PL196161B1 - Sposób sterowania układem wentylacyjnym i układ wentylacyjny - Google Patents

Abstract

2. Uklad wentylacyjny pomieszczen, w sklad którego wcho- dzi urzadzenie do obróbki powietrza z dmuchawa powietrza wlotowego, która jest polaczona z kanalem wlotowym powietrza, do którego jest podlaczony szereg odgalezionych kanalów wyposazonych w otwory powietrza wlotowego oraz pierwszy czujnik cisnienia, usytuowany przed pierwszym odgalezionym kanalem, regulujacy predkosc dmuchawy w zaleznosci od pierw- szego, zadanego parametru kryterialnego, przy czym kazdy z odgalezionych kanalów jest wyposazony we wlasny dodatkowy czujnik cisnienia polaczony z regulatorem do utrzymywania cisnienia na stalym poziomie w danym odgalezionym kanale pomiedzy górna wartoscia graniczna i dolna wartoscia gra- niczna, w zaleznosci od predkosci dmuchawy, w sklad którego to regulatora wchodzi przepustnica z urzadzeniem napedowym, znamienny tym, ze kazdy regulator (20) jest polaczony z opera- torem systemu (24), który z kolei jest polaczony z zespolem regulacyjnym (36) do regulowania przeplywu przez kazdy otwór powietrza wlotowego za pomoca urzadzen dostarczajacych powietrze (28) w zaleznosci od czujników (30, 32, 34) usytuowa- nych w pomieszczeniach przylaczonych do zespolu regulacyj- nego (36), przy czym predkosc (n) dmuchawy (4) w zaleznosci od stopnia otwarcia (a 1, a 2 - a n) przepustnic (22) jest regulowana pomiedzy zadana predkoscia maksymalna (n max) dla maksymal- nego natezenia przeplywu powietrza (q max), kiedy wszystkie przepustnice (22) i urzadzenie dostarczajace powietrze (28) sa… PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania układem wentylacyjnym i układ wentylacyjny.

Jednym z punktów wyjściowych w projektowaniu nowoczesnych systemów wentylacyjnych jest warunek zapewnienia personelowi pracującemu w pomieszczeniach znakomitych warunków klimatycznych. Standardowo, w skład warunków klimatycznych w pomieszczeniu wchodzą warunki termiczne, jakość powietrza i warunki akustyczne. W konwencjonalnej klasyfikacji systemów wentylacyjnych istotnym etapem w planowaniu jest dobór odpowiedniego rozwiązania technicznego. Dobór systemu powinien nastąpić z uwzględnieniem następujących głównych czynników:

- przydatność, to jest zdolność rozwiązania technicznego do spełnienia ustalonych wymagań jakościowych;

- niezawodność eksploatacyjna, to jest zdolność rozwiązania technicznego do zadowalającego działania w dłuższym okresie czasu;

- ekonomiczność zasobów, to jest sprawność energetyczna, efektywność ekonomiczna, itp. rozwiązania technicznego.

W doborze rozwiązania technicznego należy kierować się prostotą, kompleksowością i zdolnością do tolerowania odchyłek w warunkach pracy. Należy unikać rozwiązań technicznych nie umożliwiających zmian konfiguracji pomieszczeń lub otwierania okien albo takich, które w inny sposób są wrażliwe na oddziaływania zakłócające. Firma Stifab Farex AB wprowadza na rynek koncepcję „tolerancyjnych systemów wentylacyjnych”, to jest systemów odpornych na oddziaływania zakłócające.

Istnieje wiele różnych rozwiązań technicznych systemów wentylacyjnych spełniających warunek prawidłowego przepływu powietrza do wszystkich części systemu. Głównymi kategoriami, o których mowa to:

- systemy CAV (Constant Air Volume - o stałym przepływie powietrza), w których natężenie przepływu powietrza jest stałe. Jest to najprostsze i ogólnie najtańsze rozwiązanie techniczne.

- systemy VAV (Variable Air Volume - o zmiennym przepływie powietrza), w których występuje zmienny przepływ powietrza regulowany za pomocą termostatu pokojowego, w skład systemu wchodzi dmuchawa z możliwością regulacji natężenia przepływu.

- systemy DCV (Demand Controlled Ventilation - wentylacja regulowana w zależności od potrzeb), w których natężenie przepływu powietrza jest regulowane w zależności od potrzeb z uwzględnieniem jakości powietrza lub czujnika przepływu. Oczywiście, wszystkie rozwiązania techniczne systemów mogą być wyposażone w urządzenia do wentylacji z regulacją mieszaną lub termiczną. Zarówno systemy CAV jak i DCV mogą być łączone w urządzenia grzejne lub chłodzące przeznaczone do regulowania temperatury otoczenia.

Systemy CAV są używane w miejscach, gdzie zarówno wytwarzanie ciepła jak i powstawanie zanieczyszczeń są małe i w przybliżeniu stałe. Natężenie przepływu powietrza dopływowego wynika głównie z wymagań jakościowych stawianych powietrzu. Jeżeli natężenie przepływu powietrza higienicznego nie jest wystarczające do kompensacji wytwarzanego ciepła, to można dodatkowo zastosować urządzenia do chłodzenia wodnego.

Systemy CAV są w większości przypadków konstruowane według zasady gałęziowej z przepustnicami regulacyjnymi w każdej gałęzi. Spadki ciśnień w urządzeniach dobiera się w taki sposób, żeby razem ze spadkami ciśnień na przepustnicach regulacyjnych zapewniały prawidłowe rozprowadzanie strumienia powietrza.

Jedną z wad tej zasady jest możliwość łatwego niezrównoważenia systemu wskutek zakłóceń powodowanych siłami termicznymi, zmianami położeń przepustnic, itp.

Inną wadą są stosunkowo wysokie spadki ciśnień na przepustnicach i urządzeniach w celu zapewnienia nie za dużych wahań natężenia przepływu. To z kolei może wywoływać problemy z hałasem, czemu towarzyszy również zbyt wysokie zużycie energii. Skutkiem zmniejszenia prędkości dmuchawy w celu zmniejszenia zużycia energii w pewnych okresach czasu jest uniemożliwienie utrzymania rozprowadzania strumienia, ponieważ następuje zmniejszenie spadku ciśnienia w urządzeniu i przepustnicach.

Systemy VAV/DCV stosuje się przy zmiennych obciążeniach cieplnych. Ogrzewanie realizuje się za pomocą grzejników, a w razie nadmiaru ciepła odprowadza się je za pomocą urządzeń wodnych takich jak, na przykład, przegrody chłodzące lub sufitowe urządzenia chłodzące.

Systemy VAV/DCV różnią się od systemów CAV między innymi regulacją ciśnienia w głównych kanałach doprowadzających i odprowadzających powietrze. Jest to konieczne z punktu widzenia zarówno

PL 196 161 B1 energetycznego jak i akustycznego. Inną różnicą, powiązaną bezpośrednio z urządzeniami doprowadzającymi powietrze, jest obecność urządzeń regulacyjnych regulujących natężenie przepływu powietrza przez urządzenia. W rozwiązaniach tego typu fundamentalnym problemem jest wzrost spadku ciśnienia w urządzeniu przy spadku natężenia przepływu, z czym wiążą się poważne konsekwencje dla funkcjonowania. Wzrost spadku ciśnienia powoduje na ogół zwiększenie hałasu. Podobnie, ciśnienia w głównych kanałach muszą gwarantować cały czas, że odgałęzienia kanałów o najgorszym położeniu otrzymują wystarczającą ilość powietrza. Jeżeli system rozprowadzania przepływu w całym systemie dopuszcza do chwilowo niższych ciśnień, to trzeba utrzymać zadaną pożądaną wartość. Oczywiście, wpływa to negatywnie na koszty eksploatacyjne.

