NL1022551C2

NL1022551C2 - Ventilatiestelsel.

Info

Publication number: NL1022551C2
Application number: NL1022551A
Authority: NL
Inventors: Norbert Peter Vroege
Original assignee: Innosource
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-09-22
Also published as: WO2004068038A1; US20060172687A1; NL1022551A1; EP1588104A1; US20080039006A1

Description

I 1 I Ventilatiestelsel I De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een ventilatiestelsel voor een I gebouw. In de stand der techniek zijn talrijke ventilatiestelsels bekend. Een eerste I 5 systeem is dat waarbij lucht door een centrale eenheid uit de verschillende vertrekken I aangezogen wordt en bij het eventueel toevoegen van verdere lucht die uit de omgeving I afkomstig is weer in de vertrekken terug geblazen wordt. Een dergelijk systeem is I alleen toepasbaar voor wat grotere gebouwen en vereist aanzienlijke constructieve aan- I passingen.

I 10 Een verder systeem bestaat uit het gebruik van een enkele afzuiginrichting waarin I een ventilator aangebracht is. In de verschillende vertrekken van het gebouw zijn ventilatie-openingen aangebracht. Indien deze ventilatie-openingen verhoudingsgewijs I groot uitgevoerd zijn, kan onder alle omstandigheden gegarandeerd worden dat een I stroming van lucht vanuit de verschillende vertrekken via de centrale afeuiging naar 15 buiten plaatsvindt. Dit vereist echter een aanzienlijk vermogen van de centrale afzui- ging en met het afzuigen gaat eveneens een aanzienlijk deel van de warmte verloren,

Dit laatste kan gecompenseerd worden door in de centrale afzuiginrichting een wann- tewisselaar aan te brengen maar daarmee hangen aanzienlijke technische en praktische problemen samen.

20 Een andere gekozen oplossing is het kleiner kiezen van de inlaatdwarsdoorsnede van de roosters in de verschillende vertrekken. Daarmee hoeft slechts een kleiner debiet I lucht afgezogen te worden. Gebleken is echter dat bij ongunstige weersomstandigheden en met name ongunstige windrichting niet onder alle omstandigheden gegarandeerd kan worden dat alle vertrekken ook daadwerkelijk van voldoende hoeveelheid verse 25 lucht voorzien worden.

Uit US 4742475 is een luchtregelstelsel voor een niet gecompartimenteerd gebouw, zoals een kas, bekend waarbij in de nok een toevoersysteem met ventilator en verwarming aanwezig is, terwijl in de zijwand een beluchtingsraam aangebracht is.

Bovendien kan een afvoerventilator aanwezig zijn. In WO 01/25695 wordt een H 30 ventilatiestelsel beschreven, waarbij uitgeblazen lucht over een warmteaccumulator H geleid wordt en in een later stadium wordt de daarin opgeslagen warmte weer teruggewonnen.

I 1 0 2255 j I Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een verhoudingsgewijs eenvou dig te realiseren ventilatiestelsel voor een gebouw te voorzien. Dit stelsel dient zowel bij nieuwbouw als bij bestaande bouw eenvoudig toegepast te worden. Anderzijds dient het stelsel steeds te garanderen dat voldoende lucht in de verschillende vertrekken in-5 gebracht wordt Anderzijds dient niet te veel lucht ingebracht te worden om voldoende behaaglijk te zijn en warmteverliezen zoveel mogelijk te voorkomen. Dat wil zeggen, beoogd wordt om in een minimaal ventilatiestelsel te voorzien, zodat niet meer geventileerd wordt dan noodzakelijk is om het gewenste klimaat in het gebouw te handhaven.

10 Dit doel wordt bij een ventilatiestelsel voor een gebouw verwezenlijkt omvattende ten minste twee luchtinblaasinrichtingen met regelbaar debiet, welke uitsluitend lucht inblazen, elk met een inlaat te verbinden met de buitenlucht en aan te brengen in twee verschillende vertrekken van dat gebouw, alsmede een enkele hichtafzuiginrichting welke uitsluitend lucht uitblaast en aan te brengen in een verder 15 vertrek van dat gebouw en een sturingsinrichting voor het onderling sturen van die luchtinblaasinrichtingen en luchtaizuiginrichting, waarbij dat stelsel is uitgevoerd voor minimale ventilatie en meetmiddelen omvat voor het meten van de intredende en uittredende hoeveelheid lucht, welke meetmiddelen met die sturingsinrichting verbonden zijn voor het regelen van die luchtinblaasinrichtingen en/of die 20 luchtafzuiginrichtingen, en waarbij die sturingsinrichting voorzien is van middelen voor het omzetten van het sturingssignaal naar een door een voedingsnet te transporteren signaal en die inblaasinrichtingen voorzien van middelen voor het omzetten van een uit het voedingsnet van de sturingsinrichting ontvangen signaal naar een sturingssignaal voor die inblaasinrichtingen.

25 Gebleken is dat voor een minimaal ventilatiesysteem het wezenlijk is dat nauwkeurig bekend is de hoeveelheid lucht die binnentreedt en/of de hoeveelheid lucht die afgevoerd wordt. In het bijzonder zal volgens de uitvinding bij een gebouw met verscheidene vertrekken in elk vertrek tenminste een luchtinblaas-inrichting aanwezig zijn en wordt het klimaat in elk vertrek (of groep vertrekken) individueel geregeld aan 30 de hand van de daar heersende klimaatomstandigheden. Daarbij wordt een zo gering mogelijke hoeveelheid lucht toegevoerd om het gewenste klimaat in stand te houden.

Doordat slechts zeer geringe hoeveelheden lucht in het gebouw verplaatst worden, is het niet langer noodzakelijk bijzondere maatregelen te nemen om het 3 warmteverlies zoveel mogelijk te beperken. Daardoor is het niet noodzakelijk gecompliceerde warmtewisselaarconstructies toe te passen. Meer in het bijzonder is het met de onderhavige uitvinding mogelijk af te zien van een warmtewisselaar, in de luchtafzuiginrichting die juist van buiten aangezogen lucht direct of later opwaïmt 5 Daardoor is het mogelijk een ventilatiestelsel een geheel andere opstelling te geven, dat wil zeggen, met een centrale luchtafzuigmrichting, waarvan de positie volledig onafhankelijk is van de luchtinblaasinrichting. Alleen door meting is het mogelijk nauwkeurig de hoeveelheid ingébrachte/afgevoerde lucht te bepalen. Een dergelijke meting kan met enigerlei in de stand der techniek bekende constructie verwezenlijkt 10 worden, bijvoorbeeld met luchtsnelheidsmeters en dergelijke. Eveneens is het mogelijk op de hieronderbeschreven wijze de weerstand van de ventilatormotor in de lucht te bepalen en aan de hand daarvan uitspraken over het debiet te doen.

Volgens is die sturingsinrichting voorzien van middelen voor het omzetten van het sturings-signaal naar een door een voedingsnet te transporteren signaal en die 15 inblaas-inrichtingen voorzien van middelen voor het omzetten van een uit het voedingsnet van de sturingsinrichting ontvangen signaal naar een sturingssignaal voor die inblaasinrichtingen.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt met behulp van multiplextechniek voorzien in verbinding tussen een sturing en de verschillende inblaaseenheden. Deze 20 inblaaseenheden zijn volgens de uitvinding actieve mechanisch werkende ventilatoren. Door direct lucht van buiten aan te zuigen kan in een zich steeds aanpassende regeling voorzien worden. Afhankelijk van bijvoorbeeld weersomstandigheden, maar ook van omstandigheden in de verschillende vertrekken, kan de hoeveelheid van buiten aangezogen lucht geregeld worden. Omdat een en ander via het lichtnet werkt, is een gecom-25 pliceerde afzonderlijke bedrading niet noodzakelijk.

Indien het betreffende gebouw verschillende fasen in het lichtnet omvat, dient, bij voorkeur in de meterkast, een koppeling gelegd te worden voor het verbinden voor de verschillende op het lichtnet gesuperponeerde signalen voor het aansturen van de inblaasinrichtingen.

30 Met de onderhavige uitvinding is het mogelijk met een verhoudingsgewijs klein debiet, luchtveiplaatsing in elk van de vertrekken te volstaan. Echter is dit debiet onder alle omstandigheden juist voldoende.

1022551 H Door dit stelsel die een zeer nauwkeurige aanpassing aan de verschillende actuele heersende omstandigheden mogelijk maakt, is het mogelijk om met een veihoudings- gewijs kleine hoeveelheid lucht te ventileren waardoor de warmteverliezen verwaar- loosbaar zijn. Vanzelfsprekend is het altijd mogelijk warmtewisselaars bij de afzuigin- 5 richting toe te passen.

Vanzelfsprekend is het mogelijk een en ander met tijdklokken en dergelijke te I sturen. Daardoor is het mogelijk bij perioden van afwezigheid in een bepaald vertrek, I het betreffende vertrek niet of minder te ventileren. Eveneens is aanpassing aan de ver- schillende leefomstandigheden mogelijk. Bovendien kan een en ander aangepast wor- I 10 den aan temperatuur en dergelijke.

