SE469487B - Saett och anordning foer reglering av rumstemperaturer, daer en referenstemperatur i fraanluft styr en differenstryckregulator foer tilluften - Google Patents

Description

~4wuw" .:yw¿W” 462 487 2 an man tack vare uppfinningen öka reglerförmågan i de olika rummen och på så sätt spara på använd energi. Den individuella komforten ökar således tack vare uppfinningen och den använda energin svarar approximativt mot det verkliga behovet.

Ytterligare kännetecken av och fördelar med uppfinningen framgår av följande beskrivning under hänvisning till bifogade ritningar, som på ett delvis schematiskt sätt visar en föredragen, dock ej begränsande utföringsform av en anordning enligt uppfinningen.

Fig.l visar en anordning enligt uppfinningen i en vertikal längd- sektion, Fig.2 är en förstorad vy av den övre vänstra delen i fig.l och Fig.3 är en förstorad vy av ett av de tilluftdon, som är visade i den högra delen av fig.l.

På ritningen betecknar l en anordning enligt uppfinningen i sin helhet. Anordningen uppvisar ett antal rum 2, vilka vart är för- sedda med tilluftdon 3 och frånluftdon 4. På ritningen visas ett antal rum med två tilluftdon och ett antal rum med bara ett till- uftdon. Det kan givetvis även finnas även fler än två tilluftdon och det kan finnas fler än ett frånluftdon.

Tilluftdonen är anbragta i slutet av grenledningar 5 och kan vara placerade i väggar och/eller tak till resp. rum. Grenledningarna leder till en gemensam fördelnings, eller tilluftkanal kanal 6, som är ansluten till ett luftbehandlings, eller tilluft aggregat 7 med fläkt, ev värmeväxlare och luftfilter, ev även luftfuktare, vilka delar ej visas i detalj.

Frånluftdonen är likaså anbragta i slutet av grenledningar 8 och kan även dessa vara placerade i väggar och/eller tak till resp. rum. Grenledningarna 8 leder till en frånluft eller samlings- kanal 9, som i sin tur utmynnar i ett frånluftaggregat lO med frånluftfläkt och ev med värmeväxlare för energiåtervinning.

Aggregaten 7 och lO kan vara sammanbygda till en enhet. 'i 469 487 " .I"H!"\" , . å 1:1" !"¶""' Mellan aggregatet lO och den längst nedströms belägna grenlednings- anslutningen resp. de längst nedströms belägna grenledningsans- lutningarna 8 är i samlingskanalen 9 inbyggd en frånluftflödesregu- lator ll bestående av t.ex. en i samlingskanalen anordnad mätfläns l2 och på ömse sidor om denna till kanalen anslutna mätledningar 13 och 14 ledande till en differenstryckregulator 15, vilken styr en ställmotor 16 med ett reglerspjäll 17, som således påverkas av motorn till att i varierande grad strypa frånluftflödet.

Mellan aggregatet 7 och den första nedströms belägna grenlednings- anslutningen resp. de först nedströms belägna grenledningsans- lutningarna 5 är i fördelningskanalen 6 inbyggd en tilluftflödes- regulator l8 bestående av t.ex. en differenstryckregulator 19, som via en temperaturgivare 20 mäter temperaturen i samlingskanalen 9 vid en punkt 37 mellan frånluftflödesregulatorn ll och den eller de längst nedströms belägna grenledningsanslutningarna 8.

Uppmätt temperatur styr via regulatorn 19 en ställmotor 21 med ett reglerspjäll 22, som således påverkas av motorn 21 till att i varierande grad strypa tilluftflödet.

Till differenstryckregulatorn l9 är anslutna två ledningar 23 och 24. Ledningen 23 för det högre trycket leder till samlings- kanalen 6, företrädesvis till en central punkt 38, för att därifrån förmedla en statisk trycksignal till sagda regulator. Genom nämnda centrala anslutning och ev lämplig dimensionering av sam- língskanalen erhålles ett relativt tillförlitligt medelvärde för sagda signal. Ledningen 24 för det lägre trycket kan med sin ena ände 39 vara ansluten till antingen ett referensrum eller atmosfären utanför regulatorn, en till rummen ledande korridor eller liknande. Denna ledning tillhandahåller ett referenstryck för den förstnämnda ledningen.

