BR112019017669A2

BR112019017669A2 - Sistema e método para ventilação canalizada

Info

Publication number: BR112019017669A2
Application number: BR112019017669-1A
Authority: BR
Inventors: Marcel Sydney Bourcier Remy
Original assignee: Minetek Investments Pty Ltd
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2020-03-31
Also published as: GB202112908D0; RU2019129409A; GB201913428D0; GB2598219B; AU2018223217A1; MX2019009997A; EP3586066A4; CA3054348A1; RU2019129409A3; GB2574167B; GB2574167A; CN110573804A; AU2018223217B2; US20210156252A1; GB2598219A; AU2022200107A1; WO2018152578A1; CL2019002424A1; ZA201906132B; EP3586066A1

Abstract

em um aspecto, é divulgado um sistema (100) para fornecer ventilação para um local ventilado (101) no interior de uma via de passagem (103). o sistema (100) inclui: um duto (102) disposto para se estender entre um local de entrada (104) para um local de saída (106) na proximidade do local ventilado (101); um ventilador axial (10) equipado com o duto tendo um impulsor (22) adaptado para mover ar entre o local de entrada (104) e o local de saída (106); uma palheta controlável (38) localizada dentro do duto (102) relativamente a montante do impulsor (22); um sensor (108) localizado relativamente a jusante do impulsor (22) adaptado para fornecer uma medida indicativa de uma vazão volumétrica descarregada a partir do local de saída (106); e um controlador (112) em comunicação operativa com o sensor (108) e a palheta (38), o controlador (112) sendo configurável para determinar a vazão volumétrica e controlar a palheta (38) de modo a manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada. outros exemplos do sistema e métodos associados também são divulgados.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA VENTILAÇÃO CANALIZADA

PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica prioridade da patente provisória australiana n° 2017900608 depositada em 23 de fevereiro de 2017 e patente provisória australiana n° 2017902986 depositada em 9 de julho de 2017, cujo conteúdo é incorporado por referência.

CAMPO TÉCNICO [002] A invenção refere-se a um sistema e método para ventilação canalizada, mais particularmente, a invenção refere-se a um sistema e método para operação de um ventilador axial de alta saida como um ventilador axial de pás de impulsão dentro de um duto para ventilar uma passagem, estrada subterrânea de túnel, espaço de construção ou semelhantes, onde o espaço é escasso.

FUNDAMENTOS [003] Sistemas de ventilação canalizada são usados para fornecer fluxo de ar adicional em uma variedade de aplicações, como em túneis, passagens, construções e na mineração subterrânea. A prática atual da indústria de ventilação em espaços restritivos é usar ventiladores axiais de passo fixo. Estes são disponíveis em arranjos de estágio único, dois estágios e três estágios, e operam em passo constante e velocidade constante.

[004] À medida que a distância do fluxo de ar necessária aumenta, a necessidade de capacidade e número de ventiladores deve aumentar para fornecer fluxo de ar para manter os requisitos mínimos de ventilação e segurança. À medida que a resistência aumenta, a pressão sobe e a taxa de fluxo diminui. Este é um problema, como um volume fixo ou mínimo

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2/28 de ar no final do duto ou lançamento, independentemente da distância para manter a segurança do pessoal e da maquinaria.

[005] Para acomodar isso, a prática atual é inicialmente fornecer mais ar do que o necessário, sabendo que à medida que os comprimentos aumentam, o fluxo volumétrico cairá. Isso significa que quando os ventiladores estão fornecendo mais ar do que o necessário, isso está desperdiçando energia. Considerando o número de ventiladores em operação em um sistema típico, esse desperdício de energia pode ser um dreno substancial na infraestrutura vizinha e um grande custo de energia.

[006] Outro método em uso é adicionar estágios adicionais aos ventiladores conforme os comprimentos aumentam. No entanto, o trabalho no local necessário para instalar um segundo ou terceiro estágio torna essa uma opção cara tanto em custos unitários, serviços e tempo de inatividade, como também haverá períodos de tempo em que os ventiladores estão fornecendo mais ar do que o necessário e usando mais energia.

[007] Outro problema refere-se a bloqueios temporários ou resistência de fluxo para saída de ar a partir do duto que resultam em menor volume de fluxo de ar para os túneis, passagens, construções - e, em alguns casos, o volume de fluxo de ar caindo abaixo do volume de fluxo de ar necessário.

[008] A invenção aqui descrita procura ultrapassar um ou mais dos problemas acima identificados ou pelo menos fornecer uma alternativa útil.

SUMÁRIO [009] De acordo com um primeiro aspecto amplo, é fornecido um sistema para fornecer ventilação para um local

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3/28 ventilado dentro de uma via de passagem, o sistema incluindo: um duto disposto para estender entre um local de entrada para um local de saída próximo ao local ventilado; um ventilador axial equipado com o duto tendo um impulsor adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saída; uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do impulsor; um sensor localizado relativamente a jusante do impulsor adaptado para fornecer uma medição indicativa de uma taxa de fluxo volumétrica descarregada a partir do local de saída; e um controlador em comunicação operativa com o sensor e a palheta, o controlador sendo configurável para determinar a taxa de fluxo volumétrica e controlar a palheta de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada.

[0010] Em um aspecto, o sensor está localizado em ou na proximidade de uma saída do duto.

[0011] Em outro aspecto, o sensor é adaptado para medir a velocidade de fluxo e o controlador é configurado para calcular a taxa de fluxo volumétrica com base no diâmetro do duto.

[0012] Em ainda outro aspecto, o sensor é ou inclui um tubo de Pitot ou annubar.

[0013] Em ainda outro aspecto, o impulsor é um impulsor de pás de impulsão.

[0014] Em ainda outro aspecto, cada uma das pás do impulsor tem uma espessura substancialmente constante.

[0015] Em ainda outro aspecto, o diâmetro do impulsor é substancialmente semelhante ao do duto.

[0016] Ainda em outro aspecto, a palheta controlável é

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4/28 fornecida na forma de uma pluralidade de palhetas radiais localizadas imediatamente a montante do impulsor, a pluralidade de palhetas radiais móvel sendo articuladamente móveis através de um atuador em comunicação operativa com o controlador.

[0017] Em ainda outro aspecto, a pluralidade de palhetas radiais é controladamente móvel para um ângulo para gerar um pré-redemoinho de fluxo de ar em uma mesma direção que uma direção de rotação do impulsor, reduzindo assim a taxa de fluxo volumétrica.