Eveneens is het mogelijk in de sturingsinrichting het te verwachten “leef- I patroon” in de betreffende vertrekken van het gebouw in te brengen. Zo zal tegen H etenstijd een groter aantal mensen in de keuken aanwezig zijn dan later op de avond.

Een slaapkamer zal pas ’s nachts bezet worden en een woonkamer overdag.

I 15 Afhankelijk van dit patroon en het te verwachten aantal personal kan het I ventilatiedebiet voor elk van de vertrekken individueel vantevoren vastgelegd worden I en eventueel door de gebruiker gecorrigeerd worden.

I Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding is het eveneens I mogelijk de afzuiginrichting met de sturingsinrichting te sturen. Dit kan hetzij via een 20 afzonderlijke kabel, die in het algemeen aanwezig zal zijn, hetzij met de hierboven be- I schreven multiplextechniek.

I Om de regeling in de verschillende vertrekken te optimaliseren, zijn volgens een I van voordeel zijnde uitvoering sensoren in de verschillende vertrekken aanwezig. Deze I meten de daarin heersende omstandigheden. Een belangrijke omstandigheid is het CO2- I 25 percentage. Dit is een maat voor het aantal personen en de activiteit van die personen die zich in een bepaalde ruimte bevinden. Het is op eenvoudige wijze mogelijk dit per- I centage te meten en aan de hand daarvan meer of minder van buiten afkomstige lucht I toe te laten. Eveneens is het mogelijk in bepaalde vertrekken andere parameters te I bepalen, zoals het vochtgehalte in een keuken. Bovendien kan aan de sturings- I 30 inrichting met de hand een signaal gegeven worden indien bijvoorbeeld in de keuken een extra ontwikkeling van vocht te verwachten is tijdens het koken. Daartoe kan in de I nabijheid van bijvoorbeeld de afzuigkap een schakelaar aanwezig zijn. Een andere I belangrijke parameter is zoals hierboven aangegeven de op het gebouw werkende 5 windsnelheid. Door het meten van de luchtsnelheid ter plaatse van de inblaasinrichting kan het debiet gecorrigeerd worden, dat wil zeggen, kan de inblaasinrichting met hoger of lager tempo gaan draaien. Indien op de inblaasinrichting de winst blaast, zal de toegevoerde energie minder worden en indien de wind daar vanaf gericht is zal een 5 hoger toerental of meer arbeid van de betreffende ventilator vereist zijn.

Behalve de hierboven als voorbeeld genoemde klok kunnen ook andere gegevens in de besturingsinrichting ingebracht worden om deze specifiek voor betreffende gebouwen te maken.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een gebouw omvattende het hierbo-10 ven beschreven ventilatiestelsel.

De afzuiginrichting is bij voorkeur aangesloten op de natte cellen van het gebouw. Voorbeelden zijn toiletten, douches, badruimten en keukens.

Indien de inrichting gebruikt wordt in verhoudingsgewijs koude klimaten heeft het de voorkeur de binnentredende lucht op te warmen om het gevoel van tocht zoveel 15 mogelijk te vermijden. Bij voorkeur wordt de lucht niet opgewaïmd tot kamertemperatuur, maar tot een temperatuur van maximaal 16°C.

Zoals hierboven aangegeven, is het mogelijk de luchtafeuiginrichting op elke willekeurige positie aan te brengen, omdat geen relatie meer bestaat met de lucht-inblaasinrichting met betrekking tot warmtewisseling. Echter is het wel mogelijk op de 20 plaats van de luchtafzuiginrichting warmte terug te winnen voor ander gebruik, zoals bijvoorbeeld een warmtepompboiler.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het ventileren van een gebouw, waarbij in een aantal vertrekken mechanisch lucht direct van buiten ingeblazen en in ten minste een vertrek lucht mechanisch naar buiten afgezogen wordt, 25 waarbij de snelheid van ingéblazen lucht per inblaaspunt bepaald wordt en afhankelijk daarvan de mechanische arbeid van het inblazen vergroot of verkleind wordt

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand een in de tekeningen afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij toont:

Figuur 1 schematisch een gebouw voorzien van het stelsel van de uitvinding; 30 Figuur 2 een voorbeeld van een luchtinblaasinrichting volgens de uitvinding.

In figuur 1 is met 1 een gebouw aangegeven. De inblaasinrichtingen zijn schematisch met 2 aangegeven en een voorbeeld daarvan is in figuur 2 getoond. Met 3 zijn verschillende contactdozen aangegeven. De zolderverdieping van het gebouw is voor- 10225^1 I zien van een lichtnet 28, de eerste verdieping van lichtnet 9 en de benedenverdieping I van een lichtnet 10. Deze bestaan uit verschillende fasen en komen in de meterkast 4 I samen. £en afzuiginrichting 7 is aangebracht in de bovenzijde van het gebouw. Deze I zuigt onder andere een doucheruimte 8 af. Via de verschillende kieren tussen deuren en I 5 dergelijke betekent afzuiging van de doucheruimte 8 een onderdruk in het gebouw.

I Deze wordt echter teniet gedaan door de werking van de inblaasinrichtingen 2. Sturing I van de inblaasinrichtingen 2 vindt plaats met behulp van een sturingseenheid of cen- trale aansturing 6. Deze is eveneens met het lichtnet 9 verbonden. Deze verbinding van de aansturing 6 en van de inblaasinrichtingen 2 met het lichtnet is de enige verbinding.

I 10 Met behulp van de multiplextechniek is het mogelijk het toerental van de inblaasin- I richtingen 2 respectievelijk het debiet daarvan met behulp van de sturing 6 te regelen.

I Afzonderlijke bedrading is niet noodzakelijk.

I In elke inblaasinrichting 2 is een luchtsnelheidsensor 11 aanwezig. Het daardoor I ontvangen signaal wordt met multiplextechniek overgebracht naar de sturing 6. CO2- I 15 sensoren zijn met 12 aangegeven en bevinden zich in de meest bewoonde vertrekken.

I Met deze CCVsensoren is het mogelijk na te gaan of voldoende verse lucht in een I vertrek aanwezig is. Is deze hoeveelheid onvoldoende dan zal de betreffende inblaasin- I richting 2 door de sturing 6 geactiveerd worden. Door deze sturing 6 wordt een ge- I wenste inlaathoeveelheid lucht bepaald. Door het meten van de luchtsnelheid in het I 20 ventilatorkanaal van inblaasinrichting 2 kan direct bepaald worden of aan de door de I sturing gestelde eisen voldaan wordt en kan zo nodig bijgestuurd worden.

I Op deze wijze is het mogelijk zeer nauwkeurig de vereiste hoeveelheid lucht in I een vertrek per tijdseenheid te ventileren. Zo kan aan de nonnen die door de verschil- lende overheden gesteld worden, zoals nen 1087, voldaan worden. Door het gebruik I 25 van actief werkende inblaasinrichtingen is het uitsluitend noodzakelijk ventilatieroos- I ters toe te passen met een actief dwarsdoorsnede-oppervlak dat met de meest ongun- I stige situatie overeenkomt I In figuur 2 is een voorbeeld van een in figuur 1 als voorbeeld te gebruiken lucht- I inblaasinrichting 2 getoond. Met 15 is de buitenwand van een gebouw weergegeven en I 30 met 16 de binnenwand. Een kozijn van het gebouw is met 17 aangegeven. Volgens de I onderhavige uitvinding wordt direct onder dat kozijn een opening aangebracht waarin I een langwerpig luchlkanaal 18 geplaatst wordt. Door deze positionering wordt zoveel I mogelijk voorkomen dat regenwater en wind invloed hebben op de door die opening I 1022551 I- 7 binnentredende lucht Via een kniestuk 19 en aanzuigkanaal 20 wordt deze lucht in een ventilatoibak 21 geleid. Daarin is een cilindrische waaier 22 aanwezig die door een niet afgebeelde motor aangedreven wordt. Deze motor wordt gestuurd door sturing 6. Met 23 is een radiator aangegeven met een voorste paneel 24 en een achterste paneel 25.

5 Via de ventilatoibak 21 wordt lucht zoals aangegeven met pijlen 26 tussen het voorste radiatoipaneel 24 en het achterste radiatorpaneel 25 doorgeleid. Op deze wijze kan de verse lucht opgewarmd het vertrek binnentreden. Het rendement van de radiator neemt toe omdat het temperatuurverschil daarover door de gemiddeld koudere lucht van buiten hoger is. Daardoor kan de watertemperatuur van het verwarmingsstelsel dalen en 10 het rendement daarvan verder stijgen.

Begrepen zal worden dat de hier getoonde combinatie van radiator en inblaas-ventilator ook bij andere verwarmings- en luchtregelstelsels gebruikt kan worden, dat wil zeggen niet noodzakelijkerwijs uitsluitend toegepast moet worden bij het stelsel volgens de onderhavige uitvinding zoals hierboven beschreven.

15 Bovendien zal begrepen worden dat de luchtinblaasinrichting voor het hieiboven beschreven stelsel niet noodzakelijkerwijs de constructie volgens figuur 2 dient te omvatten. Andere varianten zijn eveneens mogelijk zoals de door de firma bmosource op de markt gebrachte inblaasinrichting Sonair. Eveneens is het mogelijk in de luchtinblaasinrichting allerlei soorten filters, ionisatoren, en dergelijke aan te brengen.

20 De vakman zal bij het lezen van het bovenstaande dadelijk op verdere varianten komen die liggen binnen het bereik van de bijgaande conclusies.

1022551

Claims

1. Ventilatiestelsel voor een gebouw (1), omvattende ten minste twee luchtin-blaasinrichtingen (2) met regelbaar debiet, welke uitsluitend lucht inblazen, elk met een 5 inlaat te verbinden met de buitenlucht en aan te brengen in twee verschillende vertrekken van dat gebouw, alsmede een enkele luchta&uiginrichting (7) welke uitsluitend lucht uitblaast en aan te brengen in een verder vertrek van dat gebouw en een sturingsinrichting (6) voor het onderling sturen van die luchtinblaasinrichtingen en luchtafzuiginrichting, waarbij dat stelsel is uitgevoerd voor minimale ventilatie en 10 meetmiddelen omvat voor het meten van de intredende en uittredende hoeveelheid lucht, welke meetmiddelen met die sturingsinrichting verbonden zijn voor het regelen van die luchtinblaasinrichtingen en/of die luchtuitblaasinrichtingen en waarbij die sturingsinrichting voorzien is van middelen voor het omzetten van het stuiingssignaal naar een door een voedingsnet te transporteren signaal en die inblaasinrichtingen 15 voorzien van middelen voor het omzetten van een uit het voedingsnet van de sturingsinrichting ontvangen signaal naar een stuiingssignaal voor die inblaasinrichtingen.

2. Ventilatiestelsel volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende in dat gebouw te plaatsen sensoren (11,12) voorzien van middelen voor het omzetten van het 20 sensorsignaal naar een door een voedingsnet te transporteren signaal en waarbij die sturingsinrichting voorzien is van middelen voor het omzetten van het uit het voedingsnet van de sensoren ontvangen signaal naar een ingangssignaal voor die sturingsinrichting.

3. Ventilatiestelsel volgens conclusie 2, waarbij die sensoren (12) CCVsensoren 25 omvatten.

4. Ventilatiestelsel volgens conclusie 2 of 3, waarbij die sensoren (11) luchtsnel-heidsensoren omvatten en in die luchtinblaas/afzuiginrichting opgenomen zijn.

5. Ventilatiestelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die sturingsinrichting van inbrengmiddelen is voorzien voor het inbrengen van gebouw- 30 specifieke gegevens.

6. Ventilatiestelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die luchtinblaasinrichting (2) omvat een luchtinlaatdeel (18,19,20), een ventilatordeel (21) 1022551 « en een luchtafgeefdeel, waarbij het luchtafgeefdeel een verwarmingselement (23) omvat.

7. Ventilatiestelsel volgens conclusie 6, waarbij dat luchtinlaatdeel een eerste deel omvat geschikt om door een muur van een gebouw aangebracht te worden en een 5 tweede deel omvat dat zich in hoofdzaak verticaal uitstrekt

8. Gebouw omvattende een ventilatiestelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die inblaasinrichtingen in verblijfsvertrekken zijn aangebracht

9. Gebouw volgens conclusie 8, waarbij die afzuiginrichting met een natte cel is verbonden.

10. Gebouw volgens conclusie 9 of 10, omvattende een inblaasinrichting volgens conclusie 7 of 8, waarbij de luchtinlaat direct onder een kozijn (dorpel) in dat gebouw aangebracht is.

11. Werkwijze voor het ventileren van een gebouw, waarbij in een aantal vertrekken op mechanische wijze lucht direct van buiten ingeblazen en in ten minste een 15 vertrek lucht mechanisch naar buiten afgezogen wordt, waarbij de snelheid van ingeblazen lucht per inblaaspunt bepaald wordt en afhankelijk daarvan de mechanische arbeid van het inbla-zen vergroot of verkleind wordt.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij in die vertrekken de CXVconcen-tratie gemeten wordt waarbij bij het hoger worden van die concentratie in dat betref- 20 fende vertrek meer buitenlucht ingeblazen wordt. I 1022551