DE202012006361U1

DE202012006361U1 - Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem

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Publication number: DE202012006361U1
Application number: DE202012006361U
Authority: DE
Original assignee: Broko Elektroproduktion und Vertrieb GmbH
Current assignee: Broko Elektroproduktion und Vertrieb GmbH
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2022-07-04

Abstract

Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem – mit einem ersten Modul (10), das mindestens einen Sensor und eine auf den Sensor ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Freischaltsignals aufweist, – mit einem zweiten Modul (20), das eine Schalteinrichtung aufweist, die auf das von dem ersten Modul (10) erzeugte Freischaltsignal anspricht und die elektrische Stromversorgung des Abluftsystems schaltet, dadurch gekennzeichnet, – dass das von dem ersten Modul (10) erzeugte Freischaltsignal eine Serie von Signalen mit vorgegebenen regelmäßigen Zeitabständen ist und – dass das zweite Modul (20) eine Schaltung aufweist, die das Abluftsystem innerhalb einer ersten Zeitspanne stromlos schaltet, wenn das Freischaltsignal ausbleibt, wobei die erste Zeitspanne länger ist als die Zeitabstände der Signale des Freischaltsignals.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem, mittels der sichergestellt wird, dass im Inneren eines Gebäudes durch das Abluftsystem kein zu großer Unterdruck entsteht, durch den beispielsweise der Abzug einer Feuerstätte behindert wird. Die Sicherheitsvorrichtung enthält ein erstes Modul, das mindestens einen Sensor und eine auf den Sensor ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Freischaltsignals aufweist, sowie ein zweites Modul, das eine Schalteinrichtung aufweist, die auf das von dem ersten Modul erzeugte Freischaltsignal anspricht und die elektrische Stromversorgung des Abluftsystems schaltet.
Aus DE 103 16 571 ist eine solche Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem bekannt, bei dem mittels einer Differenzdruck-Erfassungseinrichtung der Druckunterschied innerhalb und außerhalb eines Gebäudes ermittelt wird und die Lüfterleistung eines Abluftsystems in Abhängigkeit von dem erfassten Differenzdruck gesteuert wird. Der Ventilator des Abluftsystems wird dabei abgeschaltet, wenn der Innendruck gegenüber dem Außendruck unter einen Schwellwert von 4 Pa fällt. Eine ähnliche Sicherheitsvorrichtung ist aus EP 1 382 914 bekannt, wobei hierbei das erste Modul mit den Drucksensoren zur Luftdruckmessung drahtlos mit dem zweiten Modul verbunden ist, das die Auswerteeinrichtung enthält.
Aus DE 102 28 131 ist eine Sicherheits-Steckvorrichtung für ein Abluftsystem bekannt, bei dem die elektrische Verbindung zu dem Abluftsystem unterbrochen wird, wenn Steuersignale von einem Zuluftsystem, z. B. einem Fenster, anzeigen, dass dieses nicht geöffnet ist.
Aus DE 102 04 264 ist eine Sicherungsüberwachung für Feuerstätten bekannt, die den Luftdruck innerhalb der Feuerstätte und im Aufstellraum misst, die Differenz der Luftdruckwerte bildet und bei Überschreiten eines Grenzwertes die Feuerstätte, eine Sicherheitsvorrichtung oder einen Alarmgeber betätigt.
Aus WO 2007/134829 ist eine Umschaltvorrichtung für Dunstabzugshauben bekannt, die mittels einer Umlenkklappe zwischen einem Abluftbetrieb und einem Umluftbetrieb umschaltbar ist. Der Abluftbetrieb ist dabei nur möglich, wenn eine ausreichende Belüftung in Form eines geöffneten Fensters vorhanden ist.
Diese bekannten Sicherheitsvorrichtungen sind geschlossene Systeme, die nicht erweiterbar sind und nicht an die jeweilige Situation angepasst werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die universell einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erste Modul weist als Sensor zum Beispiel einen Drucksensor, einen Differenzdrucksensor, einen Reed-Sensor oder einen Temperatursensor auf. Das Signal des Sensors wird in dem ersten Modul verarbeitet, und aus ihm wird abgeleitet, ob das Abluftsystem sicher betrieben werden kann. Wenn die Verarbeitung zu dem Ergebnis führt, dass das Abluftsystem sicher betrieben werden kann, so wird im ersten Modul das Freischaltsignal erzeugt. Das Freischaltsignal zeigt also an, dass das Abluftsystem sicher betrieben werden kann.