Inom samma område som tilluftflödesregulatorn 18 är i flödesrikt- ning räknat före eller efter, företrädesvis före densamma, anordnad en luftflödestransmitter 25 innehållande t.ex. en mät- fläns 26 i samlingskanalen och från ömse sidor om denna utgående ledningar 27 och 28 ledande till en differenstryckgivare 29, vilken i sin tur är ansluten till differenstryckregulatorn 15 ' PT' nav." .wrJW“ 469 487; 4 via en ledning 30, som kan vara antingen pneumatisk, ev hydraulisk, eller elektrisk ledning. Över huvud taget gäller här för samtliga visade och/eller beskrivna reglerkomponenter, att dessa kan vara pneumatiska, hydrauliska, elektriska eller elektroniska.

I varje rum, som skall regleras, finns åtminstone en rumstermo- stat 31, från vilken utgår en signalledning 32 till ett ställdon 33 innefattande en motor 34 och ett medelst denna reglerbart spjäll e.dyl. 35, som kan vara inbyggt i en till resp. tilluftdon 3 ledande gren 5 eller vara integrerat i själva tilluftdonet, t.ex. genom att motorn 34 är kopplad till en i tilluftdonet in- gående ventiltallrik 36, varigenom ett speciellt spjäll kan undvaras. Anordnandet av ett spjäll i bara den ena skänkeln av grenarna 5 i den vänstra delen av ritningsfiguren har den fördel- en, att en strypande inverkan av spjället på resp. skänkel medför i huvudsak bibehållet flöde genom den andra skänkeln. På detta sätt upprätthålles goda luftströmningsförhållanden i rummet.

Den således beskrivna anordningen kan verka på följande sätt: På temperaturgivaren 20 inställes ett värde representerande öns- kat medelvärde på rumstemperaturerna. På differenstryckregulatorn 19 inställdes ett övre och ett undre gränsvärde, mellan vilka trycket i ledningen 23 får variera i förhållande till trycket i ledningen 24, t.ex. med 80 pascal som ett övre och 4 pascal som ett undre gränsvärde. Inställt maxtryck väljes så, att rummen med fullt öppna tilluftdon inkl. spjäll e.dyl. 35 får projekterade maximala tilluftflöden. Inställt minitryck väljes så, att rummen med fullt öppna tilluftdon inkl. spjäll e.dyl. 35 får ett till- luftflöde motsvarande ung. dubbla projekterade minimala tilluft- flöden. Rumstermostaterna inställes individuellt på önskad temp- eratur. Differenstryckregulatorn 15 ställes in så, att frånluft- flödet följer tilluftflödet på önskat sätt, t.ex. att dessa flöden blir lika stora vid alla driftsfall eller att frånluft- flödet blir större eller mindre än tilluftflödet.

I ett normalt typfall strömmar tilluft med en temperatur på t.ex. 15 - lf C från luftbehandlingsaggregatet 7 in i fördelningskana- len 6 genom luftflödestransmittern 25 och luftflödesregulatorn 18.

.Ph "'\""l i'!TJWW 2469 48? I den förra förmedlas mätvärden via ledningarna 27, 28 till diff- erenstryckgivaren 29, som omvandlar differenstrycket till en styr- signal, som leds via ledningen 30 till differenstryckregulatorn 15 inställande börvärdet i den senare, vilket kommer till uttryck i inställningen av spjället 17 via motorn 16. På så sätt styrs och regleras frånluftflödet. Via spjället 22 tillåtes så mycket tilluft att strömma in i fördelningskanalen, som behövs för att upprätthålla ett statiskt tryck, som är inställt på differenstryck- regulatorn l9. Denna tryckinställning påverkas kontinuerligt av en styrsignal från temperaturgivaren 20. För tryckinställning på regulatorn 19 svarar således temperturgivaren 20, som i sin tur påverkas direkt av temperaturen i frånluften, vilken i sin tur står i ett givet förhållande till medelvärdet av rummens verkliga luft- temperatur. Överstiger nu temperaturen i ett rum på rumstermostaten inställt värde, så öppnas spjället e.dyl. 35 och således det till detta hörande tílluftdonet. öppnandet kan ske antingen proportionellt inom ett givet temperaturintervall eller växlande mellan öppet och stängt, företrädesvis med en kopplingsdifferens på l - 2%.

Rummet får nu så mycket kallare tilluft, som svarar mot trycket i ledningen 23. När rumstemperaturen åter sjunker till resp. under inställt värde, stryper resp. stänger spjället e.dyl. 35 åter och rummet får reducerat luftflöde, som i ett typexempel svarar mot halva det luftflöde, som rummet fick med helt öppet spjäll e.dyl. 35 och i ledningen 23 rådande statiskt tryck.

