NO315176B1 - Fremgangsmåte og innretning for styring av et ventilasjonssystem - Google Patents

Fremgangsmåte og innretning for styring av et ventilasjonssystem Download PDF

Info

Publication number
NO315176B1
NO315176B1 NO20011345A NO20011345A NO315176B1 NO 315176 B1 NO315176 B1 NO 315176B1 NO 20011345 A NO20011345 A NO 20011345A NO 20011345 A NO20011345 A NO 20011345A NO 315176 B1 NO315176 B1 NO 315176B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
ventilation system
air
branch
fan
opening
Prior art date
Application number
NO20011345A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20011345D0 (no
NO20011345L (no
Inventor
Fredrik Engdahl
Anders Svensson
Original Assignee
Stifab Farex Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stifab Farex Ab filed Critical Stifab Farex Ab
Publication of NO20011345D0 publication Critical patent/NO20011345D0/no
Publication of NO20011345L publication Critical patent/NO20011345L/no
Publication of NO315176B1 publication Critical patent/NO315176B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/40Pressure, e.g. wind pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/10Pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning og en fremgangsmåte for styring av ventilasjonssystemer, ifølge kravinnledningene.
Et utgangspunkt for oppbygging av et moderne ventilasjonssystem er de krav som aktivt personell i lokalet har til et bra inneklima. Begrepet inneklima omfatter tradisjonelt så vel det termiske inneklimaet som luftkvaliteten og det akustiske klimaet. Ved tradisjonell inndeling av ventilasjonssystemet er valg av egnet teknisk løsning et viktig trinn i prosjekteringen. Systemvalget bør gjøres med hensyn til de følgende hovedfaktorer: Formålsoverensstemmelse, dvs. den tekniske løsningens evne til å oppfylle de stilte kvalitetskrav; driftssikkerhet, dvs. den tekniske løsningens evne til å gi tilfredsstillende funksjon på lang sikt; ressursbesparelse, dvs. den tekniske løsningens energieffektivitet, kostnadseffektivitet med mer.
Med valg av teknisk løsning bør enkelhet, forståelighet og toleranse mot avvik i driftsbetingelsene etterstrebes. Tekniske løsninger som ikke tillater at lokalets anvendelse endres, vinduer åpnes eller som på annen måte er følsomme for ytre forstyrrelser, bør unngås. Stifab Farex AB innfører begrepet "unnskyldende ventilasjonssystem". Med unnskyldende ventilasjonssystem mener man et system som er motstandskraftig mot forstyrrelser.
Det finnes flere ulike ventilasjonstekniske løsninger som kan tilgodese kravet på riktig luftstrøm til alle deler av systemet. De hovedkategorier man her taler om er: CAV-system (Constant Air Volume), system med konstant luftstrøm. Det enkleste og i alminnelighet "billigste" alternativ; VAV-system (Variable Air Volume), system med variabel luftstrøm som vanligvis blir styrt via en romtermostat. Viften er utstyrt med en form for strømregulering. DCV-system (Demand Controlled Ventilation), behovsstyring av luftstrømmen, som regel blir styrt via en luftkvalitets- eller nærværsgivere. Samtlige systemløsninger kan naturligvis utføres med enten innblandet eller termisk styrt ventilasjon. Så vel CAV-som DCV-systemet kan kombineres med alternative varme- og kjøleutrustning for styring av romtemperaturen.
CAV-systemet benyttes så vel der varmeskaping som forurensningsproduksjon er lav og noenlunde konstant. Tilstrømmingsluften bestemmes i hovedsak av luftkvalitets-kravet. Er ikke den hygieniske luftstrøm tilstrekkelig for å føre bort den skapte varmen, kan man komplettere med produkter for vannbåren avkjøling.
CAV-systemet bygges ofte opp etter avgreningsprinsippet med innjusterings-spjeld i hver avgrening. Trykkfallet over anordningen velges slik at de til sammen med trykkfallet over justeringsspjeldene gir riktig strømfordeling.
En ulempe med dette prinsipp er at systemet lett kan komme i ubalanse på grunn av forstyrrelse fra termiske stigekrefter, forandringer i spjeldplasseringen mm.
En ytterligere ulempe er de relativt høye trykkfall over spjeld og anordninger for å sikre at strømvariasjonene ikke skal bli for store. Dette medfører i sin tur at lyd-problemer kan bli besværlige samtidig som energibruken blir unødig høy. En senkning av viftens turtall for å minske energiforbruket under visse perioder, medfører at strøm-fordelingen ikke kan opprettholdes, på grunn av at trykkfall over anordninger og spjeld avtar.
VAV/DCV-system benyttes når varmebelastningen varierer. Oppvarming skjer beleilig med radiatorer, og eventuelt overskuddsvarme bortføres via vannbårne system-produkter, så som for eksempel kjølebafler eller kjøletak.
Det som skiller VAV/DCV-systemet fra CAV-systemet er bl.a. at det finnes en trykkregulering i hovedkanalene for til- og fraluft. Dette er nødvendig fra så vel energi-som lydsynspunkt. En annen forskjell er at det i umiddelbar tilslutning til ti 1 førsels-luftanordningene finnes reguleringsenheter som styrer luftstrømmen gjennom anordningen. Et grunnleggende problem med dette er at da strømmene avtar øker trykkfallet over anordningen, hvilket kan få alvorlige konsekvenser for funksjonen. Økt trykkfall skaper generelt høyere lydnivåer. Trykkene i hovedkanalene må likeledes hele tiden garantere at den dårligst beliggende grenkanalen får tilstrekkelig med luft. Om strøm-fordelingen i systemet skulle tillate et tilfeldig lavere trykk, må den installerte punkt-innstilling opprettholdes. Dette påvirker naturligvis driftskostnadene negativt.
