PT2131113E - Instalação de ar ambiente e de climatização com pelo menos um canal de evacuação de fluxo para um meio escoando no seu interior dotado com pelo menos dois componentes de ventilação - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

Instalação de ar ambiente e de climatização com pelo menos um canal de evacuação para um meio escoando no seu interior dotado com pelo menos dois componentes de ventilação 0 invento refere-se a uma instalação de ar ambiente e de climatização com pelo menos um canal de evacuação para um meio escoando no seu interior e com pelo menos dois componentes de ventilação, sendo que pelo menos um componente da instalação de ar ambiente e de climatização apresenta um receptor e pelo menos um componente apresenta um emissor e ambos os componentes estão ligados conjuntamente por meio de uma ligação sem fios, principalmente por meio de uma ligação por rádio.

Instalações conhecidas apresentam, por um lado, um componente formado como aparelho de comando, que por exemplo está instalado numa parede do espaço, assim como, por outro lado, um outro componente formado como regulador de débito volumétrico disposto num canal de evacuação. Ambos os componentes estão ligados conjuntamente por meio de uma ligação por rádio que está formada de modo que os sinais são transmitidos no espaço livre. Como desvantagem ficou demonstrado que as ligações por rádio deste tipo apresentam um raio de acção muito limitado e com isto, sistemas correspondentes, principalmente em edifícios de vários andares só são aplicáveis apenas com limitações. Assim, por exemplo, as paredes do espaço ou outros objectos provocam uma forte limitação da ligação por rádio. Uma disposição de dois componentes ligados conjuntamente por rádio em diferentes espaços ou até em diferentes andares é praticamente impossível. 2

Do texto da patente US 5 449 312 é conhecida uma instalação de ar ambiente e de climatização com as caracteristicas do preâmbulo da reivindicação 1. 0 objectivo do invento é evitar as desvantagens antes referidas e indicar uma instalação de ar ambiente e de climatização que é aplicável independente das particularidades de construção do edificio em causa e que está instalada no sistema.

Este objectivo será conseguido, de modo que pelo menos um dos emissores penetra tanto, pelo menos com uma zona parcial, no interior do canal de evacuação, de modo que as ondas emitidas por este emissor são essencialmente conduzidas através do canal de evacuação e/ou pelo menos um dos receptores, pelo menos com uma zona parcial penetra tanto no interior do canal de evacuação, de modo que ele essencialmente pode captar as ondas conduzidas através do canal de evacuação. nao representam, A disposição de acordo com o invento aproveita o próprio canal de evacuação para a transmissão sem fios. Porque as ondas transmitidas pelo emissor são conduzidas essencialmente através do canal de evacuação e/ou as ondas são captadas pelo receptor que penetra com pelo menos uma zona parcial no interior do canal de evacuação, podem, assim, ser vencidas grandes distâncias dentro do sistema. Zonas de problemas usuais relacionadas com o edificio, por exemplo placas de betão ou também paredes de betão que em sistemas tradicionais podem conduzir a uma forte limitação ou até mesmo à ruptura da ligação por rádio, não representam, assim qualquer obstáculo. 3

Através da solução de acordo com o invento pode, qualquer componente individual formado em conformidade de uma instalação de climatização e de ar ambiente, comunicar directamente com um outro ou com outros componentes de uma central técnica de ar ambiente. Também é possível numa configuração correspondente uma comunicação entre uma instalação central de ar ambiente e, por exemplo, um aparelho de ventilação descentralizado. Através de uma ligação directa com aparelhos de ventilação descentralizados pode, por isso, ser conseguida uma sintonia central mas também descentralizada entre a exigência de temperatura e fluxo volumétrico.

No caso da ligação pode tratar-se, por exemplo, de uma ligação por rádio, de uma ligação de infravermelhos, de uma ligação por ultra-sons ou também de uma ligação por meio de luz em comprimentos de onda visíveis ou invisíveis. 0 sistema pode ser aplicado sem alterações de construção em instalações já existentes, de modo que com isto estas instalações podem ser equipadas posteriormente sem problemas. 0 sistema pode apresentar uma quantidade aleatória de componentes. Na sua configuração mais simples estão previstos apenas dois componentes que estão ligados entre si sem fios.

