RU2358204C2

RU2358204C2 - Blowing terminal unit

Info

Publication number: RU2358204C2
Application number: RU2006133996/06A
Authority: RU
Inventors: Фредрик АНДЕРССОН (SE); Фредрик АНДЕРССОН
Original assignee: Фредрик АНДЕРССОН
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2009-06-10
Also published as: WO2005093332A1; SE0400796D0; EP1728028A1; CA2560140A1; SE526486C2; SE0400796L; ATE453840T1; DE602005018616D1; US20070275653A1; EP1728028B1; RU2006133996A

Abstract

FIELD: heating, ventilation.

SUBSTANCE: proposed terminal unit is designed to provide for indoor air blowing and ventilation. The unit contains two throttle elements air is delivered into from the air supply tube. Each throttle element is designed to reduce the pressure of the air flux flowing by a pre-calculated value thereby generating but an insignificant level noise. One of the throttle elements (the first one) is pre-equipped with a cutoff valve that is normally closed and is capable of switching to the open position for temporary increase of the flow of air supplied through the terminal unit. While closed, the valve serially connects the two throttle elements in the supplied air flux direction with the first throttle element positioned after the second one as viewed in the air flow direction. While open, the valve serves to connect the two throttle elements in parallel.

EFFECT: noise level reduction.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к подающему воздух терминальному узлу такого типа, как указано в ограничительной части п.1 формулы изобретения.The invention relates to an air supply terminal assembly of the type indicated in the restrictive part of claim 1.

Один из типов системы вентиляции, хорошо известный в строительной практике, включает центральный узел воздушной обработки, который, помимо прочего, включает вентиляционный агрегат, прогоняющий поступающий воздух через систему труб, ответвления которых в помещения здания проложены таким образом, что в каждое помещение, которое нужно вентилировать, входит как минимум одна подающая воздух труба. Чтобы потоки воздуха, подаваемого в разные комнаты, оставались на постоянном уровне, даже если поток подаваемого воздуха в одну или более конкретных комнат увеличится или снизится, нужно создать существенный перепад давления для потоков воздуха, подаваемых из системы труб в соответствующие комнаты, с помощью дроссельного элемента. Перепад давления (дроссельный элемент) обычно находится в подающем воздух терминальном устройстве, которое устанавливают в соответствующем помещении. Указанные перепады давления, которые на практике могут достигать порядок 100 Па, создают неприятный шум во многих типах подающих воздух терминальных узлов.One type of ventilation system, well known in construction practice, includes a central air treatment unit, which, among other things, includes a ventilation unit that drives incoming air through a system of pipes, branches of which are laid in the premises of the building in such a way that each room that needs to be vent, at least one air supply pipe enters. In order to keep the flow of air supplied to different rooms at a constant level, even if the flow of supplied air to one or more specific rooms increases or decreases, it is necessary to create a significant pressure drop for the air flows supplied from the pipe system to the corresponding rooms using a throttle element . The differential pressure (throttle element) is usually located in the air supply terminal device, which is installed in the appropriate room. The indicated pressure drops, which in practice can reach about 100 Pa, create unpleasant noise in many types of air supply terminal units.

Однако в патенте NO-307583 раскрыт подающий воздух терминальный узел, который позволяет создавать надлежащий перепад давления для подаваемого воздуха и при этом производит очень мало шума. Для этой цели подающий воздух терминальный узел содержит дроссельный элемент, который может быть выполнен из фильтрующего материала, причем этот элемент может иметь форму эластичного мешка, горловина которого присоединена к концу трубы, подающей воздух.However, the patent NO-307583 discloses an air supply terminal assembly that allows an appropriate pressure drop to be created for the supplied air and which produces very little noise. For this purpose, the air supply terminal assembly comprises a throttle element, which may be made of filter material, this element may be in the form of an elastic bag, the neck of which is attached to the end of the air supply pipe.

В описании норвежского патента NO-33947 раскрыт подающий воздух терминальный узел для помещений, раскрытый в ограничительной части п.1 формулы изобретения. Этот подающий воздух терминальный узел содержит два отдельных дроссельных элемента, например, такого типа, как указано в NO-307583, причем один из дроссельных элементов на стороне выше по течению воздуха имеет клапан, который обычно закрыт, но выполнен с возможностью открытия для усиления вентиляции помещения. Благодаря тому, что подающий воздух терминальный узел может находиться в одном из двух определенных заранее состояний с возможностью переключения между ними, устраняется проблема шума, возникающего в противном случае из-за постепенного распределения потока поступающего воздуха между двумя дроссельными элементами, создаваемого дроссельной заслонкой.In the description of Norwegian patent NO-33947, an indoor air supply terminal assembly is disclosed in the restrictive part of claim 1. This air supply terminal assembly comprises two separate throttle elements, for example of the type described in NO-307583, one of the throttle elements on the side upstream of the air having a valve that is usually closed but openable to enhance room ventilation . Due to the fact that the air supply terminal unit can be in one of two predetermined states with the possibility of switching between them, the problem of noise arising otherwise due to the gradual distribution of the flow of incoming air between the two throttle elements created by the throttle valve is eliminated.

