NL1029557C2

NL1029557C2 - Installatie voor het regelen van temperatuur.

Info

Publication number: NL1029557C2
Application number: NL1029557A
Authority: NL
Inventors: Nicolaus Arnold Otten
Original assignee: Holding Otten B V
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-01-22
Also published as: EP1746358A3; EP1746358A2

Description

INSTALLATIE VOOR HET REGELEN VAN TEMPERATUUR

5 De uitvinding heeft betrekking op een installatie voor het regelen van tenminste i de temperatuur in een aantal verblijfsruimtes binnen een gebouw door middel 1 van geconditioneerde lucht, omvattende een aanvoersysteem van buitenlucht, een afvoersysteem voor het terugvoeren naar buiten van lucht, een primaire warmtewisselaar tussen enerzijds de toegevoerde lucht en anderzijds de 10 afgevoerde lucht een verdeeldoos enerzijds verbonden met de warmtewisselaar van de toegevoerde lucht en anderzijds met een aantal leidingen die uitmonden in de verschillende verblijfsruimtes, en een collector die enerzijds verbonden is met de primaire warmtewisselaar voor de af te voeren lucht en een aantal leidingen die uitmonden in de verschillende verblijfsruimtes.

15

Een dergelijke installatie is bekend uit WO-A-0075574.

Hierin wordt een installatie beschreven waarbij de lucht per verblijfsruimte wordt aangevoerd en geconditioneerd.

20

Een dergelijke installatie heeft als nadeel dat zij een relatief grote capaciteit moet hebben om de verblijfsruimte in alle omstandigheden optimaal te conditioneren.

25 In het Nederlandse octrooischrift 1 007 309 wordt eveneens een installatie beschreven voor het conditioneren van verblijfruimtes.

i i

Hierbij wordt gebruik gemaakt van een centrale warmtewisselaar waarbij de warmte afkomstig van de uitstromende lucht wordt overgedragen naar de 30 instromende lucht waarna deze vervolgens verdeeld wordt over de verschillende verblijfsruimtes.

1029557- 2

Het nadeel hierbij is dat de temperatuur in alle verblijfsruimtes op een en hetzelfde niveau wordt geregeld en geen rekening wordt gehouden met de specifieke eisen gesteld door de aard van de verblijfsruimte of diens bewoners.

5 De uitvinding stelt zicht tot doel een installatie voor het in de aanhef genoemde type te verschaffen, waarbij de problemen verbonden met de stand der techniek worden vermeden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat tussen de primaire 10 warmtewisselaar en de verdeeldoos een regelinrichting is aangebracht voor het verwarmen, respectievelijk afkoelen van de toegevoerde lucht.

Hierdoor wordt bereikt dat de primaire regeling nauwkeurig gedimensioneerd kan worden om met een minimale hoeveelheid energie de gemiddelde waarde 15 te regelen, terwijl de installatie per verblijfsruimte zeer klein kan worden gedimensioneerd, om toch voldoende capaciteit te hebben voor de fijnregeling van de temperatuur.

Andere kenmerken en voordelen zullen duidelijk worden uit de hiernavolgende 20 beschrijvingen waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen.

Hierin is:

Fig. 1 : een schematische weergave van een eerste uitvoeringsvorm van een installatie volgens de uitvinding, en 25 Fig. 2 : een schematische weergave van een tweede uitvoeringsvorm van een installatie volgens de uitvinding. i j

De installatie volgens de uitvinding zoals weergegeven in Fig. 1 omvat twee kanalen 1, en 2 die direct met de omgevingslucht zijn verbonden.

30

Een kanaal 3 voor de toevoer van omgevingslucht naar de verblijfruimten is enerzijds verbonden met het kanaal 1 en anderzijds met de ingang van een eerste zijde van een warmtewisselaar 5.

1029557" 3

Een kanaal 4 voor het afvoeren van de lucht afkomstig van de verblijfsruimten is enerzijds verbonden met het kanaal 2 en anderzijds met de uitgang van een tweede zijde van de warmtewisselaar 5.

5 De warmtewisselaar 5 is bijvoorbeeld een aluminium lucht-lucht warmtewisselaar van het tegenstroomprincipe met een thermisch rendement van circa 95%.

De uitgang van de eerste zijde van de warmtewisselaar 5 is via een kanaal 6 10 verbonden met een eerste en een tweede regelinrichting 7, 8, waarmede de toegevoerde lucht bijkomend kan worden verwarmd respectievelijk afgekoeld.

De regelinrichtingen 7, 8 zijn in principe warmtewisselaars voor de toegevoerde lucht. Deze kunnen zijn uitgevoerd als echte warmtewisselaars waarbij warmte wordt uitgewisseld met water, een ander gasmengsel of een vloeistofmengsel.

i j 15 Anderzijds kunnen deze ook gebruik maken van elektrische energie om de toegevoerde lucht te verwarmen respectievelijk af te koelen.

Na de regelinrichting 8 wordt de lucht via een kanaal 9 toegevoerd aan een geluidsdemper 10 en komt vervolgens in een systeem voor het verdelen van de 20 lucht over de verschillende verblijfsruimtes.

Hierbij wordt lucht afgetakt van een kanaal 11 komende van de geluidsdemper 10 en telkens via secondaire regelinrichtingen 12A, 12B enz. toegevoerd naar de verblijfruimten. De secundaire regelinrichtingen kunnen bijvoorbeeld van het 25 type “Plugg Mar” zijn zoals op de markt gebracht door dé firma Pluggit GmbH.

In een dergelijke regelinrichting kan de toegevoerde lucht bijkomend worden verwarmd of afgekoeld teneinde lucht op een temperatuur te brengen die gewenst is in de bijbehorende verblijfsruimten.

30 De lucht in de diverse verblijfruimten kan worden afgevoerd door middel van een collectorsysteem bestaande uit een aantal kanalen 15 die de gebruikte lucht toevoeren naar een kanaal 16, dat via een geluidsdemper 17 en een kanaal 18 verbonden is met de ingang van de tweede zijde van de warmtewisselaar 5.

— 1029557i 4

Vervolgens kan de gebruikte lucht worden afgevoerd naar de omgeving via kanalen 4 en 2.

Tussen de kanalen 3 en 4 is een kortsluitkanaal 20 aangebracht waarmede 5 eventueel een gedeelte van de gebruikte lucht kan worden gemengd met die van toegevoerde lucht. Dit kan alleen voor zover de gebruikte lucht niet bezwaard is met bestanddelen zoals water of gas die een vermenging met de verse lucht uitsluit. Indien gedeeltelijke recuperatie van de gebruikte lucht mogelijk is dan heeft dit een positief effect op de werking van de installatie.

10

De werking van de installatie is als volgt:

De via kanaal 3 toegevoerde lucht afkomstig uit de omgeving worden in de warmtewisselaar 5 op een temperatuur gebracht die ongeveer gelijk is aan de temperatuur van de lucht in de verblijfsruimten. Dit geschiedt door 15 warmtewisseling tussen de verse lucht en lucht afkomstig van die verblijfruimten.

Vervolgens wordt de toegevoerde lucht in de regelinrichting 7 en 8 op een temperatuur gebracht die ongeveer gelijk is aan de gemiddelde temperatuur die 20 gewenst is in de diverse verblijfruimten. Deze toegevoerde lucht komt vervolgens in de diverse bijkomende regelinrichting, een per verblijfruimte, waarin de lucht op een temperatuur wordt gebracht die in de betreffende verblijfruimten kan worden ingesteld.

25 Vanuit de diverse verblijfsruimten, wordt de gebruikte lucht verzameld via kanalen 15 en via de warmtewisselaar 5 en kanalen 4 en 2 naar de omgeving afgevoerd.

Door het gebruik van de centrale regelinrichting 7 en 8 en de locale 30 regelinrichting 12A, 12B enz. is het mogelijk het geheel energetisch zeer rendabel te maken. Immers de locale regelinrichtingen moeten slechts kleine bijstellingen regelen en kunnen daardoor voldoende klein gedimensioneerd worden.

1029557- 5

Daarentegen kunnen de regelinrichtingen 7 en 8 zodanig gedimensioneerd zijn dat zij optimaal werken in functie van de temperatuur verkregen in de warmtewisselaar 5.

5 De installatie is uiteraard verder voorzien van de nodige kleppen en pompen om het geheel te laten werken, zoals duidelijk zal zijn voor de vakman.

Verder is een digitaal gestuurde eenheid aanwezig voor het regelen van het luchtdebiet en de luchttemperatuur. Deze eenheid bevat alle mogelijke regelfuncties die via een BWS-systeem verbonden zijn met de regeleenheden 7, 10 8, 12 A en 12 B. Aldus zijn de regelaars zowel individueel per installatie alsook in een centraal beheersysteem voor gebouwen toe te passen.

De installatie zoals weergegeven in Fig. 2 is in hoofdzaak gelijk aan deze weergegeven in Fig. 1 en in zoverre zijn dan ook dezelfde verwijzingscijfers 15 gebruikt.

Het verschil ligt in het gebruik van twee gescheiden afvoersystemen van de gebruikte lucht. Enerzijds is er een systeem van kanalen 15 die via geluidsdemper 17 en kanaal 18 verbonden is met een eerste ingang van de 20 tweede zijde van de warmtewisselaar. Dit systeem is geschikt voor het afvoeren van gebruikte lucht die niet bezwaard is door gas, vochtigheid en dergelijke en een gedeelte van die lucht kan dan ook gemengd worden met de toegevoerde lucht via kanaal 20.

25 Het tweede systeem is dan voor het afvoeren van bezwaarde lucht, zoals bijvoorbeeld afkomstig van toiletten, badkamers, of dergelijke.

Hier wordt gebruik gemaakt van een systeem van kanalen 25, die via een verzamelkanaal 26 een geluiddemper 27 en een kanaal 28 verbonden is met 30 een ingang van de tweede zijde van de warmtewisselaar 25.

De lucht verlaat de warmtewisselaar via kanaal 29 en komst direct in kanaal 2. Het is duidelijk dat in de warmtewisselaar 5 de tweede zijde, dit wil zeggen de zijde van de afgevoerde lucht bestaat uit twee gescheiden systemen, zodat geen vermenging van de lucht kan plaatsvinden.

1029557- 6

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is tenminste het kanaal 1 gedeeltelijk ondergronds aangelegd waarbij de lucht ergens in de omgeving van het gebouw wordt aangezogen, ondergronds wordt getransporteerd en daarbij in 5 warmtewisselend contact is met de grond. Bij een juiste keuze van de diepte waarop de lucht wordt getransporteerd is de toegevoegde lucht steeds op een nagenoeg constante temperatuur.

Dit schept de mogelijkheid om de warmtewisselaar 5 niet te gebruiken.

10

Een installatie volgens de uitvinding kan bovendien ook zodanig worden ontworpen dat de delen 5, 7 en 8 slechts dienen voor een beperkt aantal verblijfsruimten en daardoor zodanig gedimensioneerd kunnen worden dat zij onder de vloer of in wanden va het gebouw kunnen worden ingebouwd.

15

Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven en weergegeven uitvoeringsvormen, maar dat binnen de omschrijving van de conclusies talrijke wijzigingen kunnen worden aangebracht die deel uitmaken van de uitvinding.

20 j j | 25 30 1029557-

Claims

5

1. Installatie voor het regelen van tenminste de temperatuur in een aantal verblijfsruimtes binnen een gebouw door middel van geconditioneerde lucht, omvattende een aanvoersysteem van buitenlucht, een 10 afvoersysteem voor het terugvoeren naar buiten van lucht, een primaire warmtewisselaar tussen enerzijds de toegevoerde lucht en anderzijds de afgevoerde lucht een verdeeldoos enerzijds verbonden met de warmtewisselaar van de toegevoerde lucht en anderzijds met een aantal leidingen die uitmonden in de verschillende verblijfsruimtes, en een 15 collector die enerzijds verbonden is met de primaire warmtewisselaar voor de af te voeren lucht en een aantal leidingen die uitmonden in de i verschillende verblijfsruimtes, met het kenmerk, dat tussen de primaire i warmtewisselaar en de verdeeldoos een regelinrichting is aangebracht voor het verwarmen, respectievelijk afkoelen van de toegevoerde lucht. I 20

2. Installatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regelinrichting de temperatuur regelt op een gemiddelde waarde van de in de verschillende j leefruimtes gewenste temperatuur.

3. Installatie volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tussen de verdeeldoos en in elke leefruimte een tweede regelinrichting is ! aangebracht waarmede de temperatuur van de toegevoegde lucht kan worden ingesteld op de voor de betreffende leefruimte gewenste waarde.

4. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen het aanvoersysteem en het afvoersysteem een kortsluiting is aangebracht waarmede tenminste een gedeelte van de afgevoerde lucht wordt toegevoegd aan de toegevoerde lucht. 1029557 -

5. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het toevoersysteem is voorzien van een leidingsysteem dat zich gedeeltelijk ondergronds uitstrekt in de omgeving van de verblijfsruimtes en in warmtewisselend contact is met de omringende aarde. 5

6. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een verdeelsysteem aanwezig is dat de toegevoerde lucht verdeelt over een aantal primaire warmtewisselaars, waarbij elke primaire warmtewisselaar met bijbehorende regelinrichting een beperkt aantal 10 verblijfsruimtes bedient.

7. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elke primaire warmtewisselaar met bijbehorende regelinrichting is ingebouwd in de vloer of wand van een van de verblijfsruimtes waarvan 15 de temperatuur wordt geregeld. 20 25 30 i 1029557 - I