En reguleringsanordning for innstilling av et spjeld i en ventilasjonskanal med det formål å opprettholde et i hovedsak konstant trykk på et valgt punkt i ventilasjons-kanalen er kjent gjennom vår tidligere SE-B-458 802 og tilsvarende EP-A-0 285 588. Videre er et fremgangsmåte og en anordning for å holde trykket i en ventilasjonskanal konstant gjennom en strømreguleirngsanordning kjent gjennom vår tidligere EP-A-0 433 251.
Hittil fremtatte systemløsninger har imidlertid heller ikke tillatt en enkel innjustering. Følgen har blitt en ubalanse i systemene med påfølgende høye trykkfall i visse deler og dermed altfor høye lydnivåer. I andre deler av systemet har luftstrømmene blitt for lave med forverret luftkvalitet som følger. Ved prosjektering av aggregatene prioriteres dessuten ofte lave kostnader og høy kapasitet, med små aggregater, høye lydnivåer og støyproblemer som følge. Likeledes oppstår ofte ubalanse mellom til- og fraluft i ventilasjonsaggregatet. Dette forårsaker lekkasjestrøm av fraluft i tilluftsystemet med dårlig luftkvalitet som følge. En annen årsak er manglende hensyn til brukernes ønskemål. Som bruker vil man kunne påvirke sitt klima.
Et viktig aspekt er å få ned energiforbruket. I dagens bygninger forbrukes omkring 40 % av all produsert energi bare til produksjon av varme eller kulde. Det er derfor nødvendig å finne systemløsninger som kan minimalisere energitilgangen uten å gjøre avkall på komforten.
Det finnes således flere grunner til å søke nye løsninger til å bygge ventilasjonssystemer der trykket i grenkanalene holdes konstant. Herigjennom skapes forutsetninger for en fleksibel installasjon, ettersom strømmene i anordningene på en enkel måte kan varieres uten å forstyrre balansen i systemet. Det er til og med mulig å oppnå en lydløs installasjon, ettersom trykkfallet automatisk begrenses. Likeledes er det mulig å komme frem til en energieffektiv installasjon ettersom ingen ekstra trykkfall er nødvendig for å kunne garantere luftstrømmene selv i de dårligst beliggende grenkanalene.
Formålet med oppfinnelsen er derfor å komme frem til et forbedret ventilasjonssystem av det angitte slag, som er mer lettstelt, billigere og enklere enn tidligere, og som gir en senkning av energiforbruket og en begrensning av lydgenerering i systemet.
Dette er mulig med anordningen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse slik de er definert med de i kravene angitte trekk.
Ytterligere særtrekk, videreutviklinger og forbedringer av oppfinnelsen beskrives nedenfor som utførelseseksempler med henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser et skjematisk riss av et ventilasjonssystem ifølge oppfinnelsen; figur 2 viser et diagram som viser forholdet mellom energiforbruket og strømmen i et ventilasjonssystem ifølge figur 1 i sammenlikning med et konvensjonelt system; figur 3 viser et diagram som viser at jo mer spjeldet stenger, desto lavere blir lyddannelsen ved trykkstyrt strømregulering; figur 4 viser et skjematisk riss som viser eksempel på behovskontrollert ventilasjon av et avgrenset rom ved hjelp av aktive tilførselsanordninger og romgivere; figur 5 viser et skjematisk snitt av en aktiv anordning ifølge figur 4 i forstørret skala, med bevegelig montert motor; og figur 6 viser et skjematisk snitt av en aktiv anordning ifølge figur 4 i forstørret skala med fastmontert motor.
Figur 1 viser et ventilasjonssystem 1 ifølge oppfinnelsen, som er oppbygd av et luftbehandlingsaggregat 2 med tilførsel 4 og avløp 6, hvilket hver for seg er tilsluttet kanaler for henholdsvis tilførselsluft 8 og avløpsluft 10. Fra stamkanalene er tilførsels-luftgrenkanaler 12 og avløpsgrenkanaler 14 avgrenet, av hvilket to av hvert slag er vist på figuren. I respektive stamkanaler, mellom respektive luftvifter 5 og 6, og den fira stamkanalen første avgrenede grenkanal, er en første trykkgiver 16, 18 anordnet for styring av vifteturtallet avhengig av dimensjoneringsparameter P|,ot. Umiddelbart etter avgreningen fra stamkanalen er hver grenkanal 12, 14 utstyrt med hver sin regulator 20, omfattende et spjeld 22 med innstillingsanordning, for å holde trykket konstant i respektive grenkanaler mellom , avhengig av viftens turtall, øvre (Pmax) og nedre (Pmjn) grenseverdier.
Hver regulator er tilsluttet en systemstyrer 24 som er anordnet for å påvirke viftens turtall n avhengig av spjeldets åpningsgrad ot], a2-an, på en slik måte at viften er regulerbar mellom et forutbestemt høyeste turtall nm8X for en største luftstrøm qmax, idet alle spjeld er maksimalt åpne amax, og et laveste turtall nmjn for en minste luftstrøm qm,n når samtlige spjeld er maksimalt stengte amin, for å beholde i respektive grenkanaler forutbestemte trykk P|,P2-Pn- Systemstyringen 24 har en ikke-vist vurderingskrets for innbyrdes sammenlikning av spjeldenes aktuelle åpningsgrad at, a2-an. Vurderingskretsen er anordnet for, via LonTalk 26 når samtlige spjeld er noe avstengt og det mest åpne spjeldet har oppnådd en forutbestemt åpningsgrad Op,^, å avgi signaler til viften for å minske turtallet til spjeldet har tatt inn sin maksimale åpningsgrad amax.
