SE542838C2 - Reglerenhet för värmeöverföring i en byggnad samt värmeregleringssystem innefattande en sådan reglerenhet - Google Patents

Reglerenhet för värmeöverföring i en byggnad samt värmeregleringssystem innefattande en sådan reglerenhet

Info

Publication number
SE542838C2
SE542838C2 SE1650429A SE1650429A SE542838C2 SE 542838 C2 SE542838 C2 SE 542838C2 SE 1650429 A SE1650429 A SE 1650429A SE 1650429 A SE1650429 A SE 1650429A SE 542838 C2 SE542838 C2 SE 542838C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
connection
control unit
air
liquid
flow
Prior art date
Application number
SE1650429A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1650429A1 (sv
Inventor
Markus Castrén
Original Assignee
Retermia Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Retermia Oy filed Critical Retermia Oy
Publication of SE1650429A1 publication Critical patent/SE1650429A1/sv
Publication of SE542838C2 publication Critical patent/SE542838C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/84Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

Reglerenhet för en byggnad, innefattande en trycklinje, en returlinje och en suglinje; åtminstone en pump, med vilken man åstadkommer ett flöde av värmeöverföringsvätska i reglerenheten från suglinjen via trycklinjen till returlinjen; åtminstone en enhet för produktion av termisk energi, med vilken värmeöverföringsvätskans temperatur vid behov kontrolleras med hjälp av termisk energi; anslutningsaggregat för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare i vätskeförbindelse med reglerenheten för att reglera temperaturen hos luftflödet med hjälp av värmeöverföringsvätskans temperatur eller vice versa, för att reglera värmeöverföringsvätskans temperatur med hjälp av temperaturen hos luftflödet. Vidare innefattar reglerenheten ett ventilarrangemang för att koppla luft/vätskevärmeväxlarna sinsemellan i förhållande till flödet av värmeöverföringsvätska alternativt i serie- eller parallellkoppling.

Description

REGLERENHET FÖR VÄRMEÖVERFÖRING I EN BYGGNAD SAMT VÄR-MEREGLERINGSSYSTEM INNEFATTANDE EN SÅDAN REGLERENHET OMRÅDE Uppfinningen avser allmänt ventilation, luftkonditionering och värmeåtervinning i byggnader och utrymmen i byggnader. Uppfinningen avser särskilt en reglerenhet och ett värmeöverföringssystem som utnyttjar luft/vätskevärmeväxlare vid värmeöverföring.
BAKGRUND I ventilations- och luftkonditioneringssystem tas vanligen värme tillvara ur avluften från byggnaden och med denna tillvaratagna värme uppvärms tilluft som leds in från utomhusluft. Vid värmeåtervinningen används allmänt luft/luft- eller luft/vätskevärmeväxlare.
I ett indirekt värmeåtervinningssystem med vätskecirkulation används rekuperativa värmeväxlare, med vilka man tar tillvara värmeenergi som innehålls i avluften och överför den med hjälp av ett lösningsrörsystem till en värmeväxlare på tilluftssidan, där värmen överlåts till tilluften. I allmänhet återvinns 40 - 60 % av värmen i avluften. De tryckförluster som förorsakas av värmeväxlaren är typiskt 100 - 300 Pa på luftsidan och 50 - 150 kPa på vätskesidan, beroende på dimensioneringen. Värmeöverföringsvätskan består av en blandning av vatten och ett ämne som hindrar frysning av vatten, traditionellt vatten-glykolblandningar i en lämplig lösningskoncentration. Man kan även använda andra antifrysmedel.
Nuvarande reglerenheter, som används vid värmeöverföring, fungerar inte optimalt inom ett vidsträckt vätskeflödesområde, utan i stället kan beroende på situationen och fallet alltför stora tryckförluster på värmeväxlarens vätskesida och erosionskorrosion eller vätskans laminära hastighet vara problematiska. Följaktligen har man inte fått till stånd en god energieffektivitet i de nuvarande systemen. De nuvarande systemen har inte planerats så att de vore flexibla och att de behov som krävs vid olika tillämpningsobjekt skulle beaktas.
SAMMANFATTNING Minst ett av följande exempel har som ändamål att eliminera eller åtminstone lindra ovan nämnda olägenheter och problem samt att beskriva medel och lösningar för att uppnå detta.
I en tillämpning av reglerenheten beskrivs en reglerenhet för en byggnad, som innefattar en trycklinje, en returlinje och en suglinje; åtminstone en pump, med vilken man åstadkommer ett flöde av värmeöverföringsvätska i reglerenheten från suglinjen via trycklinjen till returlinjen; åtminstone en enhet för produktion av termisk energi, med vilken värmeöverföringsvätskans temperatur vid behov kontrolleras med hjälp av termisk energi; anslutningsaggregat för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare i vätskeförbindelse med reglerenheten för att reglera luftflödets temperatur med hjälp av värmeöverföringsvätskans temperatur eller vice versa, för att reglera värmeöverföringsvätskans temperatur med hjälp av lutflödets temperatur. Reglerenheten innefattar vidare ett ventilarrangemang för att koppla luft/vätskevärmeväxlarna sinsemellan i förhållande till flödet av värmeöverföringsvätska alternativt i serieeller parallellkoppling. Med kontroll av värmeöverföringsvätskans temperatur med hjälp av termisk energi avses att till värmeöverföringsvätskan tillförs värme från enheten för produktion av termisk energi eller att värme leds bort från värmeöverföringsvätskan till enheten för produktion av termisk energi då enheten för produktion av termisk energi producerar kyla. Seriekoppling i förhållande till flödet avser att flödet kan ledas genom båda luft/vätskevärmeväxlarna. Parallellkoppling i förhållande till flödet avser att det första delflödet av flödets delflöden kan ledas genom en första luft/vätskevärmeväxlare och det andra delflödet kan ledas genom en andra luft/vätskevärmeväxlare.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten en första anslutning och en andra anslutning för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare på avluftssidan i vätskeförbindelse med reglerenheten för att reglera värmeöverföringsvätskans temperatur med hjälp av luftflödet. I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten en första anslutning och en andra anslutning, varvid den första anslutningen kopplats i vätskeförbindelse med suglinjen och den andra anslutningen kopplats i vätskeförbindelse med returlinjen.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten en sugventil, som kopplats i vätskeförbindelse med den första anslutningen, returlinjen och suglinjen, så att under kylningssäsongen är vätskeförbindelse tilllåten endast från returlinjen till suglinjen och under uppvärmningssäsongen är vätskeförbindelse tillåten endast från den första anslutningen till suglinjen. I en utföringsform av reglerenheten innefattar sugventilen en kula med ett L-borrhål. I en utföringsform av reglerenheten innefattar sugventilen en 3/2-ventil. Med 3/2-ventil avses att ventilen har 3 anslutningar och 2 olika funktionslägen.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten ett andra ventilarrangemang för att koppla luft/vätskevärmeväxlarna på avluftssidan sinsemellan i förhållande till flödet av värmeöverföringsvätska alternativt i serie- eller parallellkoppling.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar anslutningsaggregaten åtminstone ett första anslutningsaggregat, ett andra anslutningsaggregat, ett tredje anslutningsaggregat och ett fjärde anslutningsaggregat. I en utföringsform av reglerenheten innefattar anslutningsaggregaten åtminstone en gänganslutning och/eller en flänsanslutning. I en utföringsform av reglerenheten är anslutningsaggregaten anordnade i ett förbindelseblock. I en utföringsform av reglerenheten bildar anslutningsaggregaten ett förbindelseblock. I en utföringsform av reglerenheten är anslutningsaggregaten anordnade i ett metallblock med borrhål.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar ventilarrangemanget en fyrportsventil. I en utföringsform av reglerenheten innefattar fyrportsventilen en 4/2-ventil. Med 4/2-ventil avses att ventilen har 4 anslutningar och två olika funktionslägen.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar ventilarrangemanget åtminstone två ventiler, vilka innefattar åtminstone en första tvåportsventil, som innefattar en första tilloppsanslutning och en första utloppsanslutning, och en första treportsventil, som innefattar en andra tilloppsanslutning, en andra utloppsanslutning och en tredje utloppsanslutning.