Другой недостаток ранее известных типов двухступенчатых подающих воздух терминальных узлов состоит в том, что дроссельный элемент, через который постоянно поступает воздух, отделяет частицы, такие как пыль, от поступающего воздуха, причем один и тот же фильтр с течением времени засоряется, в частности, если он состоит из мешочного фильтра и т.п., в связи с чем поток воздуха, проходящий через фильтр, соответственно уменьшается, или появляется риск, что отделенные/скопившиеся частицы внезапно покинут узел. На практике это обычно компенсируется тем, что давление в вентиляторном агрегате постепенно меняют так, чтобы поток воздуха через подающий воздух терминальный узел поддерживать в выбранных пределах. Когда фильтры считают загрязнившимися или израсходованными, все фильтры в сети обычно заменяют одновременно, и вентиляторный агрегат перезапускают, так что давление воздуха возвращается к номинальному уровню.Another disadvantage of the previously known types of two-stage air supply terminal units is that the throttle element, through which air constantly flows, separates particles, such as dust, from the incoming air, and the same filter clogs over time, in particular, if it consists of a bag filter, etc., in connection with which the air flow passing through the filter decreases accordingly, or there is a risk that the separated / accumulated particles will suddenly leave the assembly. In practice, this is usually compensated by the fact that the pressure in the fan unit is gradually changed so that the air flow through the air supply terminal unit is maintained within the selected limits. When filters are considered contaminated or used up, all filters in the network are usually replaced at the same time, and the fan unit is restarted, so that the air pressure returns to the nominal level.

Поскольку второй дроссельный элемент известного фильтрующего узла продувают поступающим воздухом лишь изредка в течение установленных коротких периодов усиленной вентиляции посредством терминального узла, этот дроссельный элемент получает гораздо меньший объем пыли и прочих частиц, чем другой дроссельный элемент. Поэтому, если клапан в подающем воздух узле открывается после более длительного срока работы системы вентиляции, поток воздуха через дроссельный элемент, который обычно не продувается поступающим воздухом, очевидно будет более сильным по сравнению с потоком воздуха через фильтр, который непрерывно продувается воздухом. Недостаток этого известного ранее подающего воздух терминального узла состоит в том, что он занимает сравнительно много места, поскольку включает два отдельных элемента, контактирующих с воздухом.Since the second throttle element of the known filter unit is purged with incoming air only occasionally during the set short periods of enhanced ventilation by the terminal unit, this throttle element receives a much smaller amount of dust and other particles than the other throttle element. Therefore, if the valve in the air supply unit opens after a longer period of operation of the ventilation system, the air flow through the throttle element, which is usually not blown by incoming air, will obviously be stronger than the air flow through the filter, which is continuously blown by air. The disadvantage of this previously known air supply terminal unit is that it takes up a relatively large amount of space, since it includes two separate elements in contact with air.

Поэтому целью изобретения является полное или частичное устранение вышеуказанных недостатков, связанных с двухступенчатыми подающими воздух терминальными узлами описанного выше типа.Therefore, the aim of the invention is the complete or partial elimination of the above disadvantages associated with two-stage air supply terminal nodes of the type described above.

Цель достигнута благодаря изобретению.The goal is achieved thanks to the invention.

Изобретение охарактеризовано в прилагаемом независимом пункте формулы изобретения.The invention is described in the attached independent claim.

Воплощения изобретения охарактеризованы в прилагаемых зависимых пунктах формулы изобретения.Embodiments of the invention are described in the attached dependent claims.