Eftersom det statiska trycket i fördelningskanalen 6 hålles kon- stant av tilluftflödesregulatorn 18, påverkar en ändring av till- luftflödet till ett eller flera rum ej tilluftflödet till övriga rum. stiger som följd härav och/eller av andra orsaker tempera- turen vid mätpunkten 37 i samlingskanalen 9, så påverkas tempera- turgivaren 20 till att höja börvärdesínställningen i differens- tryckregulatorn 19 resulterande i större öppnande av spjället 22 och ökande tryck i fördelningskanalen 6. Spjället 22 öppnar så långt och så länge, tills det i ledningen 23 förhärskande trycket minus det i ledningen 24 rådande referenstrycket ger ett 4 6 i-Jwuvf .HLWJWW 9 437 6 differenstryck motsvarande det aktuella börvärdet på differens- tryckregulatorn 19. Den så erhållna tryckökningen i fördelnings- kanalen 6 resulterar i en ökning av tilluftflödet motsvarande den erhållna temperaturhöjningen vid temperaturgivaren 20.

När temperaturen stiger i ett eller flera rum över inställt värde, blir förloppet det omvända.

Den således beskrivna anordníngen resp. reglerfunktionen ger vid handen, att individuell temperatuureglering i de olika rummen är möjlig utan att övriga rum påverkas och utan att det härför krävs om- fattande och dyrbar reglerutrustning för varje rum. Vidare kräver en anordning enligt uppfinningen betydligt mindre utrymme och underhåll.

Claims (15)

JWIVVÜ I »w- Fry-M if4e9 487 7 P a t e n t k r a v

1. Sätt att reglera temperaturen i flera rum, vilka förses med tilluft från ett centralt tilluftaggregat (7) via en tilluftkanal (6) och från denna utgående grenledningar (5) och i slutet av dessa anordnade inställbara tilluftdon (3) och från vilka rum (2) bortföres frånluft via frånluftdon (4), till dessa anslutna grenledningar (8) och en dessa förenande samlingskanal (9) medelst och till ett frånluftaggregat (10) med frånluftfläkt, varjämte önskad temperatur i nämnda rum inställes på rumstermo- stater (31), av vilka påverkas tilluftmängden rill resp. rum, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t differenstrycket mellan ett eller flera rum och en representativ punkt i tilluft- kanalen (6) fastställes och hålles konstant av en differenstryck- regulator (19) på en nivå, som styres av temperaturen i från- luften från ett eller flera rum eller på ett annat ställe, som ger ett referens- eller genomsnittsvärde för rummens temperaturer.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t frånluftflödet regleras medelst en mellan frånluftaggregatet (10) och den längst nedströms belägna grenledningsanslutningen resp. de längst nedströms belägna grenledningsanslutningarna (8) i samlingskanalen (9) inbyggd frånluftflödesregulator (11) bestående av t.ex. en i samlingskanalen anordnad mätfläns (12) och på ömse sidor om denna till kanalen anslutna mätledningar (13 och 14) ledande till en differenstryckregulator (15), medelst vilken styres en ställmotor (16) med ett reglerspjäll (17), vilket påverkas av nämnda motor till att i varierande grad strypa frånluftflödet.

3. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t tilluftflödet regleras medelst en mellan tilluftaggregatet (7) och den första nedströms belägna grenledningsanslutningen resp. de först nedströms belägna grenledningsanslutningarna (5) i fördelningskanalen (6) inbyggd tilluftflödesregulator (18) bestående av en differenstryckregulator (19), medelst vilken via en temperaturgivare (20) mätes temperaturen i samlingskanalen (9) mellan frånluftflödesregulatorn (ll) och den eller de längst nedströms belägna grenledningsanslutningara (8), och att den upp- .IWI ¶~"\"" ! l- N" (rim 469 487 s mätta temperaturen användes till att styra via regulatorn (19) en ställmotor (21) med ett reglerspjäll (22), vilket påverkas av nämnda motor (21) till att i varierande grad strypa tilluftflödet.

4. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t på temperaturgívaren (20) inställes ett värde represente- rande önskat medelvärde på rumstemperaturerna, att på differens- tryckregulatorn (19) inställes ett övre och ett undre gränsvärde, mellan vilka trycket i en ledning (23) mellan differenstryck- regulatorn (19) och en med avseende på längden central punkt (38) i tilluftkanalen (6) tillåts variera i förhållande till trycket i en ledning (24) mellan differenstryckregulatorn (19) och en punkt (39) i ett referensrum (2), t.ex. med 80 pascal som ett övre och 4 pascal som ett undre gränsvärde, varvid inställt maxtryck företrädesvis väljes så, att rummen (2) med fullt öppna tilluftdon (3) inkl. spjäll e.dyl. (35) får projekterade maximala tilluftflöden, och varvid inställt mintryck företrädesvis väljes så, att rummen (2) med fullt öppna tilluftdon (3) inkl. spjäll e.dyl. (35) får ett tilluftsflöde motsvarande ung. dubbla projekterade minimala tilluftflöden, att rumstermostaterna (31) inställes individuellt på önskad temperatur, och att differen- tryckregulatorn (15) företrädesvis ställes in så, att frånluftflödet följer tilluftflödet på önskat sätt, t.ex. att dessa flöden blir lika stora vid alla driftsfall eller att frånluftflödet blir större eller mindre än tilluftflödet.

5. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t tilluftflödet mäts och kontrolleras medelst en inom samma område som tilluftregulatorn (18) i flödesriktning räknat före eller efter, företrädesvis före densamma, anordnad luftflödes- transmitter (25) innehållande t.ex. en mätfläns (26) i samlings- kanalen (6) och från ömse sidor om denna utgående ledningar (27 och 28) ledande till en differenstryckgivare (29), vilken i sin tur är ansluten till differenstryckregulatorn (15) via en ledning (30), som kan vara antingen en pneumatisk, hydraulisk, eller elektrisk ledning. 9 f 469 487

6. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, '-Jw|vW| H1, F |m| a t t rumstemperaturen regleras individuellt i varje rum medelst åtminstone en rumstermostat (3l), från vilken utgår en signalled- ning (32) till ett ställdon (33) innefattande en motor (34) och ett medelst denna reglerbart spjäll e.dyl. (35), som kan vara in- byggt i en till resp. tilluftdon (3) ledande gren (5) eller vara integrerat i själva tilluftdonet, t.ex. genom att motorn (34) är kopplad till en i tilluftdonet ingående ventiltallrik (36).

7. Sätt enligt patentkraven l - 6, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v, a t t tilluft med en temperatur på t.ex. 15 - 17% medelst tilluftaggregatet (7) matas in i fördelningskanalen (6) genom luftflödestransmittern (25) och luftflödesregulatorn (18), varvid i den förra erhållna mätvärden förmedlas via ledningarna (27, 28) till differenstryckgivaren (29), medelst vilken omvand- las differenstrycket till en styrsignal, som leds via ledningen (30) till differenstryckregulatorn (15) inställande börvärdet i den senare, varigenom inställes spjället (17) via motorn (16) till att på så sätt styra och reglera frånluftflödet, att via spjället (22) tillåts så mycket tilluft att strömma in i fördelningskanalen, som behövs för att upprätthålla ett statiskt tryck, som är inställt på differenstryckregulatorn (19), att denna tryckinställning påverkas kontinuerligt av en styrsignal från temperaturgivaren (20), och att för tryckinställningen på regulatorn (19) användes temperaturgivaren (20), som i sin tur påverkas direkt av temperaturen i frånluften, vilken i sin tur står i ett givet förhållande till medelvärdet av rummens verkliga lufttemperatur.

8. Sätt enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t vid överstigande av temperaturen av ett i ett rum på rums- termostaten inställt värde, spjället e.dyl. (35) öppnas och således det till detta hörande tilluftdonet, att öppnandet genom- föres antingen proportionellt inom ett angivet temperaturinter- vall eller växlande mellan öppet och stängt, företrädesvis med en kopplingsdifferens på l - 2%, till att ge rummet så mycket kallare tilluft, som svarar mot trycket i ledningen (23), resp. att vid sjunkande rumstemperatur till resp. under inställt 469 437 ' 1° Awuw '_ 1' :ful VFU! värde, spjället e.dyl. (35) stryper resp. stänger och rummet ges reducerat luftflöde, som i ett typexempel svarar mot halva det luftflöde, som rummet fick med helt öppet spjäll e.dyl. (35) och i ledningen (23) rådande statiskt tryck.

9. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, a t t genom att det statiska trycket i fördelningskanalen (6) hålles konstant av tilluftflödesregulatorn (18), en ändring av tilluftflödet till ett eller flera rum ej tillåts påverka tílluftflödet till övriga rum, att vid som följd härav och/eller av andra orsaker stigande temperatur vid mätpunkten (37) i samlingskanalen (9) påverkas temperaturgivaren (20) till att höja börvärdesinställningen i differenstryckregulatorn (l9) resulterande i större öppnande av spjället (22) och ökande tryck i fördelningskanalen (6), varvid spjället (22) öppnas så långt och så länge, tills det i ledningen (23) förhärskande trycket minus det i ledningen (24) rådande referenstrycket ger ett differenstryck motsvarande det aktuella börvärdet på differens- tryckregulatorn (19), och att genom den så erhållna tryckökningen i fördelningskanalen (6) ökas tilluftflödet motsvarande den erhållna temperaturhöjningen vid temperaturgivaren (20).

10. Anordning för utförande av sättet enligt patentkravet l, varvid flera rum är anordnade att förses med tilluft från ett centralt tilluftaggregat (7) via en gemensam fördelningskanal (6), från denna utgående individuella grenledningar (5) och inställbara tilluftdon (3), från vilka rum (2) frånluft är anordnad att bortföras via frånluftdon (4) och grenledningar (8) och en samlingskanal (9) ledande till ett frånluftaggregat (10) med frånluftfläkt, varjämte önskad temperatur i nämnda rum är inställbar medelst rumstermostater (31), som är anordnade att påverka tilluftmängden till resp. rum, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t en differenstryckregulator (19) är anordnad att fastställa och hålla konstant differenstrycket mellan ett eller flera rum och en representativ punkt i tilluftkanalen (6) på en nivå, som är anordnad att styras av en temperaturgivare (20), vilken i sin tur är anordnad att styras av temperaturen i frånluften från ett eller flera rum eller på ett annat ställe, som ger ett referens- eller genomsnittvärde för rummens tempera- turer. #1' 469 487 (_ ||1T|'_.|'\l"' , !'1;v'_:'}'“'| ll

11. ll. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t mellan frånluftaggregatet (10) och den längst nedströms belägna grenledningsanslutningen resp. de längst nedströms belägna grenledningsanslutningarna (8) i samlings- kanalen (9) är inbyggd en frånluftflödesregulator (ll) bestående av t.ex. en i samlingskanalen anordnad mätfläns (12) och på ömse sidor om denna till kanalen anslutna mätledningar (13 och 14) ledande till en differenstryckregulator (15), vilken är anordnad att styra en ställmotor (16) med ett reglerspjäll (17), som således är anordnat att påverkas av nämnda motor till att i varierande grad strypa frånluftflödet.

12. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t mellan tilluftaggregatet (7) och den första nedströms belägna grenledningsanslutningarna (5) i fördelningskanalen (6) är inbyggd en tilluftflödesregulator (18) bestående av t.ex. en differenstryckregulator (19), som via en temperaturgivare (20) mäter temperaturen i samlingskanalen (9) vid en punkt (37) mellan frånluftsregulatorn (11) och den eller de längst nedströms belägna grenledningsanslutningarna (8) och att uppmätt temperatur är anordnad att styra via nämnda regulator (19) en ställmotor (21) med ett reglerspjäll (22), som således I är anordnat att påverkas av motorn (21) till att i varierande grad strypa tilluftflödet.

13. Anordning enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t till differenstryckgeneratorn (19) är anslutna två ledningar (23 och 24), av vilka den ena (23), för det högre trycket avsedda leder till samlingskanalen (6), före- trädesvis till en central punkt i denna, för att därifrån förmedla en statisk trycksignal till sagda regulator, och av vilka den andra (24), för det lägre trycket avsedda är ansluten till antingen ett referensrum eller atmosfären utanför regulatorn, en till rummen ledande korridor eller liknande, och att dena senare ledning är anordnad att tillhandahålla ett referenstryck för den förstnämnda ledningen. .Jšä O'\ wb \JWHW . '.']11"_\I'f"" 487 12

14. Anordning enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t inom samma område som tilluftflödesregulatorn (18) i flödesriktning räknat före eller efter, företrädesvis före densamma, är anordnad en luftflödestransmitter (25) inne- hållande t.ex. en mätfläns (26) i samlingskanalen och från ömse sidor om denna utgående ledningar (27 och 28) ledande till en differenstryckgivare (29), vilken i sin tur är ansluten till differenstryckregulatorn (15) via en ledning (30), som kan vara antingen en pneumatisk, hydraulisk, eller elektrisk ledning.

15. Anordning enligt någon av patentkraven 10 - 14, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, a t t i varje rum, som skall regleras, är anordnad åtminstone en rumstermostat (31), från vilken utgår en signalledning (32) till ett ställdon (33) inne- fattande en motor (34) och ett medelst denna reglerbart spjäll e.dyl. (35), som kan vara inbyggt i en till resp. tilluftdon (3) ledande gren (5) eller vara integrerat i själva tilluftdonet, t.ex. genom att motorn (34) är kopplad till en i tilluftdonet ingående ventiltallrík (36). 'NLQ