NL9201645A - Ventilatiesysteem. - Google Patents

Description

Titel: Ventilatiesysteem.

Beschrijving:

De onderhavige uitvinding, heeft betrekking op een ventilatiesysteem in het bijzonder voor toepassing in een veestal.

Een klimaatregelsysteem is bekend uit NL-A-8602582, waarin het plafond van een te ventileren ruimte is voorzien van een aantal relatief kleine luchtdoorlaatopeningen, waarvan de doorlaatcapaciteit met behulp van micro-processormiddelen wordt bestuurd. In de kamer opgestelde temperatuurvoelers, die met de microprocessor zijn verbonden, verschaffen daarbij de signalen op basis waarvan regeling van de doorlaatcapaciteit van de betreffende luchtdoorlaatmiddelen plaats vindt.

Het nadeel van het bekende ventilatiesysteem is, dat weliswaar de mate van verversing van de lucht in de betreffende te ventileren ruimte ruim voldoende is, doch dat daarentegen dit aanleiding geeft tot ongewenste tocht nabij de bodem op een niveau waar de dieren zich bevinden.

Omdat met name in de hedendaagse intensieve veehouderij het gehouden vee, zoals bijvoorbeeld de varkens, zeer gevoelig zijn voor tocht, en dit leidt tot een aanzienlijke uitval en ziektegevoeligheid van de dieren, die allerhande extra kosten met zich meebrengen, is het gewenst om de vrij ver doorgefokte en derhalve zeer gevoelige dieren hiertegen te beschermen. De bekende ventilatie of klimaatregelsystemen voor een veestal voorzien hiereen echter op onvoldoende mate.

De onderhavige uitvinding beoogt een ventilatiesysteem te verschaffen, waarin onafhankelijk van de hoeveelheid lucht die per tijdeenheid door de te ventileren, ruimte wordt geleid, waarbij er op het niveau waar zich de dieren bevinden voor gezorgd wordt dat aldaar geen tocht optreedt.

Daartoe bezit het ventilatiesysteem overeenkomstig de uitvinding een regelmotor, mechanisch met de regelmotor te koppelen en in een plafond van een te ventileren ruimte aan te brengen regelbare lucht doorlaatmiddelen, tenminste een aan weerszijden van het plafond uitmondende van een luchtsnelheidssensor voorzien kokervormige behuizing, alsmede een op de luchtsnelheid sensor en de regelmotor aangesloten rekeninrichting, waarin op basis van de door de sensor gemeten luchtsnelheid in de behuizing een motorstuursignaal voor het instellen van de luchtdoorlaat van de regelbare luchtdoorlaatmiddelen wordt berekend.

Het voordeel van het ventilatiesysteem overeenkomstig de uitvinding dat bijzondere toepassing vindt in een veestal, is even eenvoudig als veelzijdig van opzet. Uitgangspunt van het systeem is, dat de met de sensor (en) gemeten snelheid van de lucht in de behuizing, die bepaald wordt door het drukverschil over het plafond, dat in een veestal veelal wordt teweeg gebracht door luchtdrukmiddelen ten behoeve van een overdruk boven het plafond en/of luchtzuigmiddelen ten behoeve van een onderdruk in de te ventileren ruimte, als invoergrootheid voor de rekeneenheid wordt benut om daarmede de totale effectieve doorsnede van de luchtdoorlaatmiddelen te beïnvloeden.

De relatie op basis waarvan de berekening plaats vindt, wordt in het bijzonder in een veestal bepaald door de wens om met name in de onderste helft van de veestal een uniforme luchtsnelheidsverdeling vanuit de luchtdoorlaatmiddelen vanaf het plafond naar beneden te realiseren. Alle dieren krijgen daarbij continu voldoende verse lucht aangeboden, hetgeen voor hen van levensbelang is. Een gewenst te verplaatsen luchtvolume daalt in dat geval gelijkelijk verdeeld vanuit de luchtdoorlaatmiddelen neer, welke daartoe als het ware enigszins worden afgeknepen. Locale significanten luchtsnelheidsverschillen in de te ventileren ruimte, waarvoor de dieren zeer gevoelig zijn en die bij een voortduren ervan, leidt tot een verhoogde ziektegevoeligheid, worden zodoende vermeden. Het moment waarop de uniforme verticaal gerichte luchtsnelheidsverdeling is gerealiseerd, is software-matig in de rekeninrichting eenvoudig vast te stellen, doordat bij een gegeven gemeten sensorluchtsnelheid een verder verkleinen van een effectieve doorsnede van de luchtdoorlaatmiddelen tot een corresponderende drukverhoging over het plafond en dus tot een snelheidsverhoging leidt. Gegeven de dan smallere bundelstromen uit de luchtdoorlaatmiddelen neerdalende lucht, wordt met de tevens hogere luchtsnelheden in de smallere bundels lucht weliswaar een gewenst door de luchtdruk/zuigmiddelen gedicteerd volume lucht verplaatst, echter de smallere bundels dringen dan dieper vanaf het plafond in de te ventileren ruimte door en kunnen daar worden ervaren als tocht.

Door ervoor te zorgen dat direct na vaststelling van de genoemde corresponderende drukverhoging het verkleinen van de effectieve doorsnede van de luchtdoorlaatmiddelen stopt, wordt bereikt dat in principe bij elke gewenste hoeveelheid te verplaatsen lucht in de te ventileren ruimte, de doordringing van de afzonderlijke bundels neerdalende lucht minimaal is, zodat een absoluut minimale tochtsensatie op de bodem van de te ventileren ruimte, d.w.z. op dierniveau, blijft gewaarborgd.

Van voordeel is voorts, dat de hoeveelheid lucht, die de betreffende sensor passeert, maatgevend is voor de totale hoeveelheid uniform op dieren neerdalende lucht, die uit de luchtdoorlaatmiddelen is getreden. De meting van deze hoeveelheid vindt op zeer nauwkeurige wijze plaats en kan zonder dat het geven van een overdosis daartoe noodzakelijk is, nauwkeurig worden afgestemd op de behoeft ervan, onder vermijding van tocht. Een verder voordeel van het ventilatiesysteem overeenkomstig de uitvinding is, dat het volledig op zichzelf kan staan en dat in principe geen verbinding met een externe computer noodzakelijk is om het ventilatiesysteem goed te doen functioneren. Het systeem kan bovendien zo in een al of niet bestaand verlaagd plafond van een veestal worden ingebouwd. De eventueel reeds aanwezige ventilatiemiddelen behoeven daartoe niet te worden vervangen of aangepast.

In het algemeen zal in een uitvoering van het ventilatiesysteem de rekeninrichting zodanig zijn ingericht, dat de betreffende regeling een constante gewenste hoeveelheid lucht per tijdseenheid door de luchtdoorlaatmiddelen waarborgd.

Daarmede is dan een uniform verdeelde, tochtvrije doch voldoende toevoer van lucht naar de dieren gewaarborgd.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de kokervormige behuizing een zodanige hoogte en bezit deze een zodanige inwendige diameter, dat wervelingen in de behuizing met name tengevolge van het boven het plafond uitstekende uiteinde ter plaatse van de centraal in de behuizing geplaatste sensor zijn vermeden.

Van voordeel is, dat daarmede in de behuizing ter plaatse van de sensor een zuivere laminaire stroming wordt veroorzaakt, welke daarmede een betrouwbare maat verschaft, in met name het gehele, doch in het bijzonder in het lagere debiet van de luchtdoorlaatmiddelen. De stroming door de sensorbehuizing is dan tevens een betrouwbare maat voor het drukverschil over het plafond en daarmede voor het verplaatste luchtvolume door de luchtdoorlaatmiddelen in het plafond.

Empirisch is vastgesteld, dat het quotiënt tussen de hoogte en de inwendige diameter tussen de 4 en 7 en in het bijzonder tussen de 5,2 en de 6 dient te liggen. Een optimale en betrouwbare waarde over het gehele doorlaatgebied van de luchtdoorlaatmiddelen bedraagt 5,6.

Een volgende uitvoering is een veestal voorzien van een genoemd ventilatiesysteem, waarbij de veestal tussen de te ventileren ruimte en de buitenlucht geplaatste luchtzuigmiddelen bevat voor het bereiken van een onderdruk in de te ventileren ruimte.

In de praktijk is het van voordeel gebleken om bij toepassing van het ventilatiesysteem in een veestal een drukverschil over het plafond te realiseren op een wijze waarop de luchtzuigmiddelen in de veestal uitmonden. In dat geval compenseert het ventilatiesysteem ook automatisch op lekken in de te ventileren ruimte, alsmede op de door het opengaan van een deur in de betreffende ruimte ontstane valse luchtstroom, daar het ventilatiesysteem het volume van de door de luchtdoorlaatmiddelen getransporteerde lucht, constant tracht te houden.

Indien de capaciteit van de reeds in de veestal aanwezige luchtzuig-/luchtpersmiddelen regelbaar is, en bijvoorbeeld met behulp van een in het algemeen van een microprocessor voorziene regelaar kan worden beïnvloed, bijvoorbeeld met behulp van.met de regelaar verbonden binnen en/of buiten de te ventileren ruimte te plaatsen temperatuurvoelers, zal de capaciteit van de voornoemde middelen zijn afgestemd op zowel de gemeten als de gewenste temperaturen in de veestal, als ook op de bezetting, het gewicht en het gewichtsverloop van de dieren in de tijd. Daarmede laat het ventilatiesysteem overeenkomstig de uitvinding, zich met voordeel tot een volledig klimaat regelsysteem voor in het bijzonder een veestal combineren en waarborgt het een tochtvrije, behaaglijke en desondanks voldoende geventileerde omgeving, ongeacht bijvoorbeelde de bezetting, het weer, de windkracht, de windrichting, etc.

In een verdere uitvoeringsvorm van de veestal overeenkomstig de uitvinding, monden de luchtzuigmiddelen in de veestal uit op een afstand van tussen de 20 en 50 cm onder het plafond van de te ventileren ruimte.

In dat geval blijkt uit de praktijk dat de als afzonderlijke stromen uit de luchtdoorlaatmiddelen tredende lucht ter hoogte van de uitmonding van de luchtdoorlaatmiddelen in de te ventileren ruimte snel ineen vloeien en als een difuus geheel de ruimte doorstromen.

De uitvinding zal aan de hand van de bijgaande tekening nader worden toegelicht, waarbij dezelfde onderdelen van corresponderende verwijzingscijfers zijn voorzien.

Daarbij toont:

Figuur 1, de uitvoeringsvorm van het ventilatiesysteem overeenkomstig de uitvinding; en figuur 2, een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de veestal overeenkomstig de uitvinding.

Figuur 1 toont in het bijzonder het uit afzonderlijke plafonddelen 1 bestaand plafond van een te ventileren ruimte.

Deze in figuur 2 met het verwijzingscijfer 2 aangegeven ruimte, bevindt zich binnen de omhulling van een veestal 3. In de getoonde uitvoeringsvorm van figuur 2 is door het dak 4 van de veestal 3 een buis 5 gestoken, welke aan haar binnenste uiteinde 6, in het algemeen op een afstand van tussen de 20 en 50 cm onder het plafond 1 uitmondt. Het andere uiteinde 7 van de buis 5, steekt door het dak 4. In de buis 5 bevinden zich in het algemeen regelbare als ventilator uitgevoerde luchtzuigmiddelen 8, . waarmede een onderdruk in de ruimte 2 wordt gecreëerd. De ruimte 9 binnen de veestal 3, doch buiten de ruimte 2, staat in dit geval in een open verbinding met de buitenlucht, desgewenst kan in de verbinding met de buitenlucht een verdere niet getoonde ventilator zijn opgenomen voor het creëeren van een overdruk in de ruimte 9.

Zoals figuur 1 toont, zijn de afzonderlijke plafonddelen 1, van elkaar gescheiden door regelbare luchtdoorlaatmiddelen 10, welke in de getoonde uitvoering zijn uitgevoerd als een uit gaten met een regelbare doorsnede opgebouwd stelsel platen. De betreffende strooksgewijze op afstand van elkaar geplaatste doorlaatmiddelen 10 zijn onderling gekoppeld en mechanisch bevestigd aan een regelmotor 11. In de getoonde uitvoering zijn de regelbare luchtdoorlaatmiddelen 10 zodanig uitgevoerd, dat bij het in de tekening van figuur 1 in horizontal richting bewegen van een stangenmechanisme 12, verstelling van de onderscheiden plafondstroken in een richting loodrecht daarop plaatsvindt.

Getoond is een kokervormige behuizing 13, welke door het plafond 1 steekt en aan een zijde uitmondt in de ruimte 1 en aan de andere zijde uitmondt in de ruimte 9. In de behuizing 13 bevindt zich een op zicht bekende en niet getoonde sensor, waarmede het mogelijk is om de snelheid van de door de behuizing 13 stromende lucht te meten. De behuizing 13 bezit een zodanige hoogte en diameter, dat deze bij uitstek geschikt is om het de sensor mogelijk te maken om met name lage luchtsnelheden op een voldoende nauwkeurige en reproduceerbare wijze te kunnen meten. Dit is in het bijzonder van belang in de veestal waarin zich de dieren bevinden, omdat bij een in het algemeen lage luchtsnelheid in de ruimte 2 er een gerede kans is, dat ten gevolge van een niet uniforme verdeling van uit de luchtdoorlaatmiddelen 10 neerdalende lucht, bepaalde varkenshokken niet goed belucht worden,' hetgeen tot gevolg heeft dat na ongeveer een half uur alle daarin aanwezige varkens zijn overleden. De in de behuizing 13 opgenomen sensor is te zamen met de regelmotor 11 aangesloten op een rekeninrichting 14, die ervoor zorgt, dat in het gehele doorlaat gebied van de middelen 10 te allen tijde een uniform neerdalende luchtstroom in de ruimte 2 neerdaalt, waardoor het gevaar dat bepaalde varkens door verstikking om het leven komen, wordt vermeden. Eerder werd getracht voldoende verse lucht door de ruimte 2 te laten lopen door de ventilator 8 wat hoger te zetten, doch daarmede werd ten gevolge van de te grote capaciteit tocht veroorzaakt, hetgeen, zoals reeds eerder vermeld, zeer nadelig voor de dieren is. Reeds ter plaatse van het uiteinde 6 in de ruimte 2 zijn de daarboven relatief smalle bundels neerdalende lucht afzonderlijk te duiden, doch rond het niveau van het uiteinde 6 in de ruimte 2, worden deze afzonderlijke bundels difuser en worden specifieke tochtstromen op adequate wijze en met bijzonder eenvoudige middelen voorkomen.

Claims (7)

1. Een ventilatiesysteem opgebouwd uit een regelmotor, mechanisch met. de regelmotor te koppelen en in een plafond van een te ventileren ruimte aan te brengen regelbare luchtdoorlaatmiddelen, een aan weerszijden van het plafond uitmondende van een luchtsnelheidssensor voorziene kokervormige behuizing, alsmede een op de luchtsnelheidssensor en de regelmotor aangesloten rekeninrichting, waarin op basis van de door de sensor gemeten luchtsnelheid in de behuizing een motorstuursignaal voor het instellen van de luchtdoorlaat van de regelbare luchtdoorlaatmiddelen wordt berekend.

2. Ventilatiesysteem volgens conclusie 1, waarbij de rekeninrichting zodanig is uitgevoerd, dat de regeling een constante hoeveelheid lucht per tijdseenheid door de luchtdoorlaatmiddelen waarborgd.

3. Ventilatiesysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de behuizing kokervormig is en een zodanige hoogte en inwendige diameter bezit, dat wervelingen in de behuizing met name ten gevolge het boven het plafond uitstekende uiteinde ter plaatse van de centraal in de behuizing geplaatste sensor zijn vermeden.

4. Ventilatiesysteem volgens conclusie 3, waarbij het quotiënt tussen de hoogte en de inwendige diameter tussen de 4 en 7, en in het bijzonder tussen de 5,2 en 6 ligt.

5. Ventilatiesysteem volgens conclusie 4, waarbij het quotiënt 5,5 bedraagt.

5. Veestal voorzien van een ventilatiesysteem volgens een van de conclusies 1-5, waarbij de veestal is voorzien van tussen de te ventileren ruimte en de buitenlucht geplaatste luchtzuigmiddelen voor het bereiken van een onderdruk in de te ventileren ruimte.

7. Veestal volgens conclusie 6, waarbij de luchtzuigermiddelen in de veestal uitmonden op een afstand van tussen de 20 en 50 cm onder het plafond van de te ventileren ruimte.