Das Freischaltsignal ist eine Serie von Einzelsignalen mit einer vorgegebenen Wiederholfrequenz. Die Einzelsignale sind identisch und können zum Beispiel im Abstand von 10 s wiederholt werden. Das Freischaltsignal ist dadurch unabhängig von der Art des im ersten Modul eingesetzten Sensors.
Das zweite Modul weist eine Schalteinrichtung auf, die auf das von dem ersten Modul erzeugte Freischaltsignal vorzugsweise in der Weise anspricht, dass sie die elektrische Stromversorgung des Abluftsystems oder zumindest den Ventilatormotor frei schaltet, wenn das Freischaltsignal erhalten wird und dass sie das Abluftsystem bzw. dessen Ventilatormotor innerhalb einer ersten Zeitspanne stromlos schaltet, wenn das Freischaltsignal ausbleibt. Diese erste Zeitspanne ist dabei länger als die Zeitabstände der Einzelsignale des Freischaltsignals und beträgt vorzugsweise 30 s.
Vielfach ist der Sensor ein Differenzdrucksensor, der die Differenz des Außendrucks und des Innendrucks ermittelt. In Räumen mit offenen Feuerstellen darf nach den Bauvorschriften (Feuerungsverordnung) der Innendruck in dem Raum maximal 4 Pa unter dem Außendruck liegen. Wenn der Innendruck niedriger ist, darf in diesem Raum kein Abluftsystem, zum Beispiel eine Dunstabzugshaube, betrieben werden. Dadurch soll vermieden werden, dass von dem Abluftsystem Rauchgas aus der Feuerstätte in den Raum gesaugt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Signal des Differenzdrucksensors bereits in dem ersten Modul ausgewertet und dabei mit dem Schwellwert verglichen. Dadurch beinhaltet das Freischaltsignal nur die Information, ob die Differenz zwischen Außendruck und Innendruck über oder unter dem Schwellwert liegt. Das Freischaltsignal ist also nur ein Ja/Nein-Signal. Es gibt nicht den Wert des Drucks oder Differenzdrucks wieder.
Dadurch lässt sich das System in einfacher Weise um weitere Sensoren erweitern, die zum Beispiel den Betrieb der Feuerstätte anzeigen oder die Information enthalten, ob ein Fenster geöffnet oder geschlossen ist. Von dem zweiten Modul aus betrachtet verhalten sich alle diese weiteren Module in derselben Weise, nämlich sie senden ein Freischaltsignal in Form einer Kette von Einzelsignalen mit vorgegebenen regelmäßigen Zeitabständen, wenn das Abluftsystem sicher betrieben werden kann. Wenn das erste Modul einen Differenzdrucksensor enthält, so wird das Freischaltsignal gesendet, wenn der Differenzdruck unter dem Schwellwert liegt. Wenn das erste Modul dagegen einen Magnetkontakt in Form eines Reed-Sensors aufweist, so wird das Freischaltsignal gesendet, wenn der Reed-Sensor anzeigt, dass das Fenster geöffnet ist. Diese beiden Formen des ersten Moduls werden in der Praxis alternativ verwendet. Zusätzlich kann das dritte Modul mit dem Temperatursensor eingesetzt werden, der das Freischaltsignal sendet, wenn der Temperatursensor eine Temperatur von zum Beispiel unter 40°C anzeigt, was gleichbedeutend damit ist, dass die Feuerstätte nicht in Betrieb ist.
Insbesondere wenn das erste Modul einen Differenzdruck-Sensor aufweist, wird die Erzeugung des Freischaltsignals nicht sofort abgebrochen, wenn der Differenzdruck über 4 Pa steigt, sondern wird das Freischaltsignal danach noch für eine zweite Zeitspanne, zum Beispiel 130 s, erzeugt. Dadurch soll erreicht werden, dass das Freischaltsignal zum Beispiel nicht durch das Öffnen einer Tür oder eine Windböe beendet wird. Erst wenn nach der zweiten Zeitspanne, z. B. nach 130 s, der Differenzdruck immer noch über 4 Pa liegt, wird das Freischaltsignal nicht mehr erzeugt.
Die Signalübertragung vom ersten Modul zum zweiten Modul kann über eine Leitung oder drahtlos erfolgen.
Weiter bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch die einzelnen Komponenten einer Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem mit drahtloser Signalübertragung, und
2 die einzelnen Komponenten eine Sicherheitsvorrichtung mit leitungsgebundener Signalübertragung.
Die in 1 gezeigte Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem 22 weist ein erstes Modul 10 auf, in dem zwei Differenzdruck-Sensoren 12 enthalten sind. Aus Sicherheitsgründen ist der Differenzdruck-Sensor 12 doppelt ausgeführt. Jeder Differenzdruck-Sensor 12 hat einen ersten Eingang 13 und einen zweiten Eingang 14. Das erste Modul 10 ist meistens in dem Raum montiert, aus dem das Abluftsystem die Luft absaugt. Der erste Eingang 13 mündet dann jeweils in die unmittelbare Umgebung des ersten Moduls 20, während der zweite Eingang 14 jeweils über einen Schlauch 15 in den Außenbereich des Gebäudes ausmündet. An den beiden Differenzdruck-Sensoren 12 liegt daher jeweils sowohl der Innendruck des Raums an, in dem sich das Abluftsystem, zum Beispiel die Dunstabzugshaube, befindet, als auch der Außendruck des betreffenden Gebäudes.
Nach der Feuerungsverordnung darf der Differenzdruck maximal 4 Pa betragen. Der gemessene Differenzdruck wird daher mittels einer in dem ersten Modul 10 enthaltenen Vergleichsschaltung mit einem Schwellwert von 4 Pa verglichen. Solange der über den ersten Eingang anliegende Innendruck nicht mehr als 4 Pa unter dem am zweiten Eingang 14 anliegenden Außendruck des Gebäudes liegt, sendet das erste Modul 10 über einen integrierten Sender ein Freischaltsignal an ein zweites Modul 20, das die Stromversorgung des Ventilators des Abluftsystems 22 frei schaltet. Das Freischaltsignal ist eine Serie von kurzen Einzelsignalen im Abstand von 10 Sekunden.
Das zweite Modul 20 enthält einen Empfänger für das von dem ersten Modul 10 ausgesandte Freischaltsignal. Über Anschlüsse 24, ein potentialfreier Kontakt, erfolgt die Steuerung des Abluftsystems. Solange das erste Modul 10 das Freischaltsignal sendet, schaltet eine in dem zweiten Modul 20 vorgesehene Schalteinrichtung die zu dem Ventilatormotor des Abluftsystems 22 führende Leitung frei, so dass der Ventilatormotor läuft. Diese Schalteinrichtung des zweiten Moduls 20 schaltet die Leitung auch noch für eine erste Zeitspanne von 30 Sekunden frei, nachdem das zweite Modul 20 das letzte Einzelsignal des Freischaltsignals vom ersten Modul 10 erhalten hat. Wird für länger als die erste Zeitspanne von 30 Sekunden kein Freischaltsignal von dem zweiten Modul 20 empfangen, so schaltet die Schalteinrichtung die Leitung zum Ventilatormotor stromlos, so dass das Abluftsystem 22 keine Luft mehr absaugt. Die Steuerung des Abluftsystems 22 erfolgt damit in Reaktion auf das Freischaltsignal, das von dem ersten Modul 10 an das zweite Modul 20 gesendet wird.
Um kurzzeitigen Druckschwankungen zum Beispiel durch das Öffnen einer Türe oder in Folge von Windböen auszugleichen, wird das Freischaltsignal von dem ersten Modul 10 noch für eine zweite Zeitspanne von etwa 130 Sekunden gesendet, nachdem der Innendruck mehr als 4 Pa unter dem Außendruck liegt. Insgesamt läuft der Ventilator also noch mindestens 160 Sekunden nach, nachdem der Differenzdruck über 4 Pa gestiegen ist.
Wenn die Sicherheitsvorrichtung dazu dient, einen ausreichenden Zug einer Feuerstätte sicherzustellen, so kann als drittes Modul 30 ein Temperatursensor-Modul eingesetzt werden, das einen Temperatursensor 32 und einen Sender enthält. Der Temperatursensor 32 kann zum Beispiel am Rauchrohr der Feuerstätte montiert werden und den Sender so steuern, dass er das Freischaltsignal an das zweite Modul 20 sendet, wenn der Temperatursensor 32 am Rauchrohr eine Temperatur von weniger als 40°C misst. Das vom dritten Modul 30 erzeugte Freischaltsignal besteht dabei ebenfalls aus einer Kette von Einzelsignalen im Abstand von 10 Sekunden.
Durch das dritte Modul 30 wird erreicht, dass das Abluftsystem 22 unabhängig von einem Unterschied des Innen- und Außendrucks arbeitet, wenn die Feuerstätte nicht in Betrieb ist.
Das erste Modul 10 kann statt des Differenzdrucksensors 12 auch einen Positionssensor, z. B. einen Reed-Sensor 16, aufweisen, der feststellt, ob ein Fenster in dem Raum des Abluftsystems geöffnet ist. Der Sender des ersten Moduls wird von dem Reed-Sensor 16 so gesteuert, dass er das Freischaltsignal sendet, wenn und solange mittels des Reed-Sensors 16 festgestellt wird, dass das Fenster geöffnet ist. Dadurch wird erreicht, dass das Abluftsystem 22 bei geöffnetem Fenster immer arbeitet, unabhängig von dem festgestellten Differenzdruck. Denn ein sicherer Betrieb der Feuerstätte ist bei ausreichend geöffnetem Fenster immer möglich, unabhängig von dem festgestellten Differenzdruck.
Bei der in 2 gezeigten Sicherheitsvorrichtung erfolgt die Übertragung des Freischaltsignals vom ersten Modul 10 zum zweiten Modul 20 über ein Kabel 18. Das erste Modul 10 weist also einen Kabelsender und das zweite Modul 20 einen Kabelempfänger auf. Das zweite Modul 20 hat einen potenzialfreien Signaleingang 26, an den das Freischaltsignal des ersten Moduls 10 übertragen wird. Das erste Modul 10 arbeitet entweder mit einem Differenzdruck-Sensor oder mit einem Magnetschalter (Reed-Sensor) zur Erzeugung des Freischaltsignals.
Bezugszeichenliste

10: erstes Modul
12: Differenzdruck-Sensor
13: erster Eingang
14: zweiter Eingang
15: Schlauch
16: Reed-Sensor
18: Kabel
20: zweites Modul
22: Abluftsystem
24: Anschlüsse
26: Signaleingang
30: drittes Modul
32: Temperatur-Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10316571 [0002]
EP 1382914 [0002]
DE 10228131 [0003]
DE 10204264 [0004]
WO 2007/134829 [0005]

Claims

Sicherheitsvorrichtung für ein Abluftsystem – mit einem ersten Modul (10), das mindestens einen Sensor und eine auf den Sensor ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Freischaltsignals aufweist, – mit einem zweiten Modul (20), das eine Schalteinrichtung aufweist, die auf das von dem ersten Modul (10) erzeugte Freischaltsignal anspricht und die elektrische Stromversorgung des Abluftsystems schaltet, dadurch gekennzeichnet, – dass das von dem ersten Modul (10) erzeugte Freischaltsignal eine Serie von Signalen mit vorgegebenen regelmäßigen Zeitabständen ist und – dass das zweite Modul (20) eine Schaltung aufweist, die das Abluftsystem innerhalb einer ersten Zeitspanne stromlos schaltet, wenn das Freischaltsignal ausbleibt, wobei die erste Zeitspanne länger ist als die Zeitabstände der Signale des Freischaltsignals.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sensor ein Drucksensor (12) zur Erzeugung eines Drucksignals ist, das erste Modul (10) eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Drucksignals mit einem Schwellwert aufweist und das Freischaltsignal in Abhängigkeit von dem Vergleich erzeugt wird.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Modul (10) zwei Drucksensoren (12) aufweist und das Drucksignal die Differenz der Druckwerte angibt, die von den Drucksensoren (12) ermittelt werden.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sensor ein Positionssensor ist, der ein Signal liefert, wenn ein Fenster des Raums geöffnet ist, aus dem das Abluftsystem absaugt.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die vorgegebenen regelmäßigen Zeitabstände der Signalserie des Freischaltsignals etwa 10 Sekunden betragen und die erste Zeitspanne, nach der die Schalteinrichtung das Abluftsystem stromlos schaltet, etwa 30 Sekunden beträgt.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, wobei das erste Modul (10) noch innerhalb einer zweiten Zeitspanne, nachdem der Druckwert den Schwellwert überschritten hat, das Freischaltsignal erzeugt.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Zeitspanne etwa 130 Sekunden beträgt.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei ein drittes Modul (30) vorgesehen ist, das die Temperatur innerhalb einer Feuerstätte oder dem Rauchgasrohr einer Feuerstätte misst, diese Temperatur mit einem Schwellwert vergleicht und ebenfalls mittels einer Sendeeinrichtung das Freischaltsignal an das zweite Modul gibt, solange die gemessene Temperatur unter dem Schwellwert liegt.