Urządzenia regulacyjne do ustawiania przepustnic w kanałach wentylacyjnych w celu utrzymania w przybliżeniu stałego ciśnienia w wybranych punktach w kanałach wentylacyjnych jest znany z rozwiązań ujawnionych w opisach patentowych nr SE-B-458 802 i odpowiednio nr EP-A-0 285 588. Sposób i urządzenie do utrzymywania stałego ciśnienia w kanale wentylacyjnym za pomocą urządzeń regulujących natężenie przepływu są również znane z opisu patentowego nr EP-A-0 433 251.

Niestety, rozwiązania konstrukcyjne systemów wytwarzanych w ten sposób nie dają możliwości zastosowania prostej regulacji. W rezultacie następuje niezrównoważenie systemów ze stopniowo wysokimi spadkami ciśnienia w pewnych częściach, a tym samym za wysokimi poziomami hałasu. W innych częściach systemu natężenia przepływu są zbyt małe, czego konsekwencją jest pogorszenie jakości powietrza. Ponadto często w procesie projektowania urządzeń wentylacyjnych priorytetem są małe koszty i wysoka wydajność, czego skutkiem są małe urządzenia i wysokie poziomy hałasu z towarzyszącymi temu problemami. Podobnie, niezrównoważenie powstaje często pomiędzy doprowadzaniem a odprowadzaniem powietrza w instalacji wentylacyjnej. Powoduje to przecieki powietrza z układu wylotowego do układu wlotowego, a w konsekwencji obniżenie jakości powietrza. Innym czynnikiem jest nie uwzględnianie życzeń użytkowników. Użytkownik chciałby mieć wpływ na warunki otoczenia.

Ważnym aspektem jest obniżenie zużycia energii. W nowoczesnych budynkach około 40% całej wytwarzanej energii jest zużywane wyłącznie do zapewnienia niezbędnego ogrzewania lub chłodzenia. W związku z tym konieczne jest tworzenie rozwiązań systemowych, które mogłyby minimalizować zużycie energii bez pogarszania komfortu.

W związku z tym istnieje szereg powodów do poszukiwania nowych rozwiązań konstrukcyjnych w dziedzinie systemów wentylacyjnych, w których ciśnienia w kanałach odgałęziających byłyby na stałym poziomie. W ten sposób tworzy się warunki wstępne dla instalacji uniwersalnych, ponieważ umożliwia się zmienianie w prosty sposób natężeń przepływu bez naruszania równowagi w systemie. Istnieje również możliwość wytwarzania cichej instalacji, ponieważ spadki ciśnień są automatycznie ograniczone. Podobnie istnieje możliwość uzyskania instalacji oszczędnej energetycznie, ponieważ nie są potrzebne żadne dodatkowe spadki ciśnień do zagwarantowania natężeń przepływu powietrza nawet w najgorzej położonych odgałęzieniach instalacji kanałowej.

Celem wynalazku jest sposób regulacji układu wentylacyjnego.

Celem wynalazku jest również uzyskanie ulepszonego układu wentylacyjnego wspomnianego typu, który byłby łatwiejszy w obsłudze, tańszy i prostszy niż dotychczas, oraz zużywałby mniej energii i emitował mniej hałasu.

Sposób regulowania układu wentylacyjnego, polegający na doprowadzaniu powietrza głównym kanałem wlotowym a następnie odgałęzionymi kanałami wlotowymi do pomieszczenia i przy jednoczesnym pomiarze ciśnienia przed pierwszym odgałęzionym kanałem i sterowaniu prędkością dmuchawy w zależności od zadanego parametru kryterialnego oraz pomiarze ciśnienia w każdym z odgałęzionych kanałów za pomocą dodatkowego czujnika ciśnienia i utrzymywania ciśnienia w odpowiednim kanale odgałęzionym na stałym poziomie pomiędzy górną wartością graniczną i dolną wartością graniczną, w zależności od prędkości dmuchawy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w jego skład wchodzą następujące etapy: za pomocą urządzenia napędowego każdej przepustnicy w każdym odgałęzionym kanale odczytuje się stopień otwarcia przepustnicy i doprowadza tę wartość do operatora systemu znajdującego się w systemie i za pomocą którego i obwodu szacującego porównuje się aktualne stopnie otwarcia przepustnic ze sobą w celu ustalenia, która z przepustnic ma aktualnie największy stopień otwarcia i za pomocą obwodu szacującego, kiedy wszystkie przepustnice są w pewnym stopniu zamknięte zaś największy aktualny stopień otwarcia jest większy niż z góry zadany stopień otwarcia, przesyła się sygnał dla dmuchawy zmniejszając prędkość do chwili przyjęcia przez przepustnice maksymalnego stopnia otwarcia.

PL 196 161 B1

Układ wentylacyjny pomieszczeń, w skład którego wchodzi urządzenie do obróbki powietrza z dmuchawą powietrza wlotowego, która jest połączona z kanałem wlotowym powietrza, do którego jest podłączony szereg odgałęzionych kanałów wyposażonych w otwory powietrza wlotowego oraz pierwszy czujnik ciśnienia, usytuowany przed pierwszym odgałęzionym kanałem, regulujący prędkość dmuchawy w zależności od pierwszego, zadanego parametru kryterialnego, przy czym każdy z odgałęzionych kanałów jest wyposażony we własny dodatkowy czujnik ciśnienia połączony z regulatorem do utrzymywania ciśnienia na stałym poziomie w danym odgałęzionym kanale pomiędzy górną wartością graniczną i dolną wartością graniczną, w zależności od prędkości dmuchawy, w skład którego to regulatora wchodzi przepustnica z urządzeniem napędowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że każdy regulator jest połączony z operatorem systemu, który z kolei jest połączony z zespołem regulacyjnym do regulowania przepływu przez każdy otwór powietrza wlotowego za pomocą urządzeń dostarczających powietrze w zależności od czujników usytuowanych w pomieszczeniach przyłączonych do zespołu regulacyjnego, przy czym prędkość dmuchawy w zależności od stopnia otwarcia przepustnic jest regulowana pomiędzy zadaną prędkością maksymalną dla maksymalnego natężenia przepływu powietrza, kiedy wszystkie przepustnice i urządzenie dostarczające powietrze są otwarte w maksymalnym dla nich stopniu, a prędkością minimalną dla minimalnego natężenia przepływu powietrza, kiedy wszystkie przepustnice i urządzenie dostarczające powietrze są zamknięte w maksymalnym dla nich stopniu w celu utrzymania zadanych ciśnień w odpowiednich odgałęzionych kanałach, a ponadto operator systemu ma obwód szacujący do porównywania aktualnego stopnia otwarcia przepustnic, który to obwód w przypadku kiedy wszystkie przepustnice są zamknięte w pewnym stopniu, a najbardziej otwarta przepustnica osiągnęła zadany stopień otwarcia, przesyła sygnał do dmuchawy zmniejszając jej prędkość do chwili osiągnięcia przez przepustnicę maksymalnego stopnia otwarcia.

