CZ2019423A3 - A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method - Google Patents

A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method Download PDF

Info

Publication number
CZ2019423A3
CZ2019423A3 CZ2019-423A CZ2019423A CZ2019423A3 CZ 2019423 A3 CZ2019423 A3 CZ 2019423A3 CZ 2019423 A CZ2019423 A CZ 2019423A CZ 2019423 A3 CZ2019423 A3 CZ 2019423A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
door
air
overpressure
dynamic
control unit
Prior art date
Application number
CZ2019-423A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ308405B6 (en
Inventor
Pavel Holub
Pavel Ĺ imeÄŤek
Original Assignee
Stavoklima S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stavoklima S.R.O. filed Critical Stavoklima S.R.O.
Priority to CZ2019-423A priority Critical patent/CZ2019423A3/en
Publication of CZ308405B6 publication Critical patent/CZ308405B6/en
Publication of CZ2019423A3 publication Critical patent/CZ2019423A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00Use of air currents for screening, e.g. air curtains

Abstract

Vynález využívá k zabránění ztráty tlakové diference při otevření dveří (1) dynamickou vzduchovou bariéru působící kolmým směrem od plochy dveří (1) proti statickému přetlaku, která je vytvořena z usměrněného dynamického proudu (2) vzduchu šířícího se na straně dveří (1) s přetlakem horizontálně od vrchu dveří (1), nebo vertikálně od alespoň jednoho z boků dveří (1), k protilehlému konci dveří (1). Součástí vynálezu je rovněž systém zahrnující zařízení (5) pro vytvoření usměrněného dynamického proudu (2) vzduchu, dále snímač (6) tlakové diference, snímač stavu dveří (1), a řídicí jednotku připojenou, nebo integrovanou, do regulátoru chodu a vzduchového výkonu zařízení (5).The invention uses a dynamic air barrier acting perpendicular to the surface of the door (1) against static overpressure, which is formed by a directed dynamic flow (2) of air propagating on the side of the overpressure door (1) to prevent the loss of pressure difference when opening the door (1). horizontally from the top of the door (1), or vertically from at least one of the sides of the door (1), to the opposite end of the door (1). The invention also relates to a system comprising a device (5) for generating a directed dynamic air flow (2), a differential pressure sensor (6), a door status sensor (1), and a control unit connected or integrated in the operation and air output controller (5).

Description

Způsob zamezení ztráty tlakové diference při otevření dveří a systém k provádění tohoto způsobuA method of preventing loss of differential pressure when opening a door and a system for performing this method

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká zamezení ztráty tlakové diference mezi dvěma stavebně oddělenými prostory, které jsou vzájemně zpřístupněné přes otevřené dveře.The invention relates to the prevention of the loss of pressure difference between two structurally separate spaces which are mutually accessible via an open door.

Dosavadní stav technikyPrior art

Pokud existuje tlaková diference mezi dvěma oddělenými prostory, vždy lze prostory v rámci tlakové diference označit, jako prostor s výchozím tlakem, a jako prostor s přetlakem nebo s podtlakem. V případě propojení prostorů otevřením dveří dojde prouděním vzduchu ke snaze vyrovnat tlaky mezi oběma prostory do rovnovážného stavu. Snaha o vyrovnání tlaku mezi dvěma prostory s panující tlakovou diferencí při jejich náhlém propojení je přirozeným projevem neživé přírody.If there is a pressure difference between two separate spaces, the spaces within the pressure difference can always be referred to as the space with the initial pressure and as the space with overpressure or underpressure. If the rooms are connected by opening the door, the air flow will try to equalize the pressures between the two rooms to equilibrium. The effort to balance the pressure between two spaces with a prevailing pressure difference during their sudden connection is a natural manifestation of inanimate nature.

Tento přirozený projev neživé přírody je pro úsilí člověka v mnoha případech nežádoucí a musí být kompenzován.This natural manifestation of inanimate nature is in many cases undesirable for human effort and must be compensated.