Assim, por exemplo, podem comunicar entre si dois componentes previstos dispostos seguidos num canal de evacuação e em sentido de escoamento, desde que estejam equipados em conformidade com um emissor e/ou um receptor. A comunicação entre dois componentes pode, neste caso, ser unidireccional ou também bidireccional. Com isto pode prescindir-se do sistema de gestão do edifício, porque a cada componente está subordinado, dependente da solicitação, um emissor e/ou um receptor. 4

Desde que exista um sistema de gestão do edifício, é naturalmente possível que um aparelho central tradicional do sistema de gestão do edifício de uma instalação de ar ambiente seja igualmente equipado com pelo menos um emissor e/ou pelo menos um receptor. Deste modo pode, por exemplo, ser adaptada a rotação de um componente formado como ventilador com a consequente economia de energia através do desbloqueamento do sistema de distribuição ou a temperatura da entrada de ar fresco através do desacoplamento da regulação de temperatura e o débito volumétrico.

Pelo menos um componente da instalação de ar ambiente e de climatização pode compreender um dispositivo de medição e/ou de comando e principalmente apresentar, pelo menos, um emissor. Neste caso, pode tratar-se de, por exemplo, um aparelho de comando que está subordinado a um espaço. Este aparelho de comando pode, por exemplo, apresentar apenas um interruptor, de modo que numa alteração da posição do interruptor é transmitido através do emissor um sinal correspondente para o componente respectivo. 0 aparelho de comando pode também apresentar um elemento de medição. Se um valor teórico regulado no aparelho de comando não for atingido ou for ultrapassado, será na existência de um dispositivo de regulação transmitido um sinal correspondente para o componente respectivo, para voltar a produzir o valor teórico pretendido.

Pelo menos um componente pode apresentar um regulador de débito volumétrico, uma aba de protecção contra fogo, um ventilador, um permutador de calor ou semelhante e apresentar, pelo menos, um receptor. Componentes deste tipo incluem normalmente um actuador que normalmente é formado como motor. 0 actuador provoca numa aba de protecção contra 5 fogo uma alteração da posição da aba e num ventilador serve de accionamento.

Caso se trate, por exemplo, de um actuador de um regulador de débito volumétrico é transmitido um sinal do emissor correspondente de modo que a aba é aberta ou fechada. Naturalmente com o sistema de acordo com o invento, podem ser transmitidas outras "mensagens" sem fios. Elas são, por exemplo, protocolos impostos por turnos de evoluções de testes, de trabalhos de manutenção ou semelhantes.

Pelo menos um dos emissores pode ser combinado com um receptor e principalmente ser formado também ou exclusivamente como "Repeater" (=repetidor). Repeaters recebem um sinal, tratam-no e transmitem-no de novo. Os Repetears são aparelhos eléctricos ou ópticos. Repeaters de concepção simples não interferem nas informações transmitidas. Pelo contrário, o sinal eléctrico ou óptico é apenas tratado. Repeaters mais inteligentes podem sincronizar novamente um sinal eléctrico.

Se um componente dispuser de um emissor e de um receptor é possível tanto uma recepção como também uma transmissão. Neste caso, os sinais de outro componente podem ser recebidos, eventualmente tratados e retransmitidos mas também ser transmitidos dados próprios. Na base destes componentes forma-se assim uma rede de uma ligação sem fios que pode assumir parcial ou totalmente as funções de um sistema tradicional de gestão central de edifícios.

Numa configuração deste tipo o emissor e o receptor de um componente estão ligados conjuntamente em termos funcionais, de modo que é possível uma recepção e uma emissão. Uma configuração deste tipo oferece-se 6 principalmente se, por exemplo, num canal de evacuação estiverem dispostos seguidos vários componentes que comunicam entre si. Isto permite um tipo de funcionamento do sistema com especial optimização de energia, porque o efeito de climatização do sistema completo pode ser ajustado com optimização em qualquer local do sistema.

Se pelo menos um dos emissores combinado com um receptor estiverem formados também como Repeater, podem ser transmitidos sinais para um outro componente. É também eventualmente possível que numa forma de execução deste tipo, apenas uma parte dos sinais recebidos de um outro componente possa ser utilizada ou transformada, enquanto a parte restante de sinais é transmitida para um outro componente. Não é exigido que um componente tenha que localizar exactamente o componente, com o qual se prevê uma comunicação. Pelo contrário, apenas é exigido que um componente localize principalmente um outro componente para uma comunicação, para que este componente possa transmitir os sinais em causa, principalmente devido à sua característica como Repeater, directamente ou eventualmente por meio de outros componentes para o componente em causa.