Таким образом, важным признаком изобретения является то, что два дроссельных элемента узла обычно соединены последовательно так, что они оба продуваются поступающим воздухом при нормальном режиме работы. Поступающий воздух, подаваемый из системы труб, содержит частицы и пыль, оседающие на дроссельном элементе, расположенном раньше по ходу потока, особенно когда он выполнен в виде фильтра, но также оказалось, что дроссельный элемент, расположенный раньше по ходу потока, даже когда он выполнен в форме фильтра, пропускает значительное количество частиц, содержащихся в поступающем воздухе, так что дроссельный элемент, расположенный дальше по ходу потока, отделяет и поглощает значительную долю частиц из поступающего в узел воздуха. В результате два дроссельных элемента в узле на практике получают сопоставимые объемы частиц, благодаря чему эти два дроссельных элемента приобретают сходные приросты соответствующих сопротивлений потоку. Потом, по прошествии более длительного периода работы и после увеличения давления потока вентиляторного агрегата, когда клапан подающего воздух терминального узла открыт для усиления вентиляции в помещении, подаваемый воздух будет проходить только через один, а именно через первый дроссельный элемент, который обычно в узле расположен дальше по ходу потока относительно второго дроссельного элемента. Первый дроссельный элемент может быть выполнен в виде мешочного фильтра, имеющего размеры и объем, подходящие для того, чтобы пропускать через себя заранее определенный усиленный поток. Когда клапан закрыт, перепад давления во втором дроссельном элементе становится небольшим. Нормальный поток через подающий воздух терминальный узел регулируется выбором подходящих размеров, форм и объемов дроссельных элементов, соединенных последовательно.Thus, an important feature of the invention is that the two throttle elements of the assembly are usually connected in series so that they are both blown by the incoming air during normal operation. The incoming air supplied from the pipe system contains particles and dust deposited on the throttle element located earlier upstream, especially when it is made in the form of a filter, but it also turned out that the throttle element located earlier downstream, even when it is made in the form of a filter, passes a significant amount of particles contained in the incoming air, so that the throttle element located further downstream separates and absorbs a significant fraction of the particles from the air entering the node. As a result, two throttle elements in the assembly in practice obtain comparable volumes of particles, due to which these two throttle elements acquire similar gains of the corresponding flow resistances. Then, after a longer period of operation and after an increase in the flow pressure of the fan unit, when the valve of the air supply terminal unit is open to enhance ventilation in the room, the supplied air will pass through only one, namely through the first throttle element, which is usually located further in the node in the direction of flow relative to the second throttle element. The first throttle element may be in the form of a bag filter having dimensions and volume suitable for passing a predetermined amplified flow through itself. When the valve is closed, the pressure drop in the second throttle element becomes small. The normal flow through the air supply terminal unit is controlled by the selection of suitable sizes, shapes and volumes of throttle elements connected in series.

В особо предпочтительном варианте изобретения дроссельные элементы состоят из фильтров, выполненных в виде мешков, причем узел выполнен таким образом, что один мешок вставлен в другой, при этом между горловинами мешков имеется кольцевая щель, причем имеется клапан, закрывающий или открывающий кольцевую щель, чтобы соответственно предотвратить или разрешить прямой приток поступающего воздуха через наружный мешок.In a particularly preferred embodiment of the invention, the throttle elements consist of filters made in the form of bags, and the assembly is made in such a way that one bag is inserted into the other, while there is an annular gap between the neck of the bags, and there is a valve closing or opening the annular gap, so that prevent or allow direct airflow through the outer bag.

В предпочтительных воплощениях подающая воздух труба имеет круговую цилиндрическую форму и несет наружный мешок, в котором аксиально расположен раструб, несущий горловину внутреннего мешка, а пластина клапана имеет круговые концентрические внешние и внутренние края, которые расположены так, чтобы открывать и соответственно перекрывать кольцевую щель между горловинами мешков. В этой связи пластина клапана должна иметь возможность параллельного смещения между положением закрытия и открытия. Альтернативно, пластина клапана может быть диаметрально разделена, причем части ее установлены с возможностью поворота вокруг осей, расположенных рядом и параллельно относительно разделяющей плоскости.In preferred embodiments, the air supply pipe has a circular cylindrical shape and carries an outer bag, in which there is axially arranged a bell supporting the neck of the inner bag, and the valve plate has circular concentric outer and inner edges that are arranged to open and accordingly overlap the annular gap between the mouths bags. In this regard, the valve plate must be able to parallelly shift between the closing and opening positions. Alternatively, the valve plate may be diametrically divided, with portions thereof mounted rotatably around axes located adjacent and parallel to the dividing plane.

Имеется исполнительное устройство, приводящее в действие части, расположенные ближе к разделяющей плоскости, чтобы производить синхронный поворот частей по направлению друг к другу или друг от друга. В простейшем случае исполнительное устройство может быть выполнено в виде неподвижного прутка из материала, имеющего большое термическое расширение, который нагревают, чтобы увеличить длину, чтобы его свободно двигающийся конец сдвигал половинки кольца относительно их нормального положения и, возможно, возвращал их в нормальное положение после охлаждения. Возможно половинки кольца клапана могут находиться в подпружиненном состоянии в нормальном положении.There is an actuator actuating the parts located closer to the dividing plane to synchronously rotate the parts in the direction of each other or from each other. In the simplest case, the actuator can be made in the form of a fixed rod of material having a large thermal expansion, which is heated to increase the length so that its freely moving end moves the halves of the ring relative to their normal position and possibly returned to their normal position after cooling . Perhaps the valve ring halves may be spring loaded in the normal position.