I en utföringsform av reglerenheten är den första tvåportsventilen sluten i seriekoppling och den andra utloppsanslutningen är anordnad i vätskeförbindelse med den andra tilloppsanslutningen och det andra anslutningsaggregatet, varvid flödet kan ledas från det andra anslutningsaggregatet genom den första treportsventilen till det tredje anslutningsaggregatet.
I en utföringsform av reglerenheten är den första tvåportsventilen öppen i parallellkoppling och den tredje utloppsanslutningen är anordnad i vätskeförbindelse med den andra tilloppsanslutningen och det andra anslutningsaggregatet, varvid flödets delflöden kan ledas så att det första delflödet leds från det andra anslutningsaggregatet genom den första treportsventilen till returlinjen och det andra delflödet som kommer från trycklinjen leds från den första tilloppsanslutningen genom den första tvåportsventilen till det tredje anslutningsaggregatet. I en utföringsform av reglerenheten innefattar den första treportsventilen en kulventil, som har en kula med ett L-borrhål. I en utföringsform av reglerenheten innefattar den första treportsventilen en 3/2-ventil.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar ventilarrangemanget en andra tvåportsventil, en tredje tvåportsventil och en fjärde tvåportsventil. I en utföringsform av reglerenheten i seriekoppling är den andra tvåportsventilen och den tredje tvåportsventilen slutna och den fjärde tvåportsventilen öppen, varvid flödet kan ledas genom den fjärde tvåportsventilen från det andra anslutningsaggregatet till det tredje anslutningsaggregatet. I en utföringsform av reglerenheten i parallellkoppling är den andra tvåportsventilen och den tredje tvåportsventilen öppna och den fjärde tvåportsventilen sluten. I en utföringsform av reglerenheten i parallellkoppling kan flödets delflöden ledas så att det första delflödet leds från det andra anslutningsaggregatet genom den tredje tvåportsventilen till returlinjen och det andra delflödet leds från trycklinjen genom den andra tvåportsventilen till det tredje anslutningsaggregatet. I en utföringsform av reglerenheten i parallellkoppling är den andra tvåportsventilen och den tredje tvåportsventilen öppna och den fjärde tvåportsventilen sluten, varvid flödets delflöden kan ledas med ventilarrangemanget så att det första delflödet som kommer från trycklinjen via den första luft/vätskevärmeväxlaren leds från det andra anslutningsaggregatet genom den tredje tvåportsventilen till returlinjen och det andra delflödet som kommer från trycklinjen leds genom den andra tvåportsventilen till det tredje anslutningsaggregatet.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten en överströmningsventil för att åtminstone delvis leda flödet från trycklinjen till returlinjen. I en utföringsform av reglerenheten innefattar överströmningsventilen en tredje treportsventil. I en utföringsform av reglerenheten innefattar överströmningsventilen en andra fyrportsventil. I en utföringsform av reglerenheten innefattar överströmningsventilen en kulventil, som har en kula med ett L-borrhål. I en utföringsform av reglerenheten innefattar överströmningsventilen en 3/2-ventil. I en utföringsform av reglerenheten innefattar överströmningsventilen en 4/2-ventil.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten en lokal regulator för styrning av åtminstone en pump och ventilarrangemanget. I en utföringsform av reglerenheten är den lokala regulatorn fjärrläsbar.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar reglerenheten en ramkonstruktion som gör det möjligt att flytta och lösgöra komponenterna som utgör reglerenheten som en helhet. I en utföringsform av reglerenheten är 2-portsventilerna öppen/sluten-ventiler.
I en utföringsform av reglerenheten innefattar enheten för produktion av termisk energi en skivvärmeväxlare. I en utföringsform av reglerenheten innefattar enheten för produktion av termisk energi en spiralvärmeväxlare. I en utföringsform av reglerenheten innefattar enheten för produktion av termisk energi en utjämningsbehållare. I en utföringsform av reglerenheten innefattar enheten för produktion av termisk energi en enhet för produktion av kyla. I en utföringsform av reglerenheten innefattar enheten för produktion av termisk energi en enhet för produktion av värme.
I en utföringsform av reglerenheten är styrningen av reglerenheten anordnad med förmedling av en molntjänst.
I en tillämpning av värmeregleringssystemet för ventilation beskrivs ett värmeregleringssystem för en byggnad, som innefattar en reglerenhet och åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare, genom vilka luft får flöda och värmeöverföringsvätska cirkuleras för att överföra värme från luftflödet som passerar genom luft/vätskevärmeväxlarna till värmeöverföringsvätskan som cirkulerar i luft/vätskevärmeväxlarna eller vice versa, från värmeöverföringsvätskan till luftflödet, varvid luft/vätskevärmeväxlarna kan kopplas sinsemellan i förhållande till flödet av värmeöverföringsvätska alternativt i serie- eller parallellkoppling med hjälp av regierenhetens ventilarrangemang.
I en utf öringsform av värmeregleringssystemet har luft/vätskevärmeväxlarna anordnats efter varandra, dvs. seriellt i flödesriktningen för luften som flödar genom dem. I en utföringsform av värmeregleringssystemet har luft/vätskevärmeväxlarna anordnats bredvid varandra, dvs. parallellt i flödesriktningen för det luftflöde som flödar genom dem. I en utföringsform av värmeregleringssystemet för ventilation innefattar luft/vätskevärmeväxlarna åtminstone en nålvärmeväxlare.
