain the room temperature are sufficient so that the storage heater can be switched off can.
Vorzugsweise wird eine evtl. vorhandene Wärmepumpe zugleich umschaltbar als Kühlaggregat ausgestaltet. Hierdurch kann das Lüftungsgerät in den warmen Jahreszeiten als Klimaanlage dienen.A possibly existing heat pump is preferred at the same time switchable designed as a cooling unit. This can Ventilation unit in the warm seasons as air conditioning to serve.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung wird ein zusätzlicher Wärmetauscher vorgesehen. Dieser Wärmetauscher sorgt ebenfalls im Rahmen seines Wirkungsgrades für eine Rückführung der Raumwärme in die Frischluft. Falls zusätzlich eine Wärmepumpe vorgesehen ist, wird der Wärmetauscher bevorzugt in Strömungsrichtung der angesaugten Frischluft vor der Wärmepumpe angeordnet.In a further special embodiment of the invention an additional heat exchanger is provided. This Heat exchanger also ensures within the scope of its efficiency for returning the room heat to the fresh air. If in addition, a heat pump is provided, the Heat exchanger preferably in the direction of flow of the intake Fresh air arranged in front of the heat pump.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein gemeinsamer Ventilator für die Luftströmung im Wärmetauscher bzw. der Wärmepumpe sowie für die Mittel zur Wärmezufuhr vorgesehen. Dies reduziert den Aufwand zur Herstellung und zum Betrieb des Gerätes, da ein zusätzlicher Ventilator eingespart wird.In a preferred embodiment, a common Fan for the air flow in the heat exchanger or Heat pump and provided for the means of heat supply. This reduces the effort for production and operation of the device, since an additional fan is saved.
Weiterhin kann in einer bestimmten Ausführungsform dieser Ventilator zugleich als Gebläse für einen Speicherofen verwendet werden. Auch hierdurch kann ggf. ein zusätzlicher Ventilator eingespart werden.Furthermore, in a specific embodiment, this Fan at the same time as a fan for a storage heater be used. This can also be an additional option Fan can be saved.
In einer besonderen Ausführungsform werden Teile des Kreislaufsystems der Wärmepumpe in die Mittel zur Wärmezufuhr integriert. Da über den Kondensator einer Wärmepumpe die Zuluft angewärmt wird, könnte beispielsweise die Zuführungsleitung für das erwärmte Wärmemedium zu dem Kondensator zuvor über den Speicherofen geleitet werden. Für den Fall, daß keine Wärme vom Speicherofen abgeführt werden soll, könnte in diesem Fall beispielsweise eine entsprechende Bypassleitung über Ventile ansteuerbar vorgesehen werden. In a particular embodiment, parts of the Circulation system of the heat pump in the means for heat supply integrated. Because the condenser of a heat pump Supply air is warmed up, for example Supply line for the heated heat medium to the Condenser must be passed through the storage oven beforehand. For the case that no heat is removed from the storage heater should, in this case, for example, a corresponding one Bypass line controllable via valves can be provided.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below with reference to the figures explained.
Im einzelnen zeigenShow in detail
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung und Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of the invention and
Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform. Fig. 2 shows a corresponding representation of a second embodiment.
Die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfaßt ein Gerätegehäuse 2, in dem ein Elektrospeicherofen 3 sowie ein Lüftungsgerät 4 untergebracht sind. Der Elektrospeicherofen 3 besteht in bekannter, nicht näher dargestellter Weise aus Heizschlangen und einer Füllung aus wärmespeicherndem Material, wie Schamottsteinen, Specksteinen oder ähnlichem.The device 1 according to FIG. 1 comprises a device housing 2 in which an electric storage oven 3 and a ventilation device 4 are accommodated. The electric storage furnace 3 consists in a known, not shown manner of heating coils and a filling of heat-storing material, such as firebricks, soapstones or the like.