Korzystnie w skład urządzenia do obróbki powietrza wchodzi dmuchawa powietrza wylotowego, która jest połączona z kanałem wylotowym powietrza z szeregiem odgałęzionych wylotowych kanałów powietrza oraz drugi czujnik ciśnienia, umieszczony przed pierwszym kanałem odgałęzionym, do sterowania prędkością dmuchawy powietrza wylotowego w zależności od drugiego zadanego parametru kryterialnego oraz tym, że w skład każdego odgałęzionego wylotowego kanału powietrza wchodzi wylotowa przepustnica powietrza, która jest wyposażona w urządzenie napędowe i ma kąt otwarcia, który jest sterowany za pomocą sygnałów sterujących doprowadzanych z regulatora odpowiedniego wlotowego kanału odgałęzionego powietrza, zadając ciśnienie w odgałęzionym wylotowym kanale powietrza, które jest proporcjonalne do aktualnej wartości rzeczywistej ciśnienia statycznego w odgałęzionym wlotowym kanale powietrza.

Korzystnie w skład urządzenia do obróbki powietrza wchodzi dmuchawa powietrza wylotowego, która jest połączona z kanałem wylotowym powietrza do którego jest podłączony szereg odgałęzionych wylotowych kanałów powietrza oraz drugi czujnik ciśnienia, usytuowany przed pierwszym odgałęzionym kanałem, do sterowania prędkością dmuchawy powietrza wylotowego w zależności od drugiego zadanego parametru kryterialnego oraz tym, że w każdym odgałęzionym wylotowym kanale powietrza znajduje się ponadto drugi czujnik ciśnienia, który jest usytuowany we wskazanym miejscu tego kanału i jest połączony z drugim regulatorem do utrzymywania stałego ciśnienia w odpowiednim odgałęzionym wylotowym kanale powietrza pomiędzy górną wartością graniczną a dolną wartością graniczną, podobnie w zależności od prędkości dmuchawy, ciśnienia w odpowiednim odgałęzionym wylotowym kanale powietrza.

Korzystnie za pomocą drugiego regulatora jest regulowana rzeczywista wartość natężenia przepływu we wskazanym miejscu odgałęzionego wylotowego kanału powietrza w zależności od pożądanej wartości dla odgałęzionego wlotowego kanału powietrza.

Korzystnie pożądana wartość dla odgałęzionego wylotowego kanału powietrza jest taka sama jak wartość wskazana przez pierwszy czujnik ciśnienia.

Korzystnie każdy z odgałęzionych kanałów wylotowego kanału powietrza ma indywidualną liczbę otworów powietrza wylotowego.

Korzystnie w każdym z otworów powietrza wylotowego znajduje się urządzenie wylotowe powietrza do zadawania z góry określonego wylotowego natężenia przepływu powietrza.

Korzystnie urządzenie wylotowe powietrza jest urządzeniem aktywnym.

Korzystnie czujniki znajdujące się w każdym pomieszczeniu zawierają czujniki temperatury.

Korzystnie czujniki znajdujące się w każdym pomieszczeniu zawierają czujniki wskazujące wartość stężenia CO2.

PL 196 161 B1

Korzystnie czujniki znajdujące się w każdym pomieszczeniu zawierają czujniki obecności osób ze wskaźnikiem podczerwonym.

Korzystnie w skład urządzenia do obróbki powietrza wchodzi wymiennik ciepła do ogrzewania lub, w zależności od sytuacji, chłodzenia doprowadzanego powietrza.

Korzystnie każde aktywne urządzenie stanowi stożkowy dystrybutor z zespołem zaworowym, który jest umieszczony na wylocie urządzenia i jest uruchamiany za pomocą urządzenia napędowego.

Korzystnie urządzenie napędowe jest silnikiem elektrycznym oddzielonym od otworu wylotowego stożkowego dystrybutora.

Korzystnie silnik elektryczny jest zamknięty w zespole zaworowym.

Korzystnie zespół zaworowy jest stożkiem odcinającym lub tarczą zaworową.

Korzystnie zespół zaworowy jest napędzany za pomocą zespołu śrubowego napędzanego za pomocą silnika.

Korzystnie w skład zespołu śrubowego wchodzi gwintowane wrzeciono lub nakrętka.

Korzystnie zadany stopień otwarcia przepustnicy znajduje się w przedziale 70-90% maksymalnego stopnia otwarcia.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ wentylacyjny, według wynalazku, schematycznie; fig. 2 - zależność zużycia energii od natężenia przepływu w systemie wentylacyjnym z fig. 1 w porównaniu z systemem konwencjonalnym, w postaci wykresu; fig. 3 - schemat obrazujący zmniejszanie hałasu w miarę zwiększania liczby zamkniętych przepustnic w przypadku regulacji natężenia przepływu z udziałem regulacji ciśnienia; fig.4 - przykład systemu wentylacji z regulacją w zależności od potrzeb w ograniczonej przestrzeni za pomocą aktywnych urządzeń doprowadzających powietrze i czujników w pomieszczeniach, schematycznie; fig. 5 - aktywne urządzenie z fig. 4 w przekroju poprzecznym, w powiększeniu, z silnikiem zamontowanym ruchomo, schematycznie; oraz fig. 6 - aktywne urządzenie z fig. 4 w przekroju poprzecznym, w powiększeniu, z silnikiem zamontowanym nieruchomo, schematycznie.

Na fig. 1 pokazano układ wentylacyjny 1 według wynalazku, w skład którego to systemu wchodzi zespół 2 do uzdatniania powietrza z dmuchawą 4 powietrza wlotowego i dmuchawą 6 powietrza wylotowego. Każda dmuchawa 4, 6 jest połączona odpowiednio z głównym kanałem doprowadzania powietrza 8 i głównym kanałem odprowadzania powietrza 10. Od głównych kanałów 8, 10 odchodzą odpowiednio odgałęzione, kanały zasilające 12 i kanały wylotowe 14, z których dwa typy pokazano na fig. 1.W każdym głównym kanale 8, 10, pomiędzy odpowiednią dmuchawą 4, 6a pierwszym odgałęzionym kanałem odchodzącym od kanału głównego, znajduje się pierwszy czujnik ciśnienia 16, 18 do regulowania prędkości obrotowej dmuchawy 4, 6 w zależności od parametru kryterialnego P1tot. Bezpośrednio za odgałęzieniem kanału głównego na każdym kanale 12, 14 jest zamontowany własny regulator 20, w którym znajduje się przepustnica 22 z urządzeniem napędowym, przeznaczony do utrzymywania stałego ciśnienia w odpowiednim odgałęzionym kanale pomiędzy górną wartością graniczną (Pmax) a dolną wartością graniczną (Pmin) w zależności od prędkości obrotowej dmuchawy 4, 6.