Далее изобретение будет проиллюстрировано примерами со ссылками на прилагаемый чертеж.The invention will now be illustrated by examples with reference to the accompanying drawing.

На фиг.1 схематически показан продольный разрез подающего воздух терминального узла по изобретению.Figure 1 schematically shows a longitudinal section of an air supply terminal unit according to the invention.

На фиг.2 показан разрез по линии II-II, обозначенной на фиг.1.Figure 2 shows a section along the line II-II, indicated in figure 1.

На фиг.3 показан модифицированный вариант узла, показанного на фиг.2.Figure 3 shows a modified version of the node shown in figure 2.

На фиг.4 схематически показан вид вдоль линии IV-IV, показанной на фиг.3.Figure 4 schematically shows a view along line IV-IV shown in figure 3.

На фиг.1 показано помещение 1, куда поступает воздух через терминальный узел 2, соединенный с концом подающей воздух трубы 3, которая подведена к помещению 1. Труба 3, в свою очередь, отходит от канала 4 для подачи воздуха, по которому воздух подается под давлением, например, на 100 Па выше, чем давление в помещении 1. Узел 2 включает два раструба 21 и 22, расположенных, по существу, концентрически относительно друг друга. Наружный раструб 21 несет мешок 31, а внутренний раструб 22 несет мешок 32, горловины которых плотно присоединены к соответствующим раструбам. Мешки 31 и 32 состоят из фильтрующего материала. Кольцеобразная пластина 40 клапана прикрывает кольцевую щель между раструбами 21 и 22, так что поступающий воздух может проходить через трубу 3 и отверстие 41 пластины 40 клапана в мешок 32 и в помещение 1 сначала через стенку мешка 32 и затем через стенку мешка 31, как показано стрелкой А. Если пластина клапана отведена в позицию 40', как показано пунктиром на фиг.1, и кольцевая щель между раструбами 21 и 22 не закрыта, то воздух, поступающий через трубу 3, также может проходить между раструбами 21 и 22 и затем наружу через стенку внешнего мешка 31, как показано стрелкой В.Figure 1 shows the room 1, where air enters through the terminal node 2, connected to the end of the air supply pipe 3, which is connected to the room 1. The pipe 3, in turn, departs from the air supply channel 4, through which air is supplied under pressure, for example, 100 Pa higher than the pressure in the room 1. The node 2 includes two sockets 21 and 22, located essentially concentrically relative to each other. The outer bell 21 carries a bag 31, and the inner bell 22 carries a bag 32, the necks of which are tightly attached to the corresponding bell. Bags 31 and 32 are composed of filter media. An annular valve plate 40 covers the annular gap between the sockets 21 and 22, so that the incoming air can pass through the pipe 3 and the hole 41 of the valve plate 40 into the bag 32 and into the room 1, first through the wall of the bag 32 and then through the wall of the bag 31, as shown by the arrow A. If the valve plate is retracted to position 40 ', as shown by the dotted line in FIG. 1, and the annular gap between the sockets 21 and 22 is not closed, then the air entering through the pipe 3 can also pass between the sockets 21 and 22 and then out through the wall of the outer bag 31 as shown arrow B.

Как показано, исполнительное устройство 44 подвешено в трубе 3 при помощи несущих рычагов 48 и несет элемент 45, установленный с возможностью сдвига по направлению к раструбам 21 и 22 и от них и который с помощью передачи, например, соединительного элемента 46 присоединен к кольцевой пластине 40, чтобы передвигать ее между двумя указанными положениями. Исполнительное устройство 44 может иметь электропривод.As shown, the actuator 44 is suspended in the pipe 3 by means of support arms 48 and carries an element 45 mounted with a possibility of shear towards and from the sockets 21 and 22 and which is connected to the annular plate 40 by means of a transmission, for example, a connecting element 46 to move it between the two indicated positions. Actuator 44 may have an electric drive.