Jedním ze současných příkladů úsilí člověka, kde musí být zamezeno ztrátě požadovaného přetlaku při otevření dveří, je protipožární ochrana budov, a to ochrana chráněné únikové cesty z budovy před zamořením kouřem. Úniková cesta zpravidla vede skrz budovu ke dveřím umožňujícím bezpečné opuštění budovy, přičemž je prostor únikové cesty zásoben čerstvým vzduchem, který v prostoru únikové cesty vytvoří přetlak, jenž brání kouři, aby se do únikové cesty natáhl od zdroje požáru. V případě otevření dveří z chráněné únikové cesty z budovy ven pro bezpečný únik osob současně vlivem přetlaku jimi dochází k úniku vzduchu z chráněné únikové cesty. Tento problém se v současné době řeší tak, že je vzduchotechnické zařízení pro udržení přetlaku v chráněné únikové cestě dimenzováno na mnohem vyšší výkon z hlediska zásobování čerstvým vzduchem tak, aby nedošlo ke ztrátě přetlaku při otevřených dveřích z chráněné únikové cesty ven. V současné době přísných norem, týkajících se větrání chráněných únikových cest, je u dveřního otvoru požadován minimální přetlak vzduchu v prostoru chráněné únikové cesty vůči venkovnímu prostředí, do kterého dveřní otvor ústí, o hodnotě 10 Pa, ale současně nesmí být překročen dovolený přetlak 50 Pa nebo 100 Pa podle situace.One of the current examples of human endeavors, where the loss of the required overpressure must be avoided when opening a door, is the fire protection of buildings, namely the protection of a protected escape route from a building against smoke contamination. The escape route generally leads through the building to a door allowing the building to leave safely, the escape route area being supplied with fresh air which creates an overpressure in the escape route area which prevents smoke from reaching the escape route from the source of the fire. In the case of opening the door from the protected escape route out of the building for safe escape of persons at the same time, due to overpressure, air escapes from the protected escape route. This problem is currently solved by dimensioning the air handling unit to maintain the overpressure in the protected escape route at a much higher output in terms of fresh air supply so as not to lose the overpressure when the door is open from the protected escape route. At present, strict standards for the ventilation of protected escape routes, a minimum air overpressure of 10 Pa is required for the door opening in the protected escape route area to the outdoor environment into which the door opening opens, but at the same time the permissible overpressure of 50 Pa must not be exceeded. or 100 Pa depending on the situation.

Nevýhody řešení s upraveným dimenzováním vzduchotechnického zařízení pro udržení přetlaku v prostoru chráněné únikové cesty spočívají v tom, že např. pro dveře o otevřené ploše 4 m2 a přetlaku o hodnotě 10 Pa je požadavek na dimenzování vzduchotechniky pro kompenzaci úniku větracího vzduchu z chráněné únikové cesty navíc vzduchovým výkonem zhruba 10 m3/s. To je z hlediska projektování budovy náročnou podmínkou, jak z pohledu ekonomického, tak z pohledu instalačních podmínek, a v neposlední řadě i z pohledu údržby. Vzduchotechnický systém, zásobující vzduchem chráněnou únikovou cestu, tak musí být dimenzovaný zhruba na dvojnásobný vzduchový výkon, a s tím také veškeré vzduchotechnické rozvody, včetně záložního zdroje elektrické energie.The disadvantages of the solution with modified dimensioning of the air-conditioning device for maintaining overpressure in the area of the protected escape route are that for example for doors with an open area of 4 m 2 and overpressure of 10 Pa there is a requirement for dimensioning of air conditioning in addition, an air output of approximately 10 m 3 / s. This is a challenging condition in terms of building design, both from an economic point of view and from the point of view of installation conditions, and last but not least from the point of view of maintenance. The air-conditioning system supplying the air-protected escape route must therefore be dimensioned for approximately twice the air output, and with it also all air-conditioning distributions, including the backup source of electrical energy.

Bohužel není možné uvedené nevýhody řešit pomocí samočinných posuvně otevíracích dveří, či ani pomocí otáčejících se turniketů, které by otvor dveří průběžně zavíraly proti úniku vzduchu, neboť v případě krizové situace předpisy stanovují, aby se dveře, či turnikety, otevřely dokořán pro zprůchodnění únikové cesty.Unfortunately, it is not possible to solve these disadvantages by means of automatic sliding doors or rotating turnstiles, which would continuously close the door opening against air leakage, because in the event of a crisis, regulations stipulate that doors or turnstiles open wide to clear the escape route. .

Jiným známým současným příkladem používání tlakové diference mezi dvěma stavebně oddělenými prostory propojenými dveřmi jsou klinicky sterilní operační sály, které obsahují přetlak vyčištěného vzduchu, aby nedošlo ke kontaminaci organismu pacienta z venkovníhoAnother well-known current example of the use of a pressure difference between two structurally separated spaces connected by a door is clinically sterile operating theaters, which contain an overpressure of purified air to prevent contamination of the patient's body from the outside.

- 1 CZ 2019 - 423 A3 prostoru operačního sálu. Nebo dále např. výzkumné laboratoře, či čisté výrobní prostoty. I zde je požadavek, aby vzduchotechnické vybavení bylo dimenzováno pro náhlé výkyvy tlakové diference při otevření dveří. Navíc bývají budovány zdvojené dveře, které mezi sebou vytvoří určitý přechodový meziprostor. Nevýhody takového řešení spočívají vtom, že se jedná o stavebně a prostorově náročné řešení, že každé použití přechodového meziprostoru znamená tlakovou ztrátu, kterou musí vzduchotechnika dočerpat, a v neposlední řadě zpomaluje použití přechodového meziprostoru přesun osob z jednoho místa na druhé.- 1 CZ 2019 - 423 A3 operating room space. Or further, for example, research laboratories or clean production facilities. Here, too, there is a requirement that the air handling unit be dimensioned for sudden fluctuations in the pressure difference when the door is opened. In addition, double doors are usually built, which create a certain transition space between them. The disadvantages of such a solution are that it is a constructionally and spatially demanding solution, that each use of the intermediate space means a pressure loss that the air conditioning system must complete, and last but not least, the use of the intermediate space slows down the transfer of people from one place to another.