Każdy regulator 20 jest połączony z operatorem systemu 24, który jest skonstruowany w taki sposób, żeby oddziaływał na prędkość dmuchawy 4, 6 w zależności od stopnia otwarcia α₁, α₂ do α_η przepustnic 22 w taki sposób, żeby była możliwość regulowania dmuchawy 4, 6 pomiędzy zadaną prędkością maksymalną nmax dla maksymalnego natężenia przepływu powietrza qmax, kiedy wszystkie przepustnice 22 są otwarte w maksymalnym stopniu omax. a prędkością minimalną n_min dla minimalnego natężenia przepływu powietrza qmin, kiedy wszystkie przepustnice 22 są maksymalnie zamknięte w stopniu ci_minw celu utrzymania zadanych ciśnień P₁, P₂ do P_n w odpowiednich odgałęzionych kanałach 12, 14. Operator systemu 24 ma obwód szacujący (nie pokazany) do porównywania aktualnego stopnia otwarcia α₁, α₂ do α_n przepustnic 22. Obwód szacujący jest skonstruowany w taki sposób, że kiedy wszystkie przepustnice 22 są zamknięte w tym samym stopniu, zaś najbardziej otwarta przepustnica 22 osiągnęła zadany stopień otwarcia cfe^, to przesyła sygnał do dmuchawy 4, 6 za pośrednictwem LonTalk 26 wymuszający zmniejszenie prędkości do chwili osiągnięcia przez przepustnicę22 maksymalnego stopnia otwarcia ci_max.

W skład regulatora ciśnienia 20 stanowiącego część układu wentylacyjnego wchodzi mikroprocesor z wbudowanym protokołem komunikacyjnym do LonTalk 26, który tomikroprocesor może być całkowicie zdalnie sterowany i zdalnie konfigurowany.

System optymalizacji energii jest oparty na regulacji ciśnienia Stifab Farex w systemach odgałęzionych kanałów, gdzie ciśnienie jest utrzymywane na stałym poziomie w miejscach usytuowania czujników ciśnienia, na przykład, na poziomie w przybliżeniu 35 Pa. Regulację realizują urządzenia

PL 196 161 B1 regulacyjne znajdujące się na początku odgałęzionych kanałów 12, 14. Konfigurowanie systemu odbywa się w ten sposób, że łączy się przenośny komputer PC z siecią Lon. W przypadku używania operatora systemu będącego sercem systemu nie jest potrzebne stałe podłączenie stacjonarnego komputera PC. System umożliwia również optymalizację energetyczną nawet bardzo małych instalacji przy bardzo małych kosztach. Optymalizację energetyczną realizuje się za pomocą komunikacji LonTalk pomiędzy urządzeniami regulacyjnymi do stałego ciśnienia w odgałęzieniach, operatora systemu 24 a urządzeniem do obróbki powietrza 2. Optymalizacja jest realizowana za pomocą operatora systemu 24 monitorującego położenie przepustnic 22 i minimalizującego zadawanie ciśnienia w urządzeniu tak, żeby zawsze była całkowicie otwarta co najmniej jedna przepustnica 22 po stronie dopływu powietrza oraz, odpowiednio, po stronie odprowadzania powietrza. Operator systemu oraz urządzenie mogą również komunikować się z innymi centralnymi systemami w budynku, co umożliwia regulowanie pomp i temperatur w kanale zasilającym w systemie ogrzewania/chłodzenia w taki sposób, żeby zużycie energii było minimalne. W ten sposób następuje zaoszczędzenie energii oraz eliminacja ewentualnych zakłóceń akustycznych dzięki temu, że urządzenie zawsze działa z możliwie najmniejszą prędkością.

Na fig. 2 pokazano schemat zależności pomiędzy zużyciem energii a przepływem w systemie wentylacyjnym z fig. 1 w porównaniu z systemem konwencjonalnym. Według wynalazku, dlatego możliwe jest uzyskanie instalacji sprawnej energetycznie ponieważ potrzebne są spadki ciśnienia w celu umożliwienia utrzymania odpowiednio wysokich natężeń przepływu powietrza nawet w najgorzej położonych odgałęzieniach kanału.

Na fig. 3 pokazano schemat, z którego wynika, że, w przypadku regulacji natężenia przepływu za pomocą regulacji ciśnień, im więcej przepustnic w odgałęzionym kanale jest zamkniętych, tym mniejszy jest wytwarzany hałas. W wyniku tego istnieje możliwość, według wynalazku, wytwarzania stosunkowo cichej instalacji, ponieważ następuje automatyczne ograniczenie spadków ciśnień.

Poniżej zostanie opisana regulacja natężenia przepływu w urządzeniu. Rozwiązania techniczne używane normalnie w procesie projektowania systemów wentylacyjnych nie pozwalają na zmiany natężeń przepływu powietrza w urządzeniach wlotowych i wylotowych powietrza. Jedynie w przypadku wyboru systemów VAV/DCV istnieje możliwość regulowania za pomocą regulatorów automatycznych natężenia przepływu powietrza przy użyciu czujników temperatury, stężenia CO2 lub obecności osób. Oczywiście ogranicza to uniwersalność systemu. Dlatego nie jest możliwe zmienianie planowanych natężeń przepływu powietrza bez zerowania całego systemu.

Regulacja natężenia przepływu w systemach VAV/DCV nie odbywa się w samych urządzeniach ale za pośrednictwem przepustnic bezpośrednio przed urządzeniami. Wadą takiego rozwiązania jest zmiana prędkości strumienia powietrza, kiedy wypływa on z urządzenia wentylacyjnego proporcjonalnie do jego natężenia. Oznacza to, że w urządzeniach sufitowych o małych natężeniach przepływu powietrza i z nieodpowiednio regulowaną temperaturą powietrza wlotowego powietrze wentylujące wypływa z sufitu i opada bezpośrednio w strefę, w której znajdują się ludzie. W tej sytuacji mogą wystąpić takie problemy jak duże prędkości powietrza, a w konsekwencji problemy z ciągiem powietrza. Rozwiązaniem są urządzenia o małej prędkości na poziomie podłogi, które nie są wrażliwe na oddziaływania zakłócające.

Doprowadzanie przez urządzenie sufitowe ciepłego powietrza powoduje również problemy z regulacją natężenia przepływu. Jeżeli natężenie przepływu jest zmniejszone, to zmniejsza się również rozpęd urządzenia. Rezultatem są krótsze odległości wypływu strumienia i duże ryzyko pojawienia się w pomieszczeniu stref stagnacji.

W przypadku zastosowania koncepcji „tolerancyjnych systemów wentylacyjnych” natychmiast można rozwiązać te problemy.

Utrzymując stałe ciśnienie w odgałęzionych kanałach uzyskuje się uniwersalność pod względem zmiany natężenia przepływu w urządzeniach. Istnieje możliwość indywidualnej zmiany urządzeń bez jakichkolwiek negatywnych wpływów na równowagę systemu lub na ustawienie instalacji. W odróżnieniu od systemów VAV, nie trzeba dokonywać żadnych pomiarów w urządzeniu, co zmniejsza intensywność konserwacji i stabilizuje system. Natężenie przepływu jest wyznaczane na zasadzie stopnia otwarcia (0-100%) urządzenia i wynikającego z tego stałego ciśnienia statycznego. Dlatego poddaje się ocenie utrzymywanie stałego ciśnienia nawet wówczas, jeżeli instalacja jest projektowana jako system CAV. Instalacja automatycznie kompensuje „oddziaływania zakłócające”, jakie zawsze występują w systemach. Dlatego utrzymywanie ciśnienia na stałej wartości umożliwia łączenie na tym samym odgałęzieniu urządzeń o stałym i, odpowiednio, zmiennym natężeniu przepływu.

