FI127279B - Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin - Google Patents

Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin Download PDF

Info

Publication number
FI127279B
FI127279B FI20150069A FI20150069A FI127279B FI 127279 B FI127279 B FI 127279B FI 20150069 A FI20150069 A FI 20150069A FI 20150069 A FI20150069 A FI 20150069A FI 127279 B FI127279 B FI 127279B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
air
level
room
ventilation
air conditioning
Prior art date
Application number
FI20150069A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20150069A (fi
Inventor
Christer Groenlund
Sami Groenlund
Original Assignee
Laminix Oy
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 Laminix Oy filed Critical Laminix Oy
Priority to FI20150069A priority Critical patent/FI127279B/fi
Priority to EP16158620.1A priority patent/EP3067634B1/en
Publication of FI20150069A publication Critical patent/FI20150069A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI127279B publication Critical patent/FI127279B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/76Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by means responsive to temperature, e.g. bimetal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/88Electrical aspects, e.g. circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50Air quality properties
    • F24F2110/65Concentration of specific substances or contaminants
    • F24F2110/70Carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/10Occupancy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Description

(54) Keksinnön nimitys - Uppfinningens benämning
Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin
Förfarande för att reglera ett rumsutrymmes luftkonditionering och niväreglerare (56) Viitejulkaisut - Anförda publikationer
US 4630221 A, US 4077566 A (57) Tiivistelmä - Sammandrag
Keksintö kohdistuu menetelmään huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi, jossa yhden tai useamman huonetilan tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltejä säädetään toivotun ilmanvaihdon tason aikaansaamiseksi huomioiden muutokset tilan olosuhteissa ja/tai kuormituksessa. Tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteiden ohjaussignaalien jännitetaso määritellään tasosäätimen avulla, jossa on kolmen tai useamman ilmanvaihtotason analogiset ohjaussignaalit (2, 3) jolla saavutetaan huonetilan toivottua ilmanvaihdon tasoa.
Uppfinningen avser ett förfarande för att reglera ett rumsutrymmes luftkonditionering där ett eller flera rumsutrymmens tillufts- och fränluftsspjällen regleras för ästadkommande av önskad luftkonditionering vid olika förhällanden. Styrsignalernas spänningsnivä fOr tillufts- och fränluftsspjällens funktionsanordning bestäms med niväregleraren som har tre eller flera analogiska styrsignaler (2, 3) för luftkonditioneringens niva med vilka ästadkommes en önskad luftkonditionering i rumsutrymmet.
Figure FI127279B_D0001
Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin Förfarande för att reglera ett rumsutrymmes luftkonditionering och niväreglerare.
Tämän keksinnön kohteena on menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi, jossa yhden tai useamman huonetilan tuloilma-ja poistoilmasäätöpeltejä säädetään toivotun ilmanvaihdon tason aikaansaamiseksi huomioiden muutokset tilan olosuhteissa ja/tai kuormituksessa, ja jossa tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteiden ohjaussignaalien jännitetaso määritellään tasosäätimen avulla, jossa on kolmen tai useamman ilmanvaihtotason analogiset ohjaussignaalit, jolla saavutetaan huonetilan toivottua ilmanvaihdon tasoa.