Se por exemplo, um componente estiver formado como aparelho de comando, ao qual estão subordinados três componentes, pode cada uma das ligações, por exemplo uma ligação por rádio, manter-se entre o aparelho de comando e cada um dos componentes individuais. Também é absolutamente possível que o aparelho de comando comunique apenas com um componente e este componente, os sinais que não são destinados para ele, os transmita para o outro componente em causa ou para os outros componentes em causa. Assim e por meio dos componentes em conformidade com o invento podem ser 7 produzidos sistemas de tamanhos aleatórios e também complexos.

Componentes com Repeaters são adequados especialmente em sistemas complexos, nos quais, por exemplo, canais de evacuação secundários decorrentes paralelos entre si são alimentados por um canal de evacuação de fluxo principal com respectivos componentes localizados neles, como requladores de débito volumétrico e ventiladores. No caso de um débito volumétrico variável à sarda de um canal de evacuação de fluxo secundário se for medido, por meio de um dispositivo de medição, um insuficiente fluxo de ar de evasão, do correspondente dispositivo de medição é emitido por meio do emissor um sinal correspondente para alteração da posição da aba do componente formado, por exemplo, como regulador de débito volumétrico subordinado a este canal de evacuação de fluxo, em vez de um aumento de potência do ventilador disposto no canal de evacuação de fluxo principal. Isto possibilita um tipo de funcionamento com optimização de energia.

Pelo menos um componente da instalação de ar ambiente e de climatização pode compreender um dispositivo de comando e principalmente apresentar, pelo menos, um emissor. Naturalmente que também é possível ser previsto um receptor junto do emissor.

Pelo menos um componente da instalação de ar ambiente e de climatização pode compreender um dispositivo de regulação e principalmente apresentar, pelo menos, um emissor e um receptor.

No sistema de acordo com o invento os dispositivos de comando e/ou de regulação estão descentralizados, porque a 8 cada componente pode, de preferência, estar subordinado um dispositivo correspondente. De preferência, os correspondentes dispositivos de comando e/ou regulação possuem um código de protecção, são auto-identificadores, auto-endereçantes e auto-configuradores. Isto simplifica a montagem e colocação em funcionamento no local, porque os componentes se auto-identificam dentro do sistema. É perfeitamente óbvio que o invento se pode referir a uma instalação de ar ambiente. Naturalmente que são possíveis sistemas de ilhas, ou seja espaços individuais e componentes subordinados a estes espaços.

Seguidamente, são referidos os exemplos de execução do invento apresentados nos desenhos.

Os desenhos mostram:

Fig. 1 um corte através de um componente de acordo com o invento com um emissor que penetra pelo menos com uma zona parcial no interior,

Fig. 2 um corte através de um componente de acordo com o invento, no qual o receptor penetra pelo menos com uma zona parcial no interior,

Fig. 3 um corte através de um componente, no qual um emissor e um receptor penetram pelo menos com uma zona parcial no interior,

Fig. 4 um esboço de uma instalação de ar ambiente e de climatização para ventilação do espaço e climatização por meio de uma instalação de entrada de ar fresco com regulação de débito volumétrico, 9

Fig. 5 um esboço de uma instalação de ar ambiente e de climatização com ventilação e climatização do espaço por meio de uma instalação central de ar ambiente e

Fig. 6 um esboço de uma instalação de ar ambiente e de climatização para ventilação e climatização do espaço com aparelho descentralizado de entrada de ar fresco e aparelho central de ar ambiente para exaustão de ar.

Em todas as Figuras são utilizado símbolos de referência coincidentes para componentes iguais ou similares. 0 invento é apresentado com o auxílio de um componente 1 formado como regulador de débito volumétrico. As Figuras 1 até 3 mostram um regulador de débito volumétrico que apresenta uma folha de uma aba 2 que está apoiada no interior de um canal de evacuação de fluxo 3 articulável num eixo oscilante 5 orientado transversal em relação ao sentido de fluxo (seta 4). Como actuador está previsto um accionamento 6 que está disposto no exterior do canal de evacuação 3 e engrena pela zona terminal no eixo oscilante 5.

No exemplo de execução apresentado na Fig. 1, o regulador de débito volumétrico apresenta um emissor que com uma zona parcial 7 penetra, no exemplo de execução apresentado com uma antena, no interior do canal de evacuação de fluxo 3. Com isto, as ondas emitidas por este emissor são essencialmente conduzidas através do canal de evacuação de fluxo 3. A antena nas formas de execução apresentadas nas Fig. 1 até 3 disposta sobre um módulo 8 que está ordenado fora do canal de evacuação de fluxo 3, está ligada com o 10 accionamento. 0 accionamento 6 e o módulo 8 estão dispostos numa caixa comum 9.