PL 196 161 B1

Wstępnym warunkiem dobrego rozkładu przepływu powietrza wentylacyjnego o regulowanej temperaturze i znacznych zmian natężenia przepływu powietrza w pomieszczeniu jest stałość prędkości powietrza dolotowego podczas jego wypływania z urządzenia. Można to uzyskać po prostu regulując natężenie przepływu powietrza na wylocie urządzenia zamiast na wlocie do urządzenia. Wstępnym warunkiem takiego rozwiązania jest utrzymywanie ciśnienia w odgałęzionych kanałach na stałym poziomie. „Oddziaływania zakłócające” występujące w postaci strumienia powietrza o zmiennym natężeniu przepływu są automatycznie kompensowane poprzez utrzymywanie ciśnienia w kanałach na stałym poziomie. Elementami nadającymi się do stosowania w przypadku stałej prędkości wylotowej są jednostożkowe dystrybutory o przekroju kołowym lub kwadratowym. Urządzenia dyszowe cechują się zazwyczaj dobrymi właściwościami w przypadku zmiennych natężeń przepływu powietrza. Natomiast najniższe dopuszczalne natężenie przepływu powietrza w przypadku za niskiej o około 5°C temperatury jest zazwyczaj ograniczone do około 30% maksymalnego natężenia przepływu powietrza. W razie konieczności dalszego zmniejszenia natężenia przepływu powietrza potrzebne są urządzenia o stałej prędkości wylotowej.

Na fig. 4 pokazano przykład układu wentylacyjnego sterowanego w zależności od potrzeb i przeznaczonego do ograniczonej przestrzeni. Układ jest sterowany za pomocą zaworów 28 urządzeń aktywnych, które opisano bardziej szczegółowo poniżej i jest połączony z czujnikami 30, 32, 34 usytuowanymi w pomieszczeniach za pośrednictwem zespołu regulacyjnego 36 urządzenia, który z kolei komunikuje się za pośrednictwem systemu LonTalk 26, na przykład, z operatorem systemu 24. Normalne jest, że natym samym odgałęzieniu kanału 12, 14 znajduje się dziesięć urządzeń zaworowych. Czujnikami pokojowymi może być termostat 30, czujniki wykrywające obecność osób, na przykład, wskaźnik podczerwieni 32 oraz czujnik CO2 -34. Alternatywnie, do zespołu regulacyjnego 36 urządzenia można również podłączyć przełącznik (nie pokazany) oświetlenia pomieszczenia w celu zasygnalizowania obecności osoby lub osób.

Według zalecanego przykładu wykonania zawory urządzenia są skonstruowane w postaci stożkowego dystrybutora 38, za pomocą którego istnieje możliwość regulowania natężenia przepływu powietrza za pomocą pola powierzchni a otworu wylotowego regulowanego za pomocą zaworów w postaci ruchomej tarczy lub stożka 40. Regulacja jest dokonywana za pomocą silnika elektrycznego 42, który jest zamontowany oddzielnie względem otworu wylotowego 44 stożkowego dystrybutora 38 w taki sposób, żeby silnik 42 był w zasadzie zabudowany w stożku 40. Obrotowy ruch silnika 42 jest przetwarzany na ruch liniowy przez zespół sprzęgający w postaci gwintowanego wrzeciona lub listwy zębatej 46. Korzystnie, zespołem sprzęgającym może być gwintowana śruba 46 współdziałająca z nakrętką (nie pokazaną).

Silnik 42 może być mocno zakotwiczony na stożku 40 i zamontowany wewnątrz niego, jak pokazano na fig. 5, po czym montuje się na stałe śrubę 46 w zaworze za pomocą elementu mocującego 48. Następnie kotwiczy się na wrzecionie silnika (nie pokazanym) nakrętkę (nie pokazaną). Alternatywnie, jak można zobaczyć na fig. 6, zamiast nieruchomego zamontowania silnika 42 można go zamontować w przedniej części 50 zaworu. Następnie na stożek 40 zakłada się i mocuje nakrętkę, a na wrzeciono silnika śrubę 46, którą mocuje się w elemencie mocującym 48.

Poniżej zostanie przedstawiona teoria pracy urządzenia. Prędkości powietrza w dyszach powietrznych w różnych typach urządzeń można zazwyczaj obliczyć z następującego wzoru:

= C_c * ^v0

Ao

X gdzie vx = prędkość w odległości x od otworu

V0 = prędkość w umownym przekroju poprzecznym A0

C_c = współczynnik charakteryzujący urządzenie doprowadzające powietrze

A₀ = pole powierzchni umownego przekroju poprzecznego (skuteczne pole powierzchni) x = odległość od otworu, w której występuje prędkość vx.

Jeżeli vxw powyższym równaniu jest zadana na wartości 0,2 m/s, x = L0,2, to jest odległość wypływu przy 0,2 m/s.

Uzyskujemy:

^L0,2 ^{= C}c ^{* v}0 * y/^A0

0,2

PL 196 161 B1

Dlatego odległość wypływu strumienia jest proporcjonalna do prędkości wylotowej i pierwiastka z pola powierzchni otworu wylotowego. Zakładając, że pożądane byłoby utrzymanie równomiernego wzoru rozkładu w pomieszczeniu, prędkość wylotowa musi być w przybliżeniu stała przy zmianach natężenia przepływu powietrza. Mniejsza prędkość wylotowa oznacza, że powietrze może łatwiej wypłynąć z sufitu i opaść do wentylowanej strefy, w konsekwencji z większą prędkością. Rozróżnia się dwa typy urządzeń doprowadzających powietrze:

- urządzenia pasywne, których ustawienia są takie same bez względu na natężenie przepływu powietrza;

- urządzenia aktywne z elementami regulującymi natężenie strumienia powietrza na wylocie, w wyniku czego uzyskuje się stałą prędkość wylotową bez względu na natężenie przepływu.

Jeżeli, w przypadku urządzeń pasywnych, natężenie przepływu powietrza zostanie zmniejszone ze 100% do 50%, to odległość wypływu strumienia zostanie również zmniejszona o 50%, o ile nie zostanie zmienione ustawienie urządzenia. Zmniejszenie odległości wypływu strumienia nie stanowi problemu w przypadku stosowania urządzeń dyszowych z obrotowymi elementami regulacyjnymi. W innych typach urządzeń mogą powstać problemy z wzorami rozkładu. W przypadku zmniejszenia natężenia przepływu w ten sam sposób za pomocą aktywnego urządzenia doprowadzającego powietrze, to jest urządzenia, w którym prędkość wylotowa jest utrzymywana na stałej wartości wskutek zmiany pola powierzchni, odległość wypływu strumienia zostanie zmniejszona tylko do 70% odległości pierwotnej. Takie zmniejszenie nie stanowi żadnego problemu dla żadnego wariantu urządzenia ponieważ powietrze, dzięki wysokiej prędkości wylotowej, nie styka się z sufitem. W przypadku zmniejszenia natężenia przepływu powietrza do 30% w urządzeniu konwencjonalnym, odległość wypływu strumienia zostanie zmniejszona do 30% odległości pierwotnej. Oznacza to nieuchronnie, że powietrze wypłynie z sufitu i spowoduje problemy w wentylowanej strefie pomieszczenia. W przypadku urządzenia aktywnego odległość wypływu strumienia wynosi w przybliżeniu 55% odległości pierwotnej. Wiążą się z tym problemy ze zmniejszeniem ciągu powietrza w wyniku zmniejszenia prędkości powietrza. Oczywiście, również natężenia przepływu powietrza są mniejsze. Wzór przepływu w pomieszczeniu jest podobny do wzoru przepływu w przypadku większego natężenia przepływu powietrza o mniejszej głębokości penetracji. Dlatego główna różnica pomiędzy urządzeniami pasywnymi i aktywnymi polega na tym, że w przypadku urządzeń pasywnych zwiększa się ryzyko zmniejszenia ciągu przy zmniejszeniu natężenia przepływu powietrza. W przypadku urządzeń aktywnych ryzyko zmniejszenia ciągu jest mniejsze przy zmniejszeniu natężenia przepływu powietrza. Ta wada urządzeń pasywnych, w powiązaniu z instalacjami z regulowanym natężeniem przepływu, jest jedną z przyczyn braku postępów w rozwoju systemów VAV/DCV.

Poniżej zostaną omówione zasady projektowania elementów składowych układu wentylacyjnego.

a) Urządzenie

W zależności od typu działalności, zasad regulacji i położenia geograficznego, zakłada się pewien współczynnik jednoczesności (zazwyczaj pomiędzy 70-90%). Dodanie maksymalnych natężeń przepływu pomnożonych przez współczynnik jednoczesności daje górne natężenie przepływu powietrza dla urządzenia. Należy również uwzględnić wszystkie przyszłe zmiany wydajności (uniwersalność). Dodanie minimalnych natężeń przepływu daje w efekcie dolną wartość graniczną natężenia przepływu urządzenia. Sprawdzić, czy urządzenie może pracować w danym przedziale natężeń przepływu. Urządzenie ma być regulowane za pomocą ciśnienia z czujnikami ciśnienia umieszczonymi przed pierwszym rozgałęzieniem albo alternatywnie w skrzyni rozdzielczej jeżeli jest ona używana zamiast głównego kanału.

b) Głównekanały

Wymiary głównych kanałów określa się na podstawie maksymalnego natężenia przepływu pomnożonego przez współczynnik jednoczesności. Wymiary te określa się stosując jedną ze znanych metod, stałej prędkości lub stałego spadku ciśnienia.

c) Odgałęzionekanały(kanałyprzedrozwidleniemdo urządzenia) - doprowadzanie powietrza

Wymiary odgałęzionych kanałów określa się na podstawie stałej prędkości. Natężenie przepływu doprowadzane do urządzeń zależy od prędkości, dla której są dobrane wymiary odgałęzienia. Oczywiście, trzeba również wziąć pod uwagę hałas. Odgałęzienie o maksymalnej liczbie dziesięciu rozwidleń i stałym ciśnieniu statycznym 35 Pa wywołuje następujące wahania natężeń przepływu w funkcji prędkości obliczeniowej (patrz tabela poniżej). Wahania pomiędzy urządzeniami występują przy maksymalnym natężeniu przepływu do wszystkich tych urządzeń oraz różnicy pomiędzy najlepiej i, odpowiednio, najgorzej położonym urządzeniem w kategorii spadku ciśnienia w odniesieniu do wartości

PL 196 161 B1 pożądanej (ta sama pożądana wartość we wszystkich urządzeniach). Wahania indywidualne stanowią różnicę natężenia przepływu w urządzeniu przy maksymalnym natężeniu przepływu w zależności od natężeń przepływu w innych rozgałęzieniach. W poniższych obliczeniach odległość pomiędzy rozgałęzieniami wynosi 3 m. Skutkiem zwiększenia odległości sąwiększe odchylenia. Wtedy należy dobrać wymiary do mniejszej prędkości.

Prędkość obliczeniowa	Wahania pomiędzy urządzeniami a pożądaną wartością dla całego odgałęzienia	Wahania indywidualne
5 m/s	+/-10%	+ /- 5%
4 m/s	+ /- 8%	+ /- 4%
3 m/s	+ /- 4%	+ /- 2%
5 m/s i stała średnica	+ /- 4%	+/- 2,5%
8 m/s i stała średnica	+/- 4,4%	+/- 3,6%

Alternatywnym rozwiązaniem do dobierania wymiarów na podstawie stałej prędkości (powyższa prędkość jest prędkością przed pierwszym rozgałęzieniem) jest dobieranie wymiarów na podstawie stałej średnicy. Powoduje to wzrost uniwersalności oraz daje swobodę dla przyszłych modyfikacji i małych wahań. Jeżeli istnieje podstawa do przyjmowania jakiegoś współczynnika jednoczesności wodgałęzieniu, umożliwia to oczywiście zmniejszenie wymiarów lub alternatywną zmianę wymiarów dla 100%, w wyniku czego zmniejsza się hałas i zwiększa uniwersalność z punktu widzenia przyszłychzmian.

W przypadku konieczności dokonania mniejszych zmian, albo jednego lub kilku urządzeń umieszczonych w gorszych miejscach z punktu widzenia spadków ciśnień w porównaniu z innymi w odgałęzieniu, patrz rozdział „urządzenie kontrolne i kanał odgałęziony”.

d) Urządzenia obliczeniowe i ciśnienie statyczne wodgałęzieniu.

Czujnik ciśnienia w odgałęzieniu doprowadzającym powietrze znajduje się w środku odgałęzienia. Czujnik ciśnienia w odgałęzieniu na wylocie powietrza znajduje się pomiędzy urządzeniem ostatnim a następnym po nim.

Urządzenia dobiera się na zasadzie zwyczajowej opierając się na schemacie. Przyjmując pożądane natężenie przepływu i całkowicie otwarte przepustnice, odczytuje się całkowity spadek ciśnień w urządzeniu. Ciśnienie to będzie również ciśnieniem statycznym utrzymywanym na stałym poziomie w odgałęzionym kanale.

e) Rozgałęzieniaobliczeniowe.

Wymiary rozgałęzień określa się dla maksymalnie 3 m/s.

f) Bilansowanieilościpowietrzadoprowadzanego z ilością powietrza odprowadzanego.

Bilansowanie odbywa się w pomieszczeniu poprzez dobór prawidłowego urządzenia wylotowego powietrza i ciśnienia statycznego w odgałęzieniu powietrza wylotowego. Dobrać ciśnienie statyczne dla dowolnej ilości powietrza wypartego pomiędzy powietrzem zasilającym a odprowadzanym. Można to również przeprowadzić w regulatorze pokojowym jeżeli nie jest pożądane uzyskiwanie tego samego nadciśnienia lub podciśnienia w pomieszczeniach.

