FI81442C - Luftkonditioneringssystem och luftkanal foer ett dylikt system. - Google Patents

Description

1 81442

Ilmastointijärjestelmä ja ilmakanava tällaista järjestelmää varten Tämän keksinnön kohteena on ilmastointijärjestelmä, 5 joka koostuu vähintään yhdestä tuloilmalähteeseen liitettävästä tuloilmakanavasta, jossa on ainakin yksi ilmanja-koväline, ja vähintään yhdestä ilmanpoistolaitteistoon liitettävästä poistoilmakanavasta, jossa on ainakin yksi ilmanpoistoväline, jolloin yksi tai useampi ilmakanava 10 päättyy suljettuun päähän.

Ilmastointijärjestelmissä koetaan puhaltimien tai muiden laitteiden aiheuttama ja kanavien kautta huonetiloihin kuuluva ääni erittäin häiritseväksi ja äänen syntymisen estäminen ja/tai syntyneen äänen vaimentaminen 15 aiheuttavat huomattavia kustannuksia.

Ilmastointijärjestelmän rakentamisen kannalta olisi yksinkertaisinta vetää tuloilma- ja poistoilmakanavat haaroi ttamattomina useiden peräkkäisten huonetilojen läpi, niin että eri huonetilojen ilmastointi tapahtuisi sarja-20 kytkentänä. On kuitenkin osoittautunut, että tällainen rakentamistekniikka aiheuttaa yhtenäisestä kanavasta huonetilaan tai huonetilasta toiseen siirtyvää ääntä, jonka häiritsevyys vaihtelee huonetilasta toiseen. Tämä on pakottanut siirtymään epäsuoraan rakentamistekniikkaan, 25 jossa tuloilma- ja poistoilmakanavia ei viedä suoraan huonetilojen läpi, vaan huonetilojen viereiseen käytävään, roiloon tms. tilaan asennetaan erilliset pääkanavat, joista vedetään kuhunkin huonetilaan omat haarakanavat, niin että eri huonetilojen ilmastointi tapahtuu rinnakkaiskyt-30 kentänä. Vaikka haarakanavilla voidaankin vähentää äänen pääsyä pääkanavasta eri huonetiloihin tai huonetilasta toiseen, aiheuttavat haarakanavat kuitenkin huomattavia kustannuksia ja lisäävät järjestelmän painehäviöitä ja tehonkulutusta verrattuna edellä selitettyyn suoraan ra-35 kennustekniikkaan. Tämän lisäksi syntyy usein sijoitus- 2 81442 vaikeuksia, koska samassa tilassa on useimmiten rakennuksen muita teknisiä laitteita ja putkistoja.

Viime aikoina on kehitetty kierresaumattuja pyöreitä ilmastointikanavia, jotka pystyvät tehokkaasti estämään 5 äänen siirtymisen sekä kanavasta huonetilaan että huonetilasta kanavaan. Niiden vaimennuskyky on muuten vaikeasti vaimennettavissa olevilla matalilla taajuuksilla suurempi kuin suorakaidekanavien tai pyöreiden pituussaumattujen kanavien vaimennuskyky.

10 Ilmanjakovälineiksi on kehitetty kymmenistä, jopa sadoista pienikokoisista suuttimista koostuvia laitteita. Niiden ääneneristyskyky erikoisesti matalilla taajuuksilla on erittäin hyvä.

Kun näistä kahdesta komponentista, jotka erillisinä 15 täyttävät ääneneristyskykyä koskevat vaatimukset, kootaan ilmastointijärjestelmiä, ei niiden ääneneristys olekaan ollut riittävä. Syytä ääneneristyksen huononemiseen ei ole pystytty selvittämään.

Tämän keksinnön tarkoituksena on välttää edellä 20 mainitut epäkohdat ja aikaasaada ilmastointijärjestelmä, joka mahdollistaa edellä selitetyn suoran rakennustekniikan käyttämisen, jossa kanavat johdetaan esimerkiksi huonetilojen läpi huoneesta toiseen, ilman tähän asti aiheutuneita ääneneristysongelmia. Tämä tarkoitus saavutetaan 25 keksinnönmukaisella järjestelmällä, jolle on tunnusomaista se, että että muilta osin olennaisesti eristämättömän ilmakanavan suljettu pää on äänieristetty.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että ilmakanavassa etenevän äänen pääsy huonetilaan tapahtuu etupäässä 30 kanavan suljetun pään kohdalla kanavan päädyn kautta. Suoritetut mittaukset ovat osoittaneet tällaisen oivalluksen oikeaksi ja tätä tukevat myös havainnot, että äänen häiritsevyys näyttää kasvavan suoraan rakennustekniikkaan perustuvan ilmastointijärjestelmän loppupäässä. Äänion-35 gelman ratkaisu on siten löytynyt pääosiltaan ilmakanavan päädystä ja tämän päädyn äänieristämisestä. Keksinnön mu-

II

3 81442 kaisen järjestelmän avulla voidaan näin ollen hyvin yksinkertaisilla toimenpiteillä saavuttaa parannetun ääneneristyksen lisäksi kaikki ne edut, jotka suora rakennustekniikka tarjoaa.

5 Keksinnön kohteena on myös tällaiseen ilmastointi- järjestelmään sopiva kanava, jolle on tunnusomaista se, että muilta osin eristämättömän kanavan pää on suljettu ääntä eristävästi.

Tämä mahdollistaa ääneneristyskyvyltään muuten 10 erinomaisen kierresaumatun pyöreän putken käyttämisen pie nillä täydennystoimenpiteillä myös suoraan rakennustekniikkaan perustuvassa ilmastointijärjestelmässä.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 15 kuvio 1 esittää kaavamaisesti suoraan rakennustek niikkaan perustuvaa tunnettua ilmastointijärjestelmää, kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen ilmastointijärjestelmän periaatetta äänen eristämiseksi, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen kanavan pääty-20 rakennetta aksiaalileikkauksena, ja kuvio 4 esittää kanavan vaihtoehtoista päätyraken- netta.

Piirustuksen kuviossa 1 esitetyssä ilmastointijärjestelmässä esittää viitenumero 1 järjestelmän tuloilma-25 kanavaa, joka on toisesta päästä liitetty esittämättä jätettyyn tuloilmapuhaltimeen, ja viitenumero 2 poistoilma-kanavaa, joka on toisesta päästä liitetty samoin esittämättä jätettyyn ilmanpoistolaitteistoon. Molemmat kanavat on vedetty suoraan huonetilojen 3 läpi ja niissä on kuta-30 kin huonetilaa varten ilmanjakovälineet 4 ja ilmanpoisto-välineet 5. Kanavien suljetut päät on merkitty viitenumerolla 6.

Kuviossa 2 on äänen etenemistä kanavassa havainnollistettu katkoviivanuolilla. Kanavassa liikkuva ääni A 35 muodostuu heijastuessaan takaisin kanavaan sen seinämistä 7 pääasiassa ns. suunnatuksi ääneksi B, joka liikkuu pääasiallisesti ilman virtaussuuntaan. Kohdatessaan kanavan 4 81442 suljetussa päässä 6 kanavan päädyn 8 osa C tästä suunnatusta äänestä heijastuu takaisin kanavaan. Keksinnön mukaisesti muodostetun päädyn ansiosta vain pieni osa D tunkeutuu päädyn läpi huonetilaan. Ilman tällaista päätyä 5 olisi päädyn läpi tunkeutuvan äänen D vaimennus huomattavasti pienempi. Kun lisäksi pääosa äänestä B on suuntautunut päätyä kohti, olisi päädyn kautta huonetilaan pääsevä ääni ilman keksinnön mukaista päätyä huomattavasti voimakkaampi kuin koko muun kanavan kautta pääsevä ääni E. 10 Täten pääty on ääneneristyksen kannalta ratkaiseva.

Kuvion 3 mukaisessa toteutusmuodossa koostuu pääty 8 ulommasta vaippalevystä 9 ja siitä aksiaalisen välimatkan päässä sijaitsevasta päätylevystä 10, joiden välissä on äänieristyskerros 11. Valitsemalla eristyskerroksen 15 paksuus riittävän suureksi saadaan ääni vaimennetuksi niin alhaiselle tasolle, ettei pääty enää ole ääneneristyksen kannalta ratkaiseva. Kanavan vaippa on muilta osin eristä-mätön.

Kuvion 3 mukaisessa toteutusmuodossa voi eräissä 20 tapauksissa osa äänestä heijastua päätylevyn 10 kautta takaisin kanavaan ja siellä nostaa vallitsevaa äänitasoa ja siten lisätä ilmanjakovälineiden ja kanavan seinämän kautta huonetilaan johtuvaa ääntä. Koska matalajaksoisen äänen vaimentaminen on vaikeaa ja vaatii paksun eristys-25 kerroksen, muodostuisi pääty runsaasti tilaa vaativaksi. Tällaisia tapauksia varten on kehitetty vaihtoehtoinen toteutusmuoto.

Kuviossa 4 esitetyssä rakenteessa on kohtuullisen paksun päädyn 18 sisäpuolelle lisätty eristysmateriaalista 30 valmistettu kanavan sisätilaa päin suippeneva vaimennus-kappale 12. Kanavasta tuleva ääni kulkee ensin eristysmateriaalin läpi, jolloin ääni vaimenee. Päätylevystä 10 takaisin joka suuntaan heijastuva ääni joutuu kulkemaan eripituisia matkoja vaimennuskappaleen läpi, jolloin myös 35 matalataajuiset äänet vaimenevat eikä päätylevystä heijas-

II

5 81442 tuva ääni enää nosta kanavassa vallitseva ääänitasoa. Tämä toteutusmuoto sallii lisäksi ilmanjakovälineen sijoittamisen myös vaimennuskappaleen kohdalle eikä pääty vaadi huomattavaa lisätilaa. Päädyssä ei välttämättä tarvitse 5 olla eristyskerrosta 11.

Kuvion 4 mukaisessa rakenteessa on vaimennuskappa leen 12 sivut esitetty erimuotoisina kahden eri toteutus-muodon havainnollistamiseksi. Ylempi puolikas 12A kuvaa kartiomaista vaimennuskappaletta ja alempi puolikas 12B 10 porrastettua lieriömäistä kappaletta. Vaimennuskappale voi myös olla tällaisten muotojen yhdistelmä ja muunkin-muotoinen kulloisestakin tapauksesta riippuen.

Piirustus ja niihin liittyvä selitys on vain tarkoitettu havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityisiä kohdiltaan voivat keksinnön mukainen ilmastointijärjestel mä ja tuloilmakanava vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Ainakin tuloilmakanava on edullisesti kierresau-mattu metalliputki. Vaikka edellä esitetyssä esimerkissä on kuvattu keksintöä tuloilmakanavan avulla niin on sel-20 vää, että kysymyksessä on ainoastaan esimerkki. Keksintöä voidaan käyttää myös poistoilmakanavien yhteydessä, ts. kuviot 2-4 voisivat yhtä hyvin esittää poistoilmakanavan yksityiskohtia. Keksintöä ei myöskään ole rajattu usean huonetilan ilmastointiin vaan järjestelmää voidaan käyttää 25 myös yhtenäisen tilan ilmastoinnin yhteydessä. Tulo- ja poistoilmakanavia ei myöskään tarvitse välttämättä sijoittaa niin kuin kuviossa 1 on esitetty vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Kanavat voidaan sijoittaa käytävän kohdalle jne. Ilma voidaan myös puhaltaa huoneti-30 loihin ja poistaa käytävältä tai vaihtoehtoisesti ilma voidaan puhaltaa käytävälle ja poistaa huonetiloista. Em. tapauksissa ilmalle täytyy luonnollisesti järjestää vir-taustie, esimerkiksi säleikkö, jota kautta ilma pääsee virtaamaan seinän lävitse jne.

35

Claims (8)

1. Ilmastointijärjestelmä, joka koostuu vähintään yhdestä tuloilmalähteeseen liitettävästä tuloilmakanavasta 5 (1), jossa on ainakin yksi ilmanjakoväline (4), ja vähin tään yhdestä ilmanpoistolaitteistoon liitettävästä poisto-ilmakanavasta (2), jossa on ainakin yksi ilmanpoistoväline (5) , jolloin yksi tai useampi ilmakanava ( 1, 2) päättyy suljettuun päähän (6), tunnettu siitä, että muil- 10 ta osin olennaisesti eristämättömän ilmakanavan (1, 2) suljettu pää (6) on äänieristetty (8; 18).

2. Ilmakanava ilmastointijärjestelmää varten, jonka kanavan (1, 2) vaippapinnassa on joukko ilmanjako- tai il-manpoistovälineitä (4, 5) ja joka kanava on liitettävissä 15 tuloilmalähteeseen tai ilmanpoistolaitteistoon ja on toisesta päästään (6) suljettu, tunnettu siitä, että muilta osin eristämättömän kanavan (1, 2) pää (6) on suljettu ääntä eristävästä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ilmakanava, 20 tunnettu siitä, että kanavan (1, 2) suljettu pää (6) on varustettu ääntä eristävällä päädyllä (8; 18).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ilmakanava, tunnettu siitä, että pääty (8; 18) koostuu kanavan (1, 2) sulkevasta vaippalevystä (9) ja aksiaalisen väli- 25 matkan päässä siitä sijaitsevasta päätylevystä (10) sekä niiden välisestä äänieristyskerroksesta (11).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen ilmakanava, tunnettu siitä, että päätylevyn (10) sisäpuolelle on sovitettu ääntä vaimentava kappale (12).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen ilmakanava, tunnettu siitä, että ääntä vaimentava kappale (12) on ainakin osaksi kartion (12A) muotoinen ja suippenee sisäänpäin kanavassa.

6 81442

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen ilmakanava, 35 tunnettu siitä, että ääntä vaimentava kappale (12) II 7 81442 on ainakin osaksi porrastetun lieriön (12B) muotoinen ja suippenee sisäänpäin kanavassa.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ilmakanava, tunnettu siitä, että ilmakanava (1, 5 2) on sinänsä tunnettua kierresaumattua pyöreätä metalli- putkea . β 81442