En i ventilasjonssystemet ifølge oppfinnelsen inngående trykkregulator inne-holder en mikroprosessor med en innebygget kommunikasjonsprotokoll for LonTalk, og er fullstendig fjernstyrbar og fjernkonfigureringsbar.
Et system for energioptimering bygger på Stifab Farex trykkregulering i gren-kanalsystemet der trykket holdes konstant i trykkgiverpunktene, eksempelvis ved 35 Pa. reguleringsenhetene i begynnelsen på grenene håndterer reguleringen. System-konfigureringen gjøres gjennom å kople seg opp med en bærbar PC til Lon-nettet. Gjennom å benytte en systemstyrer som hjertet til systemet behøver man ingen stasjonær PC som stadig ligger oppkoplet. Systemet tillater at til og med meget små anlegg kan energioptimeres til meget rimelige kostnader. Energioptimering skjer gjennom LonTalk-kommunikasjon mellom reguleringsenhetene for konstant grentrykk, systemstyringen og aggregatet. Optimeringen skjer slik at systemstyreren holder rede på spjeldstillingene og minimerer aggregatets trykkoppsetting, slik at minst ett av spjeldene på de respektive avløpssidene alltid er nesten helt åpne. Videre kan systemstyreren og aggregatet kommunisere med ytterligere sentraler i bygningen, slik at pumper og fremlednings-temperaturer i varme/kjølesystemet kan justeres for minimalt energiforbruk. På denne måten spares energi og samtidig elimineres fremtidige lydforstyrrelser gjennom at aggregatet alltid går på så lavt turtall som mulig. Figur 2 viser et diagram som viser forholdet mellom energiforbruk og strøm i ventilasjonssystemet ifølge figur 1, sammenliknet med konvensjonelle systemer. Ifølge oppfinnelsen er det således mulig å komme frem til en energieffektiv installasjon, ettersom ingen ekstra trykkfall er nødvendig for å gjøre det mulig å opprettholde tilstrekkelig store luftstrømmer selv i de dårligst beliggende grenkanaler. Figur 3 viser et diagram som viser at jo mer spjeldet i en grenkanal stenger, desto lavere blir lydgenereringen ved trykkstyrt strømregulering. Dermed er det mulig med oppfinnelsen å komme frem til en relativt lydsvak installasjon, ettersom trykkfallet automatisk begrenses.
De tekniske løsninger som normalt benyttes ved utforming av ventilasjons-systemene tillater ikke variasjon av luftstrømmene i tilførsels- og avløpsanordningene. Bare i de tilfeller VAV/DCV-systemet velges kan luftstrømmen, ved hjelp av automatikk, styres via romtemperaturen, C02-konsentrasjonen eller nærværsgivere. Dette medfører naturligvis en begrensning i systemets fleksibilitet. Det går således ikke an å endre de prosjekterte luftstrømmene uten å gjøre en fornyet innjustering av hele systemet.
Den strømstyring som normalt skjer i VAV/DCV-systemet skjer ikke i selve innretningen, men via spjeld umiddelbart før innretningen. En ulempe med dette er at hastigheten av luften når den forlater ventilasjonsanordningen kommer til å variere proporsjonalt med luftstrømmen. Dette innebærer at takinnretninger med små luft-strømmer og undertemperert tilløpsluft kommer til å medføre at ventilasjonsluften slipper taket og går direkte ned i oppholdssonen. De ulemper som da kan oppstå er høye lufthastigheter med trekkproblemer som følge. En løsning er lavhastighetsanordninger ved gulv, som er ufølsomme for denne typen av forstyrrelser.
Tilførselsvarm luft gjennom en takanordning skaper dette også problem ved strømregulering. Hvis strømmen avtar, avtar også impulsen ut av anordningen. Dette medfører kortere kastlengder og stor risiko for stagnasjonssoner i rommet.
Tillempes begrepet "unnskyldende ventilasjonssystem", er man straks på sporet av løsningen.
Gjennom å holde konstant trykket i grenkanalene skapes fleksibilitet når det angår strømforandringen i anordningene. Anordningene kan endres individuelt uten at dette får andre negative konsekvenser på balansen i systemet eller anleggets innjustering. I motsetning til VAV-bokser trengs ingen strømmåling i anordningen, hvilket gir redusert vedlikehold og et stabilt system. Strømmen bestemmes av anordningens åpning (0-100%), og det bakenforliggende konstante statiske trykket. Å holde konstant trykk er derfor motivert selv om installasjonen er prosjektert for å fungere som et CAV-system. Installasjonen kompenserer automatisk fordi de "forstyrrelser" som alltid opptrer i systemet. Å holde konstant trykk tillater derfor at anordninger med konstant respektive varierende strøm kan kombineres på én og samme gren.