Alternatywą do tego jest przemieszczanie powietrza w przypadku konieczności przeprowadzenia bilansowania napodstawie całkowitego natężenia przepływu powietrza ze strefy. Uzyskuje się to utrzymując ciśnienie na stałym poziomie i mierząc natężenie przepływu (iloczyn: KZMa) w odgałęzieniu na dopływie powietrza. Regulator ten mierzy natężenie przepływu powietrza na dopływie i wysyła je do podporządkowanego natężenia przepływu (iloczyn: KSAa) usytuowanego w odgałęzieniu powietrza wylotowego. Natężenie przepływu można wysłać z dodatkową ilością wypartego powietrza określoną procentowo lub jako stała wartość w l/s.

g) Zadawanieiwprowadzaniedoeksploatacjizapomocą operatorasystemu.

Ustalić odpowiednie ciśnienie początkowe dla dmuchawy powietrza wlotowego i dmuchawy powietrza wylotowego (wartości zadane fabrycznie wynoszą 30%) za pomocą konsoli sterowania (KOPa). Dane wejściowe podaje się w procentach, będących procentami zakresu pomiarowego czujnikaciśnienia. Uruchomić urządzenie. Urządzenie powiększa ciśnienie do wskazanej wartości i czeka 15 minut (zadane fabrycznie, może być zmienione za pomocą elementu KOPa) na ustabilizowanie się systemu. Po tym czasie operator systemu sprawdza, czy któraś z przepustnic nie jest całkowicie

PL 196 161 B1 otwarta (czy we wszystkich gałęziach występuje pożądane natężenie przepływu). Jeżeli któraś przepustnica jest całkowicie otwarta, to operator systemu zwiększa pożądaną wartość ciśnienia dla dmuchawy i procedura ta powtarza się do rozpoczęcia zamykania się otwartej przepustnicy. Następnie operator systemu analizuje czy najbardziej otwarta przepustnica jest otwarta w stopniu poniżej 60% (ustawienie fabryczne) i, jeżeli tak jest, wyznacza mniejszą wartość pożądaną dla dmuchawy. Ta sama procedura jest realizowana zarówno dla wlotu jak i wylotu powietrza.

h) Zadawanie i wprowadzanie do eksploatacji bez operatora systemu.

Należy znaleźć ciśnienia powietrza wlotowego i wylotowego, jakie muszą być utrzymywane przez dmuchawę na stałym poziomie. Wykonuje się to w ten sposób, że wymusza się we wszystkich pomieszczeniach maksymalne natężenie przepływu (albo alternatywnie iloczyn współczynnika jednoczesności i maksymalnych natężeń przepływu). Wymuszenie to realizuje się, na przykład, zadając małe pożądane wartości chłodzenia we wszystkich pomieszczeniach. Ciśnienie to jest prawidłowe, kiedy najbardziej otwarta przepustnica w odgałęzieniu jest otwarta na poziomie 80-100%.

i) Urządzenie kontrolne i kanał odgałęziony.

Sprawdzić, czy w kanale odgałęzionym występuje zaprojektowane ciśnienie statyczne (za pomocą KOPa lub ręcznie). Jeżeli ciśnienie to jest zbyt niskie, sprawdzić czy przepustnica jest całkowicie otwarta. Jeżeli przepustnica jest całkowicie otwarta, to trzeba zwiększyć ciśnienie za dmuchawą. Jeżeli przepustnica nie jest całkowicie otwarta, sprawdzić pożądaną wartość i wartość rzeczywistą w regulatorze stałego ciśnienia za pomocą konsoli sterowania KOPa. Jeżeli pożądana wartość jest zgodna, natomiast wartość rzeczywista nie jest zgodna, to należy sprawdzić zespół czujnika ciśnienia (KSPa).

Wymusić urządzenie w pomieszczeniu zadając (za pomocą konsoli sterowania) parametr 18 (nviManOverride) z położenia „off” (wyłączonego) w położenie „position” i 100%. Poczekać do chwili powrotu ciśnienia w odgałęzieniu do pożądanej wartości.

Zmierzyć ciśnienie statyczne w skrzyni urządzenia.

Ustawić na konsoli sterowania (KOPa) położenie 48 (nciCalcFlow) i podać projektowane/pożądane natężenie przepływu w l/s.

Ustawić na konsoli sterowania (KOPa) położenie 49 (nciCalcPress) i podać ciśnienie zmierzone w skrzyni.

Ustawić na konsoli sterowania (KOPa) położenie 50 (nvoCalcResult) i odczytać stopień otwarcia/położenie (0-100%), jaki musi być dla urządzenia, w celu uzyskania danego natężenia przepływu. W przypadku uzyskania wartości nieważnej, zmierzone ciśnienie jest za małe albo urządzenie nie może zrealizować spadku ciśnienia.

Ustawić parametr 18 (nviManOverride) w położenie „off” (wyłączone).

Claims (20)

1. Sposób regulowania układu wentylacyjnego, polegający na doprowadzaniu powietrza głównym kanałem wlotowym a następnie odgałęzionymi kanałami wlotowymi do pomieszczenia i przy jednoczesnym pomiarze ciśnienia przed pierwszym odgałęzionym kanałem i sterowaniu prędkością dmuchawy w zależności od zadanego parametru kryterialnego oraz pomiarze ciśnienia w każdym z odgałęzionych kanałów za pomocą dodatkowego czujnika ciśnienia i utrzymywania ciśnienia w odpowiednim kanale odgałęzionym na stałym poziomie pomiędzy górną wartością graniczną i dolną wartością graniczną, w zależności od prędkości dmuchawy, znamienny tym, że w jego skład wchodzą następujące etapy: za pomocą urządzenia napędowego każdej przepustnicy (22, S1, S2, Sn) w każdym odgałęzionym kanale (12, 14) odczytuje się stopień otwarcia (α₁, α₂, a_n) przepustnicy i doprowadza tę wartość do operatora systemu (24, M) znajdującego się w systemie i za pomocą którego i obwodu szacującego (24, U) porównuje się aktualne stopnie otwarcia przepustnic ze sobą w celu ustalenia, która z przepustnic (22, S₁, S₂, S_n) ma aktualnie największy stopień otwarcia (a_kryter) i za pomocą obwodu szacującego (24, U), kiedy wszystkie przepustnice są w pewnym stopniu zamknięte zaś największy aktualny stopień otwarcia (a_kryter) jest większy niż z góry zadany stopień otwarcia (a_zad), przesyła się sygnał (26) dla dmuchawy (4) zmniejszając prędkość do chwili przyjęcia przez przepustnicę maksymalnego stopnia otwarcia (a_max).

