NL1011702C2 - Werkwijze en inrichting voor het ventileren van een ruimte. - Google Patents

Description

5

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VENTILEREN VAN EEN RUIMTE

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ventileren van een ruimte, waarbij door een uitstroomopening in het plafond van de ruimte lucht naar de ruimte wordt geleid. In het algemeen wordt de lucht 10 daarbij door meerdere uitstroomopeningen naar de ruimte geleid.

Een dergelijke werkwijze kan in diverse situaties worden toegepast, bijvoorbeeld in kantoren, grote ruimtes waar 15 veel mensen bij elkaar komen, en in het bijzonder in de intensieve veehouderij ter ventilatie van stallen, waar zich een relatief grote hoeveelheid levend organisme per luchtvolume-eenheid bevindt, welke een grote hoeveelheid warmte, C02 en/of andere afval-/reststoffen produceren.

20

Nadeel van bekende werkwijzen ter ventilatie van dergelijke ruimten, waarbij de vaak koudere instromende lucht gewoonlijk vanuit het plafond met relatief hoge snelheid naar beneden wordt geblazen, is dat er door 25 slechte menging van de ingeblazen lucht met de warme in de ruimte aanwezige lucht, relatief grote temperatuurverschillen op de verschillende plaatsen in de ruimte kunnen onstaan, alsmede tocht. Indien de lucht op deze wijze met een relatief lage snelheid naar 30 beneden wordt geblazen, vindt een onregelmatige verdeling van de lucht plaats en bereikt deze niet alle plaatsen van de ruimte. Hierdoor kan het klimaat in de ruimte niet erg comfortabel zijn, en kunnen er zelfs ziektes bij mens en/of dier optreden.

35 1 0 1 7 0 2 2

Doel van de uitvinding is een werkwijze voor het ventileren van een ruimte, welke een efficiëntere vermenging van instromende en in de ruimte aanwezige lucht tot gevolg heeft, en welke minder tocht 5 veroorzaakt.

Hiertoe laat de uitstroomopening in hoofdzaak de lucht onder een hoek van minder dan 45 graden met het plafondoppervlak uitstromen. Bij voorkeur is de hoek 10 minder dan 30 graden, meer bij voorkeur minder dan 15 graden en in een voorkeursuitvoering is de richting van de uitstromende lucht in hoofdzaak evenwijdig aan het plafondoppervlak. Met name wanneer de uitstroomopening een langwerpige vorm heeft die zich in hoofdzaak 15 evenwijdig aan het plafondoppervlak uitstrekt, wordt nabij het plafond een luchtstroom bereikt die in horizontale richting weinig divergeert en een relatief grote horizontale richtingscomponent bereikt. De instromende lucht heeft gewoonlijk een lagere temeratuur 20 dan de temperatuur in de te ventileren ruimte, zodat deze luchtstroom na een bepaalde afstand langs het plafond te hebben afgelegd naar beneden zal stromen. Doordat de relatief koude lucht ten opzicht van ventilatiesystemen welke de lucht direct naar beneden 25 laten stromen langer in het bovenste gedeelte van de ruimte verblijft, zal warme lucht, welke immers naar boven opstijgt, langer de tijd hebben om zich met de koude lucht te mengen. De luchtstroom zal vervolgens langs het vloeroppervlak terugstromen naar de plek 30 waarboven de instroomopening zich bevindt, en opgewarmd door de zich in de ruimte bevindende levende wezens, opstijgen richting de uitstroomopening. Op deze wijze wordt een luchtcirculatie in de ruimte in gang gezet en in stand gehouden.

35 101 t 'J <- 3

Bij voorkeur wordt de lucht langs twee zich richting de uitstroomopening vernauwende oppervlakken geleid. Hierdoor worden ongewenste turbulenties en visceuze verliezen verminderd en wordt bij een bepaalde 5 luchtstroom, ook bij lage debieten, een zo hoog mogelijke kinetische energie, en derhalve snelheid, van de uitstromende lucht gerealiseerd. De zich vernauwende oppervlakken hebben bij voorkeur een zodanige vorm dat de in eerste instantie naar beneden gerichte luchtstroom 10 op zo efficiënte manier wordt omgebogen in de horizontale richting, wat wordt bereikt door beide oppervlakken een vloeiende kromming te geven.

Eveneens bij voorkeur wordt de breedte van de 15 uitstroomopening gevarieerd teneinde de hoeveelheid doorstromende lucht te regelen en/of de uitstroomsnelheid van de lucht te regelen. Hierbij wordt de breedte van de uitstroomopening bij voorkeur gevarieerd in afhankelijkheid van het drukverschil 20 tussen de instromende en uitstromende lucht. In een voordelige uitvoeringsvorm wordt deze breedte ingesteld door middel van een klep, welke in een richting wordt bewogen die in hoofdzaak loodrecht op het plafond staat. Hierdoor kan de klep, in tegenstelling tot horizontaal 25 schuivende kleppen, met weinig weerstand worden bewogen. Door de vormgeving van de klep kan de uitstroomopening door middel van elastische vervorming aan de randen van de klep bij deze vertikale beweging op eenvoudige wijze hermetisch worden afgesloten. De klep wordt bij voorkeur 30 bewogen door een motor, in het bijzonder een elektrische motor. Hierdoor kan de ventilatie op efficiënte wijze worden geregeld in afhankelijkheid van de omstandigheden in de stal, zonder dat daar menselijk ingrijpen voor nodig is.

35 101 t?az 4

Bij voorkeur wordt de lucht vanaf in hoofdzaak dezelfde lokatie nabij het plafond, in twee horizontaal tegengestelde richtingen gericht. Een andere mogelijkheid is dat de lucht slechts in een richting 5 horizontaal uitstroomt voor toepassing aan de randen van de ventileren ruimte bijvoorbeeld.

Hoewel de uitstroomopening volgens de uitvinding een andere vorm kan hebben, heeft de uitstroomopening bij 10 voorkeur een langwerpige vorm, die zich in hoofdzaak evenwijdig aan het plafondoppervlak uitstrekt. De voordelen van het onderhavige ventilatiesysteem komen dan in het bijzonder tot hun recht indien de lucht vanaf ten minste twee lokaties nabij het plafond uitstroomt, 15 waarbij langwerpige uitstroomopeningen zich bij voorkeur in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar uitstrekken. Het heeft de voorkeur dat de lucht vanaf twee naburige lokaties naar elkaar toe wordt gericht. Dit heeft tot gevolg dat uitstromende lucht ongeveer tussen twee 20 uitstroomopeningen naar beneden stroomt, en middels inductie op efficiënte wijze een luchtcirculatie in stand wordt gehouden. Hierbij vindt een goede vermenging van de instromende lucht met de in de ruimte aanwezige lucht plaats. Een goede luchtcirculatie kan ook 25 plaatsvinden indien slechts een enkele uitstroomopening wordt toegepast in kleinere ruimten.

In een uitvoeringsvorm stroomt de lucht naar de ruimte doordat in de ruimte een onderdruk wordt gecreëerd. Als 30 alternatief kan in de toevoerruimte boven de uitstroomopeningen een overdruk worden gecreëerd.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting omvattende een ruimte die is voorzien van een plafond 35 waarin een uitstroomopening voor lucht aanwezig zijn, waarbij de uitstroomopening zodanig gevormd is dat in hoofdzaak de uitstromende lucht een hoek van minder dan f. \.) j l /. i.·· < 5 45 graden met het plafondoppervlak maakt.

Tevens heeft de uitvinding betrekking op een uitstroomarmatuur voor montage in een plafond, voorzien 5 van een luchtuitstroomopening, waarbij de uitstroomopening twee langwerpige en in hoofdzaak evenwijdige delen omvat die de lucht in horizontaal tegengestelde richting kunnen richten. Deze evenwijdige langwerpige delen kunnen aan hun uiteinden eventueel 10 onderling verbonden zijn, zodat een doorlopende opening ontstaat. De twee delen kunnen ook elk een uitstroomopening vormen.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder 15 verwijzing naar de tekening een uitvoeringsvoorbeeld van een uitstroomarmatuur voor het toevoeren van lucht naar een ruimte worden beschreven.

Figuur 1 toont een uitstroomarmatuur in perspectivisch 20 aanzicht, figuur 2 is een gedeeltelijke doorsnede van het armatuur, figuur 3 toont het armatuur met verwijderd deksel, figuur 4 toont de luchtstroming door het armatuur,en 25 figuur 5 toont de luchtstroming door een ruimte.

De beschreven uitvoeringsvorm heeft uitstroomopeningen aan weerszijden, maar een uitvoeringsvorm met een uitstroomopening aan één zijde is ook mogelijk.

30

De figuren zijn slechts schematische weergaven, waarbij overeenkomende onderdelen met gelijke verwijzingscijfers zijn aangegeven.

35 Het uitstroomarmatuur volgens de figuren 1, 2 en 3 heeft een vast deel 2 dat in een plafond kan worden bevestigd en beweegbaar deel, ofwel klep 7, dat ten opzichte van 1OM702 6 het vaste deel 3 in verticale richting verplaatst kan worden. Het vaste deel 2 bestaat uit een bovendeel 3 en een onderdeel 4.

5 In figuur 2 is een deel van een plafondplaat 1 weergegeven die een onderdeel vormt van een plafond van de ruimte die moet worden geventileerd. Het vaste deel 2 van het armatuur kan aan de plafondplaat 1 worden bevestigd door het zodanig in een uitsparing in de 10 plafondplaat te plaatsen dat het bovendeel 3 met een flens 15 aan de bovenzijde tegen de plafondplaat 1 rust en het onderdeel 4 van het vaste deel 2 met een flens 16 tegen de onderkant van de plafondplaat 1 rust. Door middel van bouten 5, die geschroefd zijn in gaten in het 15 bovendeel 3, zijn het bovendeel 3 en het onderdeel 4 met elkaar verbonden. De bouten 5 worden aangedraaid zodat de flenzen 15, 16 tegen de plafondplaat 1 klemmen.

Het in de plafondplaat 1 gemonteerde vaste deel 2 van 20 het armatuur begrenst een opening waardoorheen van boven naar beneden lucht wordt geleid doordat boven de plafondplaat 1 een hogere luchtdruk heerst dan onder de plafondplaat 1. Dit luchtdrukverschil kan tot stand worden gebracht door in de ruimte onder het plafond 25 lucht weg te zuigen en/of door boven de plafondplaat 1 lucht toe te voeren.

Binnen het vaste deel 2 van het armatuur is een klep 7 aangebracht die in een bovenste positie (weergegeven in 30 figuur 2) aansluit op het vaste deel 3 en in een lagere positie (weergegeven in figuur 1) de onderste begrenzing vormt van een uitstroomopening 17, zodanig dat de gehele uitstroomopening 17 zich onder het niveau van het plafond 1 bevindt, waarbij het vlak waarin de 35 uitstroomopening zich bevindt in hoofdzaak vertikaal is gericht. Daarbij vormt flens 16 de bovenste begrenzing van die uitstroomopening 17. Het vaste deel 2 en de klep jai:ïoi 7 7 hebben een zodanige vorm dat, in elke geopende stand van de klep 7, de vernauwing van de uitstroomopening 17 geleidelijk verloopt, zodat een gerichte, langs de plafondplaat 1 lopende, luchtstroom wordt verkregen.

5

De rand van de klep 7 is zodanig flexibel dat bij gesloten klep een goede afdichting wordt verkregen, waarbij het materiaal van de klep, nabij de rand ervan, is vervormd.

10

Het weergeven armatuur heeft als uitstroomopening 17 voor de lucht twee langwerpige delen die zich evenwijdig aan het plafond uitstrekken. Daardoor wordt de lucht in hoofdzaak naar twee tegengestelde richtingen geblazen.

15 Aan de uiteinden zijn de delen onderling verbonden, zodat een kleine hoeveelheid lucht naar andere kanten stroomt. De breedte van een uitstroomopening is kleiner dan 5 cm, terwijl de lengte van een langwerpig deel meer dan 50 cm is.

20

De positie van de klep 7 in het vaste deel 2 van het armatuur wordt ingesteld door middel van een stappenmotor 8 (figuur 3) die in de klep 7 is aangebracht. Daartoe vormt klep 7 een holle ruimte die 25 is afgedekt door deksel 11, die klemmend of op andere wijze aan het overige deel van klep 7 is bevestigd.

Stappenmotor 8 heeft een verticale as waarop arm 9 is aangebracht. Aan het uiteinde van arm 9 zijn twee 30 trek/duwstangen 10 bevestigd die elk in verbinding staan met een hefboom 6. In de gesloten stand, zoals in figuur 2 getoond, strekt het deel van de hefboom 6 dat is verbonden met het onderdeel 4 zich, gezien in projectie op een vertikaal vlak dat het armatuur in de 35 lengterichting doorsnijdt, onder een hoek van ongeveer 30° met het horizontale vlak omhoog uit vanaf onderdeel 4. Indien de arm 9 door de stappenmotor 8 wordt

·’ ’ 7 i \ V

; l." - / V_- £_ 8 geroteerd, worden via de duw/trekstangen 10 de hefbomen 6 zodanig bewogen dat de klep 7 ten opzichte van het vaste deel 2 vanuit de gesloten stand omlaag beweegt, waarbij het genoemde deel van hefboom 6 dat is verbonden 5 met onderdeel 4 door het horizontale vlak heengaat en zich in de meest open stand, gezien in genoemde projectie, onder een hoek van ongeveer 30° omlaag uitstrekt vanaf onderdeel 4. Hiermee wordt op eenvoudige wijze een nagenoeg vertikale beweging van de klep 7 10 bewerkstelligd en kan de breedte van de opening tussen de klep 7 en het vaste deel 2 van het armatuur naar omstandigheden worden ingesteld. Om de klep 7 te sluiten kan de stappenmotor 8 in de tegenovergestelde richting worden geroteerd.

15

Figuur 4 toont de luchtstroming door het uitstroomarmatuur dat in die figuur zeer schematisch is weergegeven. Met pijl 18 is de verplaatsbaarheid van klep 7 aangegeven. De andere pijlen geven een globale 20 richting en orde grootte van snelheid van de luchtstroming weer. De van bovenaf stromende lucht 19 wordt door de wanden van het vaste deel 2 en het verplaatsbare deel 7 (klep) naar het nauwste deel 17 van het armatuur geleid en versneld, welke nauwste deel 17 25 de uitstroomopening vormt. De lucht die de uitstroomopening 17 verlaat is langs de plafondplaat 1 gericht, zoals aangegeven met de pijlen 21. De onder het armatuur opstijgende lucht 22, die is aangegeven met pijlen, wordt door de uit de openingen 17 stromende 30 lucht meegenomen, zodat het opstijgen van die lucht wordt versterkt. De convexe vorm van het deksel 7 bevorderd die stroming.

Figuur 5 toont een ruimte waarin meerdere langwerpige 35 uitstroomarmaturen evenwijdig aan elkaar zijn aangebracht, bij voorkeur over nagenoeg de gehele lengte of breedte van de ruimte, waarbij de lucht vanuit elke 1011702 9 armatuur (2,7) in twee horizontaal tegengestelde richtingen uitstroomt, zodat de luchtstromen vanuit twee naburige armaturen naar elkaar toe zijn gericht. Deze, ten opzichte van de in de ruimte aanwezige lucht 5 relatief koele luchtstromen mengen zich in de bovenste laag nabij het plafond 1 met de daar naartoe opgestegen warme lucht, en ontmoeten elkaar vervolgens halverwege tussen de armaturen. Hier daalt de gecombineerde luchtstroom richting de vloer 12 van de ruimte, waar een 10 gematigde luchtstroom ontstaat, welke prettig aanvoelt voor de zich daar bevindende mensen en/of dieren. De door deze mensen en/of dieren opgewarmde lucht zal tenslotte nabij de armaturen opstijgen naar het plafond 1 en de circulatie voltooien. In het algemeen zal de 15 instromende lucht na een aantal circulaties via ventilatieopeningen in de wanden van de ruimte naar buiten stromen.

i π < ' T' O r·· 8 U· I ί t 0 £~

Claims (27)

1. Werkwijze voor het ventileren van een ruimte, waarbij door een uitstroomopening in het plafond 5 van de ruimte lucht naar de ruimte wordt geleid, met het kenmerk, dat de uitstroomopening in hoofdzaak de lucht onder een hoek van minder dan 45 graden met het plafondoppervlak laat uitstromen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoek minder is dan 30 graden, bij voorkeur minder dan 15 graden en dat de richting van de uitstromende lucht meer bij voorkeur in hoofdzaak evenwijdig is aan het plafondoppervlak. 15

3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitstroomopening een langwerpige vorm heeft die zich in hoofdzaak evenwijdig aan het plafondoppervlak uitstrekt. 20

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lucht langs twee zich richting de uitstroomopening vernauwende oppervlakken wordt geleid. 25

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de breedte van de uitstroomopening wordt gevarieerd teneinde de hoeveelheid doorstromende lucht te regelen en/of de 30 uitstroomsnelheid van de lucht te regelen. 1 2 3 4 Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat 2 de breedte van de uitstroomopening wordt gevarieerd 3 in afhankelijkheid van het drukverschil tussen de 4 35 instromende en uitstromende lucht.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de breedte van de uitstroomopening wordt ingesteld door middel van een klep, welke in een richting wordt bewogen die in hoofdzaak 5 loodrecht op het plafond staat.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de klep wordt bewogen door een motor, in het bijzonder een elektrische motor. 10

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lucht vanaf in hoofdzaak dezelfde lokatie nabij het plafond, in twee horizontaal tegengestelde richtingen wordt, gericht. 15

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lucht vanaf ten minste twee lokaties nabij het plafond uitstroomt.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat ten minste twee langwerpige uitstroomopeningen zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar uitstrekken.

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de lucht vanaf twee lokaties nabij het plafond naar elkaar toe wordt gericht.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de lucht naar de ruimte stroomt doordat in de ruimte een onderdruk of in een ruimte boven het plafond een overdruk wordt gecreëerd. 1 1011702

14. Inrichting omvattende een ruimte die is voorzien van een plafond waarin een uitstroomopening voor lucht aanwezig zijn, met het kenmerk, dat de uitstroomopening zodanig gevormd is dat in hoofdzaak de uitstromende lucht een hoek van minder dan 45 graden met het plafondoppervlak maakt.

15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de hoek minder is dan 30 graden, bij voorkeur minder dan 15 graden en dat de richting van de uitstromende lucht meer bij voorkeur in hoofdzaak evenwijdig is aan het plafondoppervlak. 10

16. Inrichting volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk, dat de uitstroomopening een langwerpige vorm heeft die zich in hoofdzaak evenwijdig aan het plafondoppervlak uitstrekt. 15

17. Inrichting volgens een der conclusies 14-16, met het kenmerk, dat de uitstroomopening wordt gevormd door de uiteinden van twee zich vernauwende oppervlakken. 20

18. Inrichting volgens een der conclusies 14-17, met het kenmerk, dat de breedte van de uitstroomopening instelbaar is, teneinde de hoeveelheid doorstromende lucht en/of de uitstroomsnelheid te 25 kunnen regelen.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn om de breedte van de uitstroomopening te regelen in afhankelijkheid van 30 het drukverschil tussen de instromende en de uitstromende lucht.

20. Inrichting volgens conclusie 18 of 19, met het kenmerk, dat de breedte van de uitstroomopening 35 instelbaar is door middel van een klep, welke in een richting beweegbaar is die in hoofdzaak loodrecht op het plafond staat. Ί f} i i 7 o 2

21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de klep is verbonden met een motor, in het bijzonder een elektrische motor, welke de klep kan bewegen. 5

22. Inrichting volgens een der conclusies 14-21, met het kenmerk dat de klep, althans in het randgebied van de klep, van flexibel materiaal is vervaardigd zodat bij het sluiten van de uitstroomopening het 10 materiaal van de klep vervormt.

23. Inrichting volgens een der conclusies 14-22, met het kenmerk, dat uitstroomopeningen op een in hoofdzaak zelfde lokatie nabij het plafond in twee 15 horizontaal tegengestelde richtingen zijn gericht.

24. Inrichting volgens een der conclusies 14-23, met het kenmerk, dat op tenminste twee lokaties nabij het plafond uitstroomopeningen zijn aangebracht. 20

25. Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat ten minste twee langwerpige uitstroomopeningen zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar uitstrekken. 25

26. Inrichting volgens conclusie 24 of 25, met het kenmerk, dat uitstroomopeningen op twee verschillende lokaties in hoofdzaak naar elkaar toe gericht zijn. 30

27. Inrichting volgens een der conclusies 14-26, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn om in de ruimte een onderdruk of in een ruimte boven het plafond een overdruk te creëren. 35 1011702

28. Uitstroomarmatuur voor montage in een plafond, voorzien van een luchtuitstroomopening, met het kenmerk, dat de uitstroomopening twee langwerpige en in hoofdzaak evenwijdige delen omvat die de 5 lucht in horizontaal tegengestelde richting richten. «? o < r . [ -j : i ! v. ,