Funktions-Schema einfache Lüftung

Wenn man das Anlagenschema und das Regelschema anschaut, kann man das zusammen auch als ein Funktions-Schema sehen. Hier ist eine einfache Lüftungsanlage mit Heiz- und Kühl-Funktion dargestellt, mit folgenden Komponenten: Filter, Wärmerückgewinnung, Ventilatoren, Heizregister, Kühlregister und mehrere Klappen.
Es befinden sich Absperrklappen in Aussen- und Fortluft (MA), sowie zum Raum in Zu- und Rückluft (MR). Diese Klappen werden nur als Auf-Zu-Funktion (Absperrung) eingesetzt, nicht als Regelklappen. Die Klappen zum Kreuzstrom-Wärmetauscher (MW) hingegen konnen mit 0-100% angesteuert werden. Da die beiden Einzelklappen gegenläufig sind, wird die Aussenluft mehr oder weniger durch den Wärmetauscher (WRG), oder daran vorbei geführt. Dadurch ist die Wärmerückgewinnung steuerbar von minimal bis maximal. Danach kommt der Zuluft-Ventilator (V1) und äquivalent in der Rückluft der Rückluft-Ventilator (V2). Als nächstes folgt das Heiz-Register. Dieses wird genauso über ein Mischventil (MH) angesteuert, wie Heizkreise bei Heizungsanlagen, dass ein kontinuierlicher Mediums-Durchfluss, mit Hilfe der Pumpe (PH) sichergestellt ist. Nach dem Heizregister folgt gegebenenfalls das Kühl-Register, falls überhaupt eine Kühl-Funktion vorgesehen ist. Die Kühlwasser-Menge wird hier mit Hilfe eines Druchgangs-Ventil (MK) geregelt. Vor die Lüftungskanäle in den Raum führen ist meistens noch ein Schalldämpfer eingebaut (hier nicht dargestellt), bevor die Zuluft über die Zuluft-Klappe (MR) in den Raum und die Rückluft-Klappe (MR) aus dem Raum strömt.

Die Regel-Funktion dieser Anlage ist aus dem Regel-Schema erkennbar. Da es hier nur um eine reine Temperatur-Regelung handelt (ohne Berücksichtigung der Feuchte) gibt es hier auch nur eine Temperatur-Regel-Funktion. Es handelt sich hier um eine Kaskaden-Schaltung zweier Regler. Zunächt wird mit Hilfe des Zuluft-Reglers (N1) aus dem Raumtemperatur-Sollwert (W) und der Raumtemperatur (TR) bzw. (X) eine Zuluft-Solltempertatur errechnet. Danach mit dem Wärme-Regler (N2) aus dieser Zuluft-Sollwerttemperatur und der Zuluft-Temperatur (TZ) der eigentliche Stellwert (Y).
Alle 3 Komponenten (Wärmerückgewinnung, Heizregister und Kühlregister) werden hier über einen Stellwert (Y) sequenziell (versetzt nacheinander) angesteuert. Das bedeutet je nachdem wieviel Wärem-Anforderung am Regler-Ausgang (Y) ansteht, wird der jeweilige Stellantrieb angesteuert. Dabei ist es möglich, dass mit der Wärmerückgewinnung im Kreuzstrom-Wärmetauscher auch Kälte zurückgewonnen werden kann, sofern die Raumtemperatur (TR) und damit die Rückluft-Temperatur unterhalb der Aussentemperatur (TA) liegt.

Bei der ganzen Anlage ist aber eine Frostschutz-Funktion unverzichtbar und über eine Vorrang-Schaltung gegenüber der Regelung zu versehen! Diese ist erforderlich um Schaden an der Anlage, insbesondere dem Heizregister zu vermeiden. Ein Frostschutz-Schalter (TF) unmittelbar hinter dem Heizegister schaltet bei Unterschreitung einer Frostschutztemperatur (üblicherweise bei ca. +2°C) die Anlage ab. Das heist, es werden die Aussenluft-Klappen (MA) geschlossen, die Heizrgister-Pumpe (PH) eingeschaltet, das Mischventil (MH) 100% geöffnet und beide Ventilatoren (V1 und V2) abgeschaltet. Diese Funktion bleit so lange anstehen, bis sie wieder von Hand entriegelt wird. Das Heizregister wird in "Gleichstrom-Richtung" (das Heizmedium wird am kältesten Punkt des Heizregister zugeführt und fliest hier genauso wie dei Luft von links nach rechts durch das Register) angeschlossen. Damit ist sichergestellt, dass an der kälteren Seite des Heizregisters das wärmste Medium ansteht. Hiermit wird eine Einfrier-Gefahr des Heizregisters bei extrem niedrigen Aussentemperaturen verringert und zusammen mit der Frostschutz-Funktion gänzlich verhindert.

Ergänzend sei noch erwähnt, dass über einen Differenz-Druckschalter (P1) eine Meldung entsteht, wenn der Aussenluft-Filter stark verschmutzt ist. Dies ist jedoch eine reine Wartungs-Meldung und für die Anlagen-Funkltion nur von untergeordneter Priorität.