En forutsetning for at spredningsbildet i et rom skal bli bra når temperert ventilasjonsluft tilføres, samt når luftstrømmen varierer innenfor et stort strømområde, er at tilgangsluftens hastighet når den forlater anordningen er konstant. Dette kan oppnås enkelt ved at strømreguleringen skjer i anordningens utløp istedenfor innløpet. En forutsetning for at dette skal kunne skje holdes konstant trykk i grenkanalene. De "forstyrrelser" som opptrer i form av varierende luftstrøm kompenseres automatisk gjennom å holde konstant trykk i grenkanalene. Produkter som er spesielt egnet for å anvendes for konstant utløpshastighet er sirkulære eller kvadratiske enkonspredere. Dyseanordninger har normalt bra egenskaper ved varierende luftstrøm. Den laveste tillatte luftstrøm ved undertemperatur på 5 °C tillater luftstrøm begrenses imidlertid normalt til ca. 30% av den maksimale luftstrøm. Vil man redusere luftstrømmen ytterligere kreves det anordninger med konstant utløpshastighet.
Figur 4 viser et eksempel på behovsstyrt ventilasjon av et avgrenset rom ved hjelp av aktive ventiler 28, som skal beskrives nærmere nedenfor og som kommuniserer med romgivere 30, 2, 34 via en reguleringsanordning 36 som i sin tur via LonTalk 26 kan kommunisere med for eksempel systemstyreren 24. Antallet anordningsventiler på samme grenkanal 12, 14 kan normalt gå opp til ti stykker. Romgiverne kan omfatte en termostat 30, en nærværsgiver, for eksempel IR-indikator 21 og en COrgiver 34. Alternativt kan en ikke-vist strømbryter for rombelysningen også være tilkoplet til reguleringsanordningen 36 for å indikere personnærvær.
Ifølge en foretrukket utførelsesform er anordningsventilene* utformet som en konspreder 38, gjennom hvilken luftstrømmen kan reguleres ved at utløpsarealet A styres ved hjelp av et ventilorgan i form av en bevegelig plate eller kon 40. Styringen skjer ved hjelp av en elmotor 42, som er montert atskilt fra konsprederens utstrømmingsåpning 44 på en slik måte at motoren er i hovedsak innesluttet i konen 40. Motorens rotasjons-bevegelse endres til lineær bevegelse ved et inngrepsorgan i form av et gjenget aksel eller en kulestang 46. På en fordelaktig måte kan inngrepsorganet omfatte en gjenget skrue 46 som virker sammen med en ikke-vist mutter.
Motoren 42 kan være fast forankret med konen 40 og montert inne i denne, som det fremgår av figur 5, og skruen 46 fastmonteres da i ventilen ved hjelp av en feste-anordning 48. Den ikke-viste mutteren er da forankret med den likeledes ikke-viste motorakselen. Alternativt kan motoren isteden, som det fremgår av figur 6, være fast forankret med ventilens frontparti 50. Mutteren er da festet på konen 40, og skruen 46 er sammenkoplet med motorakselen og lagret i festeanordningen 48.
Lufthastighetene i luftstråler fra ulike typer av anordninger kan normalt beregnes i henhold til følgende formel:
Her er
vx = hastigheten på avstanden x fra åpningen
v0 = hastigheten i det kontraherte tverrsnitt A0
Cc = faktor karakteristisk for lufttilførselsanordningen
A0 = arealet i det kontraherte tverrsnitt (effektivt areal)
x = avstanden fra åpningen der hastigheten vx opptrer
Hvis vx i ovenstående likning settes til 0,2 m/se blir x=L0>25 dvs. kastlengden til 0,2 m/s. Vi får da:
Kastlengden er altså proporsjonal med utløpshastigheten og roten av utløpsarealet. Med tanke på at man vil opprettholde en likeformet spredningsdannelse i rommet, må utløpshastigheten være noenlunde konstant når luftstrømmen varieres. En forminsket utløpshastighet gjør at luften har lettere for å slippe taket og gå ned i oppholdssonen med forhøyet hastighet som følge. Man skiller mellom to typer av lufttilførselsanordninger: Passive anordninger som har samme innstilling uansett luftstrømmen.
Aktive anordninger som har strømregulering i anordningens utløp, hvilket gir konstant utløpshastighet uavhengig av luftstrømmen. Hvis man med passive anordninger reduserer luftstrømmen fra 100% ned til 50% reduseres også kastlengden med 50% om man ikke gjør noen endring på anordningen. Reduseringen i kastlengden kan ikke være noe problem ved bruk av dyseanordning med rotasjonsinnstilling. For andre typer av anordninger kan det oppstå problemer med spredningsdannere. Om man på samme måte reduserer strømmen med en aktiv tilførselsanordning, dvs. en anordning der utløps-hastigheten holdes konstant gjennom at arealet endres, blir hastigheten bare 70% av den opprinnelige. Reduseringen utgjør ikke noe som helst problem for noen variant av anordningen, ettersom luften, takket være den høye utløpshastigheten, ikke slipper kontakten med taket. Hvis luftstrømmen reduseres til 30% med en tradisjonell anordning, kommer kastlengden til å minke til 30% av den opprinnelige. Dette medfører at luften kommer til å slippe taket og skape problemer i oppholdssonen. En aktiv anordning får en kastlengde som er ca. 55% av den opprinnelige. Dette medfører at risikoen for trekk-problem reduseres på grunn av at lufthastigheten kommer til å minke. Luftstrømmene blir jo også lavere. Strømningsdannelsen i rommet blir likeformet med strømningsdannelsen ved de store luftstrømmer, dog med en mindre inntrengingsdybde. Den store forskjellen mellom passive og aktive anordninger er altså at med passive anordninger øker trekkrisikoen idet luftstrømmen minker. Med aktive anordninger minker trekkrisikoen når luftstrømmen minker. Ulempen med passive anordninger i forbindelse med strøm-regulerende installasjoner, er en av årsakene til at V A V/DC V-systemet ikke har fått noen positiv utvikling.
Avhengig av typen av virksomhet, styringspirnsipper og geografisk beliggenhet, antas en samtidighetsfaktor (normalt mellom 70 og 90%). Summering av maksimum-strømmene multiplisert med samtidighetsfaktoren gir aggregatets øvre strømningsgrense. Det skal også tas i betraktning eventuelle fremtidige kapasitetsendringer (fleksibilitet). Summering av minimumstrømmene gir aggregatets nedre strømgrense. Kontroller at aggregatet kan virke i det aktuelle strømintervallet. Aggregatet skal være trykkstyrt med trykkgivere plassert foran den første grenen, alternativt i fordelingsboks om en slik anvendes istedenfor stamkanal.
Stamkanaler dimensjoneres ut fra maksimumstrømmen multiplisert med samtidighetsfaktoren.
Dimensjonering gjøres best ut fra en av de vedtatte metodene, konstant hastighet eller konstant trykkfall.
Grenkanalene dimensjoneres ut fra konstant hastighet. Oppnådd strøm i anordningene beror på hvilken hastighet grenen dimensjoneres for. Lyd må naturligvis alltid tas i betraktning. En gren med maksimalt ti avløp og konstant statisk trykk 35 Pa får følgende strømvariasjoner som funksjon av dimensjonerende hastighet, se tabellen nedenfor. Variasjon mellom anordninger er ved maksimumstrøm til samtlige anordninger og forskjellen mellom henholdsvis best og dårligst plasserte anordninger trykkfallsmessig i forhold til belastningen (samme belastning i alle anordninger). Individuell variasjon er strømforskjellen i én anordning ved maksimumstrøm avhengig av strøm i de øvrige anløpene. I beregningene nedenfor er avstanden mellom avløpene 3 m. Økt avstand gir større avvik, dimensjoner da for en lavere hastighet.
Et alternativ til å dimensjonere med konstant hastighet (hastigheten ovenfor er hastigheten før det første avløp) er konstant diameter. Dette øker fleksibiliteten, gir rom for fremtidige modifikasjoner og små avvik.
Hvis det er grunnlag for å anta en samtidighetsfaktor på grenen, gir dette naturligvis en mulighet for å redusere dimensjonene, alternativt dimensjonere for 100%, hvilket gir mindre lyd og fleksibilitet for fremtidige endringer.
Skulle det kreves mindre variasjoner eller at én eller flere anordninger er trykkfallsmessig dårligere plassert enn de øvrige på grenen, se avsnittet om "kontroll av anordninger og grenkanal".
Trykkgiveren på tilløpsgrenen plasseres midt på grenen. Trykkgiveren på avløpsgrenen plasseres mellom-siste og nest siste anordning.
Anordninger velges på vanlig måte ut fra diagram. Ut fra ønsket strøm og helt åpent spjeld avleses totaltrykkfallet over anordningen. Dette trykket skal også være det konstantholdte statiske trykk i grenkanalen.
Avstikkere dimensjoneres for maksimalt 3 m/s.
Balansering skjer i rommet gjennom å velge rett avløpsanordning og statisk trykk i avløpsluftgrenen. Tilpass det statiske trykket for eventuell forskyvning mellom til- og fraluft. Dette kan også gjøres i romregulator om man ikke vil få samme over- eller undertrykk i rommet. Dette kan også gjøres i romregulator om man ikke vil få samme over- eller undertrykk i rommet.
Et alternativ til dette er overluft, da balanseringen må skje ut fra totalstrømmen fra sonen. Dette løses gjennom konstant trykkholding og strømmåling (produkt: KZMa) på tilførselsluftgrenen. Denne regulatoren måler tilluftstrømmen og sender den til en strømslave plassert (produkt: KSAa) på avløpsluftgrenen. Strømmen kan sendes med en forskyvning enten prosentuelt eller i en fast strøm i l/s.
Angi passende starttrykk for til- og fraluftviftene (fabrikkinnstilte verdier er 30%) ved hjelp av operatørpanelet (KOPa). Inndata gis i prosent, hvilket er prosent av trykkgiverens måleområde. Start aggregatet. Aggregatet virker nå opp til det trykk som er angitt, og venter siden 15 minutter (fabrikkinnstilt, går an å endre ved hjelp av KOPa) på at systemet skal stabilisere seg. Når tiden er gått ut kontrollerer systemstyreren at ikke noe spjeld står helt åpent (at alle grener får den strøm som er etterspurt). Hvis noe spjeld står helt åpent øker systemstyreren trykkbelastningsverdien til viften, og denne prosedyren fortsetter til det åpne spjeldet begynner å stenge. I neste tilstand undersøker systemstyreren om det mest åpne spjeldet er mindre enn 60% åpent (fabrikkinnstilling), og i så tilfelle gis det en lavere børverdi til viften. Samme prosedyre skjer for både til- og fraluft.
Til- og fralufttrykket som viften skal konstantholde må treffes. Dette gjøres gjennom å forsere samtlige rom til maksimumstrøm (alternativt samtidighetsfaktor x maksimumstrøm).
Forseringen gjøres gjennom for eksempel å sette en lav kjølebørverdi i samtlige rom. Trykket er riktig når det mest åpne grensespjeldet er 80-100 % åpent.
Kontroller at grenen har det prosjekterte statiske trykk (ved hjelp av KOPa eller manuelt). Hvis trykket er for lavt, kontroller at spjeldet står helt åpent. Er speidet helt åpent må trykket etter viften økes. Er ikke spjeldet helt åpent, så kontroller belastnings-og egenverdien konstanttrykkregulatoren ved hjelp av operatørpanelet KOPa. Stemmer børverdien, men ikke egenverdien, kontroller trykkgiverenheten (KSPa).
Forser anordningen i rommet gjennom (ved hjelp av operatørpanelet) å sette parameter 18 (nviManOverride) fra stillingen "off' til stillingen "position" og 100%. Observer til trykket i grenen har gått tilbake til børverdien.
Mål det statiske trykk i anordningsboksen.
Gå til posisjon 48 (nciCalcFlow) i operatørpanelet (KOPa) og angi den prosjekterte/ønskede strøm i l/s.
Gå til posisjon 49 (nciCalcPress) i operatørpanelet (KOPa) og angi det oppmålte trykk i boksen.
Gå til posisjon 50 (nvoCalcResulf) i operatørpanelet (KOPa) og avles den åpning/posisjon (0-100%) anordningen skal ha for at strømmen skal oppnås. Får man en ugyldig verdi er enten det oppmålte trykk for lavt eller så kan ikke anordningen ta trykkfallet.
Tilbakestill parameter 18 (nviManOverride) til tilstanden "off.

Claims (28)

1. Anordning ved et system for ventilasjon av rom, omfattende et luftbehandlingsaggregat (2) med en tilførselsluftvifte (4) som er forbundet med en tilførselsluftkanal (8) med flere grenkanaler(12), og før første grenkanalen anordnet første trykkgiver (16) for styring av viftens (4) turtall avhengig av en første forutbestemt dimensjoneringsparameter (Pitot), hvor hver grenkanal har sin ytterligere trykkgiver (16) tilsluttet en regulator (20) for å holde trykket konstant i respektive grenkanal mellom øvre (Pmax) °g nedre (Pmi„) grenseverdier avhengig av viftens turtall, hvor regulatoren har et spjeld (22) med innstillingsanordning, karakterisert ved at hver regulator (20) er tilsluttet en systemstyrer (24) som er innrettet til å påvirke viftens (4) turtall (n) avhengig av spjeldets åpningsgrad (aj, a2 -a„), slik at viften er regulerbar mellom et forutbestemt høyeste turtall (nmax) for en største luftstrøm (qmax) hvor samtlige spjeld-anordninger (22, 28) er maksimalt åpne (ctmax), og et laveste turtall (nmjn) for en minste luftstrøm (qmin), når samtlige spjeld-anordninger er maksimalt stengt (amin), for å beholde forutbestemte grenkanaltrykk (P|, P2 -Pn), og at systemstyreren (24) har en vurderingskrets for innbyrdes sammenlikning av spjeldenes aktuelle åpningsvinkel (ct,^ a2 -an), hvor vurderingskretsen er innrettet til å avgi signaler til viften for å redusere turtallet til spjeldet har inntatt en maksimal åpningsgrad (ctmax) når samtlige spjeld er noe stengte og det mest åpne spjeldet har oppnådd en forutbestemt åpningsgrad (aprwi).
2. Ventilasjonssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at luftbehandlingsaggregatet (2) omfatter en avløpsluftvifte (6) som på tilsvarende måte som tilførselsluftviften (4) er forbundet med en avløpskanal (10) med flere avløpsgrenkanaler (14) og en foran den første grenkanalen anordnet andre trykkgiver (18) for styring av avløpsluftviftens (6) turtall avhengig av en annen forutbestemt dimensjoneringsparameter (P2tot)> og at hver avløpslutfgrenkanal (14) omfatter et avløpsluftspjeld (22) med en innstillingsanordning, som har en med motsvarende tilførselsluftgrenkanals regulator (20) avgitte styresignaler regulerbar åpningsvinkel (ai, a2 -an) for innstilling av et til det aktuelle øyeblikks verdi for statisk trykk i tilførselsluftkanalen (12) direkte proporsjonalt trykk i avløpsluftgrenkanalen (14).
3. Ventilasjonssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at luftbehandlingsaggregatet (2) omfatter en avløpsluftvifte (6), som på tilsvarende måte som innløpsluftviften er forbundet med en avløpsluftkanal (10) med flere avløpsluftgrenkanaler (14) og en foran den første grenkanalen anordnet andre trykkgiver (18) for styring av avløpslutfviftens (6) turtall avhengig av en andre forutbestemt dimensjonsparameter (P2tot)>°g a* hver avløpslutfgrenkanal (14) omfatter en på et angitt punkt av den samme beliggenhet, andre trykkgiver (20) tilsluttet til en andre regulator (20) for å holdet trykket konstant i respektive avløpsluftgrenkanal (14) mellom øvre (Pmax) og nedre (Pmi„) grenseverdier for trykket i respektive avløpsluftgrenkanal, avhengig av viftens (6) turtall.
4. Ventilasjon ifølge krav 3, karakterisert ved at den andre regulatoren (20) er innrettet til å innstille øyeblikksverdien for strømmen i det angitte punkt av avløps-luftgrenkanalen (14) etter en børverdi for tilførselsluftgrenkanalen.
5. Ventilasjonssystem ifølge krav 4, karakterisert ved at børverdien for avløpsluftgrenkanalen (14) er lik den av den første trykkgiveren indikerte verdi.
6. Ventilasjonssystem ifølge foregående krav, karakterisert ved at hver av tilførselsluftkanalens (8) grenkanaler (12) har et individuelt antall tilførselsluftåpninger.