De ovan beskrivna olika utföringsformerna av en värmereglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation medför betydelsefulla fördelar jämfört med kända lösningar. En viktig fördel är att samma luft/vätskevärmeväxlare kan användas inom ett vidsträckt vätskeflödesområde som lämpas sig för olika användningsändamål, utan att det uppstår en alltför stor tryckförlust på vätskesidan av luft/vätskevärmeväxlaren eller att man på vätskesidan råkar ut för erosionskorrosion eller laminär vätskehastighet. Med dessa åtgärder förbättras energieffektiviteten hos värmeregleringssystemet för ventilation. Luft/vätskevärmeväxlarnas egenskaper kan varieras i enlighet med deras användningsändamål. Som exempel kan nämnas en stor temperatursänkning i vätskan med ett litet vätskeflöde i indirekta rekuperativa värmeåtervinningssystem för ventilation, och å andra sidan en låg och möjligast jämn yttemperatur hos luft/vätskevärmeväxlare, m.a.o. ett stort vätskeflöde med ett lågt vätskemotstånd och en liten temperaturskillnad hos vätskan, t.ex. vid lufttorkning, dvs. kondenserande kylprocesser, i vilka fukt skall avlägsnas ur luften. Samma luft/vätskevärmeväxlare kan användas optimalt t.ex. vid värmeåtervinning på vintern och kylning på sommaren, vid återvinning av kondensvärme och uppvärmning osv.
Ett system för värmeåtervinning med vätskecirkulation är mycket flexibelt, då luft/vätskevärmeväxlarna kan placeras centraliserat i förhållande till varandra i samma maskinrum eller decentraliserat på olika håll i byggnaden. En decentraliserad värmeåtervinning spar utrymme och underlättar planeringen, då tillufts- och avluftskanalerna inte behöver föras till samma maskinrum och systemet inte förorsakar brandtekniska begränsningar. Antalet tillufts- och avluftsmaskiner kan väljas fritt, för med ett system för värmeåtervinning med vätskecirkulation kan man flexibelt flytta den återvunna värmeenergin från en del av byggnaden till en annan med hjälp av en ventilationsmaskin. Dessutom gör systemet det möjligt att lagra den återvunna värmen och fördela den optimalt mellan olika användningsobjekt.
I ett system för värmeåtervinning med vätskecirkulation övergår orenheter inte från avluften till tilluften och man undviker också luftläckage mellan tillufts- och avluftskanalerna. På sommaren kan en luft/vätskevärmeväxlare i tilluftskanalen användas som kylbatteri och en luft/vätskevärmeväxlare på avluftssidan kan användas som en lösningskondensator för en vätskekylmaskin.
En luft/vätskevärmeväxlare som anslutits till en reglerenhet kan tillämpas i användningssituationer med såväl litet som stort vätskeflöde. Ett litet vätskeflöde används t.ex. i ett system där man önskar en stor temperaturskillnad hos vätskan, medan ett stort vätskeflöde används i situationer där man önskar en liten temperaturskillnad eller t.ex. en jämn yttemperatur hos värmeväxlaren.
Genom att använda ett ventilarrangemang får man ett flexibelt värmeöverföringssystem för ventilation, som medför en förbättring jämfört med existerande lösningar särskilt med avseende på värmeöverföringens effektivitet och mångsidighet. I ett exempel på ventilarrangemang används öppen/sluten-ventiler, som är fördelaktiga och lätta att styra.
I en utföringsform är reglerenheten försedd med en ramkonstruktion, så att reglerenheten kan flyttas och vid behov kan lösgöras som en helhet t.ex. för service. Då reglerenhetens komponenter anordnats som en helhet, kan man minska misstagen på byggplatsen. Om reglerenheten exempelvis tryckprovats redan på tillverkningsstället, har den sannolikt färre läckageställen än en anordning som tillverkats på plats vid användningsobjektet. Sålunda kan man säkerställa samma kvalitet beträffande rörinstallationerna i leveranser till olika objekt. Komponenterna är sålunda rätt dimensionerade, valda och installerade, då arbetet görs omsorgsfullt av yrkesmän på tillverkningsstället. T.ex. ventilerna och pumparna är belägna på korrekta skyddsavstånd. Med ovan nämnda åtgärder får man en kortare installationstid av ett värmeregleringssystem för ventilation på byggplatsen, varvid arbetskostnaderna på byggplatsen minskas, t.ex. för monteringsarbete, svetsarbete och rörarbete.
I ett exempel är värmereglerenheten försedd med en lokal regulator, som gör det möjligt att fjärrkontrollera systemet. Detta underlättar t.ex. uppföljningen av felsituationer, och samtidigt kan man övervaka systemets funktion och dess funktionsparametrar. Det är också möjligt att styra reglerenheten med en fjärrförbindelse med förmedling av den lokala regulatorn, så att man inte nödvändigtvis behöver resa till användningsplatsen, och sålunda får en mer användarvänlig reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation som dessutom har bättre funktionssäkerhet.
De utföringsformer av uppfinningen som beskrivs här kan användas i vilken som helst inbördes kombination. Flera eller minst två av utföringsformerna kan kombineras för att åstadkomma en andra utföringsform av uppfinningen. Det förfarande eller den anordning som uppfinningen avser kan innefatta minst en av de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen.
Man bör förstå att vilken som helst av de ovan beskrivna utföringsformerna eller varianterna kan tillämpas skilt eller i kombination på motsvarande objekt som de gäller, ifall det inte skilt angetts att de är alternativ som utesluter varandra.
FIGURFÖRTECKNING Bifogade figurer, som inneslutits för att göra uppfinningen mer begriplig och utgör en del av denna specifikation, illustrerar olika utföringsformer av uppfinningen, och tillsammans med beskrivningen gör de det lättare att förstå uppfinningens principer. I figurerna: figur 1A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling. figur 1B illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling.
Figur 2A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling.
Figur 2B illustrerar en förenklad grafisk symbol för en treportsventil enligt ett exempel.
Figur 2C illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling.
Figur 2D illustrerar en förenklad grafisk symbol för en treportsventil enligt ett exempel.
Figur 3A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling.
Figur 3B illustrerar en förenklad grafisk symbol för en fyrportsventil enligt ett exempel.
Figur 3C illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling.
Figur 3D illustrerar en förenklad grafisk symbol för en fyrportsventil enligt ett exempel.
Figur 4A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling.
Figur 4B illustrerar en förenklad grafisk symbol för en kula i sugventilen enligt ett exempel.
Figur 4C illustrerar en förenklad grafisk symbol för en kula i överströmningsventilen enligt ett exempel.
Figur 5 illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling.
Figur 6 illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet och ett värmeregleringssystem för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling.
Figur 7 är en schematisk illustration av en parallellkoppling av luft/vätskevärmeväxlare i ett värmeregleringssystem i förhållande till luftflödet.
FÖRKLARING AV UTFÖRINGSFORMERNA I det följande hänvisas i detalj till olika utföringsformer av föreliggande uppfinning, som illustrerats i bifogade figurer.
Figur 1A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet 5a och ett värmeregleringssystem 26a för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling. Reglerenheten 5a för en byggnad enligt figur 1 innefattar en trycklinje P, en returlinje R och en suglinje S. Reglerenheten 5a innefattar åtminstone en pump 3, med vilken flödet m av värmeöverföringsvätska N i reglerenheten 5a åstadkoms från suglinjen S via trycklinjen P till returlinjen R med pumpning av pumpen 3. Exempelvis vatten-glykolblandningar i en lämplig lösningskoncentration kan användas som värmeöverföringsvätska N. Reglerenheten 5a innefattar åtminstone en enhet 4 för produktion av termisk energi, så som en skivvätskevärmeväxlare, med vilken värmeöverföringsvätskans N temperatur kontrolleras med hjälp av termisk energi. Reglerenheten 5a innefattar anslutningsaggregat 8, 9, 10, 11 för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare 1, 2 i vätskeförbindelse med reglerenheten 5a för att reglera temperaturen hos luftflödet Fin, Fout med hjälp av värmeöverföringsvätskans N temperatur eller vice versa, för att reglera värmeöverföringsvätskans N temperatur med hjälp av luftflödets Fin, Fout temperatur. Vidare innefattar reglerenheten ett ventilarrangemang 6 för att koppla luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2 sinsemellan i förhållande till flödet m av värmeöverföringsvätska N alternativt i serie- eller parallellkoppling.
