NO174983B - Innretning for regulering av romventilasjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for regulering av luftmengden levert gjennom en kanal til et rom som angitt i innledningen i krav 1.

En innretning av nevnte type som er anordnet på et ikke nærmere angitt sted i en strømningskanal er f.eks. kjent fra EP-A-0 12 8 690. Fremstillingen av kanalstykket som er avsmalnet venturi-dyseliknende er kostbart, da dette som hele kanalveggen for ventilasjonsanlegg av sikkerhetsgrunner må bestå av varmebestandig materiale.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning av ovennevnte type som ved en gunstig, jevn strømnings-føring muliggjør en spesiell god måling og regulering som bevirker små strømingstap og som dessuten består av få, lett fremstillbare deler. De skal fortrinnsvis ha en liten dimen-sjon i strømningsretningen slik at de er innbyggbare i et ventilasjonsanlegg spesielt også tilgrensende forgreningen i en hovedkanal eller ved områder med uregelmessig gjennom-strømning. Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved

at innretningen har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av krav 1.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk tverrsnitt av en del av et ventilasjonsanlegg, fig. 2 viser et planriss av anlegget på fig. 1, fig. 3 viser et innbyggingseksempel av en innretning ifølge oppfinnelsen ved en bueformet kanalforgrening, fig. 4 viser et innbyggingseksempel av en innretning ifølge oppfinnelsen ved en T-formet kanalforgrening, fig. 5 viser et tverrsnitt av et første utførelseseksempel av innretningen, etter linjen V-V på fig. 6, fig. 6 er et sideriss av innretningen på fig. 5 sett i strømningsretningen, fig. 7 viser et tverrsnitt av et andre utførelseseksempel av innretningen, etter linjen VII-VII på fig. 8, fig. 8 er et sideriss av innrentingen på fig. 7 sett i strømningsretningen, fig. 9 viser et tverrsnitt av et tredje utførelseseksempel av innretningen, og fig. 10 viser et tverrsnitt av et fjerde utførelseseksempel av innretningen.

Fig. 1 og 2 viser skjematisk den vanlige anordning

av hovedledninger 1,2 og forgreningsledninger 3,4 i et anlegg for ventilasjon av rom 5. Disse to hovedledninger 1,2 for luft inn og luft ut føres vanligvis i en tilførselskanal 7 i en bygningskonstruksjon forløpende ovenfor korridoren 6. Fortrinnsvis er det i hver forgreningsledning, dvs. i begge strømningsretningene, innbygget en innretning 8,9. For en enklere og ikke forstyrrende anordning for den innvendige arkitektur såvel som for å unngå en støy—videreføring til rommene 5, er disse innretninger 8,9 innbygget fortrinnsvis tilgrensende forgreningsstedene 10,11, og sammen med hoved-ledningene 1,2 innenfor tilførselskanalen 7.

I det viste utførelseseksempel blir luften innført i rommet 5 via luftutløpskasser 14, 15 anordnet i romtaket 12 og i nærheten av vinduene 13, og føres ut via luftavsugings-åpninger kombinert med taklys 16, 17.

Konstruksjonen av forgreningssteder 10, 11 i form av et krumt rør 18 eller i form av et T-rørstykke 19 såvel som innbyggingen og anordningen av reguleringsinnretningene 8, 9

i forgreningsledningene 3 er vist tydligere på fig. 3 og 4.

På grunn av strømningsavbøyningen ved forgreningsstedene 10, 11 er strømningsprofilen tilgrensende mot forgreningsstedene 10, 11 ujevn. Kjente reguleringsinnretninger arbeider derfor ved anordning i nærheten av forgreningsstedene 10, 11 unøyaktig, spesielt også på grunn av en sterk avhengig-

het av målestedet i det ujevne strømningsprofil.

Tilsvarende et i seg selv kjent måleprinsipp blir trykkdifferansen som er bestemmende for strømningsmengden målt gjennom et trykkmåleapparat 20 mellom to strømningssteder som følger etter hverandre i strømningsretningen i strømnings-legemet 25- Trykkmåleapparatets 20 målesignal tilføres et reguleringsapparat 21, 21', 21", 21"' gjennom hvilket det beveges et reguleringsorgan, f.eks. reguleringsspjeld 22 eller et aksialt stillbart stengelegeme 23, 24 via et reguleringsdrev 26, 26', 26", 26"' inn i posisjonen som tilsvarer den ønskede gjennomstrømningsmengde.

For å unngå måleavvik som ville være mulig på grunn

av en ujevn strømningsprofil i periferiretningen, blir trykkdifferansen ikke bare målt på enkelte periferisteder, men som middelverdi mellom tallrike periferisteder idet det ved hvert måleområde fører flere små trykkmåleåpninger 27, 28, 28' fordelt jevnt i rekkeformet anordning i periferiretning hvor hver fører inn i en av to trykkmålekammere 29, 30, 30' innenfor strømningslegemet 25, 25', mellom hvilke trykkdifferansen som er bestemmende for gjennomstrømningsmengden måles ved hjelp av differansetrykkmåleapparatet 20.

Forbindelsen mellom trykkmålekammerene 29, 30, 30' og måleapparatet 20 festet på utsiden på kanalstykket 8 skjer ved hjelp av to korte kanaler 32, 33 som strekker seg gjennom en av fortrinnsvis to steg 34, 35, 36 formet som strømnings-legeme, gjennom hvilke steg strømningslegemet 25, 25' holdes med jevn avstand overfor kanalstykkets vegg. Ved anordningen av bare to steg 34, 35 (fig. 8) festet til strømningslegemet 25 lar strømningslegemet sammen med disse seg enklere innsette i et kanalstykke som har avstivningsriller eller liknende som avsmalner strømningstverrsnittet.

En utførelse som strømningslegeme betyr at et om-strømmende lengdetverrsnitt er formet strømningsgunstig. For dette har det et ringtverrsnitt som er avlangt og tilstrøm-sidig avrundet.

Ved utførelseseksemplene på fig. 5, 9 og 10 beror målingen av luftmengden som strømmer igjennom kanalstykket 8 på målingen av differansen av trykket ved åpningene 7 anordnet i strømningslegemets innerflate overfor det lavere trykk som eksisterer i de ytre og indre avsmalnede strømningsområder 40, 41 hhv. ved de der rekkeformet anordnede hull 28. Ved utførelseseksempelet på fig. 7, 8 derimot blir trykkdifferansen ved disse endesidige åpninger 27 målt overfor de ved strøm-ningslegemets frastrømsende 44, idet trykkmålekammeret 30' er åpen bakover. Denne utførelsesform bevirker en liten gjennom-strømningsstøy fordi strømningslegemets 25' jevne ytre over-flate ikke er avbrutt av åpninger 28. Dette strømningslegeme 25' er dessuten spesielt lett fremstillbart og overraskende strømningsguns.tig.

Differansetrykkmålingen kan skje etter forskjellige måleprinsipper. I det foreliggende eksempel er det anordnet strømningsforbindelse mellom de to trykkmålekammere 29, 30,

30' tvers gjennom måleapparatet 20, og det skjer en hastighets-måling i måleapparatet 20 etter varmetrådprinsippet, fordi ved trykkforskjellene mellom trykkmålekammerene 29 og 30 oppstår det en tilsvarende variabel luftstrømning tvers gjennom måleapparatet 20. En hastighetsmåleføler 49 registrer hastigheten i måleapparatets 20 smalere strømningskanal 48, og dens signal settes i forhold til det fra en temperaturføler 50 i måleapparatets 20 utvidede område 47. Det ikke lineære hastighets-signal blir linearisert i regulatoren 21, sammenliknet med den ønskede verdi og utnyttet som innstillingsstørrelse for reguleringsorganet, f.eks. et reguleringsspjeld 22. Ved egnede dyseinnsatser 32', 33' i de korte kanaler 32 og 33 kan strømningsmengden gjennom måleapparatet 20 tilpasses disse.

En andre måleanordning tjener til test av ventilasjons-anlegget idet det gjennom valgfri tilslutning tilveiebringes et lett avlesbart måleapparat 52, f.eks. et U-rør for trykk-differamsemålingen mellom begge trykkmålekammerene 29, 30, 30' i strømningslegemet 25, 25' som kan fastlegge luftmengden som strømmer i rommet 5. Dette er mulig på grunn av en kjent forbindelse for reguleringsinnretningene 8, 9 mellom differanse-trykket og gjennomstrømningsmengden i reguleringsinnretningene 8, 9. For denne tilslutningsmulighet av en andre måleanordning er det i et andre steg 36 som holder strømningslegemet 25, 25', 25" anordnet to korte forbindelseskanaler 53, 54 med ikke viste stengbare tilslutningsstusser som er tilgjengelig fra kanalstykkets 8, 9 ytterside.

Anvendelsen av et i seg selv kjent reguleringsspjeld 22 fører til spesielt lite trykktap ved full åpning av regu-leringsinnretningen 8, 9.

Ifølge utførelseseksemplene på fig. 9 og 10 er det

for mengdereguleringen anordnet et indre og ytre stengelegeme 23, 24 som er stillbar i aksiell retning, som er fast forbundet med hverandre ved en felles ramme 47 for å kunne beveges sammen via innstillingsmekanikken 55 av innstillingsdrevet 26", 26"' . For å oppnå lite strømningstap og lite strømningsstøy har det indre stengelegeme 23 dråpeform og det ytre, ringformede stengelegeme 24 et dråpeformet tverrsnitt. Innstillingsmekanikken 55 som f.eks. har et tannstangdrev har like-ledes et hus 56 utført som strømningslegeme.

Strømningslegemet 25, 25', 25" og også stengelegemene 23, 24 kan fremstilles av plast ved dyptrekking eller sprøyte-støping da de er anordnet inne i kanalstykket som er laget av platemateriale.

Avsmalningen av et område av kanalstykket 8' kan også skje i kombinasjon med det rørformede strømningslegeme 25" ved et dyselegeme 57 som omslutter dette med avstand og ligger tett an mot kanalveggen 56, slik at det rørformede strømnings-legeme 25" tilsvarende har en mindre diameter. Dette dyselegeme 57 har i sine begge ender koniske innerflater 58, 59 som avsmalner frem til midten, idet den frastrømssidige innerflate 59 med det der anordnede område av strømningslegemet 25" danner et V-formet tverrsnitt som det ytre, ringformede stengelegeme 24 griper inn i.

For også ved forholdsvis liten hastighet av tilstrøm-ningen mot strømningslegemet i kanalstykket 8 på f.eks. tre meter per sekund i stedet for 10 meter per sekund å oppnå en omstrømning med en hastighet hvor det oppstår et fordelaktig trykkfall for en nøyaktig mengdemåling ved hjelp av måleinnretningen 20, kan det anordnes spesielle utskiftbare innsats-legemer som festes i strømningslegemet 25', slik at de gjør dets indre strømningstverrsnitt smalere. I det viste utførelses-eksempel på fig. 7 består dette av en enkel hullskive 6 0 med en gjennomstrømningsåpning 61 med passende størrelse som er innpresset i strømningslegemets 25' lett koniske innerkanal. Men imidlertid kan det i stedet også anordnes et aksialt lengere legeme som har et aksialtverrsnitt som tilsvarer en venturi-dyse.

Claims (6)

1. Innretning for regulering av luftmengden levert gjennom en kanal til et rom, omfattende

a) et reguleringsorgan (22-24) for regulering av strøm-ningstverrsnittet i en kanal (8, 9), b) et reguleringsdrev (26, 26', 26", 26"') for regulering av bevegelsen av reguleringsorganet (22-24), c) en måleinnretning (20) for måling av strømningsmengden gjennom kanalen (8, 9), idet måleinnretningen har to påfølgende målesteder (27, 28; 28') i strømningsretningen for måling av en trykkforskjell som er bestemmende for mengdemålingen, d) et reguleringsapparat (21, 21', 21", 21"') anordnet mellom måleinnretningen (20) og reguleringsdrevet (26, 26', 26", 26"') og forbundet med disse, KARAKTERISERT VED at innretningen omfatter e) et strømningslegeme (25, 25', 25") omfattende to aksielle konsentriske hule sylindre, hver med en motstrømskant rettet mot strømningsretningen og en nedstrømskant rettet i strømningsretningen, hvor de hule sylindre er forbundet i sine motstrømskanter av en konveks ringformet vegg, en ringformet skillevegg anbrakt mellom de to hule sylindre mellom nedstrøms-kantene og motstrømskantene, hvor den konvekse vegg og skilleveggen avgrenser et første trykkmålekammer (29), og volumet nedstrøms skilleveggen mellom de to hule sylindre avgrenser et andre trykkmålekammer (30), den konvekse vegg av det første trykkmålekammer (29) har flere trykkmåleåpninger (27) derigjennom for forbindelse med det første trykkmålekammer (29), og det andre trykkmålekammer (30) har trykkmåleåpninger (28, 28') langs en omkrets mellom nedstrømskantene av de to hule sylindre, idet det første trykkmålekammer (29) er forbundet med måleinnretningen (20) via en første kanal (32), og det andre trykkmålekammer (30) er forbundet med måleinnretningen (20) via en andre kanal (33).

2. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at trykk-måleåpningene (27) på den konvekse vegg er dannet av slisser (27").

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det andre trykkmålekammer (30') er helt åpent i nedstrømskanten av de to hule sylindre.

4. Innretning ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at strømningslegemet (25, 25', 25") holdes med en jevn avstand fra kanalens (8, 9) vegg ved hjelp av flere steg (34 - 36), idet kanalene (32, 33) strekker seg gjennom minst ett av stegene (34 - 36).

5. Innretning ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at trykkmålekammerene (29, 30) har to tilslutningskanaler (53, 54) for tilslutning av et testmåleapparat (52).

6. Innretning ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at strømningslegemet (25") er omsluttet med jevn avstand av et dyselegeme (57) som danner en avsmalning, hvor dyselegemet (57) ligger an mot kanalens (8') vegg (56).