DE19947626A1

DE19947626A1 - Ventilation system for dwellings with several floors has main line operated at significantly above atmospheric pressure and combined via input/output with compression, expansion equipment

Info

Publication number: DE19947626A1
Application number: DE1999147626
Authority: DE
Inventors: Guenter Horch
Original assignee: CONIT LUFTTECHNIK GmbH
Current assignee: CONIT LUFTTECHNIK GmbH
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-05

Abstract

The system has at least one main line (5,9) passing through the building for input or outlet air, feed and outlet lines (7,11) in the floors (1-4) and connecting lines (6,10) between the main line and the other lines. The main line is operated at significantly above atmospheric pressure and combined via its input and output with compression or expansion equipment (12,19,23) for producing the high pressure or converting it into a lower pressure. Independent claims are also included for the following: a method of operating ventilation systems in dwellings.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsanlage gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und ein Verfahren zum Betreiben dieser Lüftungsanlage.The invention relates to a ventilation system according to the preamble of claim 1 Specified genus and a method for operating this ventilation system.

Lüftungsanlagen in mehrstöckigen Wohngebäuden sind entweder als Einzelschacht- oder als Zentralanlagen ausgeführt.Ventilation systems in multi-storey residential buildings are either single shaft or executed as central systems.

Bei Einzelschachtanlagen ist für jedes Stockwerk oder für jede Wohnung des Wohngebäu des eine einzelne Strömungsleitung vorgesehen, die in der Regel aus einem vertikalen, durch das Gebäude erstreckten Schacht besteht. Im Falle einer Entlüftung ist dieser Schacht eingangsseitig über eine Anschlußleitung mit einer Abluftöffnung in einer zugehörigen Wohnung verbunden und ausgangsseitig meistens über das Dach ins Freie geführt. Dagegen ist der Schacht im Falle einer Belüftung eingangsseitig und meistens an einem unteren Ende mit einer den Zustrom der Außenluft ermöglichenden Leitung und ausgangsseitig mit einer zu einer zugehörigen Wohnung führenden und dort an einer Zuluftöffnung endenden Anschlußleitung verbunden. Bei diesen Anlagen wird zum Transport der Luft entweder allein der Auftrieb ausgenutzt oder es ist jedem Schacht ein- und ausgangsseitig oder nur ausgangsseitig je ein Ventilator zugeordnet.In the case of single shaft systems, there is one for every floor or apartment in the residential building of a single flow line is provided, which usually consists of a vertical, shaft extends through the building. In the case of a vent, this is Shaft on the inlet side via a connecting line with an exhaust air opening in one associated apartment and on the output side mostly via the roof to the outside guided. In the case of ventilation, on the other hand, the shaft is on the inlet side and mostly on a lower end with a line allowing the inflow of outside air and on the output side with one leading to an associated apartment and there at one Supply line ending connecting line connected. In these systems, Transport of the air either the buoyancy alone is used or each shaft is and a fan is assigned on the output side or only on the output side.

Demgegenüber weisen Zentrallüftungsanlagen in der Regel eine vertikale, durch das Wohngebäude erstreckte, allen Stockwerken gemeinsame Hauptleitung auf, die über Anschlußleitungen zu in den Wohnungen angeordneten Öffnungen führt. Für den Fall der Entlüftung gibt es dabei zwei Varianten, nämlich eine Anlage, bei der die Abluft mit Hilfe eines gemeinsamen, am oberen Ende der Hauptleitung und meistens auf oder unter dem Dach montierten Ventilators zentral angesaugt wird, oder eine Anlage, bei der die Abluft mittels je eines in die betreffende Anschlußleitung eingebauten Ventilators in die Hauptlei tung gedrückt wird. Zur Vermeidung der Übertragung von Gerüchen von einem Stock werk in ein anderes sind bei derartigen Zentralentlüftungsanlagen auf der Ausblasseite der Ventilatoren meistens zusätzlich Rückschlagklappen angeordnet. Zentrale Belüftungs anlagen weisen dagegen einen gemeinsamen, in der Regel im Keller oder auf oder unter dem Dach angeordneten Ventilator auf, der die Außenluft in die Hauptleitung drückt, von wo sie durch die Zuluftöffnungen in die einzelnen Wohnungen oder Stockwerke gelangt.In contrast, central ventilation systems usually have a vertical through which Residential buildings extended to all floors common to the main Connection lines lead to openings arranged in the apartments. In the event of There are two versions of ventilation, namely a system in which the exhaust air is by means of a common one, at the upper end of the main line and mostly on or below the Roof-mounted fan is sucked in centrally, or a system in which the exhaust air into the main line by means of a fan installed in the respective connecting line tung is pressed. To avoid the transmission of smells from a stick in such a central ventilation system on the blow-out side Fans usually arranged additional check valves. Central ventilation systems, on the other hand, have a common one, usually in the basement or on or below on the roof arranged fan, which pushes the outside air into the main line from where it reaches the individual apartments or floors through the supply air openings.

Um die Druckverluste innerhalb einer solchen Lüftungsanlage klein zu halten, sind die Querschnitte der Hauptleitung und der Anschlußleitungen vergleichsweise groß. Dadurch geht insbesondere in Hochhäusern mit vielen Stockwerken ein erheblicher Teil des umbauten Raums durch das Verlegen der Be- und Entlüftungsleitungen verloren. Bei der Sanierung von Altbauten ergibt sich das zusätzliche Problem, daß den heutigen Vor schriften entsprechende Be- bzw. Entlüftungsanlagen und daher auch die zu deren Einbau benötigten Räume bauseitig oftmals gar nicht vorhanden sind und daher nachträglich geschaffen werden müßten. Das verursacht erhebliche Kosten und ist aus statischen Gründen nicht immer möglich.In order to keep the pressure losses within such a ventilation system small, they are Cross sections of the main line and the connecting lines are comparatively large. Thereby is a significant part of the, especially in high-rise buildings with many floors enclosed space lost through the laying of the ventilation lines. In the Refurbishment of old buildings gives rise to the additional problem that today's the relevant ventilation systems and therefore also those for their installation required rooms are often not even available on site and therefore retrospectively should be created. This causes considerable costs and is static Reasons not always possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Lüftungsanlage der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden bzw. zu betreiben, daß sie erheblich weniger Raum für das Verlegen der erforderlichen Be- und/oder Entlüftungsleitungen erfordert und somit die statischen Probleme reduziert werden.The invention is therefore based on the object, the ventilation system of the beginning designated genus to train or operate so that they have significantly less space required for the laying of the necessary ventilation and / or ventilation lines and thus the static problems are reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 11.The characteristic features of claims 1 serve to achieve this object and 11.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An sprüchen. Further advantageous features of the invention result from the dependent An sayings.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem in der Zeichnung grob schematisch dargestell ten Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is shown schematically in the drawing below th embodiment explained.

In der Zeichnung ist ein Wohngebäude mit einer Mehrzahl von hier vier Stockwerken 1 bis 4 angedeutet. Das Wohngebäude enthält eine in der Zeichnung links dargestellte Entlüftungsanlage und eine in der Zeichnung rechts dargestellte Belüftungsanlage.In the drawing, a residential building with a plurality of four floors 1 to 4 is indicated. The residential building contains a ventilation system shown on the left in the drawing and a ventilation system shown on the right in the drawing.

Die Entlüftungsanlage enthält eine vertikal angeordnete, das Wohngebäude bzw. dessen Stockwerke 1 bis 4 durchragende Hauptleitung 5, von der vorzugsweise horizontal verlegte Anschlußleitungen 6 abzweigen, die an Entlüftungsöffnungen 7 enden. Auf oder unter dem Dach des Wohngebäudes ist die Hauptleitung 5 normalerweise mit der Ansaugseite eines Ventilators 8 verbunden, der die in den einzelnen Stockwerken 1 bis 4 in Richtung der Pfeile angesaugte Abluft ins Freie ausbläst.The ventilation system contains a vertically arranged main line 5 projecting through the residential building or its floors 1 to 4 , from which preferably horizontally laid connecting lines 6 branch off, which end at ventilation openings 7 . On or under the roof of the residential building, the main line 5 is normally connected to the intake side of a fan 8 , which blows out the exhaust air sucked in on the individual floors 1 to 4 in the direction of the arrows.

Die Belüftungsanlage enthält eine vertikal angeordnete, das Wohngebäude bzw. dessen Stockwerke 1 bis 4 durchragende Hauptleitung 9, von der vorzugsweise horizontal verlegte Anschlußleitungen 10 abzweigen, die an Belüftungsöffnungen 11 enden. Auf oder unter dem Dach des Wohngebäudes ist die Hauptleitung 9 normalerweise mit der Ausblas- (Druck-)seite eines Ventilators verbunden, der die aus der äußeren Umgebung angesaugte Luft durch die Anschlußleitungen 10 und in Richtung der eingezeichneten Pfeile in die einzelnen Stockwerke 1 bis 4 drückt.The ventilation system contains a vertically arranged main line 9 projecting through the residential building or its floors 1 to 4 , from which branch lines 10 , which are preferably laid horizontally, branch off and end at ventilation openings 11 . On or under the roof of the residential building, the main line 9 is normally connected to the blow-out (pressure) side of a fan, which draws the air drawn in from the external environment through the connecting lines 10 and in the direction of the arrows into the individual floors 1 to 4 presses.

Erfindungsgemäß ist der Ventilator durch einen Verdichtungsapparat 12 ersetzt, dessen Ausblas-(Druck-)seite mit der Hauptleitung 9 verbunden ist und der aus der äußeren Umgebung angesaugte Luft, wie noch beschrieben wird, unter erhöhtem Druck weiter transportiert. Während der Verdichtung in dem unten beschriebenen Maß wird die Luft durch polytrope Verdichtung so stark erhitzt, daß sie einerseits zum Schutz des Ver dichtungsapparates und andererseits zur Ausnutzung des unten beschriebenen Neben effektes der Raumkühlung vorzugsweise gekühlt wird. Die Kühlung erfolgt mit besonde rem Vorzug auf zweifache Weise. Innerhalb des Verdichtungsapparats 12 und als Bestandteil desselben ist erstens eine mit flüssigen Medien, z. B. Wasser, arbeitende Kühleinrichtung 14 vorhanden. Die mit der Flüssigkeit abgeführte Wärme aus dieser inneren Kühleinrichtung 14 des Verdichtungsapparats 12 wird einer in Wohngebäuden stets vorhandenen Heizungsanlage 15 zugeführt. Diese Wärme kann ebenfalls in einer in mehrgeschossigen Wohngebäuden zumeist vorhandenen, zentralen Einrichtung 16 zur Warmwasserbereitung ausgenutzt werden. Zweitens wird die transportierte Luft außerhalb des Verdichtungsapparats 12, und zwar in Strömungsrichtung der Luft hinter der Aus blasseite des Verdichtungsapparats 12, durch einen zur Erfindung gehörenden, normalen Luft/Luft-Wärmetauscher 17 geleitet. Das Maß der Abkühlung im Luft/Luft-Wärmetau scher 17 wird mittels einer Temperatur-Regeleinrichtung 18 so verändert, daß sommers im mit Zuluft beaufschlagten Wohnraum eine Kühlung erzeugt wird und winters die Zuluft leicht über der gewünschten Raumlufttemperatur gehalten wird. Auf diese Weise kann ein Beitrag zur Temperierung der Raumluft geleistet werden.According to the invention, the fan is replaced by a compression apparatus 12 , the discharge (pressure) side of which is connected to the main line 9 and, as will be described, the air sucked in from the outside environment is further transported under increased pressure. During the compression to the extent described below, the air is heated so much by polytropic compression that it is preferably cooled on the one hand to protect the compression apparatus and on the other hand to take advantage of the side effect of room cooling described below. The cooling takes place with particular preference in two ways. Within the compression apparatus 12 and as part of the same is first with liquid media such. B. water, working cooling device 14 available. The heat dissipated with the liquid from this inner cooling device 14 of the compression apparatus 12 is supplied to a heating system 15 which is always present in residential buildings. This heat can also be used in a central device 16 for hot water preparation that is usually present in multi-storey residential buildings. Second, the transported air outside the compression apparatus 12 , namely in the flow direction of the air behind the pale side of the compression apparatus 12 , passed through a normal air / air heat exchanger 17 belonging to the invention. The degree of cooling in the air / air Wärmetau shear 17 is changed by means of a temperature control device 18 so that summer cooling is generated in the living space loaded with supply air and winter the supply air is kept slightly above the desired room air temperature. In this way, a contribution can be made to the temperature of the room air.

Nach der Abkühlung wird die Luft durch die Hauptleitung 9 und in die Anschlußleitungen 10 und in Richtung der eingezeichneten Pfeile in Entspannungsapparate 19 gedrückt. Danach strömt sie durch geräuschdämmende Ausblasöffnungen 20 in die Wohnräume.After cooling, the air is pressed through the main line 9 and into the connecting lines 10 and in the direction of the arrows in the expansion apparatus 19 . Then it flows through noise-reducing exhaust openings 20 into the living rooms.

Als Entspannungsapparate 19 kommen z. B. sowohl rein passiv wirkende Bauelemente wie Düsen, Diffusoren, Ventile od. dgl. als auch druckluftbetriebene, rotierende Arbeits maschinen in Form von Turbinen, Drehkolbenmaschinen od. dgl. in Frage, bei denen die Möglichkeit besteht, mittels angeschlossener Generatoren 21 einen großen Teil der in der komprimierten Luft enthaltenen Energie durch Stromerzeugung zurückzugewinnen und unter Zuhilfenahme bekannter elektrischer Spannungskonstanthalter einem Motor 22 für den Verdichtungsapparat 12 zuzuführen.As relaxation apparatuses 19 come e.g. B. both purely passive components such as nozzles, diffusers, valves or the like. As well as compressed air-operated, rotating work machines in the form of turbines, rotary lobe machines or the like. In question, in which there is the possibility of using a large number of connected generators 21 to recover the energy contained in the compressed air by generating electricity and to supply it to a motor 22 for the compression apparatus 12 with the aid of known electrical voltage stabilizers.

Während der adiabaten Entspannung der Luft wird der Umgebung, im vorliegenden Fall jenem Raum, in welchen die Luft einströmt, Wärme entzogen. Der Wärmeentzug ist bei Volumenströmen von 40 m³/h bis 80 m³/h so groß, daß er im Sommer den durch Sonnen einstrahlung und erhöhte Außenlufttemperaturen bedingten Wärmeüberschuß dieses Raums ausgleichen kann.During the adiabatic expansion of the air, heat is extracted from the surroundings, in this case the room into which the air flows. The heat removal is so great at volume flows of 40 m ³ / h to 80 m ³ / h that in summer it can compensate for the excess heat of this room caused by solar radiation and increased outside air temperatures.

Die Ventilatoren üblicher Be- und Entlüftungsanlagen sind normalerweise so ausgelegt, daß sie gerade ausreichen, um den Strömungswiderstand in der Anlage von z. B. 200 Pa zu überwinden und die erforderlichen Volumenströme von z. B. 40 m³/h bis 80 m³/h pro Wohnung zu transportieren. The fans of conventional ventilation systems are usually designed so that they are just sufficient to the flow resistance in the system of z. B. 200 Pa to overcome and the required volume flows of z. B. 40 m ³ / h to 80 m ³ / h per apartment.

Erfindungsgemäß wird die beschriebene Belüftungsanlage dagegen so betrieben, daß die Luft in der Hauptleitung 9 mit einem Betriebsdruck transportiert wird, der wesentlich größer als der Druck der äußeren Atmosphäre bzw. der übliche Überdruck in der Haupt leitung 9 ist, der beim oben beschriebenen Beispiel normalerweise z. B. 100 000 Pa (Atmosphärendruck) + 200 Pa = 100 200 Pa (absolut) beträgt.According to the invention, the ventilation system described, on the other hand, is operated in such a way that the air in the main line 9 is transported at an operating pressure which is substantially greater than the pressure of the external atmosphere or the usual excess pressure in the main line 9 , which in the example described above is normally, for . B. 100,000 Pa (atmospheric pressure) + 200 Pa = 100 200 Pa (absolute).

Um dies zu ermöglichen, ist die Hauptleitung 9 eingangsseitig mit einem Verdichtungs apparat 12 verbunden, der z. B. aus einem auf oder unter dem Dach montierten Druck wandler in Form eines Kompressors oder Verdichters besteht, der z. B. als Hubkolben-, Drehkolben-, Schrauben-, Seitenkanal- oder Turboverdichter ausgebildet und mit dem elektrischen Motor 22 angetrieben wird. Der Druckwandler bzw. Verdichtungsapparat 12 dient dem Zweck, die angesaugte, unter Atmosphärendruck stehende Luft zu verdichten und z. B. auf einen Betriebsdruck von gleich oder größer 200 000 Pa (absolut) zu kom primieren, wobei derzeit bis zu 600 000 Pa (absolut) realisierbar erscheinen.To make this possible, the main line 9 is connected on the input side to a compression apparatus 12 which, for. B. from a mounted on or under the roof pressure transducer in the form of a compressor or compressor, the z. B. as a reciprocating, rotary piston, screw, side channel or turbo compressor and driven by the electric motor 22 . The pressure transducer or compression apparatus 12 serves the purpose of compressing the air drawn in under atmospheric pressure and z. B. to an operating pressure of equal to or greater than 200,000 Pa (absolute), whereby up to 600,000 Pa (absolute) currently appear feasible.

Die Entspannungsapparate 19 haben die Aufgabe, die auf Betriebsdruck befindliche Luft vor dem Austritt aus den Belüftungsöffnungen 11 wieder auf Atmosphärendruck zu bringen, und sind vorzugsweise als in die Anschlußleitungen 10 eingebaute Diffusoren, Ventile od. dgl. ausgebildet.The expansion devices 19 have the task of bringing the air at operating pressure back to atmospheric pressure before it exits the ventilation openings 11 and are preferably designed as diffusers, valves or the like built into the connecting lines 10 .

Die Entlüftungsanlage ist vorzugsweise entsprechend, aber mit umgekehrter Druckwand lung ausgebildet. In diesem Fall sind in die verschiedenen Anschlußleitungen 5 jeweils Verdichtungsapparate 23 eingebaut, die die angesaugte, unter Atmosphärendruck stehende Abluft von den verschiedenen Stockwerken 1 bis 4 auf den Betriebsdruck verdichten. Daher wird auch die Abluft mit dem Betriebsdruck durch die Hauptleitung 5 transportiert. Auch in diesem Fall kann der Betriebsdruck z. B. 200 000 Pa (absolut) und mehr betragen.The ventilation system is preferably designed accordingly, but with reverse pressure wall development. In this case, compression devices 23 are installed in the various connecting lines 5 , which compress the sucked-in, atmospheric exhaust air from the different floors 1 to 4 to the operating pressure. Therefore, the exhaust air with the operating pressure is transported through the main line 5 . In this case, too, the operating pressure may e.g. B. 200,000 Pa (absolute) and more.

Soll die durch die Hauptleitung 5 transportierte Luft nicht mit dem Betriebsdruck an die äußere Atmosphäre abgegeben werden, ist die Hauptleitung 5 zweckmäßig ausgangsseitig mit einem Entspannungsapparat in Form des Ventilators oder eines Diffusors, Ventils od. dgl. kombiniert. Dieser wandelt den Betriebsdruck wieder in Atmosphärendruck um.If the air transported through the main line 5 is not to be released to the external atmosphere at the operating pressure, the main line 5 is expediently combined on the output side with an expansion device in the form of a fan or a diffuser, valve or the like. This converts the operating pressure back into atmospheric pressure.

Der Transport der Luft durch die Hauptleitungen 5, 9 mit einem wesentlich über dem Atmosphärendruck liegenden Druck ermöglicht erfindungsgemäß eine erhebliche Reduzie rung der Leitungsquerschnitte. Aus dem Gesetz von Boyle-Mariotte folgt, daß unter einem Druck von z. B. 600 000 Pa stehende Luft mit einem Volumen von 750 m³ einem Luft volumen von 4500 m³ bei 100 000 Pa, d. h. der sechsfachen Menge entspricht. Bei gleicher Transportgeschwindigkeit braucht daher nur ein Sechstel des sonst üblichen Volumens transportiert werden, was zur Folge hat, daß die Leitungsquerschnitte wesent lich kleiner sein können.The transport of the air through the main lines 5 , 9 with a pressure substantially above atmospheric pressure enables, according to the invention, a considerable reduction in the line cross sections. From Boyle-Mariotte's law it follows that under a pressure of e.g. B. 600,000 Pa of standing air with a volume of 750 m ³ an air volume of 4500 m ³ at 100,000 Pa, that is six times the amount. At the same transport speed, therefore, only a sixth of the otherwise usual volume needs to be transported, with the result that the line cross sections can be significantly smaller Lich.

Bei einem Rechenbeispiel wurde davon ausgegangen, daß ein 10 m langes, gerades Stahlrohr als Hauptleitung 5, 8 dient und der Druckverlust (Rohrreibung usw.) in der Hauptleitung 5, 8 ca. 200 Pa beträgt. Ferner wurde der Rechnung einmal ein rundes Rohr mit einem Durchmesser von d = 67 mm und einmal ein rundes Rohr mit einem Durch messer von d = 150 mm zugrunde gelegt, wobei der Betriebsdruck im Rohr mit d = 67 mm auf 600 000 Pa und im Rohr mit d = 150 mm auf 100 000 Pa festgelegt wurde. Die Rechnung ergab, daß beim Einhalten von etwa gleichen Strömungsgeschwin digkeiten von ca. 15 m/s der Volumenstrom im Rohr mit d = 150 mm etwa 1000 m³/h und im Rohr mit d = 67 mm, bezogen auf den auf 100 000 Pa entspannten Zustand, ebenfalls etwa 1000 m³/h beträgt. Die durch die Erfindung mögliche Querschnittsreduzie rung von 150 mm auf 67 mm bei Anwendung eines Betriebsdrucks von 600 000 Pa ist daher beträchtlich und führt zu einer Querschnittsfläche, die etwa einem Fünftel der üblichen Querschnittsfläche beträgt. Bei Anwendung von Betriebsdrücken von 200 000 Pa (absolut) fällt die Querschnittsreduzierung entsprechend kleiner aus. Dabei ist klar, daß sich andere Werte insbesondere dann als zweckmäßig erweisen können, wenn die beschriebene Anlage für mehrere Häuser gemeinsam genutzt werden soll.In a calculation example, it was assumed that a 10 m long, straight steel pipe serves as the main line 5 , 8 and the pressure loss (pipe friction, etc.) in the main line 5 , 8 is approximately 200 Pa. Furthermore, the calculation was based once on a round tube with a diameter of d = 67 mm and once on a round tube with a diameter of d = 150 mm, the operating pressure in the tube being d = 67 mm to 600,000 Pa and in the tube with d = 150 mm was set to 100,000 Pa. The calculation showed that while maintaining approximately the same flow speeds of approximately 15 m / s, the volume flow in the tube with d = 150 mm was approximately 1000 m ³ / h and in the tube with d = 67 mm, based on the 100,000 Pa relaxed state, also about 1000 m ³ / h. The reduction in cross-section possible by the invention from 150 mm to 67 mm when using an operating pressure of 600,000 Pa is therefore considerable and leads to a cross-sectional area which is approximately one fifth of the usual cross-sectional area. When using operating pressures of 200,000 Pa (absolute), the cross-sectional reduction is correspondingly smaller. It is clear that other values can prove to be particularly useful if the system described is to be shared between several houses.

Im übrigen ist klar, daß erfindungsgemäß als Haupt- und Anschlußleitungen 5, 8 bzw. 6, 9 solche z. B. aus Stahl od. dgl. bestehende Druckleitungen vorgesehen werden, die dem im Einzelfall gewählten, erhöhten Betriebsdruck standhalten können. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die oben angegebenen Betriebsdrücke von 200 000-600 000 Pa (absolut) nur Beispiele darstellen und in weiten Grenzen verändert werden können. Die Querschnittsflächen werden dadurch erfindungsgemäß auf vorzugsweise 32 cm² und weniger reduziert. Incidentally, it is clear that according to the invention as main and connecting lines 5 , 8 and 6 , 9 such z. B. steel or the like. Existing pressure lines can be provided which can withstand the increased operating pressure selected in individual cases. It should be noted that the above operating pressures of 200,000-600,000 Pa (absolute) are only examples and can be changed within wide limits. The cross-sectional areas are thereby reduced according to the invention to preferably 32 cm ² and less.

Die beschriebene Ausnutzung der Wärme, die durch die adiabate bzw. polytrope Erwär mung der Luft im Kompressor bzw. Verdichtungsapparat 12 entsteht, zur Warmwasser bereitung ist nur ein denkbares Ausführungsbeispiel. Alternativ könnte diese Wärme, die zur Vermeidung einer Selbstzerstörung des Kompressors abgeführt werden muß, natürlich auch ungenutzt an die Umgebung abgegeben oder für andere Zwecke verwendet werden.The described exploitation of the heat that arises from the adiabatic or polytropic heating of the air in the compressor or compressor 12 for hot water preparation is only one conceivable embodiment. Alternatively, this heat, which must be dissipated to avoid self-destruction of the compressor, could of course also be released into the environment unused or used for other purposes.

Da die Luft bei Anwendung der Wärme zur Warmwasserbereitung (15, 16) wegen der Höhe der üblichen Warmwassertemperaturen (z. B. 60°C) nicht ausreichend weit heruntergekühlt werden kann, erfolgt im Anschluß an die dadurch bewirkte Vorkühlung eine Nachkühlung an einer in Strömungsrichtung hinter dem Verdichtungsapparat 12 gelegenen Stelle mit Hilfe des Wärmetauschers 17, der zweckmäßig ein Luft/Luft- Wärmetauscher ist. Dabei erfolgt die Temperaturregelung vorzugsweise so, daß die Luft nach dem Austritt aus dem Wärmetauscher 17 im Sommer nahezu auf Umgebungs temperatur abgekühlt ist, um durch die nachfolgende adiabate Entspannung den vorzugs weise geschlossenen Wohnräumen Wärme zu entziehen. Dagegen wird die Luft im Winter nur so weit heruntergekühlt, daß die in die Wohnräume eingeblasene Luft noch wärmer als die Raumtemperatur ist, so daß zusätzliche Heizeinrichtungen wie z. B. Plattenheizkör per kleiner werden, im günstigsten Fall bei einem hochgedämmten Gebäude sogar entfallen können. Zur weitergehenden Ausnutzung der erwärmten Luft für Heizzwecke müßte zumindest die Hauptleitung 9 isoliert werden.Since the air cannot be cooled down sufficiently when using the heat for hot water preparation ( 15 , 16 ) due to the level of the usual hot water temperatures (e.g. 60 ° C), the resulting pre-cooling is followed by post-cooling in a direction of flow located behind the compression apparatus 12 with the help of the heat exchanger 17 , which is expediently an air / air heat exchanger. The temperature control is preferably carried out so that the air after exiting the heat exchanger 17 in summer is almost cooled to ambient temperature in order to remove heat from the closed living spaces by the subsequent adiabatic relaxation. In contrast, the air in winter is only cooled down to such an extent that the air blown into the living room is even warmer than the room temperature, so that additional heating devices such. B. Plattenheizkör be smaller by, in the best case can even be omitted in a highly insulated building. For the further use of the heated air for heating purposes, at least the main line 9 would have to be isolated.

Um wenigstens einen Teil der zum Antrieb der Verdichtungsapparate 12 aufgewendeten Energie zurückzugewinnen, werden als Entspannungsapparate 19 vorzugsweise solche Turbinen, Kreiskolbenniotoren oder andere in der Pneumatik bekannte, rotierende Arbeitsmaschinen verwendet, mit denen die elektrischen Generatoren 21 angetrieben werden können. Da die beschriebenen Verdichtungs- und Entspannungsapparate 12 bzw. 19 immer gleichzeitig arbeiten, kann die in den Generatoren 21 erzeugte Energie direkt zum Antrieb der Verdichtungsapparate 12 genutzt werden.In order to recover at least part of the energy expended to drive the compression apparatuses 12 , preferably such turbines, rotary piston niotors or other rotating work machines known in pneumatics with which the electrical generators 21 can be driven are used as expansion apparatuses 19 . Since the compression and expansion apparatuses 12 and 19 described always work simultaneously, the energy generated in the generators 21 can be used directly to drive the compression apparatuses 12 .

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, das auf vielfache Weise abgewandelt werden kann. Dies gilt insbesondere für die beschriebenen Verdichtungs- und Entspannungsapparate. Als Verdichtungsapparate können alle Ein richtungen dienen, die es ermöglichen, die Zu- oder Abluft auf den erforderlichen Betriebsdruck zu komprimieren. Entsprechend können für die Entspannungsapparate alle Einrichtungen verwendet werden, die dazu geeignet sind, die Zu- oder Abluft vom Betriebsdruck wieder auf Atmosphärendruck zu entspannen. Dabei ist klar, daß die Entspannung der Luft auch auf einen Druck erfolgen könnte, der etwas größer als der Atmosphärendruck ist. Weiter wäre es möglich, der Luft vor dem oder beim Verdichten Zusatzstoffe wie z. B. Sauerstoff beizumengen, um dadurch die zu transportierenden Volumenströme weiter zu reduzieren oder die Luftqualität zu verbessern. Außerdem wurde die Zn- bzw. Abluftanlage nur schematisch beschrieben, d. h. erforderliche Zusatzeinrichtungen wie Schalldämpfer od. dgl., verstellbare Zu- oder Abluftventile usw. können je nach Bedarf zusätzlich vorgesehen werden. Abgesehen davon könnte die Zuluft auch am unteren anstatt am oberen Ende der Hauptleitung 9 zugeführt werden, wobei der Betriebsdruck in der Hauptleitung 9 auch ein anderer, insbesondere ein größerer als in der Hauptleitung 5 sein könnte. Möglich sind natürlich auch Anlagen, bei denen die Zuluft mit erhöhtem Betriebsdruck, die Abluft dagegen mit den bisher üblichen Drücken transportiert wird. Im übrigen entspricht die beschriebene Be- bzw. Entlüftungsanlage im Hinblick auf Arbeitsweise, Funktion und Steuerung weitgehend herkömmlichen Anlagen. Schließlich versteht sich, daß die beschriebenen Merkmale auch in anderen als den dargestellten und beschriebenen Kombinationen verwendet werden können.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described, which can be modified in many ways. This applies in particular to the compression and expansion devices described. All devices can be used as compression devices, which make it possible to compress the supply or exhaust air to the required operating pressure. Accordingly, all devices can be used for the expansion devices, which are suitable for expanding the supply or exhaust air from the operating pressure back to atmospheric pressure. It is clear that the expansion of the air could also take place at a pressure which is somewhat higher than the atmospheric pressure. It would also be possible to add additives such as e.g. B. admix oxygen, thereby further reducing the volume flows to be transported or improving the air quality. In addition, the Zn or exhaust air system was only described schematically, ie necessary additional devices such as silencers or the like, adjustable supply or exhaust air valves, etc. can also be provided as required. Apart from this, the supply air could also be supplied at the lower end of the main line 9 instead of at the upper end, the operating pressure in the main line 9 also being able to be different, in particular greater than that in the main line 5 . Of course, systems are also possible in which the supply air is transported with increased operating pressure, whereas the exhaust air is transported with the pressures previously used. For the rest, the ventilation system described largely corresponds to conventional systems with regard to the mode of operation, function and control. Finally, it goes without saying that the features described can also be used in combinations other than those shown and described.

Claims

1. Ventilation system for residential buildings with several floors ( 1 to 4 ), containing at least one main duct ( 5 , 9 ) for supply or exhaust air extending through the residential building, supply and / or exhaust air openings arranged in the storeys ( 1 to 4 ) ( 7 , 11 ) and the main line ( 5 , 9 ) with the supply or exhaust air openings ( 7 , 11 ) connecting to connecting lines ( 6 , 10 ), characterized in that the main line ( 5 , 9 ) with an operating pressure substantially above atmospheric pressure is operated and is combined on the input and output sides with compression or expansion devices ( 12 , 19 , 23 ) intended for producing the operating pressure or for converting the operating pressure into a lower pressure.

2. Ventilation system according to claim 1, characterized in that the operating pressure is selected so that the cross-sectional area of the main line ( 5 , 9 ) is less than 80 cm ² .

3. Ventilation system according to claim 1 or 2, characterized in that the main line device ( 9 ) is designed as a supply air line which has on the input side an operating pressure-producing compressor ( 12 ) and on the output side in the connecting lines ( 10 ) has built-in expansion devices ( 19 ).

4. Ventilation system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the main line ( 5 ) is designed as an exhaust line, the inlet side in the connecting lines ( 6 ) built-in compression apparatus ( 23 ) and the outlet side has a relaxation apparatus.

5. Ventilation system according to claim 3 or 4, characterized in that at least one expansion device ( 19 ) is designed as a nozzle, valve or other passive component.

6. Ventilation system according to one of claims 3 to 5, characterized in that at least one compression device ( 12 ) is assigned a cooling device ( 14 ) which is connected to a system for heating water ( 15 , 16 ).

7. Ventilation system according to one of claims 3 to 6, characterized in that at least one expansion device ( 19 ) is designed as a rotating, with a generator ( 21 ) connected and intended to drive the driven machine.

8. Ventilation system according to one of claims 3 to 7, characterized in that a heat exchanger ( 17 ) for the compressed air is arranged at the outlet of at least one compression apparatus ( 12 ).

9. Ventilation system according to claim 8, characterized in that the heat exchanger ( 17 ) is an air / air heat exchanger.

10. Ventilation system according to claim 8 or 9, characterized in that the heat exchanger ( 17 ) is associated with a temperature control device ( 18 ) by means of which a preselected temperature of the air flowing in the main line ( 5 , 9 ) can be produced.

11. A method for operating ventilation systems in several floors ( 1 to 4 ) having residential buildings, in the supply or exhaust air through a main building through the main line ( 5 , 9 ) and from this to the floors ( 1 to 4 ) leading connecting lines ( 6 , 10 ), characterized in that the air is transported at an operating pressure substantially above atmospheric pressure through the main line ( 5 , 9 ) and is compressed on the inlet side and expanded again on the outlet side.

12. The method according to claim 11, characterized in that the operating pressure by polytropic compression of the air is generated.

13. The method according to claim 12, characterized in that the compression the heat generated in the air is used to heat water.

14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the Relaxation of the air is generated by adiabatic relaxation.

15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the temperature changes obtained during the compression or expansion of the air are used for temperature control of rooms with the supply air openings ( 11 ).

16. The method according to any one of claims 11 to 15, characterized in that a Part of the energy contained in the compressed air is recovered as electrical energy will.