Enheten för produktion av termisk energi 4 kan förutom en skivvärmeväxlare t.ex. bestå av en spiralvärmeväxlare, en utjämningsbehållare eller en kylmedievätskeväxlare. Med enheten 4 för produktion av termisk energi förs värme bort ur värmeöverföringsvätskan N, dvs. produceras kylning, eller med den tillförs värme till värmeöverföringsvätskan N, dvs. produceras uppvärmning. I figur 1 har luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2 kopplats i seriekoppling i förhållande till flödet m med hjälp av ventilarrangemangets 6 tvåportsventiler 6a, 6b, 6c, varvid flödet m kan ledas genom bägge luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2. I figur 1A leds det inkommande luftflödet Fin till den första luft/vätskevärmeväxlaren 1 och det utgående luftflödet Fout avlägsnas ur den andra luft/vätskevärmeväxlaren 2. Den första luftöverföringsanordningen 28 kan anordnas t.ex. före den första luft/vätskevärmeväxlaren 1. Den första luftöverföringsanordningen 28 kan innefatta t.ex. en tilluftsfläkt.
Anslutningsaggregaten 8, 9, 10, 11 innefattar åtminstone ett första anslutningsaggregat 8, ett andra anslutningsaggregat 9, ett tredje anslutningsaggregat 10 och ett fjärde anslutningsaggregat 11. Luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2 kan kopplas i vätskeförbindelse med reglerenheten 5a med förmedling av anslutningsaggregaten 8, 9, 10, 11. Anslutningsaggregaten 8, 9, 10, 11 kan bestå av t.ex. gänganslutningar, röraggregat eller flänsar. Värmeöverföringsenheten 5a i figur 1A kan kopplas till en första luft/vätskevärmeväxlare 1 med hjälp av anslutningsaggregaten 9 och 8, respektive till en andra luft/vätskevärmeväxlare 2 med hjälp av anslutningsaggregaten 10 och 11. Det första anslutningsaggregatet 8 har anslutits till trycklinjen P och kan kopplas till den första luft/vätskevärmeväxlarens 1 tilluftsrör 40. Det andra anslutningsaggregatet 9 har anslutits till ventilarrangemangets 6 första tilluftslinje 44 och kan kopplas till den första luft/vätskevärmeväxlarens 2 avluftsrör 41. Det tredje anslutningsaggregatet 10 har anslutits till ventilarrangemangets 6 första avluftslinje 46 och kan kopplas till den andra luft/vätskevärmeväxlarens 2 tilluftsrör 42. Det fjärde anslutningsaggregatet 11 har anslutits till returlinjen R och kan kopplas till den andra luft/vätskevärmeväxlarens avluftsrör 43.
Ventilarrangemanget 6 innefattar en andra tvåportsventil 6a, en tredje tvåportsventil 6b och en fjärde tvåportsventil 6c. I seriekoppling är den andra tvåportsventilen 6a och den tredje tvåportsventilen 6b slutna och den fjärde tvåportsventilen 6c öppen, varvid flödet m kommer från trycklinjen P till det första anslutningsaggregatet 8 och vidare via den första luft/vätskevärmeväxlaren 1 kopplad till detta till det andra anslutningsaggregatet 9, varvid flödet m kan ledas med ventilarrangemanget 6 genom den fjärde tvåportsventilen 6c från det andra anslutningsaggregatet 9 till det tredje anslutningsaggregatet 10. På detta sätt kan flödet ledas från den första luft/vätskevärmeväxlaren 1 till den andra luft/vätskevärmeväxlaren 2 med hjälp av ventilarrangemanget 6.
Kopplingen av ventilarrangemanget 6 i figur 1A är användningssituationen för ett s.k. litet vätskeflöde, där man önskar att luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2 överför uppvärmnings- eller kylningsenergi med en stor temperaturskillnad hos vätskan. En dylik koppling av luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2 används t.ex. i värmeprocesser som fungerar på hög temperaturnivå, i vilka värmekällan kan bestå t.ex. av fjärrvärme eller en oljeeller gaspanna. Kopplingen lämpar sig särskilt för system, där man önskar en stor temperaturskillnad hos vätskan. Dylika är t.ex. indirekta värmeåtervinningsprocesser vid ventilation, övriga system som utnyttjar fria energier och kylsystem som använder fjärrkyla som energikälla. Allmänt taget används en sådan koppling i situationer där man önskar minimera vätskeflödet.
Figur 1B illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet 5a och värmeregleringssystemet 26a för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling. I parallellkoppling är den andra tvåportsventilen 6a och den tredje tvåportsventilen 6c öppna och den fjärde tvåportsventilen 6c sluten. I parallellkoppling kan flödets m delflöden m1, m2 ledas med ventilarrangemanget 6 så att det första delflödet m1 som kommer från trycklinjen P via den första luftvätskevärmeväxlaren 1 leds från det andra anslutningsaggregatet 9 genom den tredje tvåportsventilen 6b till returlinjen R via ventilarrangemangets 6 andra avluftslinje 47 och det andra delflödet m2 leds från trycklinjen P via den andra tilluftslinjen 45 till den andra tvåportsventilen 6a och vidare genom denna till det tredje anslutningsaggregatet 10. Sålunda kan det första delflödet ml ledas genom den första luft/vätskevärmeväxlaren 1 och det andra delflödet m2 kan ledas genom den andra luft/vätskevärmeväxlaren 2. Eftersom den andra luft/vätskevärmeväxlaren 2 är kopplad till både det tredje anslutningsaggregatet 10 och via det fjärde anslutningsaggregatet 11 till returlinjen R, sammangår delflödena m1, m2 igen i ett flöde m i returlinjen R.
Kopplingen av ventilarrangemanget 6 i figur 1B är en användningssituation för ett s.k. stort vätskeflöde, där man i regel önskar maximal effekt med luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2. En dylik koppling av luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2 används t.ex. i värmeprocesser som fungerar på en låg temperaturnivå, bl.a. i jordvärmeprocesser. Kopplingen lämpar sig för system där man önskar ett stort vätskeflöde och/eller en liten temperaturskillnad hos vätskan. Dylika är t.ex. kretsar för återvinning av kondensvärme, lösningskylare för kylmaskiner samt övriga system, där luft/vätskevärmeväxlaren får sin energi från en värmeväxlare där temperaturskillnaden på primärsidan är mycket låg. Man önskar utnyttja vätskans ringa temperaturskillnad också i sådana användningssituationer där det är önskvärt att minimera frysrisken för vätskan (vattnet), t.ex. värmebatterier. Parallellkoppling används också i situationer där man önskar få en möjligast jämn yttemperatur hos luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2, t.ex. kylbatterier som används vid lufttorkning.