2. Układ wentylacyjny pomieszczeń, w skład którego wchodzi urządzenie do obróbki powietrza z dmuchawą powietrza wlotowego, która jest połączona z kanałem wlotowym powietrza, do którego jest podłączony szereg odgałęzionych kanałów wyposażonych w otwory powietrza wlotowego oraz

PL 196 161 B1 pierwszy czujnik ciśnienia, usytuowany przed pierwszym odgałęzionym kanałem, regulujący prędkość dmuchawy w zależności od pierwszego, zadanego parametru kryterialnego, przy czym każdy z odgałęzionych kanałów jest wyposażony we własny dodatkowy czujnik ciśnienia połączony z regulatorem do utrzymywania ciśnienia na stałym poziomie w danym odgałęzionym kanale pomiędzy górną wartością graniczną i dolną wartością graniczną, w zależności od prędkości dmuchawy, w skład którego to regulatora wchodzi przepustnica z urządzeniem napędowym, znamienny tym, że każdy regulator (20) jest połączony z operatorem systemu (24), który z kolei jest połączony z zespołem regulacyjnym (36) do regulowania przepływu przez każdy otwór powietrza wlotowego za pomocą urządzeń dostarczających powietrze (28) w zależności od czujników (30, 32, 34) usytuowanych w pomieszczeniach przyłączonych do zespołu regulacyjnego (36), przy czym prędkość (n) dmuchawy (4) w zależności od stopnia otwarcia (α₁, α₂ - α_η) przepustnic (22) jest regulowana pomiędzy zadaną prędkością maksymalną (nmax) dla maksymalnego natężenia przepływu powietrza (qmax), kiedy wszystkie przepustnice (22) i urządzenie dostarczające powietrze (28) są otwarte w maksymalnym dla nich stopniu (α^,^) a prędkością minimalną (nmin) dla minimalnego natężenia przepływu powietrza (qmin), kiedy wszystkie przepustnice (22) i urządzenie dostarczające powietrze (28) są zamknięte w maksymalnym dla nich stopniu (α™^) w celu utrzymania zadanych ciśnień (P₁, P₂ - P_n) w odpowiednich odgałęzionych kanałach, a ponadto operator systemu (24) ma obwód szacujący do porównywania aktualnego stopnia otwarcia (α₁, α₂ - a_n) przepustnic (22), który to obwód w przypadku kiedy wszystkie przepustnice (22) są zamknięte w pewnym stopniu, a najbardziej otwarta przepustnica (22) osiągnęła zadany stopień otwarcia (a_zad), przesyła sygnał (26) do dmuchawy (4) zmniejszając jej prędkość (n) do chwili osiągnięcia przez przepustnicę (22) maksymalnego stopnia otwarcia (a_max).

3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że w skład urządzenia do obróbki powietrza (2) wchodzi dmuchawa powietrza wylotowego (6), która jest połączona z kanałem wylotowym powietrza (10) z szeregiem odgałęzionych wylotowych kanałów powietrza (14) oraz drugi czujnik ciśnienia (18), umieszczony przed pierwszym kanałem odgałęzionym, do sterowania prędkością dmuchawy powietrza wylotowego (6) w zależności od drugiego zadanego parametru kryterialnego (P2tot) oraz tym, że w skład każdego odgałęzionego wylotowego kanału powietrza (14) wchodzi wylotowa przepustnica powietrza (22), która jest wyposażona w urządzenie napędowe i ma kąt otwarcia (α₁, a₂ - a_n), który jest sterowany za pomocą sygnałów sterujących doprowadzanych z regulatora (20) odpowiedniego wlotowego kanału odgałęzionego powietrza (12), zadając ciśnienie w odgałęzionym wylotowym kanale powietrza (14), które jest proporcjonalne do aktualnej wartości rzeczywistej ciśnienia statycznego w odgałęzionym wlotowym kanale powietrza (12).

4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że w skład urządzenia do obróbki powietrza (2) wchodzi dmuchawa powietrza wylotowego (6), która jest połączona z kanałem wylotowym powietrza (10) do którego jest podłączony szereg odgałęzionych wylotowych kanałów powietrza (14) oraz drugi czujnik ciśnienia (18), usytuowany przed pierwszym odgałęzionym kanałem, do sterowania prędkością dmuchawy powietrza wylotowego (6) w zależności od drugiego zadanego parametru kryterialnego (P2tot) oraz tym, że w każdym odgałęzionym wylotowym kanale powietrza (14) znajduje się ponadto drugi czujnik ciśnienia (18), który jest usytuowany we wskazanym miejscu tego kanału i jest połączony z drugim regulatorem (20) do utrzymywania stałego ciśnienia w odpowiednim odgałęzionym wylotowym kanale powietrza (14) pomiędzy górną wartością graniczną (Pmax) a dolną wartością graniczną (Pmin), podobnie w zależności od prędkości dmuchawy (6), ciśnienia w odpowiednim odgałęzionym wylotowym kanale powietrza (14).

5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że za pomocą drugiego regulatora (20) jest regulowana rzeczywista wartość natężenia przepływu we wskazanym miejscu odgałęzionego wylotowego kanału powietrza (14) w zależności od pożądanej wartości dla odgałęzionego wlotowego kanału powietrza(12).

6. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że pożądana wartość dla odgałęzionego wylotowegokanału powietrza (14)jest taka samajak wartość wskazana przez pierwszyczujnikciśnienia(16).

7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że każdy z odgałęzionych kanałów (14) wylotowego kanału powietrza(10)maindywidualnąliczbęotworówpowietrza wylotowego.

8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że w każdym z otworów powietrza wylotowego znajduje się urządzenie wylotowe powietrza (28) do zadawania z góry określonego wylotowego natężenia przepływu powietrza.

9. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że urządzenie wylotowe powietrza (28) jest urządzeniem aktywnym.

PL 196 161 B1

10. Układ według zastrz. 2, znamienny tym,że czujnikiznajdującesięwkażdympomieszczeniuzawierają czujnikitemperatury(30).

11. Układ według zastrz. 2, znamienny tym,że czujnikiznajdującesięwkażdympomieszczeniuzawierają czujniki(34) wskazujące wartość stężenia CO2.

12. Układ według zastrz. 2, znamienny tym,że czujnikiznajdującesięwkażdympomieszczeniuzawierają czujniki obecności osób (32) ze wskaźnikiem podczerwonym.

13. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że w skład urządzenia do obróbki powietrza (2) wchodzi wymiennikciepładoogrzewanialub, w zależności od sytuacji,chłodzeniadoprowadzanego powietrza.

14. Układ według zastrz. 9, znamienny tym, że każde aktywne urządzenie stanowi stożkowy dystrybutor (38) z zespołem zaworowym (40), który jest umieszczony na wylocie urządzenia i jest uruchamianyzapomocą urządzenianapędowego.

15. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że urządzenienapędowejestsilnikiemelektrycznym(42) oddzielonym od otworu wylotowego (44) stożkowego dystrybutora (38).

16. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że silnik elektryczny (42) jest zamknięty w zespole zaworowym (40).

17. Układ według zastrz. 16, znamienny tym,że zespół zaworowy (40) jest stożkiem odcinającymlub tarczą zaworową.

18. Układ według zastrz. 17, znamienny tym,że zespół zaworowy (40) jest napędzany za pomocą zespołu śrubowego(46,48)napędzanegozapomocąsilnika(42).

19. Układ według zastrz. 18, znamienny tym,że w skład zespołu śrubowego (46, 48) wchodzi gwintowane wrzecionolubnakrętka.

20. Układ według zastrz. 2, znamiennytym,że zadanystopieńotwarciaprzepustnicy(22)znajdujesię wprzedziale70-90%maksymalnegostopniaotwarcia.