Tausta
Asetus, joka vaatii lähes nollaenergiakulutus rakennuksilla tulee tulevaisuudessa vaikuttamaan myös rakennusten ilmanvaihdon määrään. Sisäilmavaatimusten ja ympäristö ongelmien takia ilmanvaihto ei suositella pysäytettäväksi kokonaan, ei edes yöaikana.
Tämä tulee johtamaan siihen, että tilakohtainen ilmanvaihdon säätötarve kasvaa. Tämä ilmanvaihdon sopeuttaminen kutsutaan yleensä ’’tarpeenmukaiseksi ilmanvaihdoksi’ ’.
Tarpeenmukainen ilmanvaihto tarkoittaa, että ilmanvaihto käytetään vain sen verran mitä sisäilmaolosuhteet ja viranomaisvaatimukset edellyttävät.
Tilakohtainen ilmanvaihto säädetään nykyään yleensä kahdella tavalla, on/off toimilaitteella varustettu säätöpelti, jolla on vain kaksi säätöasentoa.
Säätö tapahtuu rajoittamalla mekaanisesti toimilaitteen liike tai rajoittamalla manuaalisesti säätöläpän liikettä. Säätöpellin ohjaus toimii periaatteella jännite päälle / jännite pois. On/off säätöpellin varsinainen epäkohta on, että se antaa ilmanvaihdon säädölle vain kaksi vaihtoehtoa.
- säätöpelti, joka on varustettu toimilaitteella, jossa on portaaton säätö. Tieto tilan olosuhteista kuten lämpötila ja hiilidioksidipitoisuus saadaan antureilla säätimeen tai rakennusautomaatioon. Säädin tai rakennusautomaatio pyrkii käyttöaikana pitämään lämpötila ja hiilidioksidipitoisuuden asetettuja arvojen sisällä säätämällä tilaan puhallettavan ilman määrää. Käytännössä tämä tapahtuu siten, että säädin tai rakennusautomaatio käskee 0 - 10V ohjaussignaalin välityksellä säätöpeltejä muuttamaan säätöasentoaan, eli lisäämään tai vähentämään tilaan puhallettavan ja tilasta poistettavan ilman määrää. Tämän laitteen yleinen tuotenimi on ’’ilmavirtasäädin”. Ilmavirtasäätimellä voidaan myös tehostaa ilmanvaihtoa ja vastaavasti vähentää ilmanvaihtoa esimerkiksi yöksi. Tietääkseen ilmavirran määrää, jota tilaan puhalletaan ja siitä poistetaan on ilmavirtasäädin jatkuvasti mitattava sen läpi virtaavan ilman määrän, yleensä dynaamisella mittausanturilla. Likaantuminen vaikuttaa dynaamiseen mittausanturin mittauspaineeseen, joka vastaavasti muuttaa pyytämättä ilmavirtasäätimen läpi virtaavan ilman määrän. Tämän epäkohdan voi poistaa ilmavirtasäätimen toistuvalla huollolla.
Dynaaminen mittausanturi voidaan korvata kalliilla likaantumiselle vähemmän herkällä staattisella mittausanturilla. Ilmavirtasäädin ohjataan yleensä rakennusautomaatiosta, joka on ohjelmoitava sitä tehtävää varten.
Tämän keksinnön tarkoitus on poistaa mainitut epäkohdat.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että analogiset ohjaussignaalien jännitetasot säädetään jokainen erikseen manuaalisesti potentiometristä, jossa määrätty jännite vaikuttaa säätöpellin säätöläpän avauskulmaan siten, että se vastaa tiettyä ilmamäärää.
Keksintö kohdistuu myös tasosäätimeen, jonka avulla yhden tai useamman huonetilan tuloilma-ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteet säädetään toivotun ilmanvaihdon tason saavuttamiseksi, ja jossa tasosäätimen ohjaussignaalien jännitetaso on määriteltävissä, asetettavissa ja säädettävissä kolmeen tai useamman jännitetasolle, jotka vaikuttavat tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteisiin ja sitä kautta peltien säätöläpän avauskulmaan.
Keksinnön mukaiselle tasosäätimelle on tunnusomaista se, että analogiset ohjaussignaalien jännitetasot ovat säädettävissä jokainen erikseen manuaalisesti potentiometristä, jossa määrätty jännite vaikuttaa säätöpellin säätöläpän avauskulmaan siten, että se vastaa tiettyä ilmamäärää.
