CZ309625B6

CZ309625B6 - Zařízení pro řízení průtoku vzduchu

Info

Publication number: CZ309625B6
Application number: CZ2022-132A
Authority: CZ
Inventors: Antonín Procházka; Karel Milner; Josef Lácha; Stanislav Němeček
Original assignee: Simply Control s.r.o; Lindab Sales CZ s.r.o
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-05-24
Also published as: CZ2022132A3

Abstract

Zařízení pro řízení průtoku vzduchu je určené především pro podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody v obytných a kancelářských budovách, skladech a výrobních provozech. Podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody jsou obvykle tvořené centrální ventilační jednotkou (16) s ventilátorem (17), centrální řídicí jednotkou, alespoň jednou hlavní vzduchovou proudnicí (3), alespoň dvěma vzduchovými proudnicemi (2) a alespoň jedním spojovacím uzlem (1). Dále zařízení pro řízení průtoku vzduchu sestává z alespoň jednoho decentrálního regulátoru (15), uspořádaného v hlavní vzduchové proudnici (2), z alespoň jednoho přerozdělovacího mechanismu (6), uspořádaného ve spojovacím uzlu (1), a z ventilátoru (17) s tlakově závislou nebo nezávislou regulovatelnou rotační charakteristikou, který je součástí centrální ventilační jednotky (16). Vše je napojeno na společnou centrální řídicí jednotku, pro spojité řízení množství odsávaného vzduchu z jednotlivých větraných prostor, z jednotlivých vzduchových proudnic (2) a budovy jako celku.

Description

Zařízení pro řízení průtoku vzduchu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro řízení průtoku vzduchu, které je určené především pro klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody v obytných a kancelářských budovách, skladech a výrobních provozech. Jedná se tedy o oblast technického zařízení budov.

Dosavadní stav techniky

Rozvod vzduchu, ať už za účelem pouhého větrání pomocí vzduchotechnických rozvodů nebo s rozšířením jako součást klimatizace nebo filtroventilace, je dnes již běžnou součástí stavebních a renovačních projektů. Řízení toku vzduchu v bytových, kancelářských nebo průmyslových budovách patří mezi základní prvky ekonomické a ekologické regulace a ovládání řízení teplotního komfortu, vlhkosti a dostatku kyslíku v rámci řízení vnitřního klimatu v jednotlivých větraných prostorách dle jejich určení.

Centralizovaná regulace toku tepla a vzduchu umožňuje efektivnější a plynulejší reakci na potřeby spočívající, např. v přítomnosti nebo nepřítomnosti osob ve větraných místnostech nebo větraných prostorách, změny vnějších i venkovních klimatických faktorů apod., a tím výrazně šetřit energetickou náročnost objektů a velikost instalovaných potrubních dimenzí. Klasický rozvod vzduchotechniky sestává ze soustavy vzájemně propojených koncových ventilačních větví nazývaných vzduchové proudnice, majících svá vyústění v jednotlivých větraných místnostech a větraných prostorách. Vzduchové proudnice z jednotlivých směrů se spojují ve spojovacích uzlech, které jsou napojeny na alespoň jednu hlavní vzduchovou proudnici. Hlavní vzduchová proudnice je připojena k centrální ventilační jednotce s centrální řídicí jednotkou. Rovnotlaká nebo různotlaká výměna vzduchu je zajištěna centrální pohonnou jednotkou, typu fukar nebo ventilátor, která je součástí centrální ventilační jednotky. Součástí systému bývají obvykle i kondenzační nádoby, vyvíječe tepla, filtrační jednotky, zvlhčovače nebo vysoušeče vzduchu. Řízení cirkulace vzduchu je řízeno centrální řídicí jednotkou ovládající pohon centrální ventilační jednotky i v potrubí ventilace umístěných škrticích klapek, resp. přerozdělovacích klapek nebo decentrálních regulátorů průtoku vzduchu. Klapky se používají u přetlakových systémů ventilace naproti tomu u podtlakových systémů ventilace se používá jeden decentrální regulátor. Decentrální regulátor zajišťuje přívod nebo odvod vzduchu do a z přiřazené zóny a má za úkol regulovat vstupní nebo výstupní celkový objemový průtok vzduchu podle požadavku. Podnět ke změně intenzity proudění vzduchu a ostatních parametrů tohoto vzduchu vydává centrální řídicí jednotka na základě dat snímaných a do ní přenášených ze soustavy čidel, která jsou umístěna v jednotlivých větraných prostorách, ve vzduchových proudnicích nebo hlavní vzduchové proudnici opatřených ventilačním vstupem nebo také podle uživatelského nastavení. Rozvody vzduchu jsou uskutečňovány potrubím majícím často kovový plášť. Ve standardním provedení je vzduchotechnika poháněna systémem tlačení vzduchu pro přívodní vzduchotechnickou větev, tedy přívod vzduchu přetlakem. Pro odsávanou větev je zpravidla využíván podtlak, tedy vzduch je odváděn podtlakem. Některé ventilace jsou přímo propojené i s protipožárními systémy budov, čidly kouře a/nebo oxidů dusíku apod.

Variabilní regulační systém vzduchu, který reguluje množství protékajícího vzduchu pro více větraných zón se dělí na tři základní provedení. Prvním je provedení s variabilním průtokem vzduchu (VAV), kdy systém reguluje průtok vzduchu, tedy jeho přesné množství, na základě požadavku z větraných prostor. Druhým provedením je systém, kde se řídí konstantní průtok vzduchu (CAV) na základě přesného nastavení průtočného objemu. Tzn., že v průběhu chodu systému nelze hodnotu nastaveného průtoku vzduchu měnit. Lze samozřejmě vytvořit i kombinaci mezi těmito systémy. Regulace průtoku vzduchu je prováděna centrální pohonnou jednotkou tak,

- 1 CZ 309625 B6 že se mění otáčky ventilátoru, a tím množství jím nasávaného/tlačeného vzduchu mění, aby zajistili dostatek vzduchu pro všechny napojené větrané zóny.

Pro regulaci vzduchu v rámci zóny jsou v současnosti nejčastěji používané manuální klapky umístěné v potrubí, distribučním boxu, nebo přímo na prvku, který zajišťuje distribuci vzduchu do konkrétního větraného prostoru. Tento systém regulace není příliš pružný k potřebám jednotlivých větraných prostor a je vhodný především do provozů, kde se klima příliš nemění nebo, kde jeho změny nevyžadují přílišné změny množství průtoku vzduchu. Pohon každé klapky je v tomto případě zajištěn samostatnou pohonnou jednotkou.

Z veřejně dostupných databází je znám systém http://www.elektrodesign.cz/web/cs/product/kel- 125-elektricky-ovladany-talirovy-ventil, kde přerozdělování proudů vzduchu probíhá pomocí elektronických talířových ventilů přímo ve větraných místnostech sdílení na vstupech do vzduchové proudnice. Nevýhodou tohoto systému je nutnost použití dvou a více pohonů, které mohou regulovat průtok vzduchu pouze omezeně. Ve stropě nebo zdi je tedy umístěn talířový ventil, přičemž každý ventil má vlastní pohonnou jednotku s vlastním ovládacím mechanismem pohybu talířové klapky. Nevýhodou tohoto řešení je právě to, že každý výstup musí mít vlastní pohonnou jednotku, vlastní rozvod elektřiny a ovládacího signálu. To je sice konstrukčně jednoduché, ale zbytečně drahé, zvláště, když větraná místnost nebo větraný prostor můžou mít těchto talířových ventilů více. Při použití tohoto systému nelze kombinovat umístění jiných distribučních prvků a elektronika vždy reguluje pouze jednu vzduchovou proudnici. Tento systém má nepříznivý vliv do tlakových tendencí celého vzduchotechnického systému. Také může emitovat akustické znečištění, tedy hluk, z důvodu příliš velké rychlosti vzduchu v místě jeho přiškrcení. Vzduchotechnická jednotka je obvykle regulována na výstupní tlak a v případě odtahu na podtlak.

Jiným systémem používaným v běžné technické praxi je systém s variabilním průtokem vzduchu, který při bytovém systému větrání na odtahu vzduchu má pouze obyčejnou klapku s pohonem na jednom z vybraných odtahovaných směrů. Nicméně klapka v tomto případě pouze škrtí vzduch a její funkce není uživatelsky uspokojivá. Důvodem je to, že ostatní směry jsou při škrcení bez regulace, a tudíž moc nespolupracují při potřebě navyšovat průtok vzduchu do místností své aktuální potřeby. I tento systém má nepříznivý vliv do tlakových tendencí celého vzduchotechnického systému. I on může emitovat akustické znečištění, tedy hluk, z důvodu příliš velké rychlosti vzduchu v místě jeho přiškrcení.

Za dosavadní stav techniky lze považovat také řešení, kdy pro požadavek zvýšení průtoku vzduchu zvýšíme výkon vzduchotechniky. V tomto případě ovšem nedochází k žádnému přerozdělování vzduchu, pouze k navýšení průtoku vzduchu v celém systému. Tento systém má významný nepříznivý vliv na vyšší energetickou náročnost celého vzduchotechnického systému, projevující se především ve zvýšené spotřebě elektrické energie. Tato vyšší spotřeba je zapříčiněna vyšší spotřebou ventilátorů, ale i potřebou vyššího tepelného ohřevu většího množství distribuovaného vzduchu.

Úkolem vynálezu je vytvořit takové zařízení pro řízení toku vzduchu, které by umožňovalo přerozdělit vzdušinu, tedy konkrétní objem odsávaného vzduchu, mezi hlavní vzduchovou proudnicí a z ní se oddělujícími dvěma a více vzduchovými proudnicemi jediným společným pohonem s vícero přerozdělovacími klapkami, tedy umožnit plynulou regulaci více odtahových směrů systémem přímého přerozdělení odváděného vzduchu v jedné větvi potrubí. Funkce regulace průtoku vzduchu od jednotlivých větví vzduchových proudnic by měla být doplněna i decentrálním regulačním prvkem řídicím celkové množství ze systému odsávaného vzduchu. Předmětné zařízení by mělo být konstrukčně jednoduché, lehce implementovatelné do systémů vzduchotechniky, přičemž by zařízení mělo celou sestavu vzduchotechniky zlevňovat, použitím menšího množství drahých, především pohonných a ovládacích prvků, klapek a regulátorů a zefektivňovat přerozdělení průtoku vzduchu. Systém by měl umožňovat jak centrální, tak decentrální řízení podtlakového klimatizačního a větracího vzduchotechnického rozvodu pro

- 2 CZ 309625 B6 úpravu přiváděného vzduchu do větraných prostor. Systém by měl být dále schopen reakce na vnitřní podněty z větraných prostor, tzv. systém BOOST pro rychlé odvětrání hygienických místností, jako je koupelna, kuchyně nebo toaleta, a případné reakce na senzorické podněty pružným zvýšením množství nebo intenzity přiváděného a odváděného vzduchu. To vše by mělo být uskutečnitelné bez potřeby navyšování celkového množství odváděného vzduchu, pokud to kapacita výměny vzduchu ve větraných prostorech dovolí.

Podstata vynálezu

Nedostatky v současnosti známých zařízení překonává popisovaný vynález, kterým je zařízení pro řízení průtoku vzduchu určené především pro podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody v obytných a kancelářských budovách, skladech a výrobních provozech. Podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody jsou obvykle tvořené centrální ventilační jednotkou s ventilátorem, centrální řídicí jednotkou, alespoň jednou hlavní vzduchovou proudnicí, alespoň dvěma vzduchovými proudnicemi a alespoň jedním spojovacím uzlem. Hlavní vzduchová proudnice je napojena svým výstupem na vstup centrální ventilační jednotky. Vstup hlavní vzduchové proudnice je napojen na výstup spojovacího uzlu a ten je svými vstupy napojen na výstupy vzduchových proudnic. Vzduchové proudnice mají své vstupy v jednotlivých větraných prostorách. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu sestává z alespoň jednoho decentrálního regulátoru, z alespoň jednoho přerozdělovacího mechanismu a z ventilátoru s tlakově závislou nebo nezávislou regulovatelnou rotační charakteristikou. Decentrální regulátor je uspořádaný v hlavní vzduchové proudnici. Přerozdělovací mechanismus je uspořádaný ve spojovacím uzlu. Ventilátor s tlakově závislou nebo nezávislou regulovatelnou rotační charakteristikou je součástí centrální ventilační jednotky. Decentrální regulátor, přerozdělovací mechanismus a ventilátor jsou napojeny na společnou centrální řídicí jednotku, která provádí spojité řízení množství odsávaného vzduchu z jednotlivých místností, z jednotlivých vzduchových proudnic a budovy jako celku.

Přerozdělovací mechanismus je součástí spojovacího uzlu a je tvořen pouze jedinou první pohonnou jednotkou a alespoň dvěma přerozdělovacími klapkami. První pohonná jednotka a přerozdělovací klapky jsou navzájem mechanicky propojené. Každá přerozdělovací klapka je samostatně otočně umístěná v právě jednom vstupu spojovacího uzlu v místě jeho spojení s výstupem vzduchové proudnice. První pohonná jednotka je mechanicky propojená s první přerozdělovací klapkou. Toto spojení zajištuje přenos otáčivého pohybu od první pohonné jednotky na první přerozdělovací klapku. Druhá přerozdělovací klapka je pak mechanicky propojena spřaženým pohybovým mechanismem s první přerozdělovací klapkou. Otáčivý pohyb od první pohonné jednotky je tak přenášen zprostředkovaně právě od první přerozdělovací klapky. Pohyb první přerozdělovací klapky a druhé přerozdělovací klapky je synchronizován tak, že v okamžiku, kdy alespoň jedna z těchto přerozdělovacích klapek zcela uzavírá příslušný vstup spojovacího uzlu je druhá z přerozdělovacích klapek v poloze jejího maximálního nastaveného otevření. Úhel pootočení přerozdělovacích klapek je stejný pro obě přerozdělovací klapky. Poměr otevřenosti spřaženým pohybovým mechanismem spojených přerozdělovacích klapek je měnitelný v rámci servisního manuálního nastavení spojovacího uzlu. Z toho plyne, že je-li jedna z přerozdělovacích klapek zcela uzavřena, neznamená to automaticky, že druhá z těchto přerozdělovacích klapek je otevřena pod úhlem 90°.

Ve výhodném provedení je mechanické propojení první pohonné jednotky s první přerozdělovací klapkou je uskutečněno otočným hřídelem.

V dalším výhodném provedení je mechanické propojení první přerozdělovací klapky s druhou přerozdělovací klapkou tvořeno táhlem. Toto táhlo zajišťuje synchronizaci přenosu rotačního pohybu první přerozdělovací klapky, která je do pohybu uváděna první pohonnou jednotkou, na druhou přerozdělovací klapku.

- 3 CZ 309625 B6

V následujícím výhodném provedení je mechanické propojení první přerozdělovací klapky s druhou přerozdělovací klapkou tvořeno pákovým mechanismem. Pákový mechanismus slouží pro zajištění synchronizovaného přenosu rotace první přerozdělovací klapky od první pohonné jednotky na druhou přerozdělovací klapku v případech, kdy obě přerozdělovací klapky leží ve vzduchových proudnicích, které nemají jednu společnou středovou osu.

V ještě dalším výhodném provedení je decentrálním regulátorem jednocestná přerozdělovací klapka, která je tvořená druhou pohonnou jednotkou, hlavní přerozdělovací klapkou a měřicím zařízením pro měření objemu protékaného vzduchu. Druhá pohonná jednotka je mechanicky propojena s hlavní přerozdělovací klapkou prostřednictvím druhého otočného hřídele.

V jiném výhodném provedení jsou první pohonnou jednotkou a druhou pohonnou jednotkou krokové elektromotory nebo servomotory.

V dalším výhodném provedení je každá přerozdělovací klapka uspořádaná tak, že rozsah maximálního nastavitelného úhlu jejího natočení je nastavitelné v rozmezí od 0° do 90°, přičemž součet úhlů natočení α první přerozdělovací klapky a β druhé přerozdělovací klapky je ve kterémkoliv okamžiku stejný pro všechny možné varianty vzájemného natočení obou přerozdělovacích klapek.

Hlavní výhodou tohoto vynálezu je, že zařízení pro řízení průtoku vzduchu určené především pro podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody v obytných a kancelářských budovách, skladech a výrobních provozech umožňuje přerozdělit konkrétní objem odsávaného vzduchu, mezi hlavní vzduchovou proudnicí a z ní se oddělujícími dvěma a více vzduchovými proudnicemi jediným společným pohonem s vícero přerozdělovacími klapkami. Zařízení tak s mnohem menšími náklady umožňuje plynulou regulaci více odtahových směrů systémem přímého přerozdělení odváděného vzduchu v jedné větvi potrubí a eliminuje akustické vlivy způsobené zrychleným prouděním vzduchu přerozdělovací klapkou. Funkce regulace průtoku vzduchu od jednotlivých větví vzduchových proudnic je doplněna i decentrálním regulačním prvkem řídicím celkové množství ze systému odsávaného vzduchu. Zařízení, tak jak je popsané, je konstrukčně jednoduché, lehce implementovatelné do stávajících a nových osvědčených systémů vzduchotechniky. Zařízení celou vzduchotechnickou sestavu zlevňuje a zefektivňuje tím, že se pro správnou funkci vzduchotechnické instalace použije méně součástí pro přerozdělení toku vzduchu obsahujících na stejný rozsah vzduchotechnických rozvodů menší množství drahých, především pohonných a ovládacích prvků, klapek a regulátorů. Systém umožňuje jak centrální, tak decentrální řízení podtlakového klimatizačního a větracího vzduchotechnického rozvodu pro úpravu přiváděného vzduchu do větraných prostor. Systém je schopen reakce na vnitřní podněty z větraných prostor tzv. systém BOOST, pro rychlé odvětrání hygienických místností, jako je koupelna, kuchyně nebo toaleta. Systém je dále schopen i reakce na senzorické podněty pružným zvýšením množství nebo intenzity přiváděného a odváděného vzduchu. To vše je uskutečnitelné bez potřeby navyšování celkového množství odváděného vzduchu, pokud to kapacita výměny vzduchu ve větraných prostorech dovolí.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, ve kterých znázorňuje:

obr. 1 schematický pohled na zařízení pro řízení průtoku vzduchu implementované do systémů vzduchotechniky, zde v provedení s právě jedním uzlem s dvoucestnou klapkou s mechanickým propojením dle nároků 2 až 4 a jedním decentrálním regulátorem, v obrázku jsou vyznačeny vztahy mezi objemy protékajícího vzduchu vzduchotechnickou soustavou;

- 4 CZ 309625 B6 obr. 2 jeden z příkladů uspořádání uzlu s přerozdělovacím mechanismem dle nároků 2 až 4, tedy s použitím první pohonné jednotky, prvního otočného hřídele a táhla; a obr. 3 jeden z příkladů uspořádání uzlu s přerozdělovacím mechanismem dle nároků 2 až 3 a 5, tedy s použitím první pohonné jednotky, prvního otočného hřídele a pákového mechanismu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Zařízení pro řízení průtoku vzduchu, vyobrazené na obr. 1 je určené především pro podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody v obytných a kancelářských budovách, skladech a výrobních provozech. Skládá se z propojeného systému jednotlivých komponent, které instalované do podtlakových klimatizačních a větracích vzduchotechnických rozvodů umožňují vylepšit činnost jinak z běžného stavu známých podtlakových rozvodů a zlevnit jejich cenu. Podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody jsou podle obr. 1 obvykle tvořené centrální ventilační jednotkou 16 s ventilátorem 17, centrální řídicí jednotkou, alespoň jednou hlavní vzduchovou proudnicí 3, alespoň dvěma vzduchovými proudnicemi 2 a alespoň jedním spojovacím uzlem 1. Hlavní vzduchová proudnice 3 je napojena svým výstupem 21 na vstup 4 centrální ventilační jednotky 16. Označení jednotlivých vstupů a výstupů je zde koncipováno ve směru proudění vzduchu u podtlakových systémů. Vstup 20 hlavní vzduchové proudnice 3 je napojen na výstup 19 spojovacího uzlu 1 a ten je svými vstupy 8, 8' napojen na výstupy 18 vzduchových proudnic 2. Vzduchové proudnice 2 mají své vstupy v jednotlivých větraných prostorách.

Zařízení pro řízení průtoku vzduchu, podle vyobrazení na obr. 1, sestává z alespoň jednoho decentrálního regulátoru 15, z alespoň jednoho přerozdělovacího mechanismu 6 a z ventilátoru 17 s tlakově závislou nebo nezávislou regulovatelnou rotační charakteristikou. Decentrální regulátor 15 je uspořádaný v hlavní vzduchové proudnici 3. Přerozdělovací mechanismus 6 je uspořádaný ve spojovacím uzlu 1. Ventilátor 17 s tlakově závisle nebo nezávisle regulovatelnou rotační charakteristikou je součástí centrální ventilační jednotky 16. Decentrální regulátor 15, přerozdělovací mechanismus 6 a ventilátor 17 jsou napojeny na nezobrazenou společnou centrální řídicí jednotku, která provádí spojité řízení množství odsávaného vzduchu z jednotlivých větraných prostor, z jednotlivých vzduchových proudnic 2 a budovy jako celku.

Větrací systém má jednoduché uspořádání, které má pouze dvě vzduchové proudnice 2 přivádějící vzduch ze dvou protilehlých směrů. Tyto vzduchové proudnice 2 se spojují v jediném spojovacím uzlu 1, na který je připojena jediná hlavní vzduchová proudnice 3 opatřená jedním decentrálním regulátorem 15 napojeným na právě jednu centrální ventilační jednotku 16 s právě jedním ventilátorem 17. Přerozdělovací mechanismus 6 je součástí spojovacího uzlu 1 a je tvořen pouze jedinou první pohonnou jednotkou 5 a alespoň dvěma přerozdělovacími klapkami 7, 71. První pohonná jednotka 5 a přerozdělovací klapky 7, 71 jsou navzájem mechanicky propojené tak, že první pohonná jednotka 5 pohání přímo pouze jen jednu první přerozdělovací klapku 7 a ostatní jsou poháněny zprostředkovaně v rámci jednoho spojovacího uzlu 1. Každá přerozdělovací klapka 7, 71 je samostatně otočně umístěná v právě jednom vstupu 8, 81 spojovacího uzlu 1 v místě jeho spojení s výstupem 18 vzduchové proudnice 2. První pohonná jednotka 5 je mechanicky propojená s první přerozdělovací klapkou 7. Toto spojení zajištuje přenos otáčivého pohybu od první pohonné jednotky 5 na první přerozdělovací klapku 7. Druhá přerozdělovací klapka 71 je pak mechanicky propojena spřaženým pohybovým mechanismem s první přerozdělovací klapkou 7. Otáčivý pohyb od první pohonné jednotky 5 je tak přenášen zprostředkovaně právě od první přerozdělovací klapky 7. Pohyb první přerozdělovací klapky 7 a druhé přerozdělovací klapky 71 je synchronizován tak, že v okamžiku, kdy alespoň jedna z těchto přerozdělovacích klapek 7, 71 zcela uzavírá příslušný vstup 8, 81 spojovacího uzlu 1 je druhá z přerozdělovacích klapek 71 v poloze jejího maximálního nastaveného otevření. Úhel pootočení přerozdělovacích klapek 7, 71 je stejný pro obě přerozdělovací klapky 7, 71. Poměr otevřenosti spřaženým pohybovým mechanismem spojených

- 5 CZ 309625 B6 přerozdělovacích klapek 7, 7' je měnitelný v rámci servisního manuálního nastavení spojovacího uzlu 1. Z toho plyne, že je-li jedna z přerozdělovacích klapek 7, 7' zcela uzavřena, neznamená to automaticky, že druhá z těchto přerozdělovacích klapek 7, 7' je otevřena pod úhlem 90°.

V jednom z konkrétních nezobrazených příkladů uskutečnění vynálezu je úhel otevření první přerozdělovací klapky 7 75° v momentě, kdy je druhá přerozdělovací klapka 7' plně uzavřena. Recipročně je-li v tomto nezobrazeném příkladu uskutečnění vynálezu nastavení vzájemné polohy přerozdělovacích klapek 7, 7', první přerozdělovací klapka 7 plně uzavřena je úhel otevření druhé přerozdělovací klapky 7' právě 75°.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeném na obr. 1 až 3, je mechanické propojení první pohonné jednotky 5 s první přerozdělovací klapkou 7 uskutečněno prvním otočným hřídelem 9. Podle stejného příkladu uskutečnění vynálezu je mechanické propojení první přerozdělovací klapky 7 s druhou přerozdělovací klapkou 7' tvořeno táhlem 10. Toto táhlo 10 zajišťuje synchronizaci přenosu rotačního pohybu první přerozdělovací klapky 7, která je do pohybu uváděna první pohonnou jednotkou 5, na druhou přerozdělovací klapku 72

Podle jiného konkrétního příkladu uskutečnění vynálezu je mechanické propojení první přerozdělovací klapky 7 s druhou přerozdělovací klapkou 7' tvořeno pákovým mechanismem 11. Pákový mechanismus 11 slouží pro zajištění synchronizovaného přenosu rotace první přerozdělovací klapky 7 od první pohonné jednotky 5 na druhou přerozdělovací klapku 71 v případech, kdy obě přerozdělovací klapky 7, 7' leží ve vzduchových proudnicích 2, které nemají jednu společnou středovou osu. Odborník v oboru jednoduchým experimentování a použitím obecných znalostí z oboru, lehce dovodí i jiné možné příklady mechanického propojení, které budou splňovat stejný účel a funkci. Takovýmito typy mechanického propojení mohou být propojení ozubenými koly, řemenicemi s řemenem, ozubenými koly s řetězem, ozubeným hřebenem s ozubenými koly apod.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeném na obr. 1, je decentrálním regulátorem 15 jednocestná přerozdělovací klapka, která je tvořená druhou pohonnou jednotkou 12, hlavní přerozdělovací klapkou 14 a nezobrazeným měřicím zařízením pro měření objemu protékaného vzduchu. Druhá pohonná jednotka 12 je mechanicky propojena s hlavní přerozdělovací klapkou 14 prostřednictvím druhého otočného hřídele 13. I v tomto příkladu uskutečnění vynálezu není možné považovat toto řešení za končící výčet možností. I zde odborník v oboru jednoduchým experimentováním a použitím obecných znalostí z oboru, lehce dovodí i jiné možné příklady mechanického propojení, které budou splňovat stejný účel a funkci. Takovýmito typy mechanického propojení mohou být opět i zde ozubená kola, řemenicemi s řemenem, ozubená kola s řetězem, ozubený hřeben s ozubenými koly apod.

Podle konkrétního příkladu uskutečnění vynálezu jsou první pohonnou jednotkou 5 a druhou pohonnou jednotkou 12 krokové elektromotory nebo servomotory. I zde není výčet pohonů konečný, protože pro pohon mohou být použity i jiné odborníkovi v oboru známé pohony, jako jsou jiné typy elektromotorů, pístových pohonů apod.

Podle konkrétního příkladu uskutečnění technického řešení je každá přerozdělovací klapka 7, 7! přerozdělovacího mechanismu 6 uspořádaná tak, že rozsah maximálního nastavitelného úhlu jejího natočení je v případě právě dvou přerozdělovacích klapek 7, 7' nastavitelné v rozmezí od 0° do 90°, přičemž součet úhlů natočení první přerozdělovací klapky 7 a druhé přerozdělovací klapky 7' je ve kterémkoliv okamžiku stejný pro všechny možné varianty vzájemného natočení obou přerozdělovacích klapek 7, 72 Přitom platí podle přikladu uskutečnění vynálezu podle obr. 1, že jsou-li průtoky A a B vzduchu přiváděné ze vzduchotechnických proudnic 2 do jednoho spojovacího uzlu o velikosti X m³/h a Y m³/h, pak pro výstupní průtok C vzduchu z decentrálního regulátoru 15 platí C = A + B = (X + Y) m³/h.

- 6 CZ 309625 B6

Podle konkrétního nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu je pohyb přerozdělovacích klapek 7, 71, 14 v zařízení řízeno elektrickými impulzy z centrální řídicí jednotky. Zařízení ale umožňuje i decentrální řízení pomocí vřazeného impulzu nebo více vřazených impulzů. Centrální řídicí jednotka hodnotí a přiřazuje všem impulzům ovládací prioritu. Vřazeným impulzem je zde 5 myšleno zadání podnětu pomocí fyzického ovládání tlačítek BOOST nebo podnětem daným pomocí dálkového ovládání nebo z vřazených senzorů ve ventilačním systému umístěných. Dálkovým ovládáním nebo vřazeným senzorem mohou být čidla teploty, čidla CO2, NOx, čidla otevření oken a dveří, čidla spuštění digestoře, požární čidla, mobilní telefon, počítač, tablet, notebook a mnoho dalších čidel a elektronických zařízení.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro řízení průtoku vzduchu najde uplatnění ve stavebnictví při budování centrální 15 větracích a klimatizačních jednotek a rozvodů vzduchu v rodinných domech, bytových domech, kancelářských budovách a výrobních provozech.

Claims

1. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu, určené především pro podtlakové klimatizační a větrací vzduchotechnické rozvody v obytných a kancelářských budovách, skladech a výrobních provozech, tvořené centrální ventilační jednotkou (16) s ventilátorem (17), centrální řídicí jednotkou, alespoň jednou hlavní vzduchovou proudnicí (3), alespoň dvěma vzduchovými proudnicemi (2) a alespoň jedním spojovacím uzlem (1), kde hlavní vzduchová proudnice (3) je napojena svým výstupem (21) na vstup (4) centrální ventilační jednotky (16) a vstup (20) hlavní vzduchové proudnice (3) je napojen na výstup (19) spojovacího uzlu (1), který je svými vstupy (8, 8') napojen na výstupy (18) vzduchových proudnic (2) majících své vstupy v jednotlivých větraných prostorách, vyznačující se tím, že sestává z alespoň jednoho decentrálního regulátoru (15), uspořádaného v hlavní vzduchové proudnici (3), z alespoň jednoho přerozdělovacího mechanismu (6), uspořádaného ve spojovacím uzlu (1), a z ventilátoru (17) s tlakově závislou nebo nezávislou regulovatelnou rotační charakteristikou, který je součástí centrální ventilační jednotky (16), napojenými na společnou centrální řídicí jednotku pro spojité řízení množství odsávaného vzduchu z jednotlivých větraných prostor, z jednotlivých vzduchových proudnic (2) a budovy jako celku, přičemž přerozdělovací mechanismus (6) je tvořen první pohonnou jednotkou (5), která je součástí spojovacího uzlu (1), alespoň dvěma přerozdělovacími klapkami (7, 7'), z nichž každá je otočně umístěná v právě jednom vstupu (8, 8') spojovacího uzlu (1) v místě jeho spojení s výstupem (18) vzduchové proudnice (2), přičemž první pohonná jednotka (5) je mechanicky propojená s první přerozdělovací klapkou (7) pro zajištění jejího otáčivého pohybu, a druhá přerozdělovací klapka (7') je mechanicky propojena s první přerozdělovací klapkou (7) pro současný zprostředkovaný přenos otáčivého pohybu od první pohonné jednotky (5) přes spřažený pohybový mechanismus, přičemž pohyb první přerozdělovací klapky (7) a druhé přerozdělovací klapky (7') je synchronizován tak, že v okamžiku, kdy alespoň jedna z těchto přerozdělovacích klapek (7, 7') zcela uzavírá příslušný vstup (8, 8') spojovacího uzlu (1), je druhá z přerozdělovacích klapek (7, 7') v poloze jejího maximálního nastaveného otevření, přičemž úhel pootočení přerozdělovacích klapek (7, 7') je stejný pro obě přerozdělovací klapky (7, 7'), ale poměr otevřenosti spřaženým pohybovým mechanismem spojených přerozdělovacích klapek (7, 7') je měnitelný.

2. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu podle nároku 1, vyznačující se tím, že mechanické propojení první pohonné jednotky (5) s první přerozdělovací klapkou (7) je uskutečněno otočným hřídelem (9).

3. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že mechanické propojení první přerozdělovací klapky (7) s druhou přerozdělovací klapkou (7') je tvořeno táhlem (10) pro zajištění synchronizovaného přenosu rotačního pohybu první přerozdělovací klapky (7), uváděné do rotačního pohybu od první pohonné jednotky (5), na druhou přerozdělovací klapku (7').

4. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že mechanické propojení první přerozdělovací klapky (7) s druhou přerozdělovací klapkou (7') je tvořeno pákovým mechanismem (11) pro zajištění synchronizovaného přenosu rotace první přerozdělovací klapky (7) od první pohonné jednotky (5) na druhou přerozdělovací klapku (7').

5. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu podle nároku 1, vyznačující se tím, že decentrálním regulátorem (15) je jednocestná přerozdělovací klapka tvořená druhou pohonnou jednotkou (12), hlavní přerozdělovací klapkou (14) mechanicky propojenou s druhou pohonnou jednotkou (12), druhým otočným hřídelem (13), a měřicím zařízením pro měření objemu protékaného vzduchu.

6. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu podle nároků 1 až 2 a 5, vyznačující se tím, že první pohonnou jednotkou (5) a druhou pohonnou jednotkou (12) jsou krokové elektromotory nebo servomotory.

7. Zařízení pro řízení průtoku vzduchu podle nároků 3 a 4, vyznačující se tím, že každá přerozdělovací klapka (7, 7') je uspořádaná tak, že rozsah maximálního nastavitelného úhlu jejího natočení je nastavitelný v rozmezí od 0° do 90°, přičemž součet úhlu natočení (α) první

- 8 CZ 309625 B6 přerozdělovací klapky (7) a úhlu natočení (β) druhé přerozdělovací klapky (7') je ve kterémkoliv okamžiku stejný pro všechny možné varianty vzájemného natočení obou přerozdělovacích klapek (7, 7').