Das Lüftungsgerät 4 umfaßt einen Ablufteingang 5, einen Kreuzstromwärmetauscher 6 sowie einen Abluftventilator 7, der die Abluft als Fortluft durch einen Fortluftausgang 9 senkrecht zur Schnittebene aus dem Gerät 1 befördert.The ventilation device 4 comprises an exhaust air inlet 5 , a cross-flow heat exchanger 6 and an exhaust air fan 7 , which conveys the exhaust air as exhaust air through an exhaust air outlet 9 perpendicular to the sectional plane from the unit 1 .
Eine Frischluftöffnung 8 ist neben dem Fortluftausgang 9 angeordnet und dient zum Ansaugen von Frischluft aus dem Freien. Ein Frischluft- oder Zuluftventilator 10 fördert die Frischluft über Wärmeleitelemente 11, die in nicht näher dargestellter Weise mit dem Speicherofen 3 in Verbindung stehen. Anschließend gelangt die Zuluft Z in einen Zuluftkanal 12 mit Zuluftöffnungen 13, durch die die Zuluft ins Rauminnere geleitet wird.A fresh air opening 8 is arranged next to the exhaust air outlet 9 and serves to suck in fresh air from the outside. A fresh air or supply air fan 10 conveys the fresh air via heat-conducting elements 11 , which are connected to the storage oven 3 in a manner not shown. The supply air Z then arrives in a supply air duct 12 with supply air openings 13 through which the supply air is conducted into the interior of the room.
Die Außenluft bzw. Frischluft wird zunächst über die Frischluftöffnung 8 ins Geräteinnere angesaugt und über einen Filter 14 dem Kreuzstromwärmetauscher 6 zugeführt. Die verbrauchte Raumluft (Abluft) wird ebenso aus dem zu belüftenden Raum über die Abluftöffnung 5 sowie einen Abluftfilter 15 dem Kreuzstromwärmetauscher 6 zugeführt. Die beiden Luftströme kreuzen sich im Kreuzstromwärmetauscher 6, wobei ein Teil der in der Abluft A befindlichen Warme in die Zuluft Z übergeführt wird. Die von der Abluft vorgewärmte Zuluft bzw. Frischluft wird anschließend durch den Ventilator 10 durch einen Zuluftschacht 16 geleitet, in dem sich die Wärmeleitelemente 11 befinden.The outside air or fresh air is first drawn into the interior of the device via the fresh air opening 8 and fed to the cross-flow heat exchanger 6 via a filter 14 . The used room air (exhaust air) is also fed from the room to be ventilated via the exhaust air opening 5 and an exhaust air filter 15 to the cross-flow heat exchanger 6 . The two air flows intersect in the cross-flow heat exchanger 6 , with some of the heat in the exhaust air A being transferred to the supply air Z. The supply air or fresh air preheated by the exhaust air is then passed through the fan 10 through a supply air shaft 16 in which the heat-conducting elements 11 are located.
Die Wärmeleitelemente 11 stehen in nicht näher dargestellter Weise mit den Speichermassen des Elektrospeicherofens 3 in Verbindung und übertragen einen Teil der dort vorhandenen Wärme auf die Frischluft bzw. Zuluft Z. Die Zuluft wird so auf ein bestimmtes Mindesttemperaturniveau gebracht und anschließend in den Raum durch die Zuluftöffnungen 13 hineingeblasen.The heat-conducting elements 11 are connected in a manner not shown to the storage masses of the electric storage furnace 3 and transfer some of the heat there to the fresh air or supply air Z. The supply air is brought to a certain minimum temperature level and then into the room through the supply air openings 13 blown in.
Ein Gerät 1 gemäß der Erfindung ermöglicht auch bei kühleren Außentemperaturen das ausreichende Vorwärmen der Zuluft Z ohne daß eine separate Heizvorrichtung vorgesehen werden muß, da die Wärme von dem ohnehin vorhandenen Elektrospeicherofen 3 abgezogen wird. Durch die Integration des Elektrospeicherofens 3 in das Gehäuse 2 ergibt sich ein kompaktes Gerät, das sowohl als Heizung sowie als Lüftungsgerät zur Verfügung steht. Der Aufwand für die Lagehaltung, Lieferung und Montage wird hierdurch deutlich reduziert.A device 1 according to the invention enables the supply air Z to be sufficiently preheated even at cooler outside temperatures without a separate heating device having to be provided, since the heat is drawn off from the electric storage oven 3 which is present anyway. The integration of the electric storage furnace 3 in the housing 2 results in a compact device which is available both as a heater and as a ventilation device. This significantly reduces the effort for keeping the position, delivery and assembly.
Die Ausführung gemäß Fig. 2 entspricht im wesentlichen dem vorgenannten Ausführungsbeispiel. Abweichend hiervon ist eine Wärmepumpe 17 mit einem Verdampfer 18, einem Kondensator 19 sowie einem Kompressor 20 zusätzlich vorgesehen.The embodiment of FIG. 2 corresponds substantially to the above-mentioned embodiment. Deviating from this, a heat pump 17 with an evaporator 18 , a condenser 19 and a compressor 20 is additionally provided.
Hierdurch ist es möglich, die im Kreuzwärmetauscher 6 bereits abgekühlte Abluft bis auf die Außentemperatur abzukühlen, bevor sie durch die Fortluftöffnung 9 ausgeblasen wird. Im Gegenzug hierzu wird die bereits vorgewärmte Frischluft an dem Kondensator 19 weiter erwärmt, bevor sie über die Wärmeleitelemente geleitet wird.This makes it possible to cool the exhaust air, which has already cooled in the cross heat exchanger 6, to the outside temperature before it is blown out through the exhaust air opening 9 . In return, the freshly preheated fresh air is further heated on the condenser 19 before it is passed over the heat-conducting elements.
Der Einsatz der Wärmepumpe kann in den Übergangszeiten im Herbst oder im Frühjahr, d. h. bei Außentemperaturen von beispielsweise 15° bis 20° bereits zur Raumheizung ausreichen. In diesem Fall kann der Elektrospeicherofen ausgeschaltet bleiben.The use of the heat pump in the transition periods in Fall or spring, d. H. at outside temperatures of for example, 15 ° to 20 ° for space heating suffice. In this case, the electric storage oven stay off.
Im Sommer kann die Wärmepumpe umgeschaltet werden auf einen Kühlbetrieb. In diesem Fall kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zugleich als Klimaanlage verwendet werden. In dieser Ausführungsform sind somit drei Geräte, ein Klimagerät, ein Lüftungsgerät sowie ein Heizungsgerät vereint. Dieses Gerät ist zu jeder Jahreszeit in der Lage, das Raumklima vollständig zu regulieren. In summer, the heat pump can be switched to cooling mode. In this case, the device 1 according to the invention can also be used as an air conditioning system. In this embodiment, three devices, an air conditioner, a ventilation device and a heating device are thus combined. This device is able to fully regulate the indoor climate in every season.
11
Vorrichtung
contraption
22nd
Gerätegehäuse
Device housing
33rd
Elektrospeicherofen
Electric storage heater
44th
Lüftungsgerät
Ventilation unit
55
Ablufteingang
Exhaust air inlet
66
Wärmetauscher
Heat exchanger
77
Abluftventilator
Exhaust fan
88th
Frischluftöffnung
Fresh air opening
99
Abluftöffnung
Exhaust vent
1010th
Zuluftventilator
Supply air fan
1111
Wärmeleitelemente
Thermally conductive elements
1212th
Zuluftkanal
Supply air duct
1313
Zuluftöffnung
Supply air opening
1414
Filter
filter
1515
Abluftfilter
Exhaust filter
1616
Zuluftschacht
Inlet duct
1717th
Wärmepumpe
Heat pump
1818th
Verdampfer
Evaporator
1919th
Kondensator
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Kompressor
compressor
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP0849542A3 (en) * | 1996-12-19 | 1999-11-03 | Olsberg Hermann Everken GmbH | Ventilating and heating installation |
| DE19925823A1 (en) * | 1999-06-07 | 2000-12-21 | Dkk Ges Fuer Entwicklung Und P | Heat recovery from living and work spaces has an evaporator in the exhaust air flow in front of the lateral flow plate heat exchanger and a compressor in the fresh air flow downstream of the heat exchanger near the condenser |
-
1996
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