DE1095496B

DE1095496B - Forced ventilation system for interior rooms by means of a fan, to whose suction nozzle a plurality of rooms is connected by individual pipes

Info

Publication number: DE1095496B
Application number: DEH15552A
Authority: DE
Inventors: Herbert Hoffmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-03-02
Filing date: 1953-03-02
Publication date: 1960-12-22

Description

Zwangsentlüftungsanlage für Innenräume mittels Ventilators, an dessen Saugstutzen eine Mehrzahl von Räumen durch Einzelrohre angeschlossen ist Die Erfindung betrifft eine Zwangsentlüftungsanlage für Innenräume mittels Ventilators, an dessen Saugstutzen eine Mehrzahl von Räumen durch Einzelrohre angeschlossen ist.Forced ventilation system for interiors by means of a fan Suction nozzle a plurality of spaces is connected by individual pipes The invention relates to a forced ventilation system for interiors by means of a fan Suction nozzle a plurality of rooms is connected by individual pipes.

Bei den bekannten Anlagen dieser Art zeigt sich der Nachteil, daß bei Abschaltung einzelner oder mehrerer Räume von der Sauganlage die Absaugung aus den Räumen, die an die Anlage angeschlossen bleiben, sich unerträglich erhöht, und zwar auf das Mehrfache der Normalluftmenge. Das führt insbesondere im Winter zu starken Nachteilen, da die verstärkte Absaugung eine Luftentnahme auch aus den anderen mit dem fensterlosen Raum in Verbindung stehenden Räumen zur Folge hat und außer anderen Nachteilen zu starken Wärmeverlusten führt. Zur Vermeidung dieser Nachteile war es bisher erforderlich, Regelvorrichtungen einzubauen, die zur Verteuerung und zu Störungen Anlaß gaben.In the known systems of this type, there is the disadvantage that if one or more rooms are switched off by the suction system, the suction system is switched off the rooms that remain connected to the system increase unbearably, and to be sure, to a multiple of the normal amount of air. This leads to especially in winter strong disadvantages, since the increased suction also removes air from the other resulting in rooms communicating with the windowless room and besides other disadvantages leads to severe heat losses. To avoid these disadvantages it was previously necessary to install control devices that make it more expensive and gave rise to disturbances.

Der Erfindung gemäß werden die Charakteristik des Ventilators, die sich aus der Konstruktion des Flügelrades, des Gehäuses und der Umdrehungszahl ergibt, und die des Rohrsystems so aufeinander abgestimmt, daß beim Abschalten eines oder mehrerer Räume von der Zwangsentlüftungsanlage die geförderte Luftmenge nur in erträglichem Maß, also um nicht mehr als etwa 751/o, ansteigt, ohne daß die Schaltung von Regelmitteln erforderlich ist.According to the invention, the characteristics of the fan that results from the construction of the impeller, the housing and the number of revolutions, and those of the pipe system coordinated so that when switching off one or several rooms from the forced ventilation system, the amount of air conveyed is only tolerable Level, that is to say by no more than about 751 / o, without the switching of control means is required.

Die Charakteristik des Ventilators wird durch eine Kennlinie dargestellt, die zeigt, wie sich bei gleichbleibender Tourenzahl die geförderte Luftnienge zu den gegebenen Widerständen des Ventilators verhält. Bestimmt wird diese Kennlinie durch die Ausbildung des Flügelrades (insbesondere der Schaufeln im Flügelrad), Ausbildung des Gehäuses und Tourenzahl.The characteristic of the fan is represented by a characteristic curve, which shows how the conveyed air tightness increases with the same number of revolutions behaves according to the given resistances of the fan. This characteristic is determined through the design of the impeller (especially the blades in the impeller), Training of the housing and number of revolutions.

Die Charakteristik des Rohrnetzes wird durch eine Kennlinie dargestellt, die angibt, wie sich die Durchflußmenge der Luft bei gleichbleibendem Rohrdurchmesser zu den Widerständen im Rohr verhält.The characteristics of the pipe network are represented by a characteristic curve, which indicates how the flow rate of the air changes with a constant pipe diameter is related to the resistances in the pipe.

Eine entsprechende Charakteristik des Rohrsystems kann z. B. durch Wahl der Rohrquerschnitte und/oder durch Einbau entsprechender Strömungswiderstände in den Strömungsweg erreicht werden.A corresponding characteristic of the pipe system can, for. B. by Choice of pipe cross-sections and / or by installing appropriate flow resistances can be achieved in the flow path.

Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben.An advantageous exemplary embodiment is shown below with reference to the Drawing described.

Fig. 1 zeigt das Schema einer Rohranlage mit fünf angeschlossenen Räumen, Fig. 2 eine Darstellung der Rohrnetzkennlinie und der Ventilatorkennlinie.Fig. 1 shows the scheme of a pipe system with five connected Room, Fig. 2 shows a representation of the pipe network characteristic and the fan characteristic.

Im Ausführungsbeispiel sind fünf Räume 1, 2, 3, 4, 5 mittels Rohrleitungen l a, 2a, 3a, 4a, 5 a. über einen Verteilungskasten 6 an einen Ventilator 7 angeschlossen. Jede der Rohrleitungen erhält im Lufteintritt ein Gitter.In the exemplary embodiment, five rooms 1, 2, 3, 4, 5 are provided by means of pipes 1a, 2a, 3a, 4a, 5a. connected to a fan 7 via a distribution box 6. Each of the pipes has a grille in the air inlet.

In die Rohrleitungen sind Zusatzwiderstände z 1, z2, z3, z4, z 5 eingeschaltet. Es wird pro Raum eine N ormalluftentnahme von 30 m3/h = 0,0083 m3/s angenommen. Demnach beträgt die gesamt zu fördernde Luftmenge 150 m3/h. Gesamt- Teilstrecke m Durchmesser m/s mm WS/m mm WS m WS widerstand H mm WS 1 13,0 55 3,5 0,42 5,50 3,0 2,3 7,80 2 10,0 55 3,5 0,42 4,20 5,0 3,8 8,00 3 7,0 55 3,5 0,42 2,94 7,0 5,2 8,14 4 4,0 55 3,5 0,42 1,68 8,2 6,2 7,88 5 2,0 55 3,5 0,42 0,84 9,1 7,0 7,84 Vorstehend ist eine Tabelle nach H. R i e t s c h e 1, Lehrbuch der Heiz- und Lüftungstechnik vor. Prof. Dr.-Ing. Heinrich Gröber, wiedergegeben. Darin sind in der Spalte l die Bezeichnungen der Rohrstränge angegeben, in der Spalte 2 die Längen L der Rohrstränge in m, in der Spalte 3 die Durchmesser d in mm, in der Spalte 4 die Luftgeschwindigkeit V in m/s, in der Spalte 5 der Rohrströmungswiderstand R in mm WS/m Rohrleitung, in Spalte 6 der Gesamtrohrströmungswiderstand RL in min WS, in Spalte 7 die Widerstandskonstante e der gegebenen Einzelwiderstände (zusätzlich ..zufii Rohrströmungswiderstand), in Spalte 8 der sich aus den Einzelwiderständen bei der gegebenen Strömungsgeschwindigkeit ergebende Widerstand Z in mm WS, in Spalte 9 der Gesamtwiderstand H in mm WS. der sich aus der Summe RL -I- Z ergibt.Additional resistances z 1, z2, z3, z4, z 5 are switched on in the pipelines. A normal air extraction of 30 m3 / h = 0.0083 m3 / s is assumed per room. Accordingly, the total amount of air to be conveyed is 150 m3 / h. Total- Section m diameter m / s mm WS / m mm WS m WS resistance H mm WS 1 13.0 55 3.5 0.42 5.50 3.0 2.3 7.80 2 10.0 55 3.5 0.42 4.20 5.0 3.8 8.00 3 7.0 55 3.5 0.42 2.94 7.0 5.2 8.14 4 4.0 55 3.5 0.42 1.68 8.2 6.2 7.88 5 2.0 55 3.5 0.42 0.84 9.1 7.0 7.84 Above is a table according to H. R ietsche 1, textbook of heating and ventilation technology. Prof. Dr.-Ing. Heinrich Gröber, reproduced. In column 1, the designations of the pipe strings are given, in column 2 the lengths L of the pipe strings in m, in column 3 the diameter d in mm, in column 4 the air speed V in m / s, in column 5 the pipe flow resistance R in mm WS / m pipe, in column 6 the total pipe flow resistance RL in min WS, in column 7 the resistance constant e of the given individual resistances (additionally ... Resistance Z in mm WS, in column 9 the total resistance H in mm WS. which results from the sum RL -I- Z.

Die zusätzlichen Widerstände können z. B. aus Kniestücken, Drosselungen, zusätzlichen Rohrlängen in Form von Rohrschlangen od. dgl. bestehen.The additional resistances can, for. B. from knees, throttles, additional pipe lengths in the form of coiled pipes or the like. exist.

Aus der Gleichung in der H den Gesamtwiderstand gemäß Spalte 9 der Tabelle, Q die Luftmenge in ms/h und K die Gesamtströmungskonstante ist, ergibt sich für die geförderte Luftmenge 30 m3/h Die Gesamtströmungskonstante K besagt, daß in einem bestimmten Rohr bei Änderung der Luftmenge der Widerstand sich konstant ändert bzw. daß bei Änderung des Widerstandes sich die Luftmenge konstant ändert; d. h., wird in einem Rohr der Widerstand durch Einbau von Einzelwiderständen erhöht, so sinkt die Luftmenge, die durch dieses Rohr gefördert wird. Wird der Widerstand vermindert, so steigt die Luftmenge.From the equation in which H is the total resistance according to column 9 of the table, Q is the amount of air in ms / h and K is the total flow constant, the air flow rate is 30 m3 / h The total flow constant K means that the resistance changes constantly in a certain pipe when the amount of air changes, or that the amount of air changes constantly when the resistance changes; That is, if the resistance in a pipe is increased by installing individual resistors, the amount of air that is conveyed through this pipe decreases. If the resistance is reduced, the amount of air increases.

Unter Zugrundelegung der Formel ergeben sich für variable Luftmengen Q die nachfolgend genannten Werte für den Gesamtwiderstand 11, nämlich Bei einem Rohr von 55 mm Durchmesser einer Luftmenge Q = 30 m3/h, einem Gesamtwiderstand H von 8 mm WS beträgt die Gesamtströmungskonstante K = 10,6.Based on the formula the following values for the total resistance 11 result for variable air quantities Q, namely For a pipe with a diameter of 55 mm, an air volume Q = 30 m3 / h, a total resistance H of 8 mm WS, the total flow constant is K = 10.6.

Die aus diesen Werten entwickelte Rohrnetzkennlinie RK ist in Fig. 2 eingetragen. Die in diese Figur gleichfalls eingetragene Kennlinie VK für den gewählten Ventilator liegt fest. Sie ergibt sich aus der Konstruktion des Flügelrades, des Gehäuses und der Umdrehungszahl.The pipe network characteristic curve RK developed from these values is entered in FIG. The characteristic curve VK for the selected fan, which is also entered in this figure, is fixed. It results from the construction of the impeller, the housing and the number of revolutions.

Bei fünf offenen Gittern hat der Ventilator eine Luftleistung von Q = 150 m3/h und H = 8 mm WS.With five open grilles, the fan has an air output of Q = 150 m3 / h and H = 8 mm water column.

Es werden also pro Rohrstrang 30 m3/h gegen 8 mm WS gefördert. Am Kreuzungspunkt der beiden Kennlinien ergibt sich eine Luftleistung von 53 m3/h, d. h. also, daß, wenn nur noch ein Gitter offen ist, dadurch, daß der Widerstand Hin der einen Rohrstrecke auf 25 mm steigt, die Luftleistung des Ventilators auf 53 m3/h sinkt.So 30 m3 / h against 8 mm water column are conveyed per pipe string. At the The intersection of the two characteristics results in an air flow rate of 53 m3 / h, d. H. so that if only one grid is still open, it is because of the resistance Towards one pipe section rises to 25 mm, the air output of the fan increases 53 m3 / h drops.

Die in Fig. 2 gestrichelt eingetragenen waagerechten Linien I bis V ergeben die pro Rohrstrang geförderte Luftmenge und die entsprechenden Gesamtwiderstände wie folgt: bei Öffnung von fünf Gittern (Linie V) 30 m3/h gegen 8 mm WS, bei vier geöffneten Gittern (Linie IV) 34 m3/h gegen 10,5 mm WS, bei drei geöffneten Gittern (Linie 11I) 40 m31 gegen 14 mm WS, bei zwei geöffneten Gittern (Linie 1I) 46 m3/h gegen 18,5 mm WS, bei einem geöffneten Gitter (Linie I) 53 m3/h gegen 25 mm WS.The horizontal lines I to, shown in dashed lines in FIG V result in the amount of air conveyed per pipe string and the corresponding total resistances as follows: when opening five grids (line V) 30 m3 / h against 8 mm water column, with four open grilles (line IV) 34 m3 / h against 10.5 mm water column, with three open grilles (Line 11I) 40 m31 against 14 mm WS, with two grids open (Line 1I) 46 m3 / h against 18.5 mm WS, with an open grille (line I) 53 m3 / h against 25 mm WS.

Selbst im ungünstigen Fall, nämlich bei nur einem geöffneten Gitter, erhöht sich die aus dein fensterlosen Raum geförderte Luftmenge demgemäß mir von 30 aus 53 m3/h.Even in the worst case, namely with only one open grille, the amount of air conveyed out of your windowless room increases accordingly from me 30 out of 53 m3 / h.

Die Charakteristik des Ventilators und die des Rohrsystems wurden also so aufeinander abgestimmt, daß bei Abschalten eines oder mehrerer Räume die pro Raum geförderte Luftmenge nur in erträglichem Ausmaß ansteigt.The characteristics of the fan and those of the pipe system were so coordinated that when one or more rooms are switched off, the The amount of air conveyed per room only increases to a tolerable extent.

Die Berechnung der Rohrleitungen ist in »Rietschels Lehrbuch der Heiz- und Lüftungstechnik« von Prof. Dr.-Ing. Heinrich Gröber festgelegt.The calculation of the pipelines is in »Rietschel's textbook on heating and ventilation technology «by Prof. Dr.-Ing. Heinrich Grober established.

Das Druckgefälle in diesen Leitungen errechnet sich aus dem Rolir-Reibungswiderstand pro laufende Meter und den Einzelwiderständen. Der Rohr-Reibungswiderstand ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit, die in dem Rohr herrscht, und dem Material, aus dem das Rohr besteht.The pressure gradient in these lines is calculated from the Rolir frictional resistance per running meter and the individual resistances. The pipe frictional resistance is dependent on the flow velocity prevailing in the pipe and the material which the pipe is made of.

Diese Faktoren sind so gewählt, daß sie auf die Charakteristik des Ventilators abgestimmt sind.These factors are chosen so that they are based on the characteristics of the Are matched to the fan.

Claims

PATENT CLAIM: Forced ventilation system for interiors by means of a fan, a plurality of rooms are connected to the suction nozzle by means of individual pipes, characterized in that the characteristic of the fan resulting from the Construction of the impeller, the housing and the number of revolutions results, and the of the pipe system, which is determined by the choice of pipe cross-sections and / or by installation corresponding flow resistances in the flow path are matched so that when one or more rooms are switched off, the amount of air conveyed per room only to a tolerable extent, e.g. B. by no more than about 75%, increases according to about Scheme Fig.

2. Publications considered: Swiss patent specification No. 233 123; Belgian Patent No. 504 163; British Patent No. 586 341.