No caso do módulo 8 pode tratar-se, por exemplo, de um conversor que por exemplo transforma um sinal de rádio recebido num sinal analógico ou digital e vice-versa. Também é possivel que o módulo 8 apresente uma função de amplificador, de modo que um sinal entrando pode ser amplificado.

Naturalmente que o módulo 8 também pode ser formado como dispositivo de comando ou dispositivo de regulação, o que se propõe especialmente em sistemas complexos.

Na Fig. 2 é apresentado um exemplo de execução, no qual o componente 1 apresenta um receptor. Para que o receptor possa captar ondas e sinais irradiados de um outro emissor através do canal de evacuação de fluxo 3, o receptor penetra, pelo menos com uma zona parcial 10 - no exemplo de execução apresentado com a sua antena - no canal de evacuação de fluxo 3.

Na Fig. 3 é apresentada uma forma de execução, na qual o componente 1, apresenta tanto um receptor como também um emissor. Tanto o emissor como também o receptor penetram com uma zona parcial 7, 10 no canal de evacuação de fluxo. Com isto o componente 1 pode, por um lado, captar sinais emitidos de um emissor não apresentado e, por outro lado, transmitir sinais para um outro componente 1 que dispõe de um receptor correspondente.

Nas Fig. 4 até 6 e para melhor supervisão, os componentes 1 são apresentados, respectivamente sem um sensor e/ou receptor de acordo com o invento ou unidade de emissão e/ou de recepção. 11

Na Fig. 4 é apresentado um esboço de princípio de uma ventilação do espaço e climatização por meio de uma instalação de ar fresco com um regulador de débito volumétrico. Num espaço 11 desemboca um canal de evacuação de fluxo 3 para a entrada de ar fresco com uma saída 12 na parte final. No canal de evacuação de fluxo 3 para a entrada de ar fresco está previsto um componente 1 formado como regulador de débito volumétrico. Como outro componente 1 é apresentado um aparelho de comando na parte de espaço. 0 aparelho de comando pode, conforme referido na Fig. 4, apresentar, por exemplo, um emissor e o próprio regulador de débito volumétrico pode ser eguipado com um receptor que pelo menos com uma zona parcial 10 penetra no canal de evacuação de fluxo 3. Se, do aparelho de comando, for enviado um sinal ou uma onda para o regulador de débito volumétrico e se for captado/a pelo receptor do regulador de débito volumétrico, tem lugar uma alteração correspondente da posição da folha da aba 2. Se o regulador de débito volumétrico dispuser de um emissor e o aparelho de comando dispuser de um receptor, é possível uma comunicação também na outra direcção. A Fig. 5 mostra um esboço de princípio de uma ventilação do ar ambiente e uma climatização por meio de uma instalação central de ar ambiente. Como se depreende desta Figura está previsto um canal de evacuação de fluxo 3 para a entrada de ar fresco e um canal de evacuação do ar viciado. Na parte do espaço o canal de evacuação de fluxo 3 apresenta uma entrada 15 para o ar viciado. Os canais de evacuação de fluxo 3 para a entrada de ar fresco e para o ar viciado são conduzidos para um componente 1 formado como aparelho técnico central de ar ambiente, que no exemplo de execução mostrado apresenta um 12 emissor e um receptor. A saída do ar viciado 13 e a entrada de ar fresco 14 são apenas referidas.

Conforme referido na Fig. 5 os canais de evacuação de fluxo 3 para a entrada de ar fresco, por exemplo são conduzidos conjuntamente, por exemplo, para diferentes espaços ou zonas e os canais de evacuação de fluxo 3 para o ar viciado são também conduzidos, respectivamente, para diferentes espaços ou zonas. Tanto no canal de evacuação de fluxo 3 para o ar viciado, como também no canal de evacuação de fluxo 3 para a entrada de ar fresco, está previsto respectivamente um componente 1 formado como regulador de débito volumétrico, que no exemplo de execução apresentado tanto pode transmitir como captar.

Os componentes 1 individuais podem aleatoriamente comunicar entre si no interior do sistema através dos canais de evacuação de fluxo 3, porque as ondas são transmitidas através do canal de evacuação de fluxo 3. Por isso, também é possível que ambos os reguladores de débito volumétrico possam comunicar entre si, para, por exemplo, ajustar a posição da folha da aba 2, para obtenção de um balanço equilibrado da quantidade de ar entre si, sendo que as ondas ou sinais correspondentes são transmitidos através do componente 1 formado como aparelho técnico central do ar ambiente. Também podem, por exemplo, ser transmitidas ondas do componente 1 formado como aparelho de comando, por meio de um regulador de débito volumétrico, para o aparelho técnico de ar ambiente.

Na Fig. 6 é apresentada uma imagem de princípio de ventilação de um espaço e de uma climatização com um componente 1 formado como aparelho técnico descentralizado de entrada de ar fresco para o ar viciado. No canal de evacuação 13 de fluxo 3 para o ar viciado está previsto um componente 1 formado como regulador de débito volumétrico com um emissor e um receptor. 0 canal de evacuação de fluxo 3 para o ar viciado desemboca no aparelho técnico central de ar ambiente que no exemplo de execução apresentado é equipado igualmente com um emissor e um receptor. A saída de ar viciado 13 é apenas referida. Conforme posteriormente referido, vários canais de evacuação de fluxo 3 para o ar viciado são conduzidos conjuntamente.

No espaço 11 para ventilação está previsto o componente 1 formado como aparelho de entrada de ar fresco descentralizado. Ele pode num caso mais simples apresentar, por exemplo, apenas um receptor. Por exemplo, do componente 1 formado como aparelho de comando, pode ser transmitido um sinal para o regulador de débito volumétrico, para movimentar mais a folha da aba 2 para a posição de aberta, aumentando, assim, o fluxo do ar viciado, é então enviado um sinal correspondente do aparelho de comando também para o aparelho de entrada de ar fresco, para aumento do fluxo do ar fresco. Naturalmente que o aparelho de entrada de ar fresco descentralizado, conforme referido, pode também apresentar um emissor, para, por seu lado, emitir sinais ou ondas para um outro componente 1 da instalação de ar ambiente e de climatização.

Lisboa, 6 de Novembro de 2013.

Claims (6)

1/2 REIVINDICAÇÕES 1 - Instalação de ar ambiente e de climatização com, pelo menos, um canal de evacuação de fluxo (3) para um meio escoando no seu interior e com, pelo menos, dois componentes (1) de ventilação, sendo que pelo menos um componente (1) da instalação de ar ambiente e de climatização apresenta um receptor e, pelo menos, um componente (1) apresenta um emissor e ambos os componentes (1) estão ligados conjuntamente por meio de uma ligação sem fios, principalmente por meio de uma ligação por rádio, sendo que pelo menos um dos emissores, pelo menos com uma zona parcial (7) penetra tão profundamente no interior do canal de evacuação de fluxo (3) que as ondas emitidas por este emissor são conduzidas essencialmente através do canal de evacuação de fluxo (3) e/ou pelo menos um do receptores com uma zona parcial (10) penetra tão profundamente no interior do canal de evacuação de fluxo (3), que ele essencialmente pode captar as ondas conduzidas através do canal de evacuação de fluxo (3), caracterizada por na ligação se tratar de uma ligação por rádio ou de uma ligação por meio de luz no campo de comprimentos de onda visível ou invisível.

2 - Instalação de ar ambiente e de climatização de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por pelo menos um componente (1) da instalação de ar ambiente e de ventilação compreender um dispositivo de medição e/ou de comando e principalmente apresentar, pelo menos, um emissor.

3 - Instalação de ar ambiente e de ventilação de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos um componente (1) compreender um regulador de débito volumétrico, uma aba de protecção contra fogo, um ventilador, 2/2 um permutador de calor ou semelhante e principalmente apresentar pelo menos um receptor.

4 - Instalação de ar ambiente de climatização de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos um dos emissores combinado com um receptor ser formado principalmente também ou exclusivamente ser formado como Repeater.

5 - Instalação de ar ambiente e de ventilação de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos um componente (1) da instalação de ar ambiente e de ventilação compreender um dispositivo de comando e principalmente apresentar, pelo menos, um emissor.

6 - Instalação de ar ambiente e de ventilação de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos um componente (1) da instalação de ar ambiente e de ventilação compreender um dispositivo de regulação e principalmente apresentar, pelo menos, um emissor e um receptor. Lisboa, 6 de Novembro de 2013.