[0018] Em ainda outro aspecto, a pluralidade de palhetas radiais é controladamente móvel para um ângulo para gerar um pré-redemoinho de fluxo de ar em uma direção oposta a uma direção de rotação do impulsor, aumentando assim a taxa de fluxo volumétrica.

[0019] Em ainda outro aspecto, a velocidade de impulsor é constante.

[0020] Em ainda outro aspecto, a velocidade de impulsor é predeterminada e constante.

[0021] Em ainda outro aspecto, a palheta controlável é capaz de ser angulada entre um intervalo de cerca de 30 graus positivo a 30 graus negativo.

[0022] De acordo com um segundo aspecto amplo, é fornecido um sistema para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o sistema incluindo: um duto disposto para estender entre um local de entrada para um local de saída próximo ao local ventilado; um ventilador axial equipado com o duto tendo um impulsor adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saída, o impulsor sendo disposto para funcionar a uma

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5/28 velocidade de rotação fixa; uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do impulsor; um sensor localizado relativamente a jusante do impulsor adaptado para medir uma velocidade de fluxo dentro do duto em direção ao local de saída; e um controlador em comunicação operativa com o sensor e a palheta, o controlador sendo configurável para determinar a taxa de fluxo volumétrica com base na velocidade de fluxo e controlar a palheta para manter a taxa de fluxo volumétrica acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada enquanto mantendo o impulsor na velocidade rotacional fixa.

[0023] De acordo com um terceiro aspecto amplo, é fornecido um sistema para fornecer um fluxo de ventilação entre um primeiro local em uma via de passagem e um segundo local na via de passagem, o sistema incluindo: um duto disposto para estender entre um local de entrada e um local de saída próximo ao primeiro local; um ventilador axial adaptado para mover o ar entre o local de entrada e o local de saída, de modo a gerar o fluxo de ventilação na via de passagem entre o primeiro local e o segundo local; uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do ventilador axial; um sensor localizado relativamente a jusante do ventilador axial dentro do duto, o sensor sendo adaptado para fornecer uma medição indicativa da taxa de fluxo volumétrica e um controlador em comunicação operativa com a palheta e o sensor, em que o controlador e o sensor são configurados de tal modo que na presença do objeto entre o primeiro local e o segundo local uma mudança na taxa de taxa de fluxo volumétrica é detectável pelo sensor indicativa da presença do objeto e a palheta é acionável

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6/28 para manter a taxa de fluxo volumétrica entre o primeiro local e o segundo local acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada.

[0024] De acordo com um quarto aspecto amplo, é fornecido um método para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método incluindo: medir, relativamente a jusante de um ventilador axial dentro de um duto de suprimento de ar arranjado para fornecer ventilação para a via de passagem, um parâmetro indicativo de uma taxa de fluxo volumétrica descarregada para o local ventilado; e mover seletivamente uma palheta de controle localizada relativamente a montante do ventilador axial da palheta para manter a taxa de fluxo volumétrica acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada.

[0025] De acordo com um quinto aspecto amplo, é fornecido um método para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método incluindo: medir, utilizando um sensor localizado relativamente a jusante de um ventilador axial dentro de um duto de suprimento de ar para fornecer ventilação para a via de passagem, um parâmetro indicativo de uma taxa de fluxo volumétrica medida descarregada para o local ventilado; determinar, utilizando pelo menos um do sensor e um sistema de controle, com base no parâmetro, a taxa de fluxo volumétrica medida; comparar, utilizando o sistema de controle, a taxa de fluxo volumétrica medida com uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada; e operar uma palheta de controle em comunicação operativa com o sistema de controle, a palheta de controle sendo localizada a montante do ventilador axial dentro do duto de abastecimento, de modo a manter a taxa de

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7/28 fluxo volumétrica acima de uma taxa de fluxo volumétrica minima predeterminada.

[0026] De acordo com um sexto aspecto amplo, é fornecido um método para manter uma condição de ventilação volumétrica predeterminada para uma extremidade fechada de uma via de passagem na presença de um objeto removível na via de passagem localizada entre a extremidade fechada e uma extremidade aberta da via de passagem, o método incluindo: abastecer ar de ventilação usando um duto tendo um ventilador axial canalizado para descarregar o ar próximo ao primeiro local em direção a uma extremidade fechada da via de passagem, medir, utilizando um sensor localizado relativamente a jusante do axial, um parâmetro de fluxo utilizável para determinar uma taxa de fluxo volumétrica medida descarregado para o primeiro local; determinar, utilizando pelo menos um do sensor e um sistema de controle, com base no parâmetro, a taxa de fluxo volumétrica medida, uma alteração na taxa de fluxo volumétrica medida sendo indicativa do objeto removível sendo pelo menos um ou removido e localizado entre o primeiro local e o segundo local; comparar, utilizando o sistema de controle, a taxa de fluxo volumétrica medida com a ventilação volumétrica predeterminada incluindo taxas de fluxo volumétricas mínimas e máximas predeterminadas; e operar uma palheta de controle em comunicação operativa com o sistema de controle, a palheta de controle estando relativamente a montante do ventilador axial dentro do duto de abastecimento, de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica substancialmente nas taxas de fluxo volumétricas mínimas e máximas predeterminadas.

[0027] De acordo com um sétimo aspecto amplo, é fornecido

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8/28 um método para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método incluindo: fornecer um duto disposto para estender entre um local de entrada para um local de saída próximo ao local ventilado; fornecer um ventilador axial dentro do duto adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saída; medir, com um sensor localizado relativamente a jusante do ventilador axial, condições de fluxo utilizáveis para determinar a taxa de fluxo volumétrica descarregada a partir do local de saída; mover uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do ventilador axial, de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada.

[0028] De acordo com um oitavo aspecto amplo, é fornecido um método para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método incluindo: fornecer um duto disposto para estender entre um local de entrada para um local de saída próximo do local ventilado; fornecer um ventilador axial dentro do duto adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saída; ajustar, utilizando o sistema de controle, uma velocidade de rotação fixa de um impulsor do ventilador axial; medir, com um sensor localizado relativamente a jusante do impulsor, condições de fluxo utilizáveis para determinar a taxa de fluxo volumétrica descarregada a partir do local de saída; mover uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do impulsor, de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

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9/28 [0029] A invenção é descrita, apenas a titulo de exemplo não limitative, por referência às figuras em anexo, em que;

A Figura 1 é uma vista esquemática de um sistema para fornecer ventilação a uma via de passagem ou túnel de mina incluindo um duto e um arranjo de ventilador;

A Figura 2a é uma vista esquemática mais detalhada ilustrando o arranjo de ventilador tendo uma palheta controlável a montante e um sensor a jusante;

A Figura 2b é um diagrama de blocos simplificado ilustrando a comunicação entre o arranjo de ventilador, o sensor e um sistema de controle tendo um controlador;

A Figura 3 é um fluxograma ilustrando um método de fornecimento e operação do arranjo de ventilador dentro do duto para ventilar uma via de passagem;

A Figura 4 é um gráfico ilustrando curvas de serviço do arranjo de ventilador e mostrando uma zona operacional entre os pontos de ajuste de taxa de fluxo volumétrica inferior e superior;

A Figura 5 é uma vista de seção transversal lateral ilustrando um arranjo de ventilador;

A Figura 6 é uma vista de seção transversal lateral em perspectiva ilustrando o arranjo de ventilador;

A Figura 7 é uma vista em perspectiva das partes explodidas laterais ilustrando o arranjo de ventilador;

A Figura 8a é uma vista em perspectiva de lado frontal ilustrando um impulsor do arranjo de ventilador;

A Figura 8b é uma vista em perspectiva de lado de topo ilustrando um impulsor do arranjo de ventilador;

A Figura 8c é uma vista frontal ilustrando o impulsor;

A Figura 8d é uma vista de extremidade ilustrando uma pá

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10/28 do impulsor;

A Figura 9 é uma vista frontal ilustrando a pá do impulsor mostrando a seção A-A em direção à ponta e seção DD em direção à raiz;

A Figura 10 é uma vista de extremidade ilustrando a seção A-A como indicado na Figura 9;

A Figura 11 é uma vista de extremidade ilustrando a seção D-D como indicado na Figura 9;

A Figura 12 é um exemplo de uma comparação de curva de potência / volume do arranjo de ventilador com um ventilador axial de dois estágios de serviço comparável; e

A Figura 13 é um exemplo de uma comparação de curva de ruído / volume do arranjo de ventilador com um ventilador axial de dois estágios de serviço comparável.

DESCRIÇÃO DETALHADA

O Sistema e o Método [0030] Com referência às Figuras 1 a 3, é mostrado um sistema 100 para fornecer ventilação para um local ventilado 101 dentro de uma via de passagem 103, tais como uma estrada, túnel, poço, passagem da mina ou semelhantes. O sistema 100 inclui um duto 102 disposto para estender entre um local de entrada 104 para um local de saída 106 próximo do local ventilado 101. Podem estar presentes objetos 105 tais como veículos, máquinas, estruturas ou pessoas na via de passagem 103 que causam resistência ao fluxo de ar.

[0031] 0 local de entrada 104 pode ser localizado próximo a um ambiente externo para extrair ar fresco e o duto 102 pode ser relativamente longo, digamos 50 a 500 metros ou mais. O local de saída 106 pode estar no local ventilado 101 ou na sua proximidade, que pode ser um local subterrâneo

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11/28 junto da extremidade atual 111 da via de passagem 103. 0 objeto 105 pode estar localizado entre um primeiro local 113 em direção ao local ventilado 101 e um segundo local 115 em direção a uma extremidade aberta 117 da via de passagem 103. Nota-se que o sistema sujeito 100 não está limitado apenas a estas aplicações e pode encontrar outras aplicações tais como passagens em construções, parques de estacionamento subterrâneos, túneis, etc.

[0032] 0 sistema 100 inclui um arranjo de ventilador axial 10, um sensor 108 localizado relativamente a jusante do arranjo de ventilador axial 10 adaptado para fornecer uma medição indicativa da taxa de fluxo volumétrica descarregada a partir do local de saida 106 e um sistema de controle 110 incluindo um controlador 112. Um exemplo de um arranjo de ventilador axial adequado 10 é descrito em detalhe com referência às Figuras 5 a 11 abaixo. Este tipo de ventilador é um ventilador axial impulsado por pá de alta saida.

[0033] 0 arranjo de ventilador axial 10 inclui um impulsor 22 adaptado para mover ar entre o local de entrada 104 e o local de saida 106, um condicionador de fluxo controlável ou dispositivo de direcionamento de fluxo 35, neste exemplo sendo palhetas radiais operáveis 38, está localizado dentro do duto 102 relativamente a montante do impulsor 22. As palhetas 38 são acionadas por um atuador 39 para alterar o ângulo de passo das palhetas 38. O controlador 112 está em comunicação operativa com o sensor 108, o atuador de palheta 39 e um motor 46 que aciona o impulsor 22. O controlador 112 é configurável para controlar os ângulos das palhetas 38 de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica descarregada acima de uma taxa de fluxo volumétrica mínima

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12/28 predeterminada e de preferência, mas não essencialmente, abaixo de uma taxa de fluxo volumétrica máxima predeterminada. 0 controlador 112 pode ser um CLP (Controlador Lógico Programável).

[0034] Consequentemente, pode ser apreciado que o sistema 100 fornece um arranjo de ventilador axial de pás de impulsão de alta saída 10 com um controle de palheta radial e medição de fluxo volumétrico para regular ativamente a saída do arranjo de ventilador 10. Isto permite ao operador reduzir eficazmente consumo de energia consumido ainda permanece em conformidade com os requisitos e limites regulamentares.

[0035] Voltando à medição de taxa de fluxo com mais detalhes, a fim de regular o fluxo, a taxa de fluxo volumétrica fornecida pelo arranjo de ventilador 10 é determinada pela medição da velocidade de fluxo usando o sensor 108. Assim, o sensor 108 pode ser fornecido na forma de um tubo de Pitot 114 instalado em ou próximo da saída 106 do duto 102 para este fim. O tubo de Pitot 114 mede a pressão estática e total no duto 102, e a diferença entre estes valores fornece a pressão de velocidade que está relacionada com a velocidade do ar. Um annubar também pode ser usado.

[0036] A velocidade do ar é então capaz de ser determinada. Como o diâmetro e a área do duto 102 são conhecidos, bem como a velocidade do ar, o fluxo volumétrico em m³ / s é capaz de ser calculado. Ao medir o fluxo volumétrico na descarga / saída 106, isto permite qualquer vazamento no duto 102, permitindo maior precisão na entrega de volume.

[0037] Ao girar para as palhetas de controle radiais 38, as palhetas radiais 38 são fornecidas na forma de uma série

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13/28 de palhetas articuladamente ajustáveis 38 posicionadas na frente do impulsor 22. A posição da palheta pode ser controlada usando o atuador 39, fazendo com que o ar gire na mesma direção que a direção de rotação do impulsor (chamada pré-redemoinho). Este pré-redemoinho reduz a saída do impulsor 22 e também reduz o consumo de energia do arranjo de ventilador 10 mantendo o impulsor 22 funcionando dentro do envelope de maior eficiência do impulsor. Para aumentar a taxa de fluxo volumétrica, as palhetas de controle radiais 38 podem ser anguladas para gerar um pré-redemoinho contrário oposto ao sentido de rotação do impulsor 22. Por conseguinte, a direção do pré-redemoinho em relação à rotação do ventilador permite o controle da taxa de fluxo volumétrica a partir do impulsor 22.

[0038] Voltando agora para o sistema de controle 110, a comunicação entre o controlador 112, sensor 108, atuador 39 e motor 46 pode ser com fio e/ou sem fio, como mostrado na Figura 2b. O operador insere a taxa de fluxo desejada em um painel de controle (não mostrado) do controlador 112 e inicia o arranjo de ventilador 10 (se ainda não estiverem em operação). Neste exemplo, a entrada inclui uma taxa de fluxo inferior ou mínima predeterminada e uma taxa de fluxo superior ou máxima predeterminada. A faixa ou zona de operação é uma taxa de fluxo geralmente entre as taxas de fluxo mínimas e máximas predeterminadas, conforme mostrado na Figura 4.

[0039] 0 arranjo de ventilador 10 inicia e acelera para velocidade máxima. É notado neste exemplo, que a velocidade de rotação do impulsor 22 é constante e, em alguns exemplos, pode ser definida a uma velocidade de 4 polos (por exemplo,

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14/28 mas não limitada a 1500 rpm) e o controle de trabalho é apenas através da palheta de controle radial 38. No entanto, outras velocidades ajustadas podem ser usadas, como outros números de polos a 50 ou 60 Hz.

[0040] O fluxo volumétrico é medido na descarga ou exterior 106 do duto 102, e é comparado pelo controlador 112 com um ponto de ajuste predeterminado dentro da banda ou estado operacional ajustável, como mostrado na Figura 4. A taxa de fluxo volumétrica da banda ou estado operacional ajustável pode estar, mas não limitado a, na faixa de cerca de 40 a 50 m³ / s.

[0041] Se o fluxo volumétrico medido estiver abaixo do ponto de ajuste, o ângulo de controle de palheta radial é aumentado, aumentando a saida do arranjo de ventilador 10. Se o fluxo volumétrico medido estiver acima do ponto de ajuste, o ângulo de controle de palheta radial pode ser diminuído, diminuindo a saída do ventilador e o consumo de energia. Se o fluxo volumétrico medido estiver próximo do ponto de ajuste (dentro da faixa morta), nenhuma mudança na posição de controle de palheta radial é necessária.

[0042] Para evitar mudanças constantes na posição de palheta radial, o sistema de controle 110 requer média de fluxo volumétrico, atrasos de tempo e faixas mortas de ponto de ajuste. Se o controle de palheta radial já estiver na sua posição máxima e a taxa de fluxo volumétrico ainda estiver abaixo do ponto de ajuste, um alarme poderá ser gerado.

[0043] Com referência agora à Figura 3, um exemplo de método 200 de configuração e operação do sistema 100 é mostrado. O método 200 incluindo, no passo 202, fornecer o duto 102 disposto para estender entre o local de entrada 104

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15/28 e o local de saída 106 próximo do local ventilado 101, no passo 204 fornecer o arranjo de ventilador axial 10 dentro do duto 102 adaptado para mover ar entre o local de entrada 104 e o local de saída 106, e no passo 206 fornecer o sensor 108 localizado relativamente a jusante do arranjo de ventilador axial 10.

[0044] No passo 208, um operador pode definir as taxas de fluxo mínimas e máximas predeterminadas, e inicia o arranjo de ventilador axial 10 com o impulsor 22 ajustado para uma velocidade constante. No Passo 210, o sensor 108 fornece dados medidos indicativos de uma taxa de fluxo volumétrica medida próxima da saída 106 do duto 102. No passo 212, o sistema 100, nomeadamente o sistema de controle 110, é configurado para comparar, a taxa de fluxo volumétrica medida com as taxas de fluxo volumétricas mínimas e máximas predeterminadas, no passo 214, o sistema de controle 110 é configurado para operar a palheta de controle 38 em comunicação operativa com ela de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica acima da taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada e abaixo da taxa de fluxo volumétrica máxima predeterminada.

[0045] Durante o uso do sistema 100, os objetos 105, tais como veículos, máquinas, estruturas ou pessoas podem estar presentes na via de passagem 103 que causa resistência ao fluxo de ar pode levar a uma redução no fluxo volumétrico entregue à via de passagem 103. A resistência ao fluxo de ar, para um dado ajuste de controle do arranjo de ventilador axial 10, resultará em uma queda na velocidade de fluxo no duto 102 que será mensurável através do sensor 108 na forma do tubo de Pitot 114. Consequentemente, o sistema 100 pode

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16/28 determinar uma queda na taxa de fluxo volumétrica em ou na proximidade da saída 106 do duto 102. Como tal, o sistema 100 é capaz de fornecer uma medição indicativa da resistência de fluxo volumétrica, indicando deste modo a presença do objeto 105 na via de passagem.

[0046] Quando a queda na taxa de fluxo volumétrica é determinada, então o sistema de controle 110 é configurado para operar as palhetas de controle 38 em comunicação operativa com o mesmo de modo a manter a taxa de fluxo volumétrica acima da taxa de fluxo volumétrica mínima predeterminada e de preferência abaixo da taxa de fluxo volumétrica máxima predeterminada. Uma vez que os objetos 105 são removidos, a taxa de fluxo volumétrica aumentará novamente e o sistema de controle 110 pode então novamente atuar as palhetas de controle 38 para reduzir a taxa de fluxo volumétrica.

[0047] Note que o sensor 108, neste exemplo sendo o tubo de Pitot sendo em ou próximo da saída 106 do duto 102 é mais sensível e mais rápido detectar mudanças na velocidade de fluxo e, portanto, taxa de taxa de fluxo volumétrica realmente entregue para o local ventilado 101.

Vantagens do Sistema [0048] Requisitos de energia mais baixos: devido ao método de operação, os ventiladores usarão apenas a energia necessária. Portanto, a utilização excessiva da rede de entrada é permitida ser reduzida.

[0049] Redução de custos: como os ventiladores reduzirão automaticamente a saída e o consumo de energia quando possível, isso pode resultar em ganhos significativos de eficiência e reduções no consumo de energia sem a necessidade

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17/28 de equipamentos de controle de velocidade caros.

[0050] Economia de custos de instalação: os custos de instalação são equivalentes a um ventilador axial padrão, mas devido à maior variedade de funções, o axial de pás de impulsão de alta saida é muito superior a um padrão axial, a necessidade de instalação do segundo e terceiro ventiladores é substancialmente reduzida e eliminada na maioria dos casos.

[0051] Configurar e esquecer: Como o sistema de controle é automatizado, não há necessidade de alterar o número de estágios ou fazer outros ajustes para manter o fluxo volumétrico necessário.

[0052] Conformidade regulatória: como os ventiladores podem ser ajustados automaticamente, é muito menos provável que o fluxo volumétrico esteja sempre sob os requisitos reguladores, reduzindo o risco para os trabalhadores no subsolo.

[0053] Redução da fadiga do impulsor: minimizar as mudanças de velocidade é um ponto importante nos sistemas de ventilação sob demanda, onde cada mudança de velocidade faz com que o impulsor use sua vida de fadiga e, em algumas circunstâncias, encurte a vida de um rotor a menos de um ano bem como evita coincidências com as frequências naturais do impulsor.

Um exemplo de Ventilador Axial [0054] 0 sistema acima 100 é preferencialmente configurado para operar com o arranjo de ventilador 10 em que o impulsor 22 é um impulsor de pás de impulsão que significa que as pás 23 podem ser em forma de aerofólio e acionar o fluxo por velocidade transmitida ao ar em vez

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18/28 diferenciais de pressão, como é típico de uma pá tipo aerofólio. 0 impulsor de pás de impulsão é importante para o sistema 100, uma vez que as palhetas 38 podem mover-se através de ângulos relativamente grandes sem bloquear o impulsor 22.

[0055] Com referência às Figuras 5 a 13, é mostrado um arranjo de ventilador 10 para um duto ou sistema de dutos (não mostrado) para mover ou transportar ar. O arranjo de ventilador 10 inclui um arranjo de alojamento 12 tendo um alojamento exterior 14 e um alojamento interior 16 localizado dentro do alojamento exterior 14 de modo a definir uma passagem 17 entre eles. Os alojamentos interior e exterior 14, 16 podem ser formados por um ou mais segmentos unidos um ao outro.

[0056] 0 alojamento interior 16 inclui uma seção de nariz 18, uma seção traseira 20 e um impulsor ou ventilador 22 entre a seção de nariz 18 e a seção traseira 20. Um cone de cauda 19 é acoplado à seção traseira 20 que afunila para dentro em direção a um eixo axial do arranjo de alojamento 12 .

[0057] 0 impulsor 22 inclui um cubo rotativo 21 que transporta uma pluralidade de pás rotativas 23 que estendem em uma direção radial substancialmente entre o cubo 21 e o alojamento exterior 14. Cada uma das pás rotativas 23 tem um perfil substancialmente plano tal que o um arranjo 10 pode ser considerado um ventilador axial de pás de impulsão, no qual o impulsor 22 aciona o fluxo de ar pelo momento transmitido ao ar, em oposição a um diferencial de pressão, tal como utilizado pelos ventiladores axiais canalizados de aerofólio típicos.

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[0058	] 0 alojamento	externo 14	inclui	uma entrada	24
tendo um	cone de entrada	26	adaptado	para se	comunicar ou	se
acoplar	fluidicamente	com	o duto	e uma	saída 27 para

comunicar novamente ou acoplar fluidicamente com o duto. 0 cone de entrada 2 6 pode ser equipado com uma grelha 25. 0 alojamento exterior 14 e o alojamento interior 16 têm, pelo menos em parte, uma forma geralmente cilíndrica e alongada. 0 alojamento exterior 14 e o alojamento interior 16 são posicionados concentricamente em torno do eixo de rotação do impulsor 22. A seção de nariz 18 inclui uma ponta aerodinâmica 30 sendo neste exemplo em forma pontiaguda ou abaulada. 0 impulsor 22 é acionado por um arranjo de motor 44 que tem um motor 46, tal como, mas não limitado a um motor elétrico, adaptado para rodar o impulsor 22.

[0059] Uma seção de pré-ventilador 32 da via de passagem 17 é definida entre a seção de nariz 18 e o alojamento externo 14. A seção de pré-ventilador 32 tendo assim uma seção transversal geralmente anelar através da qual o ar passa a partir da entrada 24 para o impulsor 22. Uma seção de pós-ventilador 34 da via de passagem 17 na seção traseira 20 é definida entre o alojamento interior 16 e o alojamento exterior 14. A seção de pós-ventilador 34 tendo assim também uma seção transversal geralmente anelar através da qual o ar passa a partir do impulsor 22 em direção à saída 27. A seção de pré-ventilador 32 tem uma área de seção transversal relativamente maior em comparação com a seção de ventilador 34. A seção traseira 20 pode incluir ou terminar com um evasivo (evasee) 28 (uma seção de difusor afunilada para fora) antes de uma seção de expansor 29 como definido entre o cone de cauda 19 e o alojamento exterior 14.

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20/28 [0060] Mais especificamente, neste exemplo, o alojamento exterior 14 tem um diâmetro relativamente constante ao longo do seu comprimento. No entanto, a seção de nariz 18 tem um diâmetro relativamente mais estreito ou menor em comparação com a seção de pós-ventilador 34, pelo que a seção de préventilador 32 tem uma área transversal relativamente maior em comparação com a seção de pós-ventilador 34. O cubo 21 é moldado para fazer a transição entre a seção de nariz 18 e a seção traseira 20. Neste exemplo, o cubo 21 é geralmente truncado em forma frustocônica para fornecer uma superfície afunilada geralmente reta 36 no perfil lateral entre a seção de nariz 18 e a seção traseira 20. As pás 23 estendem radialmente a partir da superfície afunilada 36 do cubo 23. A superfície afunilada 36 do cubo 21 fornece compressão do fluxo de ar à medida que passa através das pás 23 para a seção de saída 34. A seção de nariz 18 pode incluir uma superfície afunilada parecida adicional 37 imediatamente antes da superfície afunilada 36 do cubo 21.

[0061] A seção de pré-ventilador 32 inclui um condicionador de fluxo 35 é fornecido na forma de pelo menos uma de pás pré-rotor estáticas e ajustáveis 38 que estendem radialmente a partir da seção de nariz 18 para o alojamento externo 14. Nos exemplos em que as pás pré-rotor 38 são ajustáveis, as pás pré-rotor 38 podem ser usadas para controlar as características do ventilador.

[0062] As pás pré-rotor ou pré-ventilador 38 guiam o ar para o arranjo de impulsor 22. A seção de pós-ventilador 34 inclui um ou mais retificadores de fluxo 40 fornecidos na forma de palhetas de giro 42 estendendo radialmente a partir da seção traseira 20 para o alojamento exterior 14. Uma ou

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21/28 ambas as pás pré-rotor 38 e as palhetas de giro 42 suportam e suspendem o alojamento interior 16 dentro do alojamento exterior 14. 0 arranjo de alojamento 12 pode ser geralmente formado por um metal tal como aço macio.

[0063] Com referência às Figuras 4a a 7, voltando agora ao impulsor 22, em particular as pás 23, cada pá inclui um corpo de pá torcido 50, uma raiz 52, uma ponta 54, uma borda dianteira 56 e uma borda traseira 58. Neste exemplo, cada uma das pás 23 inclui um ângulo de torção entre uma raiz do cubo da pá e uma ponta da pá no intervalo de cerca de 15 a 30 graus.

[0064] 0 corpo de pá 50 tem uma espessura substancialmente constante através da corda e comprimento. Para conseguir a espessura constante, as pás 23 podem ser cada uma formadas a partir de uma placa de metal que é torcida para fornecer o ângulo de torção. A placa de espessura constante, sendo preferencialmente simétrica em perfil e não em forma de aerofólio, é resistiva ao desgaste e, portanto, o desempenho do arranjo de ventilador pode ser mantido ao longo do tempo. A espessura constante ou as pás planas 23 funcionam por aumentar a velocidade transmitida ao fluxo através do impulsor 22 sem aumento substancial da pressão. As pás planas ou de espessura constante 23, portanto, funcionam diferentemente de uma forma de aerofólio que depende principalmente de um diferencial de pressão para direcionar o fluxo. A borda dianteira 56, borda traseira 58 e ponta 54 podem ser arredondadas ou radiais para reduzir a resistência ou a turbulência.

[0065] 0 impulsor 22 pode geralmente ser formado de um metal, tal como aço macio. Pode ser apreciado, a partir da

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Figura 8c, que as pás 23 ocupam grande parte do espaço através do qual o ar flui através do impulsor 22. Na vista em forma de planta frontal, como mostrado na Figura 8c, pode também ser apreciado que as bordas dianteiras 56 e as bordas traseiras 58 das pás adjacentes 23 são substancialmente paralelas. 0 ângulo de torção de pá é melhor mostrado na Figura 8d e é medido entre a raiz da pá 52 e a ponta da pá 54. 0 alcance é de cerca de 15 a 30 graus. No entanto, de preferência, o ângulo de torção de pá pode ser de cerca de 19 a 23 graus, e mais preferivelmente de 21 graus.

[0066] Neste exemplo, a corda CAt na ponta 54 das pás 23 é substancialmente mais longa em relação à corda CDr na base ou raiz 52 das pás 23 (melhor visto comparando as Figuras 10 e 11) . Como tal, a relação de solidez na ponta SRt na Seção A-A pode estar no intervalo de cerca de 0,8 a 1,2 e a relação de solidez SRr na Seção DD pode ser da ordem de cerca de 1,1 a 1,4. Em outra unidade de medida, observa-se que a relação de aspecto (sendo uma relação de seu vão ou comprimento da pá em relação a sua corda média) das pás é bastante baixa devido à corda relativamente longa.

[0067] A relação de solidez de ponta da pá SRt é definida aqui como a soma dos comprimentos de ponta da corda CAt de todas as pás 23 nas pontas 54 das mesmas (isto é, medição da corda na seção A-A das pás 23 como mostrado na Figura 9) dividida pelo perímetro no diâmetro D das pás 23. Apenas a titulo de exemplo, a largura da corda CAt da pá 23 na ponta 54 pode ser, por exemplo, 350 mm. Pode haver 11 lâminas, então 350 mm x 11 dá 3850 mm. O diâmetro D pode ser, por exemplo, 1320 mm. Por conseguinte, o perímetro é π x D, o que dá 4147 mm. A relação SRt neste exemplo é

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23/28 = 3850/4147 = 0,93. Outras variações do CAt e D podem ser utilizadas no intervalo de cerca de 0,8 a 1,2, como definido acima.

[0068] Similarmente, a relação de solidez da raiz da pá SRr é definida aqui como a soma dos comprimentos de corda da raiz CDr de todas as pás no diâmetro externo do cubo 21 (ou seja, medido na raiz 52 na seção D-D das pás 23), dividido pelo perímetro exterior de cubo 21 Hp (neste exemplo, o perímetro é medido no diâmetro maior do cubo afunilado 21 a 0,7 * D, onde D é o diâmetro das pás 23).

[0069] Neste exemplo, o cubo 21 tem um diâmetro relativamente grande e circunferência que resulta na relação de solidez sendo relativamente baixa em comparação, por exemplo, ao típico ventilador axial canalizado. A forma afunilada do cubo 21 pode variar de cerca de, mas não se limitando a, 0,55 x D a 0,7 x D.

[0070] Ainda se referindo às Figuras 10 e 11, pode ser apreciado gue o ângulo de ataque AD da pá 23 na raiz 52 é menor que o ângulo de ataque A-A na ponta 54. Neste exemplo, o ângulo de torção entre as seções A-A e D-D é entre 19 e 23 graus, o tamanho aplicável do diâmetro D do ventilador pode estar entre diâmetros de ponta de cerca de 800 mm e 2000 mm, e o raio de seção de pá está entre 200 e 500 mm. No entanto, como acima mencionado, ângulos de torção adequados podem estar no intervalo de cerca de 15 a 30 graus. Note que as seções A-A e D-D são geralmente em forma de arco devido à torção aplicada e o perfil das pás 23 é substancialmente constante. O arco na seção de raiz D-D é maior que o arco na seção de ponta A-A.

[0071] Também é notado que o comprimento da corda das pás

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24/28 é muito maior do que o que é tipicamente utilizado por um impulsor de pás de impulsão e isso resulta em um menor consumo de energia sobre a faixa útil do impulsor, como mostrado na Figura 12. Além disso, o comprimento de corda mais longo fornece uma curva de volume de pressão (PV) semelhante em comparação com um exemplo de ventilador axial que pode ser um ventilador axial de dois estágios adequado para um duto tendo um diâmetro de até cerca de 1400 mm. Por conseguinte, o arranjo de ventilador 10 aqui é particularmente adequado para o mercado de ventilação de duto. O ruido também é reduzido, conforme mostrado na Figura 13, em comparação com um ventilador axial de dois estágios.

[0072] Vantajosamente, foi fornecido um arranjo de ventilador tendo um impulsor que tem um maior comprimento de corda, maior número de lâminas, um ângulo de ataque relativamente alto das pás e a compressão de fluxo que surge a partir do cubo afunilado do impulsor. Isto fornece um arranjo de ventilador vantajoso tendo uma característica de pressão similar sobre uma faixa útil do ventilador. A curva de volume de pressão (PV) também é vantajosa e adequada ao mercado de ventilação de duto de ventilação e adequada ao sistema de ventilação canalizada 100, como descrito acima.

[0073] Além disso, as características de arranjo de desempenho de ventilador imitam as funções de um ventilador axial de dois estágios, mas dentro de um envelope de instalação menor, assim tornando o ventilador mais leve e menor que os ventiladores axiais comparáveis no mercado e tornando a instalação mais fácil e rápida. A necessidade de menos instalações de ventilador também é uma vantagem e resulta em menos trabalho de instalação ao usar o cabeamento

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25/28 existente. A extremidade inferior da curva de volume de pressão aumenta mais do que os ventiladores axiais comparáveis no mercado, reduzindo assim a necessidade de um ventilador adicional, à medida que os comprimentos de duto aumentam. 0 novo impulsor é menor em tamanho e possui recursos de redução de ruído, portanto, geração de ruído é consideravelmente menor do que a instalação de um único ventilador axial equivalente para um dado serviço.

[0074] As pás de impulsor podem ser feitas de placa, em vez de em forma de aerofólio, portanto, não são afetadas pelo desgaste. As melhorias no projeto das pás de impulsor mudam suas características de uma curva de PV (pressãovolume) normalmente de alto volume para uma curva de PV mais íngreme de volume mais íngreme, mas com uma curva de consumo de energia mais baixa sobre uma ampla faixa de fluxo volumétrico. A faixa de pressão é substancialmente maior na extremidade inferior do que os ventiladores comparáveis no mercado, atrasando assim a necessidade de instalação de um ventilador adicional. Fundamentalmente, o arranjo de ventilador fornece um ventilador menor, mais leve, mais silencioso e mais industrial para a mesma faixa de ventilação e pressão, com menos resistência, o que significa menos realocações, reparos, exposição de segurança.

[0075] Os recursos que podem contribuir para superar os problemas existentes são os listados abaixo:

• Pressões mais altas para fluxos comparáveis: a combinação de recursos de projeto de pá e projeto de palheta de giro eficiente leva a uma melhor característica de aumento de pressão do que os ventiladores axiais comparáveis disponíveis no mercado;

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26/28 • Peso: como o impulsor é menor em tamanho para um dado serviço, o peso do impulsor será menor que o do ventilador axial comparável no mercado atualmente.

• Ruído: como o impulsor é menor, as velocidades da ponta da pá são menores e, portanto, o ruído gerado é menor;

• Custos de instalação: como apenas um ventilador precisa ser instalado em comparação com dois ventiladores axiais padrão para um dado serviço, o tempo de instalação é reduzido pela metade;

• Economia de manutenção: Como o impulsor é mais robusto e menos dependente da forma da pá para o desempenho do impulsor, os intervalos de necessidade de manutenção provavelmente serão mais longos;

• Preocupações de OH e S: como o desgaste no padrão axial diminui drasticamente o desempenho, a probabilidade de falha do impulsor aumenta devido à parada de um determinado comprimento do duto. 0 risco de ferimentos devido a falhas no rotor também é aumentado. 0 ar fornecido até o final do duto diminuirá a um ponto que será insuficiente para o trabalho que está sendo executado. Como o ruído gerado é menor, a exposição a fontes de alto ruído será menor.

•Menor características de energia: o novo ventilador de pás de impulsão aproveita a energia do motor disponível em comparação com o ventilador axial padrão para fornecer mais pressão no menor volume final da curva e volumes ligeiramente maiores com requisitos de pressão mais baixos. 0 risco de sobrecarga do motor é reduzido sem a necessidade de outros sistemas de controle.

• Menos afetado por parada, portanto, adequado para controle usando uma palheta para pré-girar o fluxo antes do

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27/28 impulsor, permitindo que uma ampla faixa de ângulos de palheta seja usada enquanto a velocidade de impulsor é mantida constante.

[007 6] Finalmente, note que com este novo projeto de impulsor torna o ventilador menor do que os ventiladores existentes para o mesmo serviço e pode ser mais leve em até 25%. O desempenho aprimorado pode atrasar a necessidade de ventiladores adicionais para comprimentos de dutos mais longos. Esses recursos também podem simplificar a instalação e melhorar o OH e S, além de poder usar a fiação existente. A característica de energia é largamente menor para a faixa prática de tarefas para as quais o ventilador é projetado, assim a sobrecarga do motor de ventilador é aliviada.

[0077] Ao longo desta especificação e das reivindicações que seguem, a menos que o contexto exija o contrário, a palavra compreende, e variações tais como compreendem e compreendendo, serão entendidas como implicando a inclusão de um número inteiro ou passo ou grupo de inteiros ou passos, mas não a exclusão de qualquer outro inteiro ou passo ou grupo de inteiros ou passos.

[0078] A referência nesta especificação a qualquer assunto conhecido ou qualquer publicação anterior não é, nem deve ser tomada como sendo, um reconhecimento ou admissão ou sugestão de que o assunto conhecido ou publicação da técnica anterior faz parte do conhecimento geral comum no campo ao qual essa especificação se refere.

[0079] Embora tenham sido descritos exemplos específicos da invenção, será entendido que a invenção estende a combinações alternativas dos recursos divulgados ou evidentes a partir da divulgação aqui fornecida.

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28/28 [0080] Muitas e várias modificações serão evidentes para os versados na técnica sem se afastar do âmbito da invenção divulgado ou evidente a partir da divulgação aqui fornecida.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o sistema caracterizado por compreender:

um duto disposto para se estender entre um local de entrada para um local de saida próximo do local ventilado;

um ventilador axial equipado com o duto tendo um impulsor adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saida;

uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do impulsor;

um sensor localizado relativamente a jusante do impulsor adaptado para fornecer uma medida indicativa de uma vazão volumétrica descarregada a partir do local de saida; e um controlador em comunicação operativa com o sensor e a palheta, o controlador sendo configurado para determinar a vazão volumétrica e controlar a palheta de modo a manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica minima predeterminada.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é localizado em ou na proximidade de uma saida do duto.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o sensor é adaptado para medir a velocidade de fluxo e o controlador é configurado para calcular a vazão volumétrica com base no diâmetro do duto.
4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sensor é ou inclui um tubo de Pitot ou annubar.

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5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o impulsor é um impulsor de pás de impulso.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que cada uma das pás do impulsor tem uma espessura substancialmente constante.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o diâmetro do impulsor é substancialmente semelhante ao do duto. 8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a

palheta controlável é fornecida na forma de uma pluralidade de palhetas radiais localizadas imediatamente a montante do impulsor, a pluralidade de palhetas radiais sendo articuladamente móveis através de um atuador na comunicação operativa com o controlador.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de palhetas radiais é controladamente móvel em um ângulo para gerar um pré-redemoinho de fluxo de ar na mesma direção que um sentido de rotação do impulsor, reduzindo assim a vazão volumétrica.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de palhetas radiais é controladamente móvel a um ângulo para gerar um

pré-redemoinho de fluxo de ar em um sentido oposto a um sentido de rotação do impulsor, assim, aumentando a vazão volumétrica. 11. Sistema, de acordo com qualquer uma das

reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que

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3/7 a velocidade de impulsor é constante.

12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a velocidade de impulsor é predeterminada e constante.

13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a palheta controlável é capaz de ser angulada entre um intervalo de cerca de 30 graus a menos 30 graus.

14. Sistema para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o sistema caracterizado por compreender:

um duto disposto para estender entre um local de entrada para um local de saida próximo do local ventilado;

um ventilador axial equipado com o duto tendo um impulsor adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saida, o impulsor sendo disposto para operar em uma velocidade rotacional fixa;

uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do impulsor;

um sensor localizado relativamente a jusante do impulsor adaptado para medir uma velocidade de fluxo dentro do duto em direção ao local de saida; e um controlador em comunicação operativa com o sensor e a palheta, o controlador sendo configurado para determinar a vazão volumétrica com base na velocidade de fluxo e controlar a palheta para manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada, enquanto mantendo o impulsor na velocidade rotacional fixa.

15. Sistema para fornecer um fluxo de ventilação entre um primeiro local em uma via de passagem e um segundo local

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4/Ί na via de passagem, o sistema caracterizado por compreender:

um duto disposto para se estender entre um local de entrada e um local de saída próximo do primeiro local;

um ventilador axial adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saída assim como para gerar o fluxo de ventilação na via de passagem entre o primeiro local e o segundo local;

uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do ventilador axial;

um sensor localizado relativamente a jusante do ventilador axial dentro do duto, o sensor sendo adaptado para fornecer uma medida indicativa de vazão volumétrica, e um controlador em comunicação operativa com a palheta e o sensor, em que o controlador e o sensor são configurados tal que na presença do objeto entre o primeiro local e o segundo local uma mudança na vazão volumétrica é detectável pelo sensor indicativa da presença do objeto e a palheta é acionável para manter a vazão volumétrica entre o primeiro local e segundo local acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada.

16. Método para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método caracterizado por compreender:

medir, relativamente a jusante de um ventilador axial dentro de um duto de alimentação de ar disposto para alimentar ventilação para a via de passagem, um parâmetro indicativo de uma vazão volumétrica descarregada para o local ventilado; e seletivamente mover uma palheta de controle localizada

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5/7 relativamente a montante do ventilador axial a palheta de modo a manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada.

17. Método para fornecer ventilação a um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método caracterizado por compreender:

medir, utilizando um sensor localizado relativamente a jusante de um ventilador axial dentro de um duto de alimentação de ar disposto para alimentar ventilação para a via de passagem, um parâmetro indicativo de uma vazão volumétrica medida descarregada para o local ventilado;

determinar, utilizando pelo menos um do sensor e um sistema de controle, com base no parâmetro, a vazão volumétrica medida; comparar, utilizando o sistema de controle, a vazão

volumétrica medida com uma vazão volumétrica mínima predeterminada; e operar uma palheta de controle em comunicação operativa com o sistema de controle, a palheta de controle sendo localizada relativamente a montante do ventilador axial dentro do duto de alimentação de modo a manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada.

18. Método para manter uma condição de ventilação volumétrica predeterminada para uma extremidade fechada de uma via de passagem na presença de um objeto removível na via de passagem localizada entre a extremidade fechada e uma extremidade aberta da via de passagem, o método caracterizado por compreender:

alimentar ar de ventilação utilizando um duto tendo um

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6/7 ventilador axial canalizado disposto para descarregar ar na proximidade do primeiro local em direção a uma extremidade fechada da via de passagem, medir, utilizando um sensor localizado relativamente a jusante do axial, um parâmetro de fluxo utilizável para determinar uma vazão volumétrica medida descarregada para o primeiro local;

determinar, utilizando pelo menos um do sensor e um sistema de controle, com base no parâmetro, a vazão volumétrica medida, uma mudança na vazão volumétrica medida sendo indicativa do objeto removível sendo pelo menos um ou removido e localizado entre o primeiro local e o segundo local;

comparar, utilizando o sistema de controle, a vazão volumétrica medida com a ventilação volumétrica predeterminada incluindo vazões volumétricas mínima e máxima predeterminadas; e operar uma palheta de controle em comunicação operativa com o sistema de controle, a palheta de controle sendo localizada relativamente a montante do ventilador axial dentro do duto de alimentação de modo a manter a vazão volumétrica substancialmente as vazões volumétricas mínima e máxima predeterminadas.

19. Método para fornecer ventilação para um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método caracterizado por compreender:

fornecer um duto disposto para se estender entre um local de entrada para um local de saída próximo do local ventilado;

fornecer um ventilador axial dentro do duto adaptado

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7/7 para mover ar entre o local de entrada e o local de saída;

medir, com um sensor localizado relativamente a jusante do ventilador axial, condições de fluxo utilizáveis para determinar vazão volumétrica descarregada a partir do local de saída;

mover uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do ventilador axial de modo a manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada.

20. Método para fornecer ventilação a um local ventilado dentro de uma via de passagem, o método caracterizado por compreender:

fornecer um duto disposto para se estender entre um local de entrada para um local de saída próximo do local ventilado;

fornecer um ventilador axial dentro do duto adaptado para mover ar entre o local de entrada e o local de saída;

ajustar, utilizando o sistema de controle, uma velocidade de rotação fixa de um impulsor do ventilador axial;

medir, com um sensor localizado relativamente a jusante do impulsor, condições de fluxo utilizáveis para determinar vazão volumétrica descarregada a partir do local de saída;

mover uma palheta controlável localizada dentro do duto relativamente a montante do impulsor de modo a manter a vazão volumétrica acima de uma vazão volumétrica mínima predeterminada.