На фиг.3 изображен альтернативный вариант выполнения пластины 40 клапана, которая в данном случае разделена по центру на две части 41. На некотором расстоянии от разделяющей плоскости Р части 41 прикреплены, например, к стене трубы 3 таким образом, чтобы их можно было поворачивать вокруг осей, параллельных разделяющей плоскости Р и расположенных в плоскости пластины 40 клапана. Показано, что исполнительное устройство 44 представляет собой устройство линейно запускаемого типа и это устройство присоединено к частям 41 с помощью передачи, включающей пруток 45, который может двигать части 41 в позиции, расположенные ближе к плоскости Р, чем поворотные опоры 48 частей 41. В этой связи пруток 45, который соответственно может двигаться по направлению к плоскости, определяемой опорами 48, или от нее и который может быть расположен в плоскости Р, может быть присоединен к частям 41 в позициях 47, которые расположены ближе к плоскости Р, чем опоры 48. В этой связи конец балки 45 может быть шарнирно прикреплен к двум соединительным рычагам, причем эти рычаги, в свою очередь, шарнирно прикреплены к точкам 47. Альтернативно, пруток 45 может действовать непосредственно на части 41 около плоскости Р.Figure 3 shows an alternative embodiment of the valve plate 40, which in this case is divided centrally into two parts 41. At a certain distance from the dividing plane P, the parts 41 are attached, for example, to the pipe wall 3 so that they can be rotated around axes parallel to the separating plane P and located in the plane of the valve plate 40. It is shown that the actuator 44 is a linearly triggered type device and this device is connected to the parts 41 by means of a gear including a rod 45, which can move the parts 41 to positions closer to the plane P than the rotary supports 48 of the parts 41. In this the connection rod 45, which, respectively, can move towards the plane defined by the supports 48, or from it and which can be located in the plane P, can be attached to the parts 41 at positions 47, which are located closer to the plane P than supports 48. In this regard, the end of the beam 45 can be pivotally attached to two connecting levers, and these levers, in turn, are pivotally attached to points 47. Alternatively, the rod 45 can act directly on part 41 near plane P.

Упрощенная передача может состоять из прутка 45, один конец которого присоединен неподвижно, а другой конец 46 действует непосредственно или опосредованно на части 41, опуская и поднимая их из исходного положения, причем пруток 45 может быть выполнен из материала, имеющего большой коэффициент теплового расширения, так что его конец 46 можно смещаться на необходимое расстояние только путем нагревания прутка 41, например, с помощью резистивного нагревателя. Поскольку поступающий воздух проходит по трубе 3, пруток 45 будет быстро охлаждаться воздушным потоком после нагрева.A simplified transmission may consist of a rod 45, one end of which is fixedly connected, and the other end 46 acts directly or indirectly on the part 41, lowering and lifting them from the initial position, and the rod 45 can be made of a material having a large coefficient of thermal expansion, so that its end 46 can be shifted to the required distance only by heating the rod 41, for example, using a resistive heater. Since the incoming air passes through the pipe 3, the rod 45 will be rapidly cooled by the air stream after heating.

Claims

1. A terminal unit supplying air for ventilation of the room, comprising two throttle elements (21, 31; 22, 32), into which air enters from the air supply pipe (3), and each throttle element is designed to reduce the pressure of the passing air flow in advance the calculated value with a slight noise level, and one of the throttle elements, namely the first (21, 31), has a pre-installed shut-off valve (40, 44, 45), which is usually closed and has the ability to enter the open state (40 ') for temporary the increase in the flow of incoming air through the air supply terminal unit, characterized in that each of the throttle elements has a bell (21, 22), closed by an air filter (31, 32), and the bells (21, 22) are placed so that between them was an annular gap, the filter (31) of the first throttle element in the direction of the incoming air flow located downstream relative to the filter (32) of the second throttle element, the valve (40, 44, 45) comprising an annular plate mounted with the possibility of its installation in and different positions in which the annular plate closes and accordingly opens the annular gap, as a result of which the two air filters are connected in series in the direction of flow of the incoming air when the annular plate is in the closed position and are connected in parallel when the annular plate is in position discoveries.

2. The air supply terminal assembly according to claim 1, characterized in that the filters (31, 32) of the throttle elements are made in the form of bags and the filter bag (32) of the second throttle element is located inside the bag (31) of the first throttle element.

3. The terminal node supplying air according to claim 2, characterized in that the valve plate (40) has the form of an annular plate divided by an axial plane to form two parts (41) of the valve plate mounted to rotate around pivot bearings (48), whose axes are parallel to the separating plane and at small distances from it, and the valve has actuators (44, 45) for rotating parts (41) of the valve plate around their rotary supports.

4. A terminal unit supplying air according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the valve actuator (44, 45) comprises a rod (45) made of a material having a large coefficient of thermal expansion, one of whose ends is fixedly fixed and the other end (46) is designed to raise and lower the valve plate (40), and the rod (45) is equipped with an electric heating element (44).