Figur 2A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet 5b och ett värmeregleringssystem 26b för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling. Figur 2A är i övrigt likadan som figur 1A, förutom att ventilarrangemanget 61 utförts med andra komponenter jämfört med ventilarrangemanget 6 i figur 2A. Ventilarrangemanget 61 innefattar åtminstone två ventiler 6d, 6e, vilka innefattar en första tvåportsventil 6d, som innefattar en första tilloppsanslutning 12 och en andra utloppsanslutning 13, och en första treportsventil 6e, som innefattar en andra tilloppsanslutning 14, en andra utloppsanslutning 15 och en tredje utloppsanslutning 16.
I seriekoppling är den första tvåportsventilen 6d sluten och den andra utloppsanslutningen 15 har anordnats i vätskeförbindelse med den andra tilloppsanslutningen 14 och det andra anslutningsaggregatet 9, varvid flödet m kan ledas från trycklinjen P till en första luft/vätskevärmeväxlare 1 kopplad till det första anslutningsaggregatet 8, och därifrån vidare från det andra anslutningsaggregatet 9 genom den första treportsventilen 6e till det tredje anslutningsaggregatet 10. Sålunda kan flödet ledas från den första luft/vätskevärmeväxlaren 1 till den andra luft/vätskevärmeväxlaren 2 med hjälp av ventilarrangemanget 61.
Figur 2B illustrerar en förenklad grafisk symbol för en treportsventil 6e enligt ett exempel. Denna ventil 6e kan t.ex. vara en kulventil som innefattar en kula L med L-borrhål, varvid värmeöverföringsvätskan N i seriekoppling leds från den andra tilloppsanslutningen 14 till den andra utloppsanslutningen 15 med hjälp av kulan L. Treportsventilen 6e kan även kallas en 3/2-ventil. Kulan L i figur 2B kan rotera 90 grader, då kulan L vänds från det ena ytterläget till det andra. I figur 2B är det mittersta läget ett s.k. "mellanläge" och har därför visats med en streckad linje. I figur 2B har den grafiska symbolen för treportsventilen 6e framställts på två olika sätt, vilkas funktionslogik motsvarar varandra.
Figur 2C illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för an reglerenhet 5b och ett värmeregleringssystem 26b för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling. Figur 2C är i övrigt likadan som figur 1B, förutom att ventilarrangemanget 61 utförts med andra komponenter jämfört med ventilarrangemanget 6 i figur 2A. I parallellkoppling är den första tvåportsventilen 6d öppen och den tredje utloppsanslutningen 16 har anordnats i vätskeförbindelse med den andra tilloppsanslutningen 14 och det andra anslutningsaggregatet 9, så att flödets m delflöden m1, m2 kan ledas så att det första delflödet m1 som kommer från den första luft/vätskevärmeväxlaren 1 leds från det andra anslutningsaggregatet 9 genom den första treportsventilen 6e till returlinjen R och det andra delflödet m2 som kommer från trycklinjen P leds från den första tilloppsanslutningen 12 genom den första tvåportsventilen 6d till det tredje anslutningsaggregatet 14 och vidare till den andra luft/vätskevärmeväxlaren 2. Analogt med figur 1B sammangår delflödena m1, m2 åter i ett flöde m i returlinjen R.
Figur 2D illustrerar en förenklad grafisk symbol för en treportsventil 6e enligt ett exempel. Figur 2D visar en treportsventil som motsvarar figur 2B, men skillnaden jämfört med figur 2B är den att i figur 2D är kulan L i treportsventilen 6e roterad 90 grader i ett ändrat läge, varvid det första delflödet ml kan ledas från det tredje anslutningsaggregatet 14 till den tredje utloppsanslutningen 16.
Figur 3A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema av en reglerenhet 5c och ett värmeregleringssystem 26c för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling. Ventilarrangemanget 62 innefattar en fyrportsventil 6f, av vilken ett exempel visas i figur 3B. Fyrportsventilen 6f innefattar en tredje anslutning 34, en fjärde anslutning 35, en femte anslutning 36 och en sjätte anslutning 37. Inne i ventilarrangemanget 62 leds flödet m från den tredje anslutningen 34 till den fjärde anslutningen 35.
Figur 3B illustrerar en förenklad grafisk symbol för en fyrportsventil 6f enligt ett exempel. Fyrportsventilen 6f innefattar en 4/2-ventil. Då kulan L1 i fyrportsventilen är i läget enligt figur 3B, kan flödet m ledas från den tredje anslutningen 34 till den fjärde anslutningen 35.
Figur 3C illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema av en reglerenhet 5c och ett värmeregleringssystem 26c för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling. Figur 3D illustrerar en förenklad grafisk symbol för en fyrportsventil 6f enligt ett exempel. Med hjälp av figurerna 3C och 3D kan man konstatera, att då kulan L1 i fyrportsventilen 6f roteras 45 grader, kan det första delflödet m1 ledas från den tredje anslutningen 34 till den femte anslutningen 36 och det andra delflödet m2 från den sjätte anslutningen 37 till den fjärde anslutningen 35. Analogt med figur 1B sammangår delflödena m1, m2 åter i ett flöde m i returlinjen R.
Figur 4A illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema av en reglerenhet 5a' och ett värmeregleringssystem 26' för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling. Denna reglerenhet 5a' kan användas i ett värmeregleringssystem 26' för ventilation som används för värmeåtervinning. Reglerenheten 5a' kan innefatta en första anslutning A och en andra anslutning B för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare 38, 39 på avluftssidan i vätskeförbindelse med reglerenheten 5a' för att reglera värmeöverföringsvätskans N temperatur med hjälp av luftflödet Fin3, Fout4. De åtminstone två luft/vätskevärmeväxlarna 38, 39 på avluftssidan innefattar åtminstone en första luft/vätskevärmeväxlare 38 på avluftssidan och en andra luft/vätskevärmeväxlare 39 på avluftssidan. Dessa luft/vätskevärmeväxlare 38, 39 på avluftssidan har rörlagts seriellt. Den första luftöverföringsanordningen 28 kan anordnas t.ex. efter den första luft/vätskevärmeväxlaren 1. Den första luftöverföringsanordningen 28 kan innefatta t.ex. en tilluftsfläkt. Den andra luftöverföringsanordningen 29 kan anordnas t.ex. efter den första luft/vätskevärmeväxlaren 38 på avluftssidan. Den andra luftöverföringsanordningen 29 kan innefatta t.ex. en avluftsfläkt.
Den första anslutningen A är kopplad i vätskeförbindelse med suglinjen S och den andra anslutningen B är kopplad i vätskeförbindelse med returlinjen R. I värmeregleringssystemet 26' för ventilation som utnyttjar värmeåtervinning värms värmeöverföringsvätskan N med avluften. Vilken som helst av de ovan beskrivna reglerenheterna 5a, 5b, 5c, 5a' kan innefatta anslutningarna A, B. Reglerenheten 5a' innefattar en sugventil 27, som kopplats i vätskeförbindelse med den första anslutningen A, returlinjen R och suglinjen S, så att under kylningssäsongen är vätskeförbindelse tillåten endast från returlinjen R till suglinjen och under uppvärmningssäsongen är vätskeförbindelse tillåten endast från den första anslutningen A till suglinjen S. Under kylningssäsongen är värmereglerenheten 5a' i en s.k. "loop", varvid anslutningarna A, B och luft/vätskevärmeväxlarna 38, 39 på avluftssidan förbigås med hjälp av sugventilen 27. På vintern är sugventilen 27 i ett sådant läge att vätskeförbindelse mellan den första anslutningen A och suglinjen upprättats och flödet m från sugventilen 27 inte når den andra anslutningen B. Sålunda kan man på vintern med luft/vätskevärmeväxlarna 38, 29 på avluftssidan föra värme till värmeöverföringsvätskan N. Under kylningssäsongen behövs värmeväxlarna 38, 39 inte, eftersom kall energi förs till värmeöverföringsvätskan N med hjälp av enheten 4 för produktion av termisk energi.
Figur 4B illustrerar en förenklad grafisk symbol för en kula L2 i en sugventil 27 enligt ett exempel. Med hjälp av denna kula L2 kan kopplingen för uppvärmningssäsongen och kylningssäsongen utföras så som beskrivs ovan. Kopplingen för uppvärmningssäsongen kan användas t.ex. på vintern. Kopplingen för kylningssäsongen kan användas t.ex. på sommaren. Vilken som helst av de ovan beskrivna reglerenheterna 5a, 5b, 5c, 5a' kan innefatta en sugventil 27. Sugventilen innefattar en första port P1, en andra port P2, en tredje port P3 och en fjärde port P4. I figuren är den andra porten P2 i kulan L2 i sugventilen 27 pluggad. Under uppvärmningssäsongen är kulan L2 i det vänstra läget, varvid flödet m styrs från den fjärde porten P4 till den första porten P1. På vintern är kulan L2 i det högra läget i figur 4B, varvid flödet m styrs från den tredje porten P3 till den första porten P1. Kulan L2 kan också vara t.ex. en spindel i sugventilen 27 eller ett annat motsvarande organ med vilket kopplingen enligt figur 4B kan utföras.
Reglerenheten 5a' kan innefatta ett andra ventilarrangemang 6' för att koppla luft/vätskevärmeväxlarna 38, 39 på avluftssidan sinsemellan i förhållande till flödet m av värmeöverföringsvätskan N alternativt i serie- eller parallellkoppling. Vilken som helst av de ovan beskrivna reglerenheterna 5a, 5b, 5c, 5a' kan innefatta det andra ventilarrangemanget 6'.
Figur 4C illustrerar en förenklad grafisk symbol för en kula i en överströmningsventil 23 enligt ett exempel. Reglerenheten 5a' innefattar en överströmningsventil 23 för att åtminstone delvis leda flödet m från trycklinjen P till returlinjen R. Överströmningsventilen 23 innefattar en tredje treportsventil, vars kula L2' visas i figur 4C. överströmningsventilen 23 kan användas t.ex. i en situation då regleringssystemet 26a' för ventilation skall underhållas eller sköljas. Dessutom kan ventilen användas för reglering av värme- eller kyleffekten. Med överströmningsventilen kan man leda en del av flödet m förbi luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, varvid flödet m från pumpen 3 till luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, kan regleras. Vilken som helst av de ovan beskrivna reglerenheterna 5a, 5b, 5c, 5a' kan innefatta en överströmningsventil 23. Om man t.ex. vill minska flödet till luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, roteras kulan i överströmningsventilen 23 mera mot det högra läget i figur 4C, t.ex. i mellanläget, varvid en del av flödet leds från porten P2' till porten P3' och en del av flödet går från porten P1' till porten P3'.
Figurerna 1A-4C illustrerar också ett värmeregleringssystem 26a, 26b, 26c, 26a', som innefattar en reglerenhet 5a, 5b, 5c, 5a' och åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare 1,2, genom vilka man låter luft I flöda och värmeöverföringsvätska N cirkulera för att överföra värme från luftflödet Fin, Fout som passerar genom luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, till värmeöverföringsvätskan N som cirkulerar i värmeväxlarna, eller vice versa, från värmeöverföringsvätskan N till luftflödet Fin, Fout. Luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, kan kopplas sinsemellan i förhållande till flödet m av värmeöverföringsvätska N alternativt i serie- eller parallellkoppling med hjälp av ventilarrangemanget 6, 61, 62, 6' i reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a'. Luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, är anordnade efter varandra dvs. seriellt i flödesriktningen för den luft I som flödar genom dem.
Figur 5 illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet 5e och värmeregleringssystemet 26e för ventilation enligt ett exempel i seriekoppling och försett med ett andra ventilarrangemang 6' på avluftssidan. Figur 5 är likadan som figur 4A med undantag av att figur 5 inte visar något första ventilarrangemang 6 eller någon sugventil 27. Det andra ventilarrangemanget 6' är parallellkopplat i figur 5. Luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, på tilluftssidan har rörlagts seriellt. Ett exempel på en användningstillämpning kunde vara kylning av kondensvärmen i en kylmaskin på sommaren. I detta exempel kan kylmaskinens kondensvärme föras till värmeöverföringsvätskan N från enheten 4 för produktion av termisk energi. Luft/vätskevärmeväxlarna 1,2, på avluftssidan är parallellkopplade, varvid kylmaskinens kondensvärme kan överföras med ett större lösningsflöde via luft/vätskevärmeväxlarna 38, 39 på avluftssidan till avluften. Under uppvärmningssäsongen är luft/vätskevärmeväxlarna 38, 39 på avluftssidan seriekopplade.
Figur 6 illustrerar ett förenklat rörsystems- och instrumenteringsschema för en reglerenhet 5d och värmeregleringssystemet 26d för ventilation enligt ett exempel i parallellkoppling. Figur 6 är i övrigt identisk med figur 1A med undantag av att reglerenheten inte har någon sugventil 27, överströmningsventil 23, första anslutning A eller andra anslutning B. Så här kan man göra ifall man inte har för avsikt att koppla reglerenheten 5d till luft/vätskevärmeväxlarna på avluftssidan eller de inte är i bruk i värmeregleringssystemet 26d för ventilation. Reglerenheten 26d har ingen överströmningsventil 26d, eftersom man kan reglera uppvärmnings- eller kylningseffekten med enheten 4 för produktion av termisk energi, varvid överströmningsventilen 23 inte nödvändigtvis behövs.
Reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a', 5e, 5d i figurerna 1A-6 innefattar en lokal regulator 7 för att styra den åtminstone ena pumpen 3 och ventilarrangemanget 6, 61, 62, 6' . Den lokala regulatorn 7 i reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a', 5e, 5d kan vara fjärrläsbar. Styrningen av reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a', 5e, 5d till den lokala regulatorn 7 kan anordnas med förmedling av en molntjänst 30. Den lokala regulatorn 7 styr pumpen 3 eller eventuellt flera pumpar och ventiler 6a-6f. Reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a', 5e, 5d kan kopplas hos slutanvändaren till slutanvändarens byggnadsautomationssystem. Den lokala regulatorn 7 kan kopplas med hjälp av en buss till slutanvändarens byggnadsautomationssystem. En buss baserad på BACnet-kommunikationsprotokoll är ett exempel på en sådan buss. Den lokala regulatorn 7 kan vara fjärrläsbar i riktning mot apparatens tillverkare. Den lokala regulatorn 7 styr pumparna 3 och ventilerna 6a-6f i ställdonspaketet, varvid man kan kontrollera t.ex. uppvärmningseffekten, defrostning, överhettning av tilluft, kylningseffekt, osv. samt mäta effekten av systemet 26a, 26b, 26c, 26a', 26d, 26e, temperaturförhållandet samt den årliga värmeåtervinnings- och kylningsenergin och övriga energier som tillförs ventilationen med hjälp av systemet 26a, 26b, 26c, 26a', 26d, 26e.
Slutanvändarens byggnadsautomationssystem kan via BACNet-bussen begära mera uppvärmnings- eller kylningseffekt av den lokala regulatorn 7, och utgående från detta styr den lokala regulatorn 7 ställdonspaketets pump 3 och ventiler 6a-6f så som beskrivs ovan, för att den önskade temperaturen hos tilluften eller någon annan styrbar storhet skall förverkligas i varje enskilt fall. Den lokala regulatorn 7 ger eventuellt också alarm till kundens byggnadsautomationssystem samt informerar även tillverkaren om dessa ifall flödet m är under ställvärdet eller trycknivån i rörsystemet varierar eller värmeåtervinningens temperaturförhållande inte är tillräckligt nära planeringsvärdet. Ställdonspaketet kan ha ett fysiskt minne, i vilket alarm- och energidata kan mellanlagras innan datan sänds till tillverkaren via nätet. Den lokala regulatorn 7 kan styras över nätet till ex. med en PC 31 eller dess funktionsparametrar som förts till internets molntjänst 30 kan enkelt följas genom att använda en smarttelefon 33 eller en tablettdator 32, varvid tillståndet hos systemet 26a, 26b, 26c, 26a', 26d, 26e kan övervakas.
Alarmdata väljs till slutanvändarens byggnadsautomationssystem längs en buss (t.ex. BACnet). Den lokala regulatorn 7 kan alltid vara likadan oberoende av reglerenhetens 5a, 5b, 5c, 5a', 5e, 5d konstruktion, eller alternativt kan det finnas flera lokala regulatorer 7 beroende på vilket slag av reglerenhet 5a, 5b, 5c, 5a', 5e, 5d den lokala regulatorn 7 styr. Varje reglerenhet 5a, 5b, 5c, 5a', 5d, 5e motsvaras i den lokala regulatorn 7 av en respektive regleralgoritm. Regleralgoritmerna kan vara uppdaterbara senare via nätet. Den lokala regulatorn 7 kan ha en skärm, på vilken tillverkaren kan välja vilken regleralgoritm som skall användas i varje enskilt fall.
Reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a', 5d, 5e kan innefatta en ramkonstruktion 25, varvid reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5a', 5d, 5e kan flyttas och vid behov kan lösgöras som en helhet t.ex. för service. Samtidigt skyddar ramkonstruktionen 25 anordningen t.ex. under transport.
Tvåportsventilerna 6a, 6b, 6c i reglerenheten 5a, 5b, 5a', 5e, 5d i figurerna 1A-6 är företrädesvis öppen/sluten-ventiler. Öppen/sluten-ventiler har en fördelaktig och funktionssäker konstruktion. De kan styras med hjälp av ställdonet M, som kan vara t.ex. en pneumatisk rotationscylinder eller någon annan elektriskt och/eller pneumatiskt styrbar anordning. I en lösning är öppen/sluten-ventilerna anordnade i ett metallblock, varvid antalet fogytor kan minskas (inte illustrerat). Genom att använda en fyrportsventil 6f kan antalet fogpunkter och anslutningsdon minskas ytterligare. Enheten 4 för produktion av termisk energi innefattar typiskt en skivvärmeväxlare, som kan vara en kylproduktionsenhet eller en värmeproduktionsenhet. Med hjälp av enheten 4 för produktion av termisk energi kan man tillföra kyla till värmeöverföringsvätskan N på sommaren, så att man t.ex. kan kyla tilluften som strömmar genom luft/vätskevärmeväxlarna 1, 2, 38, 39. Placeringen av enheten för produktion av termisk energi är inte låst till ett visst ställe i reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a', då den alternativt kan placeras på något annat ställe i reglerenheten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a'. Enheten 4 för produktion av termisk energi kan anordnas t.ex. så som visas i figurerna 1A-6, där enheten 4 för produktion av termisk energi anordnats i returlinjen R. En annan lösning är att anordna enheten för produktion av termisk energi i suglinjen S (inte illustrerad). En lösning är att anordna två enheter för produktion av termisk energi sålunda att den första enheten för produktion av termisk energi placerats i returlinjen R och den andra enheten för produktion av termisk energi placerats i suglinjen S (inte illustrerad). En ytterligare lösning är att anordna enheten 4 för produktion av termisk energi i trycklinjen P (inte illustrerad).
Figur 7 illustrerar ett värmeregleringssystem 26f, där luft/värmeväxlarna 1, 2 anordnats bredvid varandra, dvs. parallellt med flödesriktningen för luftflödet Fin1, Fin2 som flödar genom dem. Luftflödet Fin, som kan vara t.ex. tilluft, kan fördelas på de två luft/värmeväxlarna 1, 2 på fogpunkten 38.
I värmeregleringssystemen 26a, 26b, 26c, 26a', 26d, 26e för ventilation i figurerna 1A-7 kan luft/värmeväxlarna 1, 2, 38, 39 vara t.ex. nålvärmeväxlare.
Det är uppenbart för en fackman att grundidén för uppfinningen kan förverkligas på olika sätt då tekniken framskrider. Följaktligen begränsas inte uppfinningen och dess utföringsformer till de ovan beskrivna exemplen, utan de kan variera inom ramen för patentkraven.
Utföringsformerna av den här beskrivna uppfinningen kan användas i vilken som helst kombination med varandra. Flera eller minst två av utföringsformerna kan kombineras sinsemellan för att åstadkomma en annan utföringsform. Förfarandet eller anordningen som uppfinningen avser kan innefatta minst en av de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen.
Man bör förstå att vilken som helst av utföringsformerna eller varianterna ovan kan tillämpas skilt eller i kombination på motsvarande objekt som de avser, ifall det inte skilts angetts att de är alternativ som utesluter varandra.

Claims (18)

PATENTKRAV
1. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') för värmeöverföring i en byggnad, innefattande - åtminstone en pump (3), med vilken man åstadkommer ett flöde (m) av värmeöverföringsvätska (N) i reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') från suglinjen (S) via trycklinjen (P) till returlinjen (R); - anslutningsaggregat (8, 9, 10, 11) för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare (1, 2, 38, 39) i vätskeförbindelse med reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5a') för att reglera temperaturen hos luftflödet (Fin, Fout, Fin1, Fin2, Fin3, Fout4) med hjälp av värmeöverföringsvätskans (N) temperatur eller vice versa, för att reglera värmeöverföringsvätskans (N) temperatur med hjälp av temperaturen hos luftflödet (Fin, Fout, Fin1, Fin2, Fin3, Fout4); och - ett ventilarrangemang (6, 61, 62, 6') för att koppla luft/vätskevärmeväxlarna (1, 2, 38, 39) sinsemellan i förhållande till flödet (m) av värmeöverföringsvätska (N) alternativt i serie- eller parallellkoppling, kännetecknad av - åtminstone en enhet (4) för överföring av termisk energi, med vilken värmeöverföringsvätskans (N) temperatur vid behov kontrolleras med hjälp av termisk energi; - en första anslutning (A) och en andra anslutning (B), varvid den första anslutningen (A) kopplats i vätskeförbindelse med suglinjen (S) och den andra anslutningen (B) kopplats i vätskeförbindelse med returlinjen (R), och - en sugventil (27), som kopplats i vätskeförbindelse med den första anslutningen (A), returlinjen (R) och suglinjen (S), så att under kylningssäsongen är vätskeförbindelse tillåten endast från returlinjen (R) till suglinjen och under uppvärmningssäsongen är vätskeförbindelse tillåten endast från den första anslutningen (A) till suglinjen (S).
2. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt patentkrav 1, varvid reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5a') innefattar - den första anslutningen (A) och den andra anslutningen (B) för att koppla åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare (38, 39) på avluftssidan i vätskeförbindelse med reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5a') för att reglera värmeöverföringsvätskans (N) temperatur med hjälp av luftflödet (Fin3, Fout4).
3. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt något av föregående patentkrav 1 eller 2, varvid anslutningsaggregaten (8, 9, 10, 11) innefattar - åtminstone ett första anslutningsaggregat (8), ett andra anslutningsaggregat (9), ett tredje anslutningsaggregat (10) och ett fjärde anslutningsaggregat (11).
4. Reglerenhet (5c) enligt något av föregående patentkrav 1-3, varvid ventilarrangemanget (62) innefattar - en fyrportsventil (6f).
5. Reglerenhet (5b) enligt något av föregående patentkrav 1-4, varvid ventilarrangemanget (61) innefattar åtminstone två ventiler (6d, 6e), vilka innefattar en första tvåportsventil (6d), innefattande en första tilloppsanslutning (12) och en första utloppsanslutning (13), och en första treportsventil (6e), som innefattar en andra tilloppsanslutning (14), en andra utloppsanslutning (15) och en tredje utloppsanslutning (16).
6. Reglerenhet (5b) enligt patentkrav 5, varvid, i seriekoppling, den första tvåportsventilen (6d) är sluten och den andra utloppsanslutningen (15) anordnats i vätskeförbindelse med den andra tilloppsanslutningen (14) och det andra anslutningsaggregatet (9), varvid flödet (m) kan ledas från det andra anslutningsaggregatet (9) genom den första treportsventilen (6e) till det tredje anslutningsaggregatet (10).
7. Reglerenhet (5b) enligt patentkrav 5 eller 6, varvid, i parallellkoppling, den första tvåportsventilen (6d) är öppen och den tredje utloppsanslutningen (16) anordnats i vätskeförbindelse med den andra tilloppsanslutningen (14) och det andra anslutningsaggregatet (9), varvid flödets (m) delflöden (m1, m2) kan ledas så att det första delflödet (m1) leds från det andra anslutningsaggregatet (9) genom den första treportsventilen (6e) till returlinjen (R) och det andra delflödet (m2) som kommer från trycklinjen (P) leds från den första tilloppsanslutningen (12) genom den första tvåportsventilen (6d) till det tredje anslutningsaggregatet (14).
8. Reglerenhet (5b) enligt något av föregående patentkrav 5-7, varvid den första treportsventilen (6e) innefattar en kulventil, som har en kula (L, L1) med L-borrhål.
9. Reglerenhet (5a) enligt något av föregående patentkrav 1 eller 2, varvid ventilarrangemanget (6) innefattar en andra tvåportsventil (6a), en tredje tvåportsventil (6b) och en fjärde tvåportsventil (6c).
10. Reglerenhet (5a) enligt patentkrav 9, varvid, i seriekoppling, den andra tvåportsventilen (6a) och den tredje tvåportsventilen (6b) är slutna och den fjärde tvåportsventilen (6c) öppen, varvid flödet (m) kan ledas genom den fjärde tvåportsventilen (6c) från det andra anslutningsaggregatet (9) till det tredje anslutningsaggregatet (10).
11. Reglerenhet (5a) enligt patentkrav 9 eller 10, varvid, i parallellkoppling, den andra tvåportsventilen (6a) och den tredje tvåportsventilen (6b) är öppna och den fjärde tvåportsventilen (6c) sluten, varvid flödets (m) delflöden (m1, m2) kan ledas med ventilarrangemanget (6) så att det första delflödet (m1) som kommer från trycklinjen (P) via den första luft/vätskevärmeväxlaren (1) leds från det andra anslutningsaggregatet (9) genom den tredje tvåportsventilen (6b) till returlinjen (R) och det andra delflödet (m2) som kommer från trycklinjen (P) leds genom den andra tvåportsventilen (6a) till det tredje anslutningsaggregatet (10).
12. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt något av föregående patentkrav 1-11, varvid reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5a') innefattar - en överströmningsventil (23) för att åtminstone delvis leda flödet (m) från trycklinjen (P) till returlinjen (R).
13. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt något av föregående patentkrav 1-12, varvid reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5a') innefattar en lokal regulator (7) för att styra åtminstone en pump (3) och ventilarrangemanget (6, 61, 62, 6')·
14. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt patentkrav 13, varvid den lokala regulatorn (7) är fjärrläsbar.
15. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt något av föregående patentkrav 1-14, varvid reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') innefattar en ramkonstruktion (25), som gör det möjligt att flytta och lösgöra komponenterna som utgör reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') som en helhet.
16. Reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt något av föregående patentkrav 1-15, varvid styrningen av reglerenheten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') anordnats med förmedling av en molntjänst.
17. Värmeregleringssystem (26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26a') för ventilationen i en byggnad innefattande en reglerenhet (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') enligt patentkrav 1, varvid värmeregleringssystemet (26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26a') för ventilation innefattar - åtminstone två luft/vätskevärmeväxlare (1, 2), genom vilka man låter luft (I) flöda och värmeöverföringsvätska (N) cirkulera för att överföra värme från luftflödet (Fin, Fout, Fin1, Fin2) som passerar genom luft/vätskevärmeväxlarna (1, 2, 38, 39) till värmeöverföringsvätskan (N) som cirkulerar i luft/vätskeluftväxlarna eller vice versa, från värmeöverföringsvätskan (N) till luftflödet (Fin, Fout, Fin1, Fin2, Fin3, Fout4), varvid luft/vätskevärmeväxlarna (1, 2, 38, 39) kan kopplas sinