DE2542160A1 - Volumenstromregler fuer lufttechnische anlagen - Google Patents
Volumenstromregler fuer lufttechnische anlagenInfo
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Description
^54·2 WO
Telefon: (Π7a) FTRWT^ 29 64 61 \.r,\v7- \; .·· f
Telegramm: Koenijjpat 7000 STUTTCA RT-I, KliipffilsiralV: ti ι ..-.-.-K(J; -,.,;· .1;-
I'oetfarh Sl
4001
LTG
Lufttechnische Gesellschaft
mit beschränkter Haftung Stuttgart
Volumenstromregler für lufttechnische Anlagen
Die Erfindung betrifft einen Volumenstromregler für lufttechnische Anlagen, insbesondere für Klimaanlagen,
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ORIGINAL INSPECTED
-r- 254216U
Volumenstromregler dienen dazu, um die Zuluft- bzw. Abluftmenge,
die in einen Raum einzuleiten bzw. auf mehrere Räume zu verteilen ist bzw. aus dem oder den Räumen abgeleitet
wird, auf einem vorbestimmten Sollwert konstant zu halten, wobei der Sollwert gegebenenfalls verstellt
werden kann, so daß meist auch die Möglichkeit besteht, unterschiedliche Sollwerte einstellen zu können. Unter
Volumenstrom ist das zeitliche Volumen der betreffenden Zuluft oder Abluft an der Meßstelle bezeichnet. Es sind
Volumenstromregler unterschiedlicher Ausführung bekannt, die jedoch u. a. den Nachteil haben, daß an ihnen bei
maximaler Offenstellung der Drosselvorrichtung ein erheblicher Druckabfall von 25 mm WS oder mehr entsteht,
so daß die Luftfördervorrichtung mit für die Überwindung dieses bedeutenden Druckabfalles dimensioniert sein
muß und dieser hohe Druckabfall auch eine entsprechende Erhöhung der Energiekosten zum Betrieb der Luftfördervorrichtung
mit sich bringt.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Volumenstromregler für lufttechnische Anlagen zu schaffen, der
bei maximaler Offenstellung der Drosselvorrichtung nur einen sehr geringen Druckabfall verursacht.
Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck vorgesehen, daß stromaufwärts vor der Drosselvorrichtung eine Venturidüse
angeordnet ist und der Istwert des Volumenstromes mittels einer durch die Venturidüse bewirkten Druckdifferenz
gefühlt und diese Druckdifferenz/einem den Stellmotor
steuernden Differenzdruckregler aufgedrückt wird. Die Druckdifferenz kann bevorzugt durch die Differenz zwischen den
statischen Drücken vor der Venturidüse und an ihrem engster. Querschnitt gebildet werden.
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Eine solche Venturidüse verursacht nur sehr geringen Druckabfall und es ist ohne weiteres möglich, den an
ihr entstehenden maximalen Druckabfall auf wenige Millimeter Wassersäule (mm WS) zu begrenzen. Bei einem
Volumenstromregler nach der Erfindung, welcher im Versuch mit ausgezeichnetem Ergebnis erprobt wurde, war
die Venturidüse so ausgebildet, daß an ihr ein maximaler Druckabfall von ungefähr 3 mm WS auftrat. Da die
Drosselvorrichtung unabhängig von der Venturidüse ist, kann sie stets problemlos so ausgebildet werden, daß
der an ihr bei maximaler Offenstellung auftretende Druckabfall vernachlässigbar klein ist, insbesondere
kaum meßbar klein ist, so daß der gesamte Druckabfall am Volumenstromregler praktisch nur dem Druckabfall
an der Venturidüse entspricht. Damit eignet sich der erfindungsgemäße Volumenstromregler auch hervorragend
für den Fall, daß sowohl zuluftseitig als auch abluftseitig eines Raumes je ein Volumenstromregler eingesetzt
ist, was in vielen Anwendungsfällen zweckmäßig oder notwendig ist, beispielsweise bei der Klimatisierung
von Operationssälen in Krankenhäusern. Und zwar werden solche Volumenstromregler insbesondere dann eingesetzt,
wenn in der Zuluftleitung bzw. Abluftleitung sich im Laufe der Zeit verändernde Widerstände, insbesondere
Filter angeordnet sind und trotz dieser veränderlichen Widerstände der Luftdurchsatz des betreffenden Raumes
oder der betreffenden Räume konstant gehalten werden muß. Häufig ist es erforderlich, unterschiedliche Sollwerte einstellen zu können. Um wieder das Beispiel
von Operationssälen zu nehmen, sei erwähnt, daß hier
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während der Durchführlang von Operationen der maximale Volumenstrom eingestellt wird und, wenn der Operationssaal
nicht benutzt wird, wird ein erheblich kleinerer Volumenstrom eingestellt, der normalerweise 40 - 50 %
des maximalen Volumenstromes beträgt. Der Volumenstromregler
ist deshalb zweckmäßig so auszubilden, daß er zumindest einen solchen Regelbereich umfaßt, was ohne
weiteres gelingt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
daß die Venturidüse einen verstellbaren engsten Strömungsquerschnitt aufweist. Dies ermöglicht es, die Venturidüse
auf sehr unterschiedliche Regelbereiche durch Verstellung des engsten Querschnittes wahlweise einstellen
zu können, so daß dieselbe Venturidüse für unterschiedliche Regelbereiche eingesetzt werden kann und hierdurch
Herstellungskosten eingespart und die Lagerhaltung verbilligt wird und auch nach Einbau noch Änderungen oder
Justierungen des Regelbereiches vorgenommen werden können.
Eine besonders einfache Bauart einer geeigneten Venturidüse ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß ihr Durchflußraum
drei gerade Seitenwände und eine ihre erforderliche stetige lichte Querschnittsänderung bewirkende gewölbte
vierte Seitenwand aufweist. Diese vierte Wand kann vorzugsweise durch ein eindimensional gewölbtes Blech gebildet
sein. Auch macht es diese Ausführungsform besonders
einfach, den engsten Strömungsquerschnitt der
Venturidüse zu verstellen, indem man diese vierte Wand geeignet lageverstellt und/oder ihre Wölbung verstellt wird,
was beispielsweise mittels einer oder mehreren Stellstangen oder auf sonstige geeignete Weise erfolgen
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kann. Es ist auch möglich und in vielen Fällen vorteilhaft, daß die der gewölbten Wand gegenüberliegende Wand ebenfalls
gewölbt ist und beide gewölbten Wände spiegelbildlich zueinander sind.
Der Differenzdruckregler kann bevorzugt ein handelsüblicher Pressostat sein. Dieser Pressostat steuert
direkt oder gegebenenfalls über Zwischenglieder, beispielsweise einen pneumatischen Verstärker, den Stellmotor
für die Drosselvorrichtung so, daß Abweichungen des mittels der Venturidüse gefühlten Istwertes des
Volumenstromes ausgeregelt werden. Es genügt dabei im allgemeinen und es ist deshalb wegen der einfachen
Reglerbauart besonders vorteilhaft, den Differenzdruckregler als P-Regler auszubilden.
Als Stellmotor für die Drosselvorrichtung kann vorzugsweise ein Luftmotor verwendet werden, der aus einer
Zylinder-Kolben-Einheit besteht, doch kommen auch andere Stellmotoren, z. B. Elektromotoren infrage. Die Drosselvorrichtung
kann mit Vorteil eine einzige Drosselklappe aufweisen, die um eine mittige Schwenkachse zwischen
ihrer maximalen Offenstellung und einer Absperrstellung schwenkbar ist. An einer solchen Drosselvorrichtung
tritt in der maximalen Offenstellung kaum meßbarer Druckabfall auf. Doch kommen auch andere Luftdrosselvorrichtungen
infrage, beispielsweise gemeinsam schwenkbare Lamellen.
Aus regelungstechnischen Gründen ist es erwünscht, wenn die Drosselvorrichtung eine nahezu lineare Drosselcharakteristik
hat, d. h. wenn der durch sie beeinflusste Volumenstrom sich nahezu linear in Abhängig-
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keit des Stellweges des Stellmotores ändert. Bei einem Luftmotor entspricht dies dem Fall, daß der
Volumenstrom sich nahezu linear mit dem pneumatischen Stelldruck des Luftmotors ändert. Dies wirkt sich
insbesondere günstig auf die Genauigkeit der Regelung aus. Dies läßt sich bei einer Drosselvorrichtung mit
vorzugsweise einer einzigen Drosselklappe, die um eine mittige Schwenkachse drehbar ist, erfindungsgemäß
dadurch erreichen, daß der Stellmotor so mit der Drosselklappe kinematisch gekoppelt ist, daß ein
Ste1lweginkrement bestimmter Größe des Stellmotors in
der Nähe der maximalen Offenstellung der Drosselklappe eine wesentlich größere Winkelverstellung der Drosselklappe
als in der Nähe ihrer Geschlossenstellung ergibt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Es zeigen:
Fig. 1 einen Volumenstromregler gemäß einem Ausführurrpbeispiel der Erfindung,
Fig.2a eine bevorzugte Ausführungsform einer
Venturidüse für einen erfindungsgemäßen Volumenstromregler in schaubildlicher Darstellung,
wobei die vordere Seitenwand des Luftkanals teilweise weggelassen ist,
Fig.2b eine Variante der Fig, 2 in längsgeschnittener
Seitenansicht,
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer
Drosselvorrichtung mit zugeordnetem Luftmotor für einen erfindungsgemäßen Volumenstromregler
,
Fig. 4 eine Schemaskizze einer Anlage mit eineir erfindungsgemäßen Volumenstromregler.
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In Fig. 1 ist ein Zuluft- oder Abluftkanal 10 gebrochen ausschnittsweise im Längsschnitt dargestellt. In ihm
befindet sich eine durch eine einzige Drosselklappe 11, die um eine mittige Schwenkachse 12 schwenkbar ist, gebildete
Drosselvorrichtung und im Abstand stromaufwärts vor ihr befindet sich eine Venturidüse 13 runder Querschnitte, die von
der gesamten, den Kanal durchströmenden Luft durchströmt wird. Der Abstand zwischen der Venturidüse 13 und der Drosselklappe
kann in weiten Grenzen variieren, jedoch vorzugsweise einem Mehrfachen des Kanaldurchmessers entsprechen. Der . Istwert des
Volumenstromes der in dem Kanal 10 strömenden und damit die Venturidüse
13 durchströmenden Luft wird mittels eines statischen Differenzdruckes erfaßt, nämlich mittels zwei Luftleitungen 14,15
gefühlt, von denen die Luftleitung 14 stromaufwärts vor dem
die Luft-Flansch 16 der Venturidüse 13 seitlich in der Wandung des Kanals 10 und /
leitung 15 in der Wandung der Venturidüse 13 in ihrer engsten
Querschnittsstelle offen münden. Es sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Differenzdruckregler 17, 19 mit
jweils fest eingestelltem Sollwert vorgesehen. Der Sollwert des Differenzdruckreglers 19 entspricht
einem maximalen Volumenstrom (100 % Luft). Der Sollwert des Differenzdruckreglers 17 kann beispielsweise
40 oder 50 % des maximalen Volumenstromes entsprechen. Jede Leitung 14 bzw. 15 spaltet sich in
je zwei Leitungen, die an je einen der beiden Eingänge jedes Differenzdruckreglers angeschlossen sind, so
daß jeder Differenzdruckregler 17, 19 ständig mit der an der Venturidüse auftretenden Druckdifferenz beaufschlagt
ist. Von den Leitungen 14, 15 geht noch je eine Zweigleitung zu einem Anzeigegerät 20 zum Anzeigen
des jeweiligen Volumenstromes. Bei diesen Differenz-
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druckreglern 17, 19 kann es sich zweckmäßig um Proportionalregler handeln, doch kommen gegebenenfalls
auch andere Reglertypen, wie beispielsweise PI-Regler infrage. Der Ausgang jedes Reglers 17, 19 ist in diesem
Ausführungsbeispiel elektrisch und führt mittels den Leitungen 23, 24 zu einem Umschalter 21, der über die
Leitung 25 an einen Stellmotor 22 angeschlossen ist, der mit der Drosselklappe 11 kinematisch gekoppelt
ist, wie es durch die Wirkungslinie 26 angedeutet ist.
Der Umschalter 21 dient dem alternativen Verbinden der beiden Differenzdruckregler 17, 19 mit dem Stellmotor
22. Dieser Umschalter 21 kann von Hand oder gegebenenfalls auch selbsttätig in Abhängigkeit mittels
einer Zeitschaltuhr oder irgendwelcher Betriebsgrößen des oder der an den Kanal 10 angeschlossenen Räume
erfolgen. Der Ausgang des jeweils eingeschalteten Differenzdruckreglers 17 bzw. 19 steuert bei auftretenden
Regelabweichungen, d. h. bei Differenzen zwischen Sollwert und Istwert des Volumenstromes den Stellmotor
so, daß die Regelabweichung durch entsprechende Verstellung der Drosselklappe 11 verkleinert wird. Die
Differenzdruckregler können auch so ausgebildet sein, daß sie keine elektrischen Ausgänge, sondern andersartige
Ausgänge haben. Bei einer bevorzugten, nicht dargestellten Ausführungsform kann die von ihnen
gefühlte Regelabweichung in ein pneumatisches Signal durch Steuerung eines entsprechenden Luftstromes umgesetzt
werden, wobei die alternative Umschaltung zwischen den Differenzdruckreglern beispielsweise
mittels Magnetventilen erfolgen kann.
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Die in Pig. 1 dargestellte Venturidüse 13 ist von üblicher rotationssymmetrischer Gestalt und bedarf
deshalb keiner näheren Erläuterung.
In Fig. 2a ist eine besonders bevorzugte, erfindungsgemäße
Ausführungsform einer Venturidüse 13· dargestellt,
die für den vorliegenden Anwendungsfall besonders vorteilhaft
ist. Sie ist mit durch einen Kanal 10 rechteckförmigen Querschnitt gebildet, der mit dem die Luft
zur Venturidüse 13' und von ihr abführenden Luftkanal identisch sein kann und deshalb mit demselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet ist. In diesen Kanal
ist ein nur in Längsrichtung und damit eindimensional gewölbtes Blech 27 eingesetzt, das mit seinen beiden
ebenen Längskanten 29 an zwei einander gegenüberliegenden, zueinander parallelen und ebenen Seitenwänden
30, 31 des Kanales IO dicht anliegt und das im Längsschnitt über seine gesamte Breite ein konstantes Profil
aufweist, das dem von inneren Mantellinien üblicher runder Venturidüsen, wie 13, im Prinzip entsprechen
kann. Dieses Blech 27 kann also nur durch Biegen seine Wölbung erhalten. Die Wölbung dieses Bleches 27 ist also
so getroffen, wie es für Venturidüsen erforderlich ist, wobei der stromaufwärts vor der engsten Querschnittsstelle 32 dieser Venturidüse 13' befindliche Blechabschnitt
32' konvex gewölbt, der stromabwärts an diese Stelle 32 anschließende Blechabschnitt auf
kurzer Strecke noch stetig konvex gekrümmt ist und dann in einen bis zum Ende führenden ebenen Bereich
32" übergeht, dessen Winkel zur Längsachse des Kanales
so klein ist,daß an ihm die Strömung nicht abreißt. An den ebenen stromabwärtiqen Bereich 32" schließt
über ein Scharnier 3 31 eine senkrecht zur Längsachse
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des Kanals in diesem fest angeordnete rechteckförmige
Zwischenwand 33 an, die sich von der Oberseite des Kanales 10 aus über einen kleinen Teil der Höhe des
Kanales 10 nach urien erstreckt.
Der Durchflußraum der Venturidüse 13' wird obenseitig
von dem Blech 27 und im übrigen von ebenen Wandabschnitten der Seitenwände 30, 31 und der untenseitigen
Wand 35 des Kanales 10 begrenzt, so daß sie lichte rechteckförmige Querschnitte hat.
Zur Verstellung der lichten Querschnitte der Venturidüse 131 zwecks Anpassung an Differenzdruckregler
unterschiedlicher Regelbereiche oder zur Justierung kann das gewölbte Blech 27 durch Schwenken um die
Drehachse des Scharniers (Klavierband oder dergleichen) 33' lageverstellt werden, so daß sich insbesondere der
engste Strömungsquerschnitt ändert, Die Verstellung kann vorzugsweise mittels einer von außen betätigbaren
Stange 34 erfolgen. Die an der Venturidüse auftretende Druckdifferenz kann wie im Falle der Fig. 1 mittels
Luftleitungen 14, 15 gefühlt werden. Vorzugsweise kann die Stange 34 selbst die eine hierzu notwendige Luftleitung
15 mit bilden, indem man sie zumindest teilweise als Rohr ausbildet, das offen in den engsten Querschnitt
der Venturidüse 13' am Blech 27 mündet.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß der Schwenkbereich des gewölbten Bleches 27 mittels mit der Stange 34 oder
dem gewölbten Blech 27 zusammenwirkenden Anschlägen so
begrenzt wird, daß es in keiner einstellbaren Stellung des Blechs 27 zu einem Abreißen der Strömung an ihm kommen
kann.
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Besonders bei kleinen lichten Querschnitten der Venturidüse 13' kann zur Verminderung des Druckabfalls der Venturidüse
der ebene Bereich 32'' des gewölbten Bleches 27 in zwei ebene Bereiche 60, 61 unterteilt sein, die an einer Knickstelle
32'?l unter einem kleinen Winkel a von in diesem
bevorzugten Ausführungsbeispiel ungefähr 5 zueinander geneigt sind, wie es an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
in Fig. 2 b gezeigt ist. Damit tritt bei Einstellung kleiner lichter Querschnitte eine Strömungsablösung an dieser Knickstelle
32' " auf, an der jedoch der größte Teil der dynamischen Energie bereits in statischen Druck umgesetzt ist.
Bei Einstellung größerer lichter Querschnitte tritt dagegen an der Knickstelle 32''' keine Strömungsablösung ein. Es
können vorzugsweise folgende Maße gelten: der Kanal 10 kann rechteckförmigen Querschnitt haben, wobei seine lichte Höhe den
Betrag A hat. Der Radius des konvex gekrümmten Einlaufbereichs 32· des gewölbten Bleches 27 kann vorzugsweise
A/2 betragen. Die Gesamtlängserstreckung des gewölbten Bleches 27 bezogen auf die gerade Längsrichtung
des Kanales 10 kann zweckmäßig ungefähr 3 A betragen. Im Falle der Ausfuhrungsform nach Fig. 2 b kann dann die
Knickstelle 32''' in der Längsmitte des gewölbten Bleches
angeordnet sein, d.h. in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 b sich im Abstand von ungefähr 1,5 A vom
stromaufwärtigen Ende des Bleches 27 befinden.
In Fig. 3 ist eine einfache Möglichkeit dargestellt, die Drosselcharakteristik der den Volumenstrom steuernden
Drosselvorrichtung nahezu linear zu gestalten, wobei in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel angenommen
ist, daß der Stellmotor 22' ein aus Kolben und
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Zylinder bestehender Luftmotor 22' ist. Dieser Luftmotor 22'
ist bei 39 an den Luftkanal 10 außenseitig schwenkbar angelenkt. Seine Kolbenstange 40 ist an einen außenseitig
des Luftkanales 10 befindlichen, auf der Welle 12 der Drosselklappe befestigten und zu ihr parallelen Betätigungsheber
bei 36 angelenkt, wobei die Drehachsen 36, 39 so angeordnet sind, daß bei der dargestellten maximalen Offenstellung
der Drosselklappe 11, in der sie sich exakt in Richtung der Längsachse des Kanales 10 in seiner Mitte
erstreckt, die Kolbenstange 40 mit der Längsachse dieses Kanales einen spitzen Winkel von weniger als 45 ein-
un(q beim Schwenken der Drosselklappen
schließt/Tier so klein ist, daß sich/ der Volumenstrom
nahezu linear zum den Kolben 41 des Luftmotors 22' beaufschlagenden
Stelldruck ändert. Der Kolben 41 ist federbelastet und die Federkraft hält dem pneumatischen Stelldruck
jeweils das Gleichgewicht, so daß sich die Stellung des Kolbens proportional zum Stelldruck im Zylinder ändert. Infolge der
dargestellten Anordnung des Luftmotors 22' bewirkt der Kolben 41, wenn er ausgehend von der maximalen Offenstellung
der Drosselklappe 11 ein Weginkrement vorbestimmter Größe weiter in den Zylinder hineinwandert, daß ein solches konstantes
Weginkrement einen wesentlich größeren Drehwinkel der Drosselklappe 11 als in der Nähe ihrer Geschlossenstellung bewirkt,
das heißt daß eine Stelldruckdifferenz vorbestimmter Größe die Drosselklappe umso weniger verschwenkt,je mehr sie sich
ihrer Geschloaenstellung nähert. Hierdurch wird die Drosselcharakteristik
dieser Drosselvorrichtung auf einfachste Weise nahezu linear. Anstatt der dargestellten, denkbar einfachsten
Kinematik zwischen Stellmotor und Drosselklappe können natürlich auch kompliziertere Kinematiken zur Erzielung
desselben Zweckes vorgesehen sein.
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Obwohl es möglich und in vielen Fällen zweckmäßig ist, die Drosselklappe 11 und die Venturidüse 13; 13' relativ
nahe voneinander anzuordnen, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt, sondern es kann in vielen Fällen
besonders zweckmäßig vorgesehen sein, die Luftdrosselvorrichtung 11 relativ weit von dem Raum 51 anzuordnen,
der mit der von ihr gesteuerten zeitlichen Luftmenge versorgt wird, wie es in Fig. 4 an einem einfachen
Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wodurch an der Drosselvorrichtung 11 entstehende Geräusche nicht
in den Raum 51 gelangen. In Fig. 4 ist mit 50 der Steigschacht für die Zuluft für eine Mehrzahl oder Vielzahl
von in unterschiedlichen Stockwerken befindlichen Räumen bezeichnet und von diesem Steigschacht zweigen Zuluftkanäle
zu den zu versorgenden Räumen, wie 51, ab, von denen ein Zuluftkanal 10 dargestellt ist. In diesen Zuluftkanal 10,
der zu dem Raum 51 führt, ist kurz hinter dem Steigschacht die Drosselvorrichtung eines erfindungsgemäßen Volumenstromreglers
angeordnet ist, die hier als Drosselklappe ausgebildet ist. In der Nähe des anderen Endes der
relativ langen Zuluftleitung 10 ist eine Venturidüse 13'
angeordnet und die dem Fühlen des Differenzdruckes dienenden Luftleitungen (Meßleitungen) 14, 15 führen zu
den zugeordneten, in einem Schaltschrank 52 angeordneten Differenzdruckreglern 17,19 , die den der Drosselklappe
zugeordneten, nicht dargestellten Stellmotor steuern. In diesem Schaltschrank können dann auch noch Differenzdruckregler
anderer Volumenstromregler angeordnet sein, die die Zuluft und/oder Abluft in anderen Luftkanälen
regeln.
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Es sind zahlreiche Abwandlungen der in der Zeichnung dargestellten
Volumenstromregler möglich. So kann in vielen Fällen mit Vorteil ein einziger Differenzdruckregler
vorgesehen sein, dessen Sollwert selbsttätig, z.B. in
Abhängigkeit einer gefühlten Temperatur (z.B. der Außenoder
temperatur)/von Hand oder auf sonstige Weise, bspw.
temperatur)/von Hand oder auf sonstige Weise, bspw.
durch eine Zeiischaltuhr, verstellbar ist. Oder es können
vom Differenzdruckregler getrennte Druckfühler vorgesehen sein, die so ausgebildet sind, daß sie selbst die
Regelabweichung bilden und die alternativ dem Differenzdruckregler zur Einstellung unterschiedlicher Sollwerte
vorschaltbar sind. Oder es kann vorgesehen sein, daß die gewölbte Wand 27 der Venturidüse 13' anstatt schwenkbar,
parallel zu sich selbst oder auf sonstige geeignete Weise lageverstellbar ist. Auch zahlreiche andere Abwandlungen
sind möglich.
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Claims (11)
1. Volumenstromregler für lufttechnishe Anlagen, insbesondere
Klimaanlagen, mit einer die zeitliche Luftmenge steuernden, durch einen Stellmotor verstellbaren Drosselvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß stromaufwärts vor der Drosselvorrichtung (11) eine Venturidüse (13;13') angeordnet ist und der Istwert
des Volumenstromes mittels einer durch die Venturidüse bewirkten Druckdifferenz gefühlt und diese Druckdifferenz
mindestens einem den Stellmotor (22;22') steuernden Differenzdruckregler (17, 19) aufgedrückt wird.
2. Volumenstromregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der engste Strömungsquerschnitt der Venturidüse
(13') verstellbar ist.
3. Volumenstromregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchflußraum der Venturidüse (13')
zwei zueinander parallele, gerade Seitenwände (30, 31) hat und die erforderliche stetige Querschnittsänderung des lichten
Querschnittes durch mindestens eine gewölbte, die beiden Seitenwände verbindende
Wand bewirkt ist.
4. Volumenstromregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichten Querschnitte der Venturidüse rechteckförmig
sind.
5. Volumenstromregler nach Anspruch 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte Wand (27) lageverstellbar
ist.
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6. Volumenstromregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er für jeden vorgesehenen, unterschiedlichen Sollwert des Volumenstromes je einen
gesonderten, auf den betreffenden Sollwert eingestellten Differenzdruckregler (17,19) oder Differenzdruckfühler aufweist
und daß die Differenzdruckregler bzw. Differenzdruckfühler alterrafciv in den Regelkreis einschaltbar sind.
7. Volumenstromregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung eine
Drosselklappe (11) aufweist, die um eine mittige Schwenkachse (12) drehbar ist und daß der Stellmotor (22·)
so mit der Drosselklappe (11) kinematisch gekoppelt ist, daß sich ein Stellweginkrement bestimmter Größe des Stellmotors
in der Nähe der maximalen Offenstellung der Drosselklappe in eine wesentlich größere Winkelverstellung
dieser Drosselklappe umsetzt als in der Nähe ihrer Geschlossenstellung.
8. Volumenstromregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (22*) ein linear arbeitender, drehbar
gelagerter Stellmotor ist, dessen Triebglied (41) in einem mit der Drosselklappe (11) drehfest verbundenen Betätigungshebel
(37) angelenkt ist und dessen Stellrichtung bei maximaler Offenstellung der Drosselklappe (11) einen spitzen
Winkel von weniger als 45 mit der Verbindungslinie zwischen der Drehachse (12) der Drosselklappe (11) und
Anlenkpunkt (36) des Triebgliedes an den Betätigungshebel anschließt.
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9. Volumenstromregler nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine einzige Wand der Venturidüse gewölbt und die anderen Wände eben sind.
10. Volumenstromregler nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die gewölbte Wand (27) zur Veränderung des engsten Querschnitte der Venturidüse (13) mittels einer an
ihrem stromabwärtigen Ende angeordneten Schwenklagerung (331)
schwenkbar gelagert ist.
11. Volumenstromregler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Lageverstellung der gewölbten Wand (27) eine hohle Stange vorgesehen ist, die offen in die engste Querschnittstelle
der Venturidüse mündet und eine der beiden Luftleitungen zum Fühlen des Differenzdruckes mit bildet.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752542160 DE2542160A1 (de) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | Volumenstromregler fuer lufttechnische anlagen |
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DE19752542160 DE2542160A1 (de) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | Volumenstromregler fuer lufttechnische anlagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2542160A1 true DE2542160A1 (de) | 1977-03-31 |
DE2542160C2 DE2542160C2 (de) | 1988-02-04 |
Family
ID=5957076
Family Applications (1)
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0041667A2 (de) * | 1980-06-05 | 1981-12-16 | STERIL S.p.A. | Verfahren und Vorrichtung zur konstanten Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit eines Luftstromes in einem Raum |
EP0080606A1 (de) * | 1981-11-28 | 1983-06-08 | Gebrüder Trox, GmbH | Deckenluftauslass |
EP0192335A2 (de) * | 1985-02-19 | 1986-08-27 | Dynamics Corporation of America | Steuerungssystem für eine Klimaanlage mit vergrössertem Arbeitsbereich |
DE3634705A1 (de) * | 1986-10-11 | 1988-04-21 | Ltg Lufttechnische Gmbh | Stroemungsmessgeraet |
EP0409779A3 (en) * | 1989-07-21 | 1992-02-12 | Hesco Pilgersteg Ag | Device for controlled ventilation of rooms |
EP1426705A2 (de) * | 2002-11-08 | 2004-06-09 | Emil Siegwart | Verfahren zur Inbetriebnahme eines Luftleitungssystems und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
EP1701104A2 (de) * | 2005-02-04 | 2006-09-13 | Hochschule Bremen | Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems |
EP1950508A2 (de) * | 2007-01-29 | 2008-07-30 | Gruner AG | Volumenstromregler |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03281423A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Nippondenso Co Ltd | 空気調和装置 |
DE10355247A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-30 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zur Luftmengenregulierung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH329293A (de) * | 1953-12-29 | 1958-04-30 | Buensod Stacey Inc | Luftkonditionierungsanlage |
US3122318A (en) * | 1959-06-11 | 1964-02-25 | Garrett Corp | Ambient pressure responsive fluid flow controlling mechanism |
US3255963A (en) * | 1963-06-26 | 1966-06-14 | Boston Fluid Control Corp | Thermostatically determined constant volume fluid supply system |
DE2251358A1 (de) * | 1971-10-20 | 1973-04-26 | Barber Colman Co | Luftmengenregler |
-
1975
- 1975-09-22 DE DE19752542160 patent/DE2542160A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH329293A (de) * | 1953-12-29 | 1958-04-30 | Buensod Stacey Inc | Luftkonditionierungsanlage |
US3122318A (en) * | 1959-06-11 | 1964-02-25 | Garrett Corp | Ambient pressure responsive fluid flow controlling mechanism |
US3255963A (en) * | 1963-06-26 | 1966-06-14 | Boston Fluid Control Corp | Thermostatically determined constant volume fluid supply system |
DE2251358A1 (de) * | 1971-10-20 | 1973-04-26 | Barber Colman Co | Luftmengenregler |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-PAN B 26051 IX/42e bekanntgemacht 14.06.56 * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0041667A2 (de) * | 1980-06-05 | 1981-12-16 | STERIL S.p.A. | Verfahren und Vorrichtung zur konstanten Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit eines Luftstromes in einem Raum |
EP0041667A3 (de) * | 1980-06-05 | 1982-07-07 | STERIL S.p.A. | Verfahren und Vorrichtung zur konstanten Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit eines Luftstromes in einem Raum |
EP0080606A1 (de) * | 1981-11-28 | 1983-06-08 | Gebrüder Trox, GmbH | Deckenluftauslass |
EP0192335A2 (de) * | 1985-02-19 | 1986-08-27 | Dynamics Corporation of America | Steuerungssystem für eine Klimaanlage mit vergrössertem Arbeitsbereich |
EP0192335A3 (en) * | 1985-02-19 | 1988-07-20 | Dynamics Corporation Of America | Air conditioning control system with enhanced operating range |
DE3634705A1 (de) * | 1986-10-11 | 1988-04-21 | Ltg Lufttechnische Gmbh | Stroemungsmessgeraet |
EP0409779A3 (en) * | 1989-07-21 | 1992-02-12 | Hesco Pilgersteg Ag | Device for controlled ventilation of rooms |
EP1426705A2 (de) * | 2002-11-08 | 2004-06-09 | Emil Siegwart | Verfahren zur Inbetriebnahme eines Luftleitungssystems und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
EP1426705A3 (de) * | 2002-11-08 | 2004-10-13 | Emil Siegwart | Verfahren zur Inbetriebnahme eines Luftleitungssystems und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
EP1701104A2 (de) * | 2005-02-04 | 2006-09-13 | Hochschule Bremen | Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems |
EP1701104A3 (de) * | 2005-02-04 | 2008-06-25 | Hochschule Bremen | Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems |
EP1950508A2 (de) * | 2007-01-29 | 2008-07-30 | Gruner AG | Volumenstromregler |
EP1950508A3 (de) * | 2007-01-29 | 2010-09-01 | Gruner AG | Volumenstromregler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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