Úkolem vynálezu je vytvoření způsobu, který by odstraňoval výše uvedené nevýhody současného stavu techniky tím, že by zamezoval ztrátě tlakové diference při otevřených dveřích, že by aktivně bránil přesunu vzduchu o vyšším tlaku přes dveře do prostoru s výchozím tlakem, přičemž by si dveře bez omezení zachovaly svoji průchodnost pro osoby a vybavení. Součástí vynálezu je také vytvoření systému, který by umožňoval provádět vynalezený způsob.The object of the invention is to provide a method which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art by preventing the loss of pressure difference when the door is open, actively preventing the transfer of higher pressure air through the door to the initial pressure space. retain their throughput for persons and equipment. It is also part of the invention to provide a system that allows the method of the invention to be carried out.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Vytčený úkol je vyřešen vytvořením způsobu pro zamezení ztráty tlakové diference při otevření dveří podle níže uvedeného vynálezu.The object is achieved by providing a method for preventing the loss of pressure difference when opening a door according to the invention below.

V rámci způsobu zamezení ztráty tlakové diference při otevření dveří se kontinuálně monitoruje stav dveří, zda jsou otevírány, otevřeny, nebo uzavřeny.As part of the method of preventing the loss of pressure difference when the door is opened, the condition of the door is continuously monitored, whether it is opened, opened or closed.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se na straně dveří s přetlakem před otevírajícími se dveřmi vytvoří vzduchová bariéra z usměrněného dynamického proudu vzduchu, která se udržuje do okamžiku uzavření dveří.The essence of the invention lies in the fact that on the side of the door with overpressure in front of the opening door an air barrier is formed from the directed dynamic air flow, which is maintained until the moment of closing the door.

Na plochu dveří působí statický tlak přetlaku, který v momentě otevření dveří způsobí pohyb vzduchu z přetlaku skrz dveře. Je výhodné, pokud se do dveří postaví vzduchová bariéra, která působí alespoň stejným, nebo vyšším dynamickým tlakem, který zabrání úniku vzduchu dveřmi. Vzduchová bariéra působící směrem kolmo od plochy dveří je složkou usměrněného dynamického proudu vzduchu, pro jehož vytvoření je potřeba méně vzduchotechnické kapacity než pro dočerpávání uniknuvšího vzduchu dveřmi předimenzovanými vzduchotechnickými zařízeními pro zachování přetlaku.The static pressure of the overpressure acts on the surface of the door, which at the moment of opening the door causes the movement of air from the overpressure through the door. It is advantageous if an air barrier is installed in the door, which acts at least at the same or higher dynamic pressure, which prevents air from escaping through the door. The air barrier acting perpendicular to the door surface is a component of a directed dynamic air flow, the creation of which requires less ventilation capacity than for pumping out the escaping air through the door with oversized ventilation devices to maintain overpressure.

Nespornou výhodou vynálezu je, že díky snížení ztráty tlakové diference, nemusí být vzduchotechnické zařízení dimenzováno na takový vzduchový výkon (m3/s), který by kompenzoval tlakovou ztrátu při otevření dveří. To přináší nezanedbatelné ekonomické, stavební a provozní výhody.An indisputable advantage of the invention is that, due to the reduction of the loss of pressure difference, the air handling unit does not have to be dimensioned for such an air output (m 3 / s) that would compensate for the pressure loss when opening the door. This brings significant economic, construction and operational benefits.

Je výhodné, pokud se měří aktuální hodnota tlakové diference, načež se dle aktuálně naměřené hodnoty tlakové diference mění intenzita dynamického proudu vzduchu a/nebo směr dynamického proudu vzduchu. Pro další úsporu zdrojů je žádoucí, aby se způsob neprováděl jen ve dvou stavech, a to spuštěno, a vypnuto, ale aby se reagovalo na momentální požadavky pro zamezení ztrát přetlaku. Vzhledem ktomu, že vzduchová bariéra je jednou ze složek usměrněného dynamického proudu vzduchu, lze její parametry měnit intenzitou proudění a úhlem, který svírá dynamický proud vzduchu s rovinnou plochy dveří. Změnu parametrů lze dopočítávat pomocí vektorového skládání složek. S výhodou svírá směr dynamického proudu vzduchu s rovnoběžnou rovinnou plochy dveří úhel v rozmezí od 0° do 20°.It is advantageous if the actual value of the pressure difference is measured, after which the intensity of the dynamic air flow and / or the direction of the dynamic air flow changes according to the currently measured value of the pressure difference. To further save resources, it is desirable that the method be performed not only in two states, on and off, but that it responds to current requirements to avoid overpressure losses. Since the air barrier is one of the components of the directed dynamic air flow, its parameters can be changed by the intensity of the flow and the angle that the dynamic air flow makes with the planar surface of the door. The change of parameters can be calculated using vector composition of components. Preferably, the direction of the dynamic air flow forms an angle in the range from 0 ° to 20 ° with the parallel planar surface of the door.

V dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu je počátek proudu vzduchu uspořádán horizontálně nad dveřmi, nebo počátek proudu vzduchu je uspořádán vertikálně podél alespoň jednoho boku dveří. Díky libovolnosti uspořádání počátku proudu vzduchu vůči dveřím, je možné volit širokou paletu konstrukčních řešení, ať už u nových staveb, tak v rámci rekonstrukce staveb již existujících.In another preferred embodiment of the method according to the invention, the beginning of the air flow is arranged horizontally above the door, or the beginning of the air flow is arranged vertically along at least one side of the door. Thanks to the arbitrary arrangement of the beginning of the air flow towards the door, it is possible to choose a wide range of construction solutions, both for new buildings and within the reconstruction of existing buildings.

-2 CZ 2019 - 423 A3-2 CZ 2019 - 423 A3

Dále je výhodné, pokud se vzduch pro vytvoření vzduchové bariéry nasává z prostoru s přetlakem, nebo z prostoru s výchozím tlakem. V případě, že může být vzduch jakýkoliv, je výhodné nasávat z prostoru s výchozím tlakem, pokud je však potřeba, aby si vzduch uchoval nějaké provozní parametry, např. teplotu, nebo čistotu, je vhodnější nasávat jej z prostoru s přetlakem.It is furthermore advantageous if the air is sucked in from the overpressure space or from the initial pressure space to form an air barrier. In case the air can be any, it is advantageous to suck from the space with the initial pressure, but if it is necessary for the air to maintain some operating parameters, eg temperature or purity, it is more suitable to suck it from the space with overpressure.

Součástí vynálezu je také systém k provádění vynalezeného způsobu pro zamezení ztráty tlakové diference při otevření dveří.The invention also includes a system for carrying out the method of the invention to prevent the loss of pressure difference when the door is opened.

Systém k provádění způsobu pro zamezení ztráty tlakové diference při otevření dveří zahrnuje alespoň jedno zařízení pro vytvoření usměrněného dynamického proudu vzduchu, a dále systém zahrnuje alespoň jeden snímač tlakové diference mezi prostory propojenými dveřmi.The system for carrying out the method for preventing the loss of differential pressure when the door is opened comprises at least one device for generating a directed dynamic air flow, and further the system comprises at least one differential pressure sensor between the spaces interconnected by the door.

Podstata vynálezu spočívá vtom, že zařízení je umístěno na straně dveří s panujícím přetlakem, aby dynamická vzduchová bariéra působila proti statickému přetlaku. Dále, že je zařízení uspořádáno horizontálně nad dveřmi, nebo vertikálně u alespoň jednoho boku dveří, pro šíření usměrněného dynamického proudu vzduchu ze zařízení směrem k protilehlému konci dveří, aby složka usměrněného dynamického proudu vytvořila vzduchovou bariéru působící ve směru kolmém od plochy dveří proti statickému přetlaku v celé ploše dveří. Součástí systému je také řídicí jednotka, ke které je zařízení pro vytvoření proudu vzduchu připojeno, a to pro řízení chodu systému. Řídicí jednotka je propojená se snímačem tlakové diference, a dále s alespoň jedním snímačem stavu dveří.The essence of the invention lies in the fact that the device is placed on the side of the door with the prevailing overpressure, so that the dynamic air barrier acts against the static overpressure. Further, the device is arranged horizontally above the door, or vertically at at least one side of the door, to propagate a directed dynamic air flow from the device toward the opposite end of the door so that the directed dynamic flow component forms an air barrier acting in a direction perpendicular to the door surface against static overpressure. in the entire area of the door. The system also includes a control unit to which a device for creating an air flow is connected to control the operation of the system. The control unit is connected to a differential pressure sensor, and further to at least one door status sensor.

Výsledky činnosti systému vedou k úspoře ekonomických nákladů, přičemž je systém relativně jednoduchý vzhledem k doposud používaným vzduchotechnickým zařízením. Systém je dobře aplikovatelný, jak do novostaveb, tak do staveb stávajících, včetně těch historických, které neumožňují příliš zásadní změny v architektuře.The results of the system's operation lead to savings in economic costs, while the system is relatively simple in relation to the air conditioning equipment used so far. The system is well applicable to both new and existing buildings, including historic ones, which do not allow for very fundamental changes in architecture.

V dalším výhodném provedení systému podle vynálezu je řídicí jednotka opatřena alespoň jedním datovým úložištěm pro uložení regulačního softwarového modulu chodu zařízení, přičemž tvoří, nebo je připojena, k regulátoru chodu a vzduchového výkonu zařízení. To je výhodné z důvodu, pokud se nejenom systém zapíná a vypíná, ale pokud umožňuje adaptaci vzduchové bariéry na aktuální stav věcí, a to upravováním intenzity a/nebo směru usměrněného proudu vzduchu.In a further preferred embodiment of the system according to the invention, the control unit is provided with at least one data storage for storing the control software module of the device operation, forming or being connected to the controller of the operation and air output of the device. This is advantageous if not only the system is switched on and off, but if it allows the air barrier to be adapted to the current state of affairs by adjusting the intensity and / or direction of the directed air flow.

Je výhodné, pokud je zařízení pro nasávání vzduchu připojeno k prostoru s přetlakem, a/nebo k prostoru s výchozím tlakem. Lze podle situace použít vhodný vzduch, např. z hlediska parametrů, jako je teplota, čistota atp.It is advantageous if the air intake device is connected to a space with an overpressure and / or to a space with an initial pressure. Depending on the situation, suitable air can be used, eg in terms of parameters such as temperature, purity, etc.

Ve výhodném provedení systému podle vynálezu je zařízení tvořeno vzduchovou clonou. To je velice výhodné, neboť vzduchové clony dokážou vytvořit usměrněný proud vzduchu s řízenou intenzitou a směrem. Navíc jsou používány pro ochranu před úniky tepla z místností, takže jejich adaptace pro zamezení ztráty přetlaku je více než vhodná, a to zejména v nouzových situacích vyžadujících chráněné únikové cesty.In a preferred embodiment of the system according to the invention, the device is formed by an air curtain. This is very advantageous because air curtains can create a directed air flow with controlled intensity and direction. In addition, they are used to protect against heat leakage from rooms, so that their adaptation to prevent the loss of overpressure is more than appropriate, especially in emergency situations requiring protected escape routes.

Mezi výhody vynálezu lze na první místo zařadit úsporu výrobních a provozních nákladů na vzduchotechnické systémy pro vytváření přetlaku při otevřených dveřích, které jinak musejí být dimenzovány na vyrovnání velkých tlakových ztrát. Vynález s výhodou vytvoří dynamický protitlak, který neumožní ztrátu tlaku, přičemž je vynález z pohledu současných řešení jednoduchý, snadno zhotovitelný, a má nízké provozní náklady. Navíc je možné pro aplikaci vynálezu s výhodou adaptovat vzduchové clony, takže lze např. u bezpečnostních systému použít již nainstalovaná řešení.The advantages of the invention include, in the first place, the saving of production and operating costs for air-conditioning systems for creating overpressure when the door is open, which otherwise have to be dimensioned to compensate for large pressure losses. The invention advantageously creates a dynamic back pressure which does not allow a loss of pressure, while the invention is simple, easy to manufacture and has low operating costs in view of the present solutions. In addition, it is possible to adapt the air curtains advantageously for the application of the invention, so that already installed solutions can be used, for example, in security systems.

-3 CZ 2019 - 423 A3-3 CZ 2019 - 423 A3

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:The present invention will be further elucidated in the following figures, where:

obr. 1 znázorňuje řez objektem a horizontální provedení vynálezu nad dveřmi, obr. 2 znázorňuje půdorys objektu a oboustranné vertikální provedení vynálezu u dveří, obr. 3 znázorňuje půdorys objektu a jednostranné vertikální provedení vynálezu u dveří, obr. 4 znázorňuje řez objektem a horizontální provedení vynálezu nad dveřmi z vnější strany objektu, kde panuje vyšší tlak.Fig. 1 shows a cross-section of an object and a horizontal embodiment of the invention above a door, Fig. 2 shows a plan view of an object and a double-sided vertical embodiment of the invention at a door; of the invention above the door from the outside of the building, where there is a higher pressure.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána.It is to be understood that the specific embodiments of the invention described and illustrated below are presented by way of illustration and not by way of limitation. Those skilled in the art will find, or be able to ascertain using routine experimentation, more or less equivalents to the specific embodiments of the invention described herein.

Chráněná úniková cesta 12 budovy 8 znázorněná v řezu na obr. 1 a v půdorysu na obr. 2 a obr. 3 je oddělena od venkovního prostoru 4 s výchozím tlakem dveřmi L Chráněná úniková cesta 12 budovy 8 je obvykle zásobována větracím vzduchem pomocí ventilátoru 7 přívodu vzduchu do chráněné únikové cesty 12, který v ní vytváří požadovaný statický přetlak vzduchu. Dynamická složka 9 znázorněná vektorem W4 usměrněného proudu 2 vzduchu znázorněného vektorem W2 kolmá k ploše dveří ]_ vycházející ze zařízení 5 pro vytvoření usměrněného dynamického proudu 2 vzduchu vytváří dynamický tlak, který v chráněné únikové cestě 12 pomáhá v případě otevření dveří 1 udržovat požadovaný statický přetlak vzduchu. Pokud se dveře 1 otevřou, zařízení 5 se uvede do činnosti, a pokud se dveře 1 zavřou, zařízení 5 se vypne. Zařízení 5 nasává vzduch přes vyústku 10 z prostoru výchozího tlaku vzduchu, v tomto příkladu uskutečnění z exteriéru, nebo přes vyústku 11 z prostoru přetlaku neboli z interiéru.The protected escape route 12 of the building 8 shown in section in Fig. 1 and in plan view in Fig. 2 and Fig. 3 is separated from the outdoor space 4 by the initial pressure through the door L. The protected escape route 12 of the building 8 is usually supplied with ventilation air by a supply fan 7. of air into the protected escape route 12, which creates the required static overpressure of air in it. The dynamic component 9 represented by the directed air flow vector W4 shown by the vector W2 perpendicular to the door surface 11 emanating from the directed dynamic air flow generating device 5 generates a dynamic pressure which helps to maintain the desired static overpressure in the protected escape path 12 when the door 1 is opened. of air. If the door 1 is opened, the device 5 is activated, and if the door 1 is closed, the device 5 is switched off. The device 5 sucks air through the diffuser 10 from the initial air pressure space, in this embodiment from the exterior, or via the diffuser 11 from the overpressure space or from the interior.

Aplikace znázorněná v řezu na obr. 1 je příklad uskutečnění, kdy je zařízení 5 pro vytvoření dynamického proudu 2 vzduchu instalováno v horizontální poloze nade dveřmi j_. Zařízení 5 je opatřeno řídicí jednotkou, která je integrována do regulátoru chodu zařízení 5 pro řízení směru a intenzity dynamického proudu 2 vzduchu. Řídicí jednotka je připojena ke snímači 6 tlakové diference, mezi prostorem 4 s výchozím tlakem vzduchu a prostorem 3 s přetlakem, tj. s chráněnou únikovou cestou 12, a dále je řídicí jednotka připojena ke snímači stavu dveří 1, který nepřetržitě sleduje, zda se dveře 1 otevírají, jsou otevřené, či jsou zavřené. Řídicí jednotka je opatřena datovým úložištěm, na kterém je uložen softwarový modul, jenž obsahuje program pro výpočet úhlu a směru a intenzity produkovaného usměrněného dynamického proudu 2 vzduchu ze zařízení 5. Podle změny tlakové diference se mění výsledná dynamická složka 9 vzduchu působící proti statickému přetlaku.The application shown in section in Fig. 1 is an example of an embodiment where the device 5 for creating a dynamic air stream 2 is installed in a horizontal position above the door 1. The device 5 is provided with a control unit which is integrated in the operation regulator of the device 5 for controlling the direction and intensity of the dynamic air flow 2. The control unit is connected to the differential pressure sensor 6, between the space 4 with the initial air pressure and the space 3 with the overpressure, i.e. with the protected escape route 12, and further the control unit is connected to the door condition sensor 1, which continuously monitors whether the door 1 open, open or closed. The control unit is provided with a data storage on which a software module is stored, which contains a program for calculating the angle and direction and intensity of the produced directed dynamic air stream 2 from the device 5.

Dynamický tlak Pa = Ά . p . w? (Pa), kde p je hustota vzduchu (kg/m3), w je rychlost vzduchu (m/s). V našem případě se uplatní pouze rychlostní složka proudu vzduchu kolmá k ploše dveřního otvoru 4, která se stanoví výpočtem W4 = W2 . cos a . Potom dynamický tlak Pa = Ά . p . (w2 cos a)2 (Pa) musí být roven požadovanému statickému přetlaku vzduchu Ps (Pa), například 10 (Pa), aby nedocházelo k proudění vzduchu dveřmi z chráněné únikové cesty ven a s tím související ztrátou požadovaného přetlaku.Dynamic pressure Pa = Ά. p. w? (Pa), where p is the air density (kg / m 3 ), w is the air velocity (m / s). In our case, only the velocity component of the air flow perpendicular to the area of the door opening 4 is applied, which is determined by calculating W4 = W2. cos a. Then dynamic pressure Pa = Ά. p. (w2 cos a) 2 (Pa) must be equal to the required static air overpressure P s (Pa), for example 10 (Pa), in order to prevent air flow through the door out of the protected escape route and the associated loss of the required overpressure.

Aplikace znázorněná v půdorysu na obr. 2 je příkladem uskutečnění, kdy je zařízení 5 instalováno ve vertikální poloze po obou bocích dveří 1. Vyhodnocování a nastavení provozních parametrů probíhá v řídicí jednotce obdobně, jako u předchozího příkladu z obr. 1.The application shown in the plan view in Fig. 2 is an example of an embodiment where the device 5 is installed in a vertical position on both sides of the door 1. The evaluation and setting of operating parameters takes place in the control unit similarly to the previous example in Fig. 1.

-4 CZ 2019 - 423 A3-4 CZ 2019 - 423 A3

Aplikace znázorněná v půdorysu na obr. 3 je příkladem uskutečnění, kdy je zařízení 5 instalováno ve vertikální poloze podél jednoho z boků dveří L Vyhodnocování a nastavení provozních parametrů probíhá v řídicí jednotce obdobně, jako u předchozího příkladu z obr. 1.The application shown in the plan view in Fig. 3 is an example of an embodiment where the device 5 is installed in a vertical position along one of the sides of the door L. The evaluation and setting of operating parameters takes place in the control unit similarly to the previous example in Fig. 1.

Aplikace znázorněná v řezu na obr. 4 je příklad uskutečnění, kdy je zařízení 5 pro vytvoření dynamického proudu 2 vzduchu instalováno v horizontální poloze nade dveřmi L Zařízení 5 je opatřeno řídicí jednotkou, která je integrována do regulátoru chodu zařízení 5 pro řízení směru a intenzity dynamického proudu 2 vzduchu. Řídicí jednotka je připojena ke snímači 6 tlakové diference, mezi prostorem 4 s výchozím tlakem vzduchu a prostorem 13 s podtlakem, a dále je řídicí jednotka připojena ke snímači stavu dveří 1, který nepřetržitě sleduje, zda se dveře 1 otevírají, jsou otevřené, či jsou zavřené. Řídicí jednotka je opatřena datovým úložištěm, na kterém je uložen softwarový modul, jenž obsahuje program pro výpočet úhlu a směru a intenzity produkovaného usměrněného dynamického proudu 2 vzduchu ze zařízení 5. Podle změny tlakové diference se mění výsledná dynamická složka 9 vzduchu působící proti statickému podtlaku.The application shown in section in Fig. 4 is an example of an embodiment where the device 5 for generating a dynamic air stream 2 is installed in a horizontal position above the door L. The device 5 is provided with a control unit which is integrated in the operation controller of the dynamic direction and intensity control device 5. air flow 2. The control unit is connected to the differential pressure sensor 6, between the initial air pressure space 4 and the vacuum space 13, and further the control unit is connected to the door status sensor 1, which continuously monitors whether the door 1 is open, open or closed. closed. The control unit is provided with a data storage on which a software module is stored, which contains a program for calculating the angle and direction and intensity of the produced directed dynamic air stream 2 from the device 5. The resulting dynamic component 9 of air acting against static vacuum changes according to the pressure difference.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Způsob zamezení ztráty přetlaku při otevření dveří a systém k provádění tohoto způsobu podle vynálezu naleznou uplatnění v oblasti vzduchotechniky, zejména v oblasti aplikací s udržováním umělého přetlaku, jako jsou např. chráněné únikové cesty, přetlakové výzkumné, zdravotní, potravinářské nebo výrobní, prostory.The method for preventing the loss of overpressure when opening a door and the system for carrying out this method according to the invention find application in the field of air conditioning, in particular in applications in the field of maintaining artificial overpressure, such as protected escape routes, overpressure research, medical, food or production premises.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob zamezení ztráty tlakové diference při otevření dveří (1), v rámci kterého se kontinuálně monitoruje stav dveří (1), vyznačující se tím, že se na straně dveří (1) s přetlakem před otevírajícími se dveřmi (1) vytvoří vzduchová bariéra z usměrněného dynamického proudu (2) vzduchu, která se udržuje do okamžiku uzavření dveří (1).A method for preventing a loss of pressure difference when opening a door (1), in which the condition of the door (1) is continuously monitored, characterized in that an air barrier is formed on the side of the door (1) with overpressure in front of the opening door (1). from a directed dynamic air flow (2) which is maintained until the door (1) is closed. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se měří aktuální hodnota tlakové diference, načež se dle aktuálně naměřené hodnoty tlakové diference mění intenzita dynamického proudu (2) vzduchu a/nebo směr dynamického proudu (2) vzduchu.Method according to Claim 1, characterized in that the actual value of the pressure difference is measured, after which the intensity of the dynamic air flow (2) and / or the direction of the dynamic air flow (2) changes according to the currently measured value of the pressure difference. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že směr dynamického proudu (2) vzduchu svírá s rovnoběžnou rovinnou plochy dveří (1) úhel (a) v rozmezí od 0° do 20°.Method according to claim 2, characterized in that the direction of the dynamic air flow (2) forms an angle (α) with the parallel planar surface of the door (1) in the range from 0 ° to 20 °. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že počátek proudu (2) vzduchu je uspořádán horizontálně nad dveřmi (1).Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the beginning of the air stream (2) is arranged horizontally above the door (1). 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že počátek proudu (2) vzduchu je uspořádán vertikálně podél alespoň jednoho boku dveří (1).Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the beginning of the air stream (2) is arranged vertically along at least one side of the door (1). 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že vzduch pro vytvoření vzduchové bariéry se nasává z prostoru (3) s přetlakem, nebo z prostoru (4) s výchozím tlakem.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the air for forming the air barrier is sucked in from the overpressure space (3) or from the initial pressure space (4). 7. Systém k provádění způsobu podle některého z nároků 1 až 6, zahrnující alespoň jedno zařízení (5) pro vytvoření usměrněného dynamického proudu (2) vzduchu, a dále alespoň jeden snímač (6) tlakové diference mezi prostory (3, 4) propojenými dveřmi (1), vyznačující se tím, že zařízení (5) je umístěno na straně dveří (1) s panujícím přetlakem, že zařízení (5) je uspořádáno A system for carrying out the method according to any one of claims 1 to 6, comprising at least one device (5) for generating a directed dynamic air flow (2), and further at least one pressure difference sensor (6) between spaces (3, 4) connected by a door (1), characterized in that the device (5) is located on the side of the door (1) with a prevailing overpressure, that the device (5) is arranged -5 CZ 2019 - 423 A3 horizontálně nad dveřmi (1), nebo vertikálně u alespoň jednoho boku dveří (1), pro šíření dynamického proudu (2) vzduchu ze zařízení (5) směrem k protilehlému konci dveří (1), dále že je připojeno k alespoň jedné řídicí jednotce pro řízení chodu systému propojené se snímačem (6) tlakové diference, a dále že je k řídicí jednotce připojen alespoň jeden snímač stavu dveří (1).-5 CZ 2019 - 423 A3 horizontally above the door (1), or vertically at at least one side of the door (1), for propagating a dynamic flow (2) of air from the device (5) towards the opposite end of the door (1), further that it is connected to at least one control unit for controlling the operation of the system connected to the differential pressure sensor (6), and further to that at least one door status sensor (1) is connected to the control unit. 8. Systém podle nároku 7, vyznačující se tím, že řídicí jednotka je opatřena alespoň jedním datovým úložištěm pro uložení regulačního softwarového modulu chodu zařízení (5), přičemž řídicí jednotka je připojena k regulátoru chodu a vzduchového výkonu zařízení (5), nebo je regulátor chodu a vzduchového výkonu zařízení (5) součástí řídicí jednotky.System according to claim 7, characterized in that the control unit is provided with at least one data storage for storing the control software module of the device operation (5), the control unit being connected to the operation and air output controller of the device (5), or operation and air output of the device (5) part of the control unit. 9. Systém podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že zařízení (5) je pro nasávání vzduchu připojeno k prostoru (3) s přetlakem, a/nebo k prostoru (4) s výchozím tlakem.System according to Claim 7 or 8, characterized in that the air intake device (5) is connected to the overpressure space (3) and / or to the initial pressure space (4). 10. Systém podle některého z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že zařízení (5) je tvořeno 15 vzduchovou clonou.System according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the device (5) is formed by an air curtain.
CZ2019-423A 2019-06-27 2019-06-27 A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method CZ2019423A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-423A CZ2019423A3 (en) 2019-06-27 2019-06-27 A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-423A CZ2019423A3 (en) 2019-06-27 2019-06-27 A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ308405B6 CZ308405B6 (en) 2020-07-29
CZ2019423A3 true CZ2019423A3 (en) 2020-07-29

