NL1013572C2 - Ventilatieregelsysteem. - Google Patents

Description

Titel: Ventilatieregelsysteem

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een ventilatieregelsysteem voor het regelen van de hoeveelheid lucht die door een in meerdere compartimenten verdeelde ruimte wordt geleid, waarbij in afzonderlijke compartimenten een eigen ventilatieregeling moet worden 5 gerealiseerd.

Een dergelijke situatie doet zich onder meer voor bij varkenstallen, waar zich in elk compartiment een specifieke groep varkens bevindt. Het is bekend om in elk compartiment een afzonderlijke ventilatieregeling aan te brengen, waarbij vanuit een ventilatiecomputer de 10 mate van ventilatie in de afzonderlijke compartimenten wordt geregeld. De mate van ventilatilatie zal daarbij afhankelijk zijn van onder meer de temperatuur in de compartimenten, de aantallen varkens daarin, de leeftijd van de varkens, de soort varkens (kraam- of vleesvarkens), enz. Een dergelijke bekende ventilatieregeling omvat per compartiment een 15 regelketen met een ventilator, een debietmeter, in het bijzonder een meetventilator, voor het vaststellen van de door middel van de ventilator gerealiseerde mate van ventilatie, en een regelorgaan voor de ventilator, waarbij op grond van het uitgangssignaal van de meetventilator en afhankelijk van de bovengenoemde factoren door de ventilatiecomputer een 2 0 stuursignaal wordt afgegeven aan het regelorgaan voor het bijregelen van de ventilator. Het regelorgaan kan daarbij zijn uitgevoerd in de vorm van een triacregelorgaan, waarbij echter relatief veel warmte wordt gedissipeerd in elk van de regelketens, of in de vorm van een frequentieregelorgaan, dat weliswaar energetisch voordeliger is dan een triacregelorgaan, doch 2 5 waarvan de kosten relatief hoog zijn, hetgeen met name merkbaar is bij grotere aantallen compartimenten.

Het doel van de uitvinding is een ventilatieregelsysteem te verschaffen, dat energetisch voordeliger is en dat tevens minder kosten met 101 3572"» r 2 zich meebrengt. Een verder doel van de uitvinding is een ventilatie regelsysteem te verschaffen, dat zonder noemenswaardige extra kosten in allerlei mogelijke bestaande ruimten, in het bijzonder in allerlei bestaande typen varkensstallen kan worden ingebouwd.

5 Overeenkomstig de uitvinding wordt dit doel bereikt wanneer het ventilatieregelsysteem is voorzien van een in elk compartiment aanwezige ventilatie-eenheid, welk een ventilator, een regelklep voor deze ventilator en een luchtdebietmeter, in het bijzonder een meetventilator, omvat, waarbij de regelklep en de debietmeter in een eerste regelketen zijn 10 opgenomen om, in samenwerking met een ventilatiecomputer, de mate van ventilatie in dit compartiment in te kunnen stellen, welk ventilatieregelsysteem voorts is voorzien van een centraal regelorgaan, in het bijzonder een frequentieregelorgaan, om, zodra een van de regelkleppen in de compartimenten een bepaalde maximaal geopende stand heeft bereikt, 15 onder besturing van de ventilatiecomputer de ventilatoren in de compartimenten op te kunnen voeren, waarbij de luchtstroom van de ventilatoren in de compartimenten, waarvan de regelkleppen deze maximale stand niet hebben bereikt, weer door middel van de regelkleppen gesmoord kunnen worden. Hierbij zij opgemerkt dat onder maximaal 2 0 geopende stand wordt verstaan de stand die als maximaal is gedefinieerd, ook al kan de klep nog verder worden opengezet.

Met andere woorden, per compartiment is een afzonderlijke ventilatorklepregeling aanwezig, terwijl daarnaast een centrale regeling aanwezig is voor het tegelijkertijd sturen van de ventilatoren in de 25 afzonderlijke compartimenten. Wanneer als gevolg daarvan de ventilatie in de andere compartimenten te groot wordt, zullen de regelketens in die andere compartimenten zodanig worden aangestuurd dat de regelkleppen de luchtventilatie smoren. De ventilatie-eenheden met de ventilatoren, de regelkleppen en de debietmeters kunnen gemakkelijk in de compartimenten 3 0 worden aangebracht, terwijl de ventilatiecomputer met het centrale 1013572¾ 3 regelorgaan op een geschikte plaats in de genoemde ruimte kan worden opgesteld, zodat het gehele systeem altijd in een bestaande ruimte (stal) kan worden ondergebracht zonder dat verdere aanpassing of verbouwing van de ruimte nodig is. Voorts blijkt een centrale ventilatorsnelheidsregeling in 5 combinatie met een klepregeling in de afzonderlijke compartimenten energetisch voordeliger te zijn dan een ventilatorsnelheidregeling in alle compartimenten afzonderlijk, terwijl een kostenbesparing wordt verkregen doordat slechts één ventilatorregelorgaan (frequentieregelorgaan) aanwezig is.

10 Alhoewel in principe volstaan kan worden met één ventilatiecomputer, kunnen naast een dergelijke centrale ventilatiecomputer een of meer verdere computers aanwezig zijn voor de afzonderlijke compartimenten of groepen compartimenten, welke verdere computers met de centrale computer in verbinding staan en in 15 samenwerking daarmee zorg dragen voor de aansturing van de ventilatoren en regelkleppen in de afzonderlijke compartimenten.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening. Hierin toont: 20 Fig. 1 op schematische wijze een uitvoeringsvoorbeeld van een ventilatieregelsysteem overeenkomstig de uitvinding, toegepast in een varkensstal;

Fig. 2 een schematisch weergegeven ventilatie-eenheid overeenkomstig de uitvinding; en 2 5 Fig. 3 het cumulatief energieverbruik voor een voor elk compartiment aanwezige bekende klimaatregeling met een triacregelorgaan, respectievelijk een frequentieregelorgaan en het cumulatief energieverbruik voor een klimaatregeling overeenkomstig de uitvinding.

30 101 3572 ^ 4

In fig 1 is een varkensstal 1 weergegeven, welke zestien compartimenten 2 voor varkens omvat en een verdere ruimte 3 waarin een ventilatiecomputer 4 en een frequentieregelorgaan 5 zijn aangebracht. De zestien compartimenten zijn gerangschikt in twee groepen van acht 5 compartimenten met daartussen een loopgang 6. In elk compartiment 2 is een ventilatie-eenheid 7 opgesteld. De ventilatiecomputer 4 staat met elke ventilatie-eenheid 7 afzonderlijk in verbinding met een signaaltoevoer- en een signaalafvoerleiding 8, respectievelijk 9, terwijl het op de ventilatiecomputer 4 aangesloten frequentieregelorgaan 5 over eenzelfde 10 leiding 10 met alle ventilatie-eenheden in verbinding staat.

Fig. 2 toont een ventilatie-eenheid 7, welke is opgebouwd uit een ventilator 11, een regelklep 12 voor deze ventilator 11 en een meetventilator 13. De regelklep 8 en de meetventilator 9 zijn in een regelketen opgenomen om, in samenwerking met de ventilatiecomputer 4, de mate van ventilatie 15 in een desbetreffend compartiment in te kunnen stellen.

De werking van het ventilatieregelsysteem als volgt:

Uitgaande van een bepaalde situatie waarin een bepaald aantal varkens van een bepaalde soort en van een bekende leeftijdscategorie in de compartimenten aanwezig is, zal bij een gegeven temperatuur in elk van de 2 0 compartimenten een zekere luchtventilatie aanwezig zijn die bepaald wordt door de snelheid van de ventilator 11 en de stand van de regelklep 12. Alle ventilatoren 11 draaien op dezelfde snelheid. Wanneer om wat voor reden dan ook de temperatuur in een van de compartimenten te hoog is en meer geventileerd moet worden, dan zal door de ventilatiecomputer 4 een 25 stuursignaal worden afgegeven over de desbetreffende leiding 8 ten einde de klep 12 verder open te zetten. De klep 12 kan steeds verder worden geopend totdat een bepaalde gedefinieerde (maximale) stand is bereikt. Dit feit en de door de meetventilator 9 bepaalde luchtstroomsterkte worden over de desbetreffende leiding 9 teruggemeld aan de ventilatiecomputer 4. Deze zal, 3 0 wanneer de ventilatie in het desbetreffende compartiment nog steeds 101 35 7 2*1 5 onvoldoende is, een stuursignaal afgeven aan het frequentieregelorgaan 5, dat daarop de snelheid van de ventilator en 11 verhoogd, totdat de door de meetventilator 9 vastgestelde ventilatie door de ventilatiecomputer 4 als voldoende wordt beschouwd. Het gevolg zal echter zijn dat in de andere 5 compartimenten mogelijk een te grote ventilatie aanwezig is. In deze compartimenten zullen onder besturing van de ventilatiecomputer de afzonderlijke kleppen 12 in de voor de desbetreffende compartimenten vereiste stand worden geregeld, dat wil zeggen dat de luchtstromen in de afzonderlijke compartimenten zodanig zullen worden gesmoord dat in elk 10 compartiment de daarvoor vereiste ventilatie wordt gerealiseerd.

Om het energieverbruik van het ventilatieregelsysteem overeenkomstig de uitvinding te kunnen.vergelijken met bekende systemen, waar in alle compartimenten een onafhankelijk werkzaam ventilatieregelsysteem aanwezig, is het energieverbruik bij toepassing van 15 deze systemen over een periode van bijna een jaar gemeten. De resultaten daarvan zijn weergegeven in fig. 3. De lijn A geeft het cumulatief energieverbruik aan van zestien onafhankelijk van elkaar werkzame ventilatieregelsystemen met een triacregelsysteem als regelorgaan voor de ventilator in elk compartiment. De lijn B geeft het cumulatief 2 0 energieverbruik aan van zestien onafhankelijk van elkaar werkzame ventilatieregelsystemen met een frequentieregelorgaan voor de ventilator in elk compartiment. De lijn C geeft het cumulatief energieverbruik aan van het ventilatieregelsysteem overeenkomstig de uitvinding voor zestien compartimenten, zoals weergegeven in fig. 1. Wanneer het energieverbruik 25 na 7500 uur volgens de fijn A op 100% wordt gesteld, blijkt het energieverbruik na 7500 uur volgens de lijn B 66,9% te zijn en het energieverbruik na 7500 uur volgens de lijn C 39,9% te zijn. Alhoewel in fig. 3 de lijnen A, B en C als een rechte zijn weergegeven, zitten hier in werkelijkheid schommelingen in, in het bijzonder als gevolg van wisselende 30 buitenluchttemperaturen.

101 357 2** 6

De uitvinding is niet beperkt tot het hier aan de hand van de figuren beschreven uitvoeringsvoorbeeld, doch omvat allerlei modificaties hierop. Uiteraard voor zover deze vallen onder de beschermingsomvang van de hiernavolgende conclusies. Zo is elk gewenst aantal compartimenten 5 mogelijk. De toepassing is niet beperkt tot een varkensstal; doch is ook mogelijk voor hokken ten behoeve van konijnenfokkerijen.

1013572¾

Claims (1)

1. Ventilatieregelsysteem voor het regelen van de hoeveelheid lucht die door een in meerdere compartimenten verdeelde ruimte wordt geleid, waarbij in afzonderlijke compartimenten een eigen ventilatieregeling moet worden gerealiseerd, welk ventilatieregelsysteem is voorzien van een in elk 5 compartiment aanwezige ventilatie-eenheid, welk een ventilator, een regelklep voor deze ventilator en een luchtdebietmeter, in het bijzonder een meetventilator, omvat, waarbij de regelklep en de debietmeter in een eerste regelketen zijn opgenomen om, in samenwerking met een ventilatiecomputer, de mate van ventilatie in dit compartiment in te 10 kunnen stellen, welk ventilatieregelsysteem voorts is voorzien van een centraal regelorgaan, in het bijzonder een frequentieregelorgaan, om, zodra een van de regelkleppen in de compartimenten een bepaalde maximaal geopende stand heeft bereikt, onder besturing van de ventilatiecomputer de ventilatoren in de compartimenten op te kunnen voeren, waarbij de 15 luchtstroom van de ventilatoren in de compartimenten, waarvan de regelkleppen deze maximale stand niet hebben bereikt, weer door middel van de regelkleppen gesmoord kunnen worden. 101 357 2^