NL8402381A - Ventilatie-inrichting, geschikt voor regelbare ventilatie van een gebouw of ruimtelijk deel van het gebouw. - Google Patents

Description

I a, * a. £ s ΜφΜΗΗΗΜ 3 O JUL1984 V° 6483 L———«βί

Titeli Ventilatie-inrichting, geschikt voor regelbare ventilatie van een gebouw of ruimtelijk deel van het gebouw.

De uitvinding heeft betrekking op een ventilatie-inrichting geschikt voor het ventileren van een gebouw of ruimtelijk gedeelte van het gebouw, welke inrichting is voorzien van middelen voor regelbare afvoer van lucht uit het 5 gebouw en middelen voor op de luchtafvoer af te stemmen regelbare luchttoevoer aan het gebouw.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het door Fancom B.V. uitgegeven informatiebulletin Fancom-nieuws, uitgave maart 1983, bladzijde 2. De bekende inrichting omvat 10 daarbij een stuureenheid die de stand van luchtinlaatkleppen in het luchttoevoerkanaal of de luchttoevoerkanalen regelt op basis van het toerental van een de luchtafvoer verzorgende ’ * ventilator.

Doel van- de uitvinding is een verbeterde ventilatie-13 inrichting waarbij' de met de inrichting te bereiken ventilatie het resultaat is van rechtstreekse afzonderlijke metingen van voor de luchtafvoer respectievelijk van voor de luchttoevoer. relevante parameters.

Volgens de uitvinding wordt daartoe een ventilatie-20 inrichting van de in de aanhef vermelde soort verschaft, die daardoor wordt gekenmerkt, dat de middelen voor luchtafvoer regelbaar zijn op een plaatselijk in de te ventileren ruimte in te stellen temperatuursniveau, zoals op zichzelf bekend, en de middelen voor het op de luchtafvoer af te stemmen 25 luchttoevoer regelbaar zijn op het drukverschil dat heerst tussen de bron van lucht en het te ventileren ruimtelijk gedeelte van het gebouw.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding omvatten de middelen voor luchtafvoer een ventilator met een op de 30 luchttemperatuur regelbaar luchtverplaatsingsdebiet, die aangebracht is binnen een kokervormig luchtafvoerorgaan, waarbij het kokervormige luchtafvoerorgaan is samengesteld 8 & O 2 3 8 1 A -¾ - 2 - uit twee kokers met in grootte verschillende diameters die over een gedeelte van hun lengte coaxiaal in elkaar gestoken zijn met de koker met de kleinste diameter als de laagstgelegen koker en waarbij de ruimte me.t ringvormige doorsnede tussen 5.de beide kokers zich binnen de te ventileren ruimte bevindt terwijl de ventilator in de koker met de kleinste diameter is aangebracht.

Tengevolge van de werking van de ventilator zal aan de uitmonding van de binnenste koker, die de kleinste diameter 10 bezit, een onderdruk ontstaan die volgens de wet van Bernouilly ongeveer i p'v2 bedraagt, waarin p de soortelijke massa en v de snelheid van de verplaatste lucht voorstellen. Deze onderdruk leidt ertoe dat een extra hoeveelheid lucht uit de te ventileren ruimte via de ringvormige doorsnede wordt weggezogen en 15 door de buitenste koker, die de grootste diameter bezit, wordt afgevoerd naar bijvoorbeeld de atmosfeer.

Sen voordeel van de kokervormige constructie, toegepast in het kader 3/an de middelen voor ‘luchtafvoer v^n de inrichting volgens de uitvinding heeft daarop betrekking, dat 20 bij gebruik van eenzelfde ventilator het minimumdebiet van de luchtverplaatsing daarvan in hoofdzaak hetzelfde is, echter het maximumdebiet van de luchtverplaatsing aanmerkelijk is toegenomen. Omgekeerd is derhalve het regelgebied van de af te voeren hoeveelheid lucht aanmerkelijk verbreed: indien 25 het luchtverplaatsingsdebiet van de ventilator door bijvoorbeeld regeling van het toerental daarvan normaliter kan worden gevarieerd tussen bijvoorbeeld! 100% en 40% van het maximum, dan wordt vanwege de verhoging van het maximale luchtverplaatsingsdebiet bij behoud van het minimale luchtverplaatsings-30 gebied het regelgebied van de ventilator verbreed tussen 100% en bijvoorbeeld 20% van het maximum. Door toepassing van de kokervormige constructie volgens de uitvinding wordt een vermindering van de verspilling van energie, die in de 34 02 3 3 1

#> rS

- 3 - uitgestoten lucht is opgeslagen, bereikt en wordt het maximale luchtverplaatsingsdebiet van een ventilator en derhalve het regeltraject daarvan verhoogd respectievelijk verruimd op een constructief eenvoudige en daardoor economische wijze.

5 Volgens een nadere uitwerking van de kokervormige constructie wordt deze voorzien van additionele middelen waarmee de luchtafvoer naar hoeveelheid en/of verplaatsings-richting kan worden geregeld, omvattende een samenstel van een de doorgang van de koker met de grootste diameter regelende 10 klep en een om de koker met kleinste diameter verplaatsbare ringvormige schuif. Met behulp van de ringvormige schuif is de doorlaat van de ringvormige opening tussen binnenste en buitenste koker te regelen terwijl met de regelklep in de buitenste koker de luchtafvoer naar buiten volledig kan worden 15 geblokkeerd waardoor de stroomrichting van de door de vneti-lator verplaatste lucht wordt omgebogen en de lucht naar de te ventileren ruimte wordt gerecirculeerd.

De tot de ventilatie-inrichting volgens de uitvinding behorende middelen waarmede-de luchttoevoer, afgestemd 20 op de luchtafvoer, kan worden geregeld op basis van het tussen de bron voor lucht en de te ventileren ruimte heersende drukverschil omvatten een U-vormige buis, die voorzien is van een vloeistof met beperkte lichtdoorlaatbaarheid in een hoeveelheid waarbij de vloeistof tot een beperkte hoogte in de 25 b.enea. van de ü-vormige buis reikt- Daarbij is voorts een van de benen van de D-vormige buis voorzien van een orgaan voor het op drukopneembare wijze aansluiten daarvan op de bron voor lucht terwijl het andere been van de ürvormige buis voorzien is van een orgaan voor het op drukopneembare wijze aansluiten 30 daarvan op de te ventileren ruimte en waarbij binnen een been in de vloeistof een lichtbron is aangebracht èn in axiale richting ten opzichte van de lichtbron in de lichtbaan daarvan en boven het vloeistofniveau een lichtgevoelig element is aangebracht, die elektrisch verbonden is met een regelorgaan 35 voor de luchttoevoer. Wanneer zich een drukverschil voordoet 3402381 « - 4 - tussen de bron voor lucht, bijvoorbeeld de atmosfeer, en de 9 te ventileren ruimte zal dit tot uiting komen in een verplaatsing van de vloeistof in de U-vormige buis waardoor de lengte van de vloei stofkolom tussen‘de lichtbron en het lichtgevoe-5 lige element zal veranderen. Daarmee verandert ook het licht-absorberende vermogen van deze vloeistofkolom en daardoor de door het lichtgevoelige element te ontvangen hoeveelheid licht respectievelijk de daarbij opgewekte spanning. Met deze veranderde spanning kan het regelorgaan voor de luchttoevoer 10 naar de te ventileren ruimte worden gecommandeerd en bijvoorbeeld de stand van de luchtinlaatklep in het luchttoevoer-kanaal worden_bijgesteld.

Als lichtgevoelig element kan gebruik worden gemaakt van bijvoorbeeld een fotoweerstand, een fotodiode of 15 fototransistor. De vloeistof met beperkte luchtdoorlaatbaarheid kan een gekleurde vloeistof zijn.

In de praktijk blijken kleine drukverschillen van bij voorbeeld. 0 --.100 Pa moeilijk meetbaar. Met het drukver-schilmeetorgaan volgens de uitvinding met een op de verande-20 ’rende lichtabsorptie van een in lengte variërende vloeistof-kolom gebaseerd en elektrisch benutbaar signaal blijkt een eenvoudige en betrouwbare oplossing te zijn verkregen ook voor de kleine drukverschillen in de orde van grootte van 0 - 100 Pa hoewel uiteraard met het drukverschilmeetorgaan ook grotere 25 drukverschillen meetbaar zijn. Binnen deze grenzen van optredende drukverschillen blijkt het door het lichtgevoelige element afgegeven spanningssignaal in voldoende mate lineair met het aangelegde drukverscihl te verlopen.

Voor het bereiken van een zo groot mogelijke gevoe-30 ligheid bij de omzetting van het gemeten drukverschil in het af te geven signaal wordt gestreefd naar een zo groot mogelijke lengte van de lichtabsorberende vloeistofkolom, uiteraard zonder dat daarbij het principe, waarop de afgifte van het signaal berust, nadelig wordt beïnvloed. In verband hiermede 35 zorgt men er bij voorkeur voor dat de lichtbron zich nabij de iH Q 2 3 8 1 -5 - brugverbinding tussen de benen van de U-vormige buis bevindt.

De ventilatie-inrichting volgens de uitvinding kan uitstekend worden toegepast in combinatie met een centraal geregeld ventilatiesysteem zoals men die bij de moderne/ 5 intensieve veehouderij, met name de varkens- en pluimveehouderij ontmoet. Voor de gezondheid van de dieren is het daarbij van doorslaggevend belang dat in de stal een zo gelijkmatig mogelijk en optimaal ingesteld klimaat heerst.

Tegen deze achtergrond en in het bijzonder wanneer de stal 10 meerdere afdelingen bevat met een per afdeling in te stellen en te controleren klimaat biedt de ventilatie-inrichting volgens de uitvinding een uitstekende mogelijkheid het gestelde doel te bereiken.

Overigens is de toepasbaarheid van de ventilatie-15 inrichting volgens de uitvinding of van de daarvan deeluitmakende componenten niet beperkt tot de klimaatbeheersing in · stallen. Zo is bijvoorbeeld het orgaan voor drukverschilmeting in de praktijk in {het algemeen bruikbaar in die gevallen waarbij kleine (lucht>drukverschillen moeten worden gemeten en/of 20 geregeld, bijvoorbeeld in combinatie met "airconditionings-installaties". De uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht. In de tekening toont · figuur 1 schematisch in doorsnede ee.n stal die is voorzien van de ventilatie-inrichting volgens de uitvinding; 25 figuur 2a en figuur 2b schematisch in langsdoorsnede de ventilatiekoker met respectievelijk volledig vrije afvoer naar de atmosfeer (figuur 2a) en een geheel geblokkeerde afvoer naar de atmosfeer (figuur 2b); en figuur 3 schematisch in doorsnede het orgaan voor 30 drukverschilmeting.

in de door 1 in figuur 1 aangegeven stal’ is een ventilatie-inrichting aangebracht, die samengesteld is uit het orgaan voor drukverschilmeting 2 en de ventilatiekoker 3.

Set orgaan voor drukverschilmeting 2 is via de druk-35 opnemers 4 en 5 aangesloten op de atmosfeer respectievelijk 8 & 0 2 3 8 1 Λ - 6 - * op de te ventileren stalruimte. Door 6 is schematisch de U-vormige buis aangegeven die elektrisch verbonden is met de elektromotor 7. De motor 7 regelt de stand van de lucht-inlaatklep 8, afhankelijk van het door het orgaan voor druk-5 verschilmeting 2 afgegeven signaal. De stand van de lucht-inlaatklep 8 bepaalt de doorlaat van de luchttoevoeropening 9 en de pijlen P geven schematisch de stroomrichting weer van de iri de stalruimte toegelaten lucht.

In de ventilatiekoker 3 met coaxiale kokers 10 en 11 10 van verschillende diameter is in de koker 11 met kleinste diameter de ventilator 12 aangebracht. Door 13 is een thermometer aangegeven waarop de gewenste temperatuur kan worden ingesteld en die een elektrische signaal afgeeft waarmee het toerental van de ventilator wordt gestuurd.

15 De ventilatiekoker 3 die via een opening in het dak 14 van de stal in de buitenlucht uitmondt (figuur 2), is . verder voorzien van klep 15 en ringschuif 16. Met de klep 15 kan de doorgang van koker 15 worden geblokkeerd zoals in > figuur 2b is weergegeven, terwijl door het'vertikaal verschui-20 ven van de ringschuif 16 om koker 11 de ringvormige doorgang 18 kan worden gesloten of worden vrijgegeven. Bij de in figuur 2a weergegeven stand van de klep 15 wordt de onder directe of indirecte invloed van de werking van ventilator 12 via de koker 11 respectievelijk ringvormige doorgang 28 aan-25 gezogen lucht naar de buitenlucht afgevoerd zoals aangegeven door de pijlen Q. Wanneer zoals in figuur 2b de vrije doorgang van koker 10 met behulp van klep 15 volledig is geblokkeerd, wordt de stromingsrichting van de door ventilator 12 aangezogen lucht voorbij koker 11 omgebogen en zoals aange-30 geven door de pijlen R via de ringvormige doorgang 18 weer naar de stalruimte gerecirculeerd. Op deze wijze komt het tot een egalisatie van de temperatuur in de stal.

8402381 - 7 -

De U-vormige buis 2 van het orgaan voor drukver-schilmeting (figuur 3) is voorzien van gekleurde vloeistof 19 waarvan het lichtabsorberende vermogen in de tijd gezien constant is. Een geschikte vloeistof is bijvoorbeeld hydraulische olie. In de vloeistof is lamp 24 aangebracht op een zo laag mogelijk punt beneden het vloeistofniveau in het, in figuur 3 gezien, rechter been van de ü-vormige buis 2. De lamp 24 kan worden ontstoken via de stroomgeleidingsdraden 27 die verbonden zijn met een niet nader getoonde elektrische-stroombron.

Boven de lamp 24 en boven het vloeistofniveau respectievelijk in de baan van het door de lamp 24 uitgezonden licht bevindt zich de fototransistor 25 waarvan het afgegeven elektrische signaal via de stroomgeleidingsdraden 26 wordt toegevoerd aan de motor 7 (figuur 1) door middel waarvan de stand van de luchtinlaatklep 8 wordt geregeld.

De buisstompen 22 en 23 vormen de aansluitorganen voor de drukopnemers 4 en. 5.

Uiteraard kunnen aan de ventilatie-inrichting zoals in het vorenstaande beschreven en in de tekening getoond is wijzigingen worden aangebracht zonder dat men het kader van de uitvinding verlaat.

f402381

Claims (4)

1. 2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de middelen voor luchtafvoer een ventilator met op de luchttemperatuur 15 regelbaar luchtverplaatsingsdebiet omvatten, aangebracht binnen een kokervormig luchtafvoerorgaan, met het kenmerk, dat het kokervormige luchtafvoerorgaan is samengesteld uit twee kokers met in grootte verschillende diameters die over een gedeelte van hun lengte coaxiaal in 20 elkaar gestoken zijn met de koker met de kleinste diameter als de laagstgelegen koker en waarbij de ruimte met ringvormige doorsnede tussen de beide kokers zich binnen de te ventileren ruimte bevindt terwijl de ventilator in de koker met de kleinste diameter is aangebracht.
2. 3. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de middelen voor luchtafvoer naast de ventilator additionele middelen omvatten waarmee~de luchtafvoer naar hoeveelheid en/of verplaatsingsrichting kan·-.worden gere-. geld, omvattende een samenstel van een de doorgang van de 30 koker met grootste diameter regelende klep en een om de koker met kleinste diameter verplaatsbare ringvormige schuif. 9402381 <y_- ^ - 9 -
3. 4. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de op drukverschil regelbare middelen voor luchttoevoer een U-vormige buis omvatten, die is voorzien van een vloeistof met beperkte lichtdoorlaatbaarheid 5 in een hoeveelheid waarbij de vloeistof tot een beperkte hoogte in de benen van de ü-vormige buis reikt; een van de benen van de ü-vormige buis voorzien is van een orgaan voor het op drukopneembare wijze aansluiten daarvan op de bron voor lucht en het andere been van de ü-vormige buis voorzien 10 is van een orgaan voor het op drukopneembare wijze aansluiten op de te ventileren ruimte; binnen een been in de vloeistof een lichtbron is aangebracht en in axiale richting ten opzichte van de lichtbron in de lichtbaan daarvan boven het vloeistofniveau een lichtgevoelig element is aangebracht, die elek-15 trisch verbonden is met een regeiorgaan voor de luchttoevoer.
4. 5. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk; dat de lichtbron zich. nabij, de brugverbinding tussen de benen van de U-vormige buis bevindt. 20 6. Êen een ventilator met regelbaar luchtverplaatsings- debiet bevattend kokervormig luchtafvoerorgaan volgens conclusies 2-3, geschikt voor toepassing in de ventilatie-inrichting volgens conclusies 1-5. 7. ü-vormige buis volgens conclusies 4-5, voorzien 25 van een vloeistof met beperkte lichtdoorlaatbaarheid en geschikt voor toepassing in de ventilatie-inrichting volgens conclusies 1-5. 8402381