Family

ID=71740397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-423A CZ2019423A3 (en) 2019-06-27 2019-06-27 A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2019423A3 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110244382A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-06 Christopher Alyson M Hydrophobic silica particles and method of producing same
FI125362B (en) * 2010-05-31 2015-09-15 Jukka Perttula ventilation Unit
ES2457723B1 (en) * 2012-10-26 2015-02-03 Universidad De Extremadura Door frame with air barrier for biological containment, and associated procedure
NL2012727B1 (en) * 2014-04-30 2016-07-18 K M J Van De Rijt Holding B V Device and system for the technical separation of spaces.

Also Published As

Publication number Publication date
CZ308405B6 (en) 2020-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10507820A (en) Air flow control for pressurized room equipment.
JP5399571B2 (en) Energy-saving safety cabinet with automatic assembly control
KR101223239B1 (en) Supply damper of separating the leakage air flow and the supplementary air flow, and its control method
CA2696365C (en) Pressure control with coarse and fine adjustment
KR101303332B1 (en) Relief damper and smoke control system with providing pressurized air thereof
KR20160008991A (en) System and method for controlling airflow volume
MY197230A (en) Integrated smoke control system
JP2020010949A (en) Pressurized smoke exhaust system
CZ2019423A3 (en) A method of preventing the loss of differential pressure when opening a door and a system for this method
KR20200088239A (en) Smoke control system and method for controlling the same
McGuire Control of smoke in building fires
JP5029894B2 (en) Emergency evacuation room of cell preparation facility
JP2018151114A (en) Ventilation system
KR20110082277A (en) Smoke control system by air supply pressurizing
KR101701085B1 (en) Emergency escape door of fireproof shutter
KR20120000222A (en) Ventilation system and method for ships
KR20160131512A (en) Ventilation system for elevator hall
JP2009058191A (en) Air conditioning system of bio processing plant
JP6027377B2 (en) Room pressure control system and simultaneous shutoff control method
JP2017176129A (en) Incubator enclosure
AU2015334997B2 (en) System and method for oxygen reduction in a target space
KR101912050B1 (en) Ventilation system using elevator room of apartment house
ES2833379T3 (en) Hybrid installation of differential pressure protection against smoke and procedure to maintain an overpressure
JPH0221146A (en) Clean room for factory using hazardous chemical and air intake and exhaust method
CN108536049A (en) Environmental control system and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20220627