Keksinnön erilaisia sovellutusmuotoja on esitetty patenttivaatimusasetelman epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Keksintö
Itsenäisesti toimiva huolto vapaa ’’Tasosäädin”, jossa säätöpeltien toimilaitteiden ohjaussignaalien jännitetaso asetetaan ilmanvaihdon käyttöönoton ja säädön yhteydessä potentiometristä manuaalisesti vastaamaan määrättyä ilmamäärää. Ilmavirran jatkuva mittaaminen on tästä syystä tarpeetonta.
Tasosäädin ja säätöpeltien toimilaitteet toimivat 24V jännitteellä.
Tasosäädin toimii siten, että useiden ilman vaihto tasojen ohjaussignaalit on ketjutettu peräkkäin niin, että yhdestä tasosta toiseen siirrytään katkaisimen välityksellä. Jokaisen tason ohjaussignaalin jännitetaso voidaan portaattomasti asettaa potentiometristä käytönoton yhteydessä. Näitä määrättyjä ohjaussignaalien jännitetasoja voi olla kolme taikka useampia. Ohjaussignaalin jännitetaso vaikuttaa toimilaitteen kautta tuloilma- ja poistoilmasäätöpellin avauskulmaan (säätöasentoon).
Seuraava esimerkki kuvaa tasosäätimen toimintaa:
a) Ohjaussignaalin jännitetaso 1 = poissa / ei käytössä .... on aina päällä ilmanvaihto on minimitasolla
b) Ohjaussignaalin jännitetaso 2 = läsnä/kotona ... jännitetasosta 1 siirrytään jännitetasoon 2 katkaisintoiminnolla, jossa esimerkiksi yhdessä versiossa on yhdistetty tilan valokatkaisijaan. ilmanvaihdon taso määräytyy esimerkiksi Suomen RakMK osa D2:n mukaisesti.
e) Ohjaussignaalin jännitetaso 3 = tehostus ...
jännitetasosta 2 siirrytään katkaisintoiminnolla jännitetasoon 3, jossa esimerkiksi yhdessä versiossa on yhdistetty lämpötila-anturiin.
- ilmanvaihdon taso on esimerkiksi kaksinkertainen (2) verrattuna jännitetasoon 2.
Tasosäätimen käyttöönoton yhteydessä mitataan ilmamäärät ja asetetaan potentiometristä ohjaussignaalien jännitetasot siten, että toimilaitteiden välityksellä säätöpeltien avauskulmia muuttamalla toivottu ilmavaihto saavutetaan.
Jos tilan kuormitus tai käyttötarkoitus myöhemmin muuttuu, voidaan potentiometristä muuttaa asetettua ohjaussignaalien jännitetasoa.
Tasosäätimen ohjaussignaalien asettaminen
Kytke 24V jännitesyöttö Tasosäätimeen.
Ohjaussignaalien asettaminen aloitetaan siirtämällä ’’Läsnä/kotona” ja ’’Tehostus” katkaisija OFF asentoon.
A. Poissa (minimi) ilmavirran asettaminen
1) Mittaa ilmavirta kanavasta mikromanometrilla tai päätelaitteen mittausyhteestä.
2) Muutetaan säätöpellin säätöasentoa kääntämällä ’’poissa” potentiometrien ruuvia kunnes oikea ilmavirta/ohjaussignaali saavutetaan.
B. Läsnä/kotona ilmavirran asettaminen
1) Käännä ’’läsnä” katkaisija ON asentoon
2) Mittaa ilmavirta kanavasta mikro manometrilla tai päätelaitteen mittausyhteestä.
3) Muutetaan säätöpellin säätöasentoa kääntämällä ’’läsnä” potentiometrien ruuvia kunnes oikea ilmavirta/ohjaussignaali saavutetaan.
C. Tehostus ilmavirran asettaminen
1) Käännä ’’tehostus” katkaisija ON asentoon
2) Mittaa ilmavirta kanavasta mikromanometrilla tai päätelaitteen mittausyhteestä.
3) Muutetaan säätöpellin säätöasentoa kääntämällä ’’tehostus” potentiometrien ruuvia kunnes oikea ilmavirta/ohjaussignaali saavutetaan.
Keksinnön erästä kaaviokuvaa on esitetty liitteenä olevassa kuviossa.
Kaavion oikealla puolella on jännitesyöttö 1.
Kaavion vasemmalla puolella on tasosäätimen ohjaussignaali 2 tuloilman säätöpellille ja ohjaussignaali 3 poistoilman säätöpellille.
Kaavion ylhäällä on tuloilmalaitteen ’’poissa” asetus 4, ’’tehostus” asetus 5 ja ’’kotona” asetus 6.
Kaavion alhaalla on poistoilman ’’poissa” asetus 7, ’’tehostus” asetus 8 ja ’’kotona” asetus 9.
Valodiodit 10, Ilja 12 kertovat mikä toiminto on päällä ’’poissa”, ’’tehostus” ja ko tona”.

Claims (2)

Patenttivaatimukset
1. Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi, jossa yhden tai useamman huonetilan tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltejä säädetään toivotun ilmanvaihdon tason aikaansaamiseksi huomioiden muutokset tilan olosuhteissa ja/tai kuormituksessa, ja jossa tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteiden ohjaussignaalien jännitetaso määritellään tasosäätimen avulla, jossa on kolmen tai useamman ilmanvaihtotason analogiset ohjaussignaalit (2, 3), jolla saavutetaan huonetilan toivottua ilmanvaihdon tasoa, tunnusomainen siitä, että analogiset ohjaussignaalien (2, 3) jännitetasot säädetään jokainen (4 - 9) erikseen manuaalisesti potentiometristä, jossa määrätty jännite vaikuttaa säätöpellin säätöläpän avauskulmaan siten, että se vastaa tiettyä ilmamäärää.
2. Tasosäädin edellä olevan menetelmän toteuttamiseksi, jonka avulla yhden tai useamman huonetilan tuloilma-ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteet säädetään toivotun ilmanvaihdon tason saavuttamiseksi, ja jossa tasosäätimen ohjaussignaalien (2, 3) jännitetaso on määriteltävissä, asetettavissa ja säädettävissä kolmelle tai useammalle jännitetasolle, jotka vaikuttavat tuloilma- ja poistoilmasäätöpeltien toimilaitteisiin ja sitä kautta peltien säätöläpän avauskulmaan, tunnusomainen siitä, että analogiset ohjaussignaalien (2, 3) jännitetasot ovat säädettävissä jokainen (4 - 9) erikseen manuaalisesti potentiometristä, jossa määrätty jännite vaikuttaa säätöpellin säätöläpän avauskulmaan siten, että se vastaa tiettyä ilmamäärää.
FI20150069A 2015-03-11 2015-03-11 Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin FI127279B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20150069A FI127279B (fi) 2015-03-11 2015-03-11 Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin
EP16158620.1A EP3067634B1 (en) 2015-03-11 2016-03-04 A method of controlling the ventilation of one or more room spaces and a ventilation level control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20150069A FI127279B (fi) 2015-03-11 2015-03-11 Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20150069A FI20150069A (fi) 2016-09-12
FI127279B true FI127279B (fi) 2018-02-28

Family

ID=55696863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20150069A FI127279B (fi) 2015-03-11 2015-03-11 Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3067634B1 (fi)
FI (1) FI127279B (fi)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI990302A (fi) * 1999-02-15 2000-08-16 Juha Tapio Koskinen Menetelmä ja sovitelma hitsaamotilojen ilmanvaihdon säätöä varten
US8326464B2 (en) * 2008-08-29 2012-12-04 Trane International Inc. Return fan control system and method

Also Published As

Publication number Publication date
EP3067634A1 (en) 2016-09-14
FI20150069A (fi) 2016-09-12
EP3067634B1 (en) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9086226B2 (en) Control device for ventilation and air conditioning systems
US20070037507A1 (en) Multi-zone air handling systems and methods with variable speed fan
DK3117155T3 (en) Device and method for regulating the flow of supply air into an air treatment system
NZ731018A (en) Duct-type air conditioning system
BE1019200A5 (nl) Werkwijze voor het inregelen van een centraal ventilatiesysteem, inregelsysteem en centraal ventilatiesysteem met een dergelijk inregelsysteem.
KR20160008956A (ko) 실압 제어 시스템 및 실압 제어 방법
US20190338983A1 (en) Lighting control for chilled beam
ATE407334T1 (de) Bedarfsgesteuertes lüftungssystem mit zentraler luftqualitätsmessung und verfahren dafür
CN112240634B (zh) 一种平衡出风阻力的变距离空调送风末端及其调节方法
FI127279B (fi) Menetelmä huonetilan ilmanvaihdon säätämiseksi ja tasosäädin
EP2828585B1 (en) Terminal apparatus, e.g. ceiling diffuser of a ventilation system
US20170016632A1 (en) Supply and exhaust air terminal device
JP2015190669A (ja) 可変風量方式空調システム
CN107846864B (zh) 动物房屋气候控制系统以及使用定时入口控件操作动物房屋的进气口的方法
EP1538399A2 (en) Control method and control equipment for an air conditioning system
TWI665411B (zh) 體積流量控制器
RU2350850C1 (ru) Способ автоматического управления параметрами воздуха
CN105786039A (zh) 一种湿度开关校准装置及方法
CN2727617Y (zh) 单风道变风量末端控制装置
KR20140012765A (ko) 열량지수에 의한 축사의 온습도 제어 시스템
CN108006912A (zh) 空调控制方法
RU2607883C1 (ru) Механическая регулируемая система вентиляции
UA152956U (uk) Спосіб керування вентиляційним повітрям
SU800509A1 (ru) Система кондиционировани иВЕНТил ции пОМЕщЕНий
SU985619A1 (ru) Устройство дл балансировани расходов воздуха в системе вентил ции

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127279

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B