7. Ventilasjonssystem ifølge foregående krav, karakterisert ved at hver av avløpsluftkanalens (8) grenkanaler (12) har et individuelt antall avløpslutfåpninger.
8. Ventilasjonssystem ifølge krav 6, karakterisert ved at hver tilførselsluftåpning har en tilførselsluftanordning (28) for innstilling av en forutbestemt tilløpsluftstrøm.
9. Ventilasjonssystem ifølge krav 8, karakterisert ved at tilførselsluft-anordningen (28) er en passiv anordning.
10. Ventilasjonssystem ifølge krav 8, karakterisert ved at tilførselsluft-anordningen (28) er en aktiv anordning.
11. Ventilasjonssystem ifølge krav 8, karakterisert ved at hver tilløpsluft-grenkanal (12) har både aktive og passive anordninger (28).
12. Ventilasjonssystem ifølge krav 7, karakterisert ved at hver avløpsluftåpning har en avløpsluftanordning (28) for innstilling av en forutbestemt avløpsluftstrøm.
13. Ventilasjonssystem ifølge krav 12, karakterisert ved at avløpsluft-anordningen (28) er en passiv anordning.
14. Ventilasjonssystem ifølge krav 12, karakterisert ved at avløpsluft-anordningen (28) er en aktiv anordning.
15. Ventilasjonssystem ifølge krav 7, karakterisert ved at hver avløpsluft-grenkanal (14) har både aktive og passive anordninger.
16. Ventilasjonssystem ifølge kravene 10 og 14, karakterisert ved at det i hvert rom er anordnet givere (30, 32, 34) som genererer signaler til en reguleringsenhet (36) som i sin tur styrer minst én av de aktive anordningene (28).
17. Ventilasjonssystem ifølge krav 16, karakterisert ved at giverne i hvert rom omfatter temperaturgivere (30).
18. Ventilasjonssystem ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at giverne i hvert rom omfatter givere (34) som viser en verdi for COrkonsentrasjon.
19. Ventilasjonssystem ifølge ett eller flere av kravene 16-18, karakterisert ved at giverne i hvert rom omfatter nærværsgivere (32), som omfatter en IR-indikator.
20. Ventilasjonssystem ifølge foregående krav, karakterisert ved at luftbehandlingsaggregatet (2) omfatter en varmeveksler for hhv oppvarming og avkjøling av tilførselsluft.
21. Ventilasjonssystem ifølge krav 16, karakterisert ved at hver aktiv anordning er utformet som en konspreder (38), som har et med en drivanordning manøvrerbart ventilorgan (40) plassert i anordningens utløp.
22. Ventilasjonssystem ifølge krav 21, karakterisert ved at drivanordningen er en fra anordningens utstrømmingsåpning (44) atskilt elmotor (42).
23. Ventilasjonssystem ifølge krav 22, karakterisert ved at elmotoren (42) er innesluttet i ventilorganet (40).
24. Ventilasjonssystem ifølge krav 23, karakterisert ved at ventilorganet (40) er en avstengingskon eller en ventilskive.
25. Ventilasjonssystem ifølge krav 23 eller 24, karakterisert ved at ventilorganet (409 manøvreres gjennom et skruorgan (46, 48) påvirket av motoren (42).
26. Ventilasjonssystem ifølge krav 25, karakterisert ved at skruorganet består av en gjenget aksel eller mutter (46).
27. Ventilasjonssystem ifølge foregående krav, karakterisert ved at den forutbestemte åpningsgraden ligger i på mellom 70 og 90% av den maksimale åpningsgraden.
28. Fremgangsmåte for styring av et ventilasjonssystem ifølge krav 1-20, og omfattende et luftbehandlingsaggregat (2) med tilførselsluftvifte (4) som er forbundet med en tilførselsluftkanal (8) og flere grenkanaler(12), og en foran den første grenkanalen anordnet første trykkgiver (16) for styring av viftens turtall i henhold til en forutbestemt dimensjoneringsparameter (Puu)> hvor hver grenkanal (12) har hver sin ytterligere trykkgiver (16) tilsluttet en regulator (20) for å holde trykket konstant i respektive grenkanal (12) mellom øvre (Pmax) og nedre (Pmi„) grenseverdier avhengig av viftens turtall, og hvor regulatoren (20) omfatter et spjeld (22) med innstillingsanordning, karakterisert ved de følgende trinn: a) innstiilingsanordningen for hver grenkanalspjeld (Si, S2, S3) indikerer spjeldets åpningsgrad (al5 a2, ctn) og måler verdien for denne til en i systemet anordnet systemstyrer (24), som gjennom b) en vurderingskrets (24) sammenlikner spjeldenes aktuelle åpningsvinkler innbyrdes for å fastsette hvilke av spjeldene (Si, S2, S„) som har størst aktuell åpningsgrad (adim), c) hvilken vurderingskrets (24) genererer signaler til viften (4) om å redusere turtallet inntil spjeldet inntar sin maksimale åpningsgrad (ctmax), når samtlige spjeld er noe stengte og den største aktuelle åpningsgrad (a<jjm) er større enn en forutbestemt åpningsgrad (ctpred)
NO20011345A 2000-03-17 2001-03-16 Fremgangsmåte og innretning for styring av et ventilasjonssystem NO315176B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000914A SE517000C2 (sv) 2000-03-17 2000-03-17 Anordning vid och förfarande för styrning av ventilationssystem

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20011345D0 NO20011345D0 (no) 2001-03-16
NO20011345L NO20011345L (no) 2001-09-18
NO315176B1 true NO315176B1 (no) 2003-07-21

Family

ID=20278871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20011345A NO315176B1 (no) 2000-03-17 2001-03-16 Fremgangsmåte og innretning for styring av et ventilasjonssystem

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1134509B1 (no)
DE (1) DE60104749D1 (no)
NO (1) NO315176B1 (no)
PL (1) PL196161B1 (no)
SE (1) SE517000C2 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20214833U1 (de) * 2002-09-24 2003-11-06 Meltem Waermerueckgewinnung Gm Luftaustauschsystem für die Belüftung wenigstens eines Raums eines Gebäudes
FR2902179A1 (fr) * 2006-06-13 2007-12-14 Guillaume Pignol Aeration pour habitation
SE532506C2 (sv) * 2008-03-31 2010-02-09 Lindab Ab Förfarande och anordning för ventilering av ett utrymme
FR2932394B1 (fr) * 2008-06-17 2010-07-30 Atlantic Climatisation & Venti Procede de determination du niveau de colmatage de filtres a air
SE537339C2 (sv) * 2012-06-25 2015-04-07 Medicvent Ab Ett centralflödessystem
FI128277B (en) * 2017-07-31 2020-02-28 Ilmastointimittaus Lind Oy ARRANGEMENT AND METHOD FOR DETERMINING THE REGULATORY PARAMETERS OF THE HVAC SYSTEM
FI128922B (en) * 2019-12-03 2021-03-15 Climecon Oy METHOD AND COMPUTER SOFTWARE PRODUCT FOR SELECTION OF VENTILATION EQUIPMENT
WO2021228410A1 (de) * 2020-05-15 2021-11-18 Georg Silvano VERFAHREN ZUR VORBEREITUNG VON DEKONTAMINATIONSMAßNAHMEN, VERFAHREN ZUR DURCHFÜHRUNG VON DEKONTAMINATIONSMAßNAHMEN UND VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG VON DEKONTAMINATIONSMAßNAHMEN
FR3132346B1 (fr) * 2022-01-31 2023-12-22 Atlantic Climatisation Et Traitement Dair Ind Régulation de la pression fournie par un ventilateur d’extraction ou d’insufflation d’air dans une installation de ventilation

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62153649A (ja) * 1985-12-26 1987-07-08 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
SE458802B (sv) 1987-04-03 1989-05-08 Stifab Ab Regleranordning foer instaellning av ett spjaell i en ventilationskanal
FI88432C (fi) * 1989-01-13 1993-05-10 Halton Oy Foerfarande foer reglering och uppraetthaollande av luftstroemmar och motsvarande i ventilationsanlaeggningar och ett ventilationssystem i enlighet med foerfarandet
SE8903831D0 (sv) 1989-11-15 1989-11-15 Stifab Ab Saett och anordningfoer att styra ett reglerdon foer fluider
JPH0763404A (ja) * 1993-08-30 1995-03-10 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
US5540619A (en) * 1995-01-06 1996-07-30 Landis & Gyr Powers, Inc. Control of prime mover in HVAC distribution system
US5705734A (en) * 1996-07-17 1998-01-06 Landis & Staefa, Inc. Automated branch flow calibration in a HVAC distribution system

Also Published As

Publication number Publication date
SE0000914D0 (sv) 2000-03-17
SE517000C2 (sv) 2002-04-02
DE60104749D1 (de) 2004-09-16
PL196161B1 (pl) 2007-12-31
SE0000914L (sv) 2001-09-18
EP1134509A1 (en) 2001-09-19
PL346490A1 (en) 2001-09-24
EP1134509B1 (en) 2004-08-11
NO20011345D0 (no) 2001-03-16
NO20011345L (no) 2001-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9500383B2 (en) Method for controlling a ventilation system for the ventilation of an enclosure and a ventilation system
US11188103B2 (en) Microzone HVAC system with precision air device and precision air aggregator
US9618223B2 (en) Multi-nodal thermostat control system
CN105102821B (zh) 利用循环风扇的集成热舒适度控制系统
AU2008205868B2 (en) Air conditioning blow-out panel, air conditioning control system including the same and air conditioning control method
CA1278356C (en) Air conditioning apparatus
US9933182B2 (en) System for optimising an environmental parameter of an enclosed space
KR101121209B1 (ko) 하이브리드 환기설비
US20090065595A1 (en) System and method for zone heating and cooling using controllable supply and return vents
US20110253796A1 (en) Zone-based hvac system
US20030213851A1 (en) Non-inertial thermostat and non-inertial thermostat/humidistat for building climate and energy consumption control
WO2008094165A1 (en) System and method for budgeted zone heating and cooling
US11603999B2 (en) HVAC system with volume modulating valve
US20140222216A1 (en) Wireless HVAC Vent
NO315176B1 (no) Fremgangsmåte og innretning for styring av et ventilasjonssystem
CA2588422A1 (en) Auto-balancing damper control
EP2381184A1 (en) System for automatically adjusting the pressure of a fan as a function of the required flow rate
EP2310753B1 (en) Air conditioning system and method of air conditioning
EP3688376B1 (en) Portable air conditioner and control method
KR20130131839A (ko) 냉·난방 부하 변동에 따른 냉·열원장비의 자동제어시스템
KR100804929B1 (ko) 냉난방 시스템
JP2005127636A (ja) 空調システムおよび空調方法
RU2607883C1 (ru) Механическая регулируемая система вентиляции
EP1026452A2 (en) Ventilating system
KR101329700B1 (ko) 냉·난방 부하 변동에 따른 냉·열원장비의 자동제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired