EP0667495B1 - Laborbe- und -entlüftungsanlage - Google Patents

Laborbe- und -entlüftungsanlage Download PDF

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EP0667495B1
EP0667495B1 EP94120969A EP94120969A EP0667495B1 EP 0667495 B1 EP0667495 B1 EP 0667495B1 EP 94120969 A EP94120969 A EP 94120969A EP 94120969 A EP94120969 A EP 94120969A EP 0667495 B1 EP0667495 B1 EP 0667495B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
exhaust
room
laboratory
consumers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94120969A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0667495A1 (de
Inventor
Bruno Sigg
Konrad Kreuzer
Jürgen Liebsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Original Assignee
Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co filed Critical Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co
Publication of EP0667495A1 publication Critical patent/EP0667495A1/de
Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B08B15/023—Fume cabinets or cupboards, e.g. for laboratories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation

Definitions

  • the invention relates to a laboratory ventilation system for a laboratory that has multiple air consumers including at least one deduction after which Generic term of patent claim 1.
  • FIG. 2 of the accompanying drawing is a conventional laboratory ventilation system shown, which with an exhaust air line 31 for Aspirating ventilated cabinets 32, an exhaust air duct 33 for Extracting fume cupboards 34 and an exhaust air duct 35 for others Suction is provided.
  • the supply air is via a supply air duct 36 supplied from adjacent rooms and there is room air 37 pushed because there is always a negative pressure in the laboratory must rule.
  • Laboratory ventilation systems are therefore three different exhaust air lines 31, 33, 35 and a supply air duct 36 in the room.
  • the object underlying the invention is therefore in it, a laboratory ventilation system to create that simply built is and in which the exhaust air and supply air lines in a central Exhaust and supply air systems are integrated.
  • Training should include investment needs, space requirements and operating costs be reduced.
  • Fig. 1 In the laboratory ventilation system shown in Fig. 1 are all exhaust air extraction points on a common exhaust system connected.
  • the suction points that work all the time such as the cupboards 1 for storing chemicals or the base cabinets, medicine cabinets, drying cabinets and the like have mechanically fixed air volume flow controllers or flaps 2, which regulates firmly are. These are facilities that help a spring construction, the volume flow regardless of the form keep constant.
  • the deductions 3 as larger consumers are with a control system 5, 6 equipped that built into the fume cupboards, and is also formed in the following manner. On every trigger a motion detector is provided so that the sliding window the trigger automatically goes down and one for it Operation provides the necessary minimum volume flow, if nobody works on the trigger for a certain period of time.
  • All controllers 6 use a data line 7 volume flows currently used, i.e. the actual exhaust air values a central ventilation controller namely a room controller 8. All values of, for example, are still on the room controller 8 on the flaps 2 of the cabinets 1 set constantly Volume flows.
  • the room controller 8 forms from the adjacent ones Values a manipulated variable, which via a data line 9 as a control signal is due to the building management system, a flap 17 in Supply air line 16 is controlled so that the laboratory space in the supply air-exhaust air balance is held.
  • the room controller 8 can the flap 17th also operate directly.
  • the room is operated at a constant negative pressure, so that a volume flow 18 from the adjacent rooms into the laboratory flows.
  • room suction 20 of the ceiling or floor suction 21 are provided and connected, then these are regulated via fixed volume flow controllers 19 and 22, which are lockable and from the sliding window regulator 6 Deductions are controlled. Also the settings of these consumers are at room controller 8.
  • the laboratory ventilation system shown in Fig. 1 works in the following way:
  • the data lying on the room controller 8 via the data line 7 via the fixed or variable at consumers 1, 3 regulated exhaust air volumes are converted into a corresponding manipulated variable converted to adjust the flap 17 of the supply air line 16, such that for a corresponding to the required amounts of exhaust air Air supply is ensured.
  • a user wants to work on trigger 3, then he can raise the trigger's sliding window which means that the controller 6 of the fume cupboard starts up the volume flow of the fume cupboard and thereby enables safe work on the fume cupboard.
  • the corresponding one Data for the changed exhaust air volumes are available on Room controller 8.
  • the sliding window closes automatically. After closing the Sliding window regulates the controller 6 via the control flap 5 Volume flow back down to the minimum.
  • the air values of all fixed values are thus on the room controller 8 Aspirations as well as via bus or analog lines from all controllers the currently used volume flows, i.e. the Actual values of the exhaust air quantities.
  • the controller 8 adds these values and sends a corresponding bus or analog signal to the room building control center further. This regulates the supply air line 16 in such a way that via the flap 17, the room supply air of the required amount of exhaust air is adjusted. There remains a small amount of residual air 18, which is drawn in through corridor doors to create a negative pressure maintain in the laboratory.
  • the room controller 8 can, if no building management system is provided, which is the case, for example, when none Laboratory air conditioning takes place via analog output signals Actuate flap 17 directly.
  • the laboratory is equipped with air conditioning then there are different ones in the room of the laboratory Temperature and air quality sensors for air conditioning technology. It can happen that when using many devices in the Laboratory the amount of exhaust air especially when closed Sliding window of the deductions 3 is no longer sufficient to ensure a safe To ensure cooling.
  • the air conditioner detects that the extracted and the supplied air quantities too small are, it can the room controller 8 a higher via a line 10 Specify the setpoint.
  • the room controller 8 can then in turn the subordinate controllers, for example controller 6 of the Deduction 3, so that the air volume flows also closed sliding window can be increased, so that more fresh air is also supplied to the room. It is also possible, to open the sliding window accordingly, so that the Controller 6 automatically increases the exhaust air volume.
  • One for the air conditioner own room exhaust air with own room exhaust air controller and A separate room air damper is therefore unnecessary, since these functions by the regulators integrated in the fume cupboards can.
  • the signal transmission between the room controller 8 and the connected units can be used with analog signals up to 10 V or 4 to 20 mA signals.
  • a bus technology for example a two-wire or Three-wire bus technology. Reduced to this case the number of interfaces is considerable and is guaranteed that the building management system at any time from the room controller 8 via the Operating states can be informed.
  • the laboratory ventilation system described above has the advantage a simple ventilation system, with all measuring and control elements are basically integrated into the laboratory equipment. These include all deductions, all other suction systems, all ventilated cupboards as well as the necessary ceiling and Floor air outlets. These components are required on site only a predetermined minimum pressure and regulate their air volume flows automatically after fluctuations. The furniture manufacturer therefore only needs a single connection point for the total indoor air per line.
  • the training is such that in vertical Shafts the exhaust pipes run through the building, whereby the central fans sit in the roof or in the basement.
  • These can be prefabricated in the factory, delivered to consumers attached and connected to the on-site through line. Also on the supply air side can be done in the same way be moved. Another part of the room is also running vertical supply line through the room. This too Supply lines can be connected to prefabricated supply air systems become. It is only necessary to put a flap between the supply lines and the room line, which controls the volume flow.
  • supply air can instead of supply air ducts also brick walls or lightweight concrete walls serve as supply air lines.
  • the 50% peak load that is obtained relates all of the building management systems, which can be reduced by 50%. Can in a laboratory a peak load can be driven for a short time.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Laborbe- und -entlüftungsanlage für ein Laboratorium, das mehrere Luftverbraucher einschließlich wenigstens eines Abzugs aufweist, nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen aus der WO-A-92/08082 bekannten Laborbe- und -entlüftungsanlage wird der Druckverlust des Laboratoriums mit Hilfe von Reglern auf einen konstanten Wert geregelt.
In Laboratorien ist in der Regel eine Vielzahl von Luftverbrauchern im Einsatz, bei denen es sich einmal um Abzüge handelt, die in verschiedenen Breiten und Tiefen sowie in verschiedenen Bauformen insbesondere für Spezialanwendungen in Schulen, für Aufschlußarbeiten, biochemische Arbeiten und Isotopenarbeiten hergestellt werden. Es ist daher eine Vielzahl verschiedener Abzüge auf dem Markt erhältlich, deren gesaugte Luftmengen von 300-2000 m3 pro Stunde reichen, wobei die Druckverluste zwischen 20 und 1000 Pascal schwanken. Neben den Abzügen werden als Luftverbraucher offene Absaugessen, Quellenabsaugungen sowie Aufbewahrungsschränke mit Absaugeinrichtungen für Chemikalien aller Art eingesetzt. Weiterhin gibt es Unterbauabsaugungen, belüftete Unterbauten und belüftete Schränke. Schließlich werden in manchen Laboratorien zusätzlich noch Bodenabsaugungen oder Deckenabsaugungen eingesetzt, wobei manche dieser Absaugungen ständig laufen andere je nach Bedarf zugeschaltet werden.
Die für die Raumbelüftung benötigte Zuluft muß dabei zugfrei zugeführt werden, wobei gleichfalls die Raumklimatisierung und die Raumtemperaturkonstanthaltung berücksichtigt werden müssen. Vorallem im Sommer wird bei Gebäuden mit großen Glasflächen aufgrund der in die Laboratorien eingebauten Geräte sowie der Sonneneinstrahlung eine hohe Kühllast benötigt. Wenn nur wenige Abzüge vorgesehen sind bestimmen diese Kühllasten im Sommer die notwendige Zuluftmenge, während in den kälteren Monaten die notwendige Zuluftmengen eher von den Abzügen bestimmt werden.
Die bisher in der Praxis vorgesehenen Laborbe- und -entlüftungsanlagen stellen komplizierte Systeme dar, die insbesondere bei aufwendig bestückten Laboratorien kaum noch zu überschauen sind.
In Fig. 2 der zugehörigen Zeichnung ist eine übliche Laborentlüftungsanlage dargestellt, die mit einem Abluftstrang 31 zum Absaugen von belüfteten Schränken 32, einen Abluftstrang 33 zum Absaugen von Abzügen 34 und einen Abluftstrang 35 für sonstige Absaugungen versehen ist. Die Zuluft wird über einen Zuluftstrang 36 aus nebenliegenden Räumen zugeführt und es wird Raumluft 37 nachgeschoben, da im Laboratorium stets ein Unterdruck herrschen muß.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel einer üblichen Laborentlüftungsanlage sind somit drei verschiedene Abluftstränge 31, 33, 35 und ein Zuluftstrang 36 im Raum vorhanden.
Angesichts der weiten Spreizung der Druckverluste kommt es darüber hinaus vor, daß bei Abzügen mit zwei verschiedenen Abluftsystemen gefahren werden muß, da bei großen Abzügen die Leitungsdrucke nicht ausreichen. Hierzu sind dann komplizierte Rohrführungen notwendig, die wiederum die Raumhöhen und damit die Kubatur des Gebäudes vergrößern und die Investitionskosten in die Höhe treiben.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Laborbe- und -entlüftungsanlage zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und bei der die Abluft- und Zuluftleitungen in ein zentrales Ab- und Zuluftsystem integriert sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung sollen Investitionsbedarf, Platzbedarf und die Betriebskosten reduziert werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung gelöst, die im Patentanspruch 1 angegeben ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist somit lediglich ein einziger Abluftstrang vorgesehen, der mit allen Verbrauchern verbunden ist, und werden Zuluft und Abluft über einen zentralen Lüftungsregler geregelt, an dem alle Abluftmengenwerte der Verbraucher liegen und der dementsprechend die Stellgröße für die Zuluftregeleinrichtung liefert. Eine derartige Laborentlüftungsanlage ist im Aufbau einfach und flexibel, und zwar sowohl bei Nachrüstungen als auch bei Umbauten und Umplanungen.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Laborbe- und -entlüftungsanlage sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.
Wenn insbesondere die Hauptverbraucher, nämlich die Abzüge automatisch bei Nichtbenutzung in einem Zustand minimaler Energieverbrauches oder minimaler Abluftmenge geschaltet werden, ist es möglich das gesamte Abluft- und Zuluftsystem auf 50 % der notwendigen Spitzenkapazität auszulegen, indem über den Lüftungsregler die nachgeführte Zuluft gleichfalls reduziert wird. Das trägt wesentlich zu einer Herabsetzung des Investitionsbedarfes des Platzbedarfes und der Betriebskosten bei.
Desweiteren ist es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Laborbe- und -entlüftungsanlage möglich, die bisher notwendige Geschoßhöhe von beispielsweise 4 m beispielsweise auf 3,5 m herabzusetzen, da nur ein einziger Luftkanal vorgesehen sein muß.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Laborbe- und -entlüftungsanlage und
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Laborbe- und -entlüftungsanlage.
    • Bei der in Fig. 1 dargestellten Laborbe- und -entlüftungsanlage sind alle Abluftabsaugstellen an ein gemeinsames Abluftsystem angeschlossen. Die Absaugstellen, die ständig arbeiten, wie zum Beispiel die Schränke 1 zur Aufbewahrung von Chemikalien oder die Unterbauschränke, Medikamentenschränke, Trockenschränke und ähnliche weisen mechanisch fest eingestellte Luftvolumenstromsteller oder Stellklappen 2 auf, die fest einreguliert sind. Dabei handelt es sich um Einrichtungen, die mit Hilfe einer Federkonstruktion den Volumenstrom unabhängig vom Vordruck konstant halten.
    Die Abzüge 3 als größere Verbraucher sind mit einem Regelsystem 5, 6 ausgestattet, das in die Abzüge eingebaut, und darüberhinaus in der folgenden Weise ausgebildet ist. An jedem Abzug ist ein Bewegungsmelder vorgesehen, so daß das Schiebefenster des Abzuges automatisch nach unten fährt und einen für diesen Betrieb notwendigen Mindestvolumenstrom zur Verfügung stellt, wenn über eine gewisse Zeitspanne niemand am Abzug arbeitet.
    Über eine Datenleitung 7 werden von allen Reglern 6 die aktuell verbrauchten Volumenströme, d.h. die Abluft-Istwerte an einen zentralen Lüftungsregler nämlich einen Raumregler 8 gelegt. Am Raumregler 8 liegen weiterhin alle Werte der beispielsweise an den Stellklappen 2 der Schränke 1 konstant eingestellten Volumenströme. Der Raumregler 8 bildet aus den anliegenden Werten eine Stellgröße, die über eine Datenleitung 9 als Steuersignal an der Gebäudeleittechnik liegt, die eine Klappe 17 im Zuluftstrang 16 so ansteuert, daß der Laborraum in der Zuluft-Abluftbalance gehalten wird. Der Raumregler 8 kann die Klappe 17 auch direkt betätigen.
    Der Raum wird auf einem konstanten Unterdruck gefahren, so daß aus den angrenzenden Räumen ein Volumenstrom 18 in das Laboratorium nachströmt.
    Wenn zusätzlich Raumabsaugungen 20 der Decke oder Bodenabsaugungen 21 vorgesehen und angeschlossen sind, dann werden diese über fest eingestellte Volumenstomregler 19 und 22 geregelt, die absperrbar sind und vom Schiebefensterregler 6 der Abzüge angesteuert werden. Auch die Einstellwerte dieser Verbraucher liegen am Raumregler 8.
    Alle Verbraucher sind an einen einzigen Abluftstrang 12 angeschlossen, was dadurch möglich ist, daß sie alle auf den etwa gleichen Druckverlust eingestellt sind.
    Die in Fig. 1 dargestellte Laborbe- und -entlüftungsanlage arbeitet in der folgenden Weise:
    Die über die Datenleitung 7 am Raumregler 8 liegenden Daten über die an den Verbrauchern 1, 3 fest eingestellten oder variabel geregelten Abluftmengen werden in eine entsprechende Stellgröße zum Einstellen der Klappe 17 des Zuluftstrang 16 umgewandelt, derart, daß für eine den benötigten Abluftmengen entsprechende Luftzufuhr gesorgt ist.
    Wenn ein Benutzer am Abzug 3 arbeiten will, dann kann er das Schiebefenster des Abzuges hochfahren was zur Folge hat, daß der Regler 6 des Abzuges den Volumenstrom des Abzuges hochfährt und dadurch ein sicheres Arbeiten am Abzug ermöglicht. Die dementsprechende Daten für die geänderten Abluftmengen liegen am Raumregler 8. Wenn der Benutzer den Abzug verläßt, wird das durch einen Bewegungsmelder 4 am Abzug 3 registriert, woraufhin das Schiebefenster automatisch schließt. Nach dem Schließen des Schiebefensters regelt der Regler 6 über die Steuerklappe 5 den Volumenstrom wieder auf das Mindestmaß herunter.
    Am Raumregler 8 liegen somit die Luftwerte von allen festen Absaugungen sowie zusätzlich über Bus- oder Analogleitungen von allen Reglern die aktuell verbrauchten Volumenströme, d.h. die Istwerte der Abluftmengen. Der Regler 8 addiert diese Werte und gibt ein entsprechendes Bus- oder Analogsignal an die Raumgebäudeleitstelle weiter. Diese regelt den Zuluftstrang 16 derart, daß über die Klappe 17 die Raumzuluft der benötigten Abluftmenge angepaßt wird. Es verbleibt dabei eine geringe Restluftmenge 18, die über Türen aus Korridoren angesaugt wird, um einen Unterdruck im Laboratorium aufrechtzuerhalten.
    Alle Abzüge und Absaugvorrichtungen sind dabei so konstruiert, daß ein maximaler Druckverlust von 150 Pascal nicht überschritten wird, so daß dieses als konstanter Wert für die bauseitige Abluft vorgeschrieben werden kann. Abzüge mit erhöhten Volumenstrom, zum Beispiel durch Filter, erhalten einen Schubventilator um die Einheitlichkeit des Abluftsystems zu gewährleisten. Durch das konsequente Schließen des Schiebefensters der Abzüge bei fehlender Benutzung werden alle Abzüge, die nicht in Betrieb sind, auf dem minimalen Luftmengenwert gehalten. Dadurch kann gebäudeweise von einer Gleichzeitigkeit von maximal 50 % des Spitzenbedarfes ausgegangen werden, so daß aus diesem Grunde alle Zu- und Abluftleitungen um den Faktor 50 % reduziert werden können.
    Der Raumregler 8 kann dann, wenn keine Gebäudeleittechnik vorgesehen ist, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn keine Laborklimatisierung erfolgt, über Analogausgangssignale die Klappe 17 direkt ansteuern.
    Wenn das aus den Volumenstromwerten der Verbraucher am Raumregler 8 gebildete Signal zur Steuerung der Klappe 17 im Zuluftstrang 16 einen Wert annimmt, der unter dem Wert für die kleinste vorgeschriebene Zuluftmenge liegt, dann wird die Klappe 17 so eingestellt, daß diese kleinste vorgeschriebene Zuluftmenge sichergestellt ist. Dieser Wert, der üblicherweise bei einem achtfachen Raumluftwechsel vorliegt, wird bei der Steuerung der Klappe 17 somit niemals unterschritten.
    Wenn das Laboratorium mit einer Klimaanlage ausgerüstet ist, dann befinden sich im Raum des Laboratoriums verschiedene Temperatur- und Luftqualitätssensoren für die Klimatechnik. Dabei kann es vorkommen, daß beim Einsatz von vielen Geräten im Laboratorium die Abluftmenge insbesondere bei geschlossenem Schiebefenster der Abzüge 3 nicht mehr ausreicht, um eine sichere Kühlung zu gewährleisten. Wenn die Klimaanlage feststellt, daß die abgesaugten und die zugeführten Luftmengen zu gering sind, kann sie über eine Leitung 10 dem Raumregler 8 einen höheren Sollwert vorgeben. Der Raumregler 8 kann dann seinerseits die untergeordneten Reglern, beispielsweise den Regler 6 des Abzuges 3, so beeinflussen, daß die Luftvolumenströme auch bei geschlossenem Schiebefenster erhöht werden, so daß demzufolge dem Raum auch mehr Frischluft zugeführt wird. Es ist auch möglich, das Schiebefenster entsprechend zu öffnen, so daß der Regler 6 automatisch die Abluftmenge erhöht. Eine für die Klimaanlage eigene Raumabluft mit eigenem Raumabluftregler und eigener Raumabluftklappe erübrigt sich daher, da diese Funktionen durch die in die Abzüge integrierten Regler erfüllt werden kann.
    Die Signalübertragung zwischen dem Raumregler 8 und den angeschlossenen Baueinheiten kann mit Analogsignalen bis zu 10 V oder 4 bis 20 mA Signalen erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, eine Bustechnik, beispielsweise eine Zweileiter- oder Dreileiterbustechnik, zu verwenden. Zu diesem Fall reduziert sich die Schnittstellenanzahl erheblich und ist gewährleistet, daß die Gebäudeleittechnik jederzeit vom Raumregler 8 über die Betriebszustände informiert werden kann.
    Die oben beschriebene Laborentlüftungsanlage hat den Vorteil einer einfachen Lüftungsführung, wobei alle Meß- und Regelglieder grundsätzlich in die Laboreinrichtung integriert sind. Diese umfassen alle Abzüge, alle sonstige Absaugungen, alle belüfteten Schränke sowie gegebenenfalls die notwendigen Decken- und Bodenluftauslässe. Diese Komponenten benötigen bauseits lediglich einen vorgegebenen Mindestdruck und regeln ihre Luftvolumenströme automatisch bei Schwankungen nach. Der Einrichtungshersteller braucht daher lediglich einen einzigen Anschlußpunkt für die gesamte Raumluft pro Zeile.
    Vorzugsweise ist die Ausbildung derart, daß in vertikalen Schächten die Abluftleitungen durch das Gebäude laufen, wobei die zentralen Ventilatoren im Dach oder im Kellerbereich sitzen. Dadurch ist es möglich, die gesamte Abluftführung im Laboratorium zu standardisieren. Es reichen daher standardisierte Lüftungskanäle aus, welche über die ganze Laborbreite gehen. Diese können im Werk vorgefertigt werden, werden an den Verbrauchern befestigt und an die bauseitige Durchgangsleitung angeschlossen. Auch auf der Zuluftseite kann in der selben Weise verfahren werden. An einem anderen Teil des Raumes laufen ebenfalls vertikale Versorgungsleitung durch den Raum. Auch an diese Versorgungsleitungen können vorgefertigte Zuluftsysteme angeschlossen werden. Es ist lediglich nötig, eine Klappe zwischen den Versorgungsleitungen und der Raumleitung vorzusehen, welche den Volumenstrom steuert. Vorallem bei der Zuluft können anstelle von Zuluftkanälen auch gemauerte Wände oder Leichtbetonwände als Zuluftstränge dienen.
    Bei einer derartigen Auslegung ergibt sich ein nahezu kreuzungsfreier Betrieb von Ab- und Zuluftleitungen. Der Baukörper, der bei den bisher üblichen Laborentlüftungsanlagen eine Vielzahl von verschiedenen Rohrleitungen aufnehmen mußte, kann dadurch in seiner Höhe und in der Kubatur reduziert und deutlich kostengünstiger werden. Ermöglicht wird das dadurch, daß alle Komponenten sowie auch die selbstregulierenden Verbraucher, die es ermöglichen, auf engsten Platz Meß- und Stellglieder einzusetzen, einheitliche Druckverluste haben.
    Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel der obigen Laborentlüftungsanlage sind vertikale Durchgangsleitungen für die Abluft in einem vertikal durch das entsprechende Gebäude gehenden Schacht angeordnet, der in eine Wand zwischen dem Flur und dem Laboratorium integriert ist. Vor diesem Schacht zweigen Laborstichleitungen ab, die zu den einzelnen Verbrauchern, beispielsweise zu zwei Abzügen führen. Es können jedoch auch andere Absaugungen angeschlossen werden. Auf der anderen Seite des Raumes befindet sich der Versorgungsschacht für die Zuluft. Dieser kann innerhalb des Raumes aber auch außerhalb des Gebäudes angebracht sein. Von diesem Zuluftschacht zweigen Versorgungsleitungen für den Raum ab, die durch die in Fig. 1 dargestellte Klappe 17 gesteuert werden. An diesen Versorgungsleitungen hängen die eigentlichen Raumluftauslässe, die extra laufen können, jedoch auch im Kanal integriert sein können. Aufgrund des kreuzungsfreien Betriebes von Zuluft- und Abluft und aufgrund der einfachen Rohrleitungen genügt eine Raumhöhe von ca. 3,20 m, was zu einer Geschoßhöhe von 3,40 m führt. Standardlaboratorien werden bisher ca. 1 m höher geplant und gebaut, so daß sich hier eine erhebliche Kosteneinsparung ergibt. Bei dem obigen Beispiel können Lage und Ort der Zu- und Ablaufleitungen jederzeit ausgetauscht werden, so daß die Abluftleitungen auch außerhalb des Gebäudes verlaufen können, während die Zuluftleitungen im Gebäude verlaufen.
    Ein weiterer Grund für die niedrigere Auslegung des Gebäudes besteht darin, daß das Gebäude nicht mehr für die Spitzenlast ausgelegt werden muß, sondern auf eine Gleichzeitigkeit von ca. 50 % gebaut werden kann. Die bisherigen Laborentlüftungsanlagen arbeiten im Dauerbetrieb und sind auf 100 % Spitzenlast ausgelegt. Der Grund dafür liegt darin, daß die Erfahrung gezeigt hat, daß auch bei schiebefenstergesteuerten Abzügen so viele Schiebefenster offen stehen, daß die Anlage auf Höchstlast gebaut werden muß. Dadurch, daß in der oben beschriebenen Weise die Schiebefenster bei Nichtbenutzung der Abzüge grundsätzlich zufahren, kann die Anlage vorab auf 50 % der Spitzenlast dimensioniert werden. Das heißt beispielsweise, daß bei einem Laboratorium mit mehreren Abzügen die Grundlast mit allen kontinuierlichen Verbrauchern und allen Anzügen in geschlossener Schiebefensterstellung eingestellt wird. Wird ein Schiebefenster geöffnet, so steigt der Abzug auf 50 % der Spitzenlast an. Wird an zwei Abzügen gearbeitet, so kann das System kurzzeitig über die Versorgungsleitung im Raum auch Spitzenlastbetrieb erreichen. Man kann jedoch davon ausgehen, daß die Zeiten diesbezüglich begrenzt sind. Die 50 % Spitzenlast, die erzielt wird, bezieht sich insgesamt auf alle gebäudeleittechnischen Einrichtungen, die um 50 % reduziert werden können. In einem Laboratorium kann durchaus kurzzeitig eine Spitzenlast gefahren werden.

    Claims (7)

    1. Laborbe- und entlüftungsanlage für einen Laborraum, der mehrere Luftverbraucher (1,3) einschließlich wenigstens eines Abzugs mit Schiebefenster aufweist, die mit einem einzigen gemeinsamen Abluftkanal (12) verbunden sind, mit einem Raumregler (8) an dem die Istwerte der Abluftmengen der Luftverbraucher liegen und der daraus eine Stellgröße zum Steuern der Zuluftregeleinrichtungen (17) des Zuluftstranges (16) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß alle Luftverbraucher konstruktiv so ausgebildet sind, daß sie den gleichen maximalen Druckverlust von 150 Pa nicht überschreiten, alle Luftverbraucher eine Abluftnegeleinrichtung (2,6) aufweisen und der wenigstens eine Abzug so ausgebildet ist, daß er automatisch das Schiebefenster schließt und dadurch in einen Betriebszustand mit niedrigster Abluftmenge gefahren wird, wenn niemand vor dem Abzug arbeitet.
    2. Laborbe- und entlüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftstrang (16) und der Abluftkanal (12) auf maximal 50% der Spitzenab- und Zuluftmenge dimensioniert sind.
    3. Laborbe- und entlüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Raumregler (8) zusätzlich der Wert einer vorgeschriebenen Mindestabluftmenge liegt und der Raumregler (8) die Zuluftregeleinrichtungen (17) so steuert, daß die vorgeschriebene Mindestabluftmenge unabhängig von den benötigten Abluftmengen der Luftverbraucher (1, 3) immer sichergestellt ist.
    4. Laborbe- und entlüftungsanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3 für einen Laborraum, der mit einer Klimaanlage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Wert des Luftbedarfes der Klimaanlage am Raumregler (8) liegt und der Raumregler (8) dann, wenn die sich aus den Abluftmengen der Luftverbraucher (1, 3) ergebende Stellgröße für die Zuluftregeleinrichtungen (17) unter einem Wert liegt, der den Luftbedarf der Klimaanlage sicherstellt, die Zuluftregeleinrichtungen (17) vorrangig nach Maßgabe des Luftbedarfes der Klimaanlage gesteuert werden.
    5. Laborbe- und entlüftungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn eine Zuluftmenge benötigt wird, die über dem Wert liegt, der sich auf Grund der Stellgröße des Raumreglers (8) aus den Abluftmengen der Luftverbraucher (1, 3) ergibt, das Schiebefenster des Abzuges (3) geöffnet wird, so daß dementsprechend die Abluftmenge zunimmt, deren Istwert am Raumregler (8) liegt.
    6. Laborbe- und entlüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße für die Zuluftregeleinrichtungen (17) vom Raumregler (8) an einem Gebäudeleitsystem liegt, das seinerseits die Zuluftregeleinrichtungen (17) steuert.
    7. Laborbe- und entlüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Meß- und Regeleinrichtungen in die Laborraumeinrichtung integriert sind.
    EP94120969A 1994-01-28 1994-12-30 Laborbe- und -entlüftungsanlage Expired - Lifetime EP0667495B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4402541 1994-01-28
    DE4402541A DE4402541A1 (de) 1994-01-28 1994-01-28 Laborbe- und -entlüftungsanlage

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0667495A1 EP0667495A1 (de) 1995-08-16
    EP0667495B1 true EP0667495B1 (de) 2000-06-28

    Family

    ID=6508906

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP94120969A Expired - Lifetime EP0667495B1 (de) 1994-01-28 1994-12-30 Laborbe- und -entlüftungsanlage

    Country Status (3)

    Country Link
    EP (1) EP0667495B1 (de)
    AT (1) ATE194220T1 (de)
    DE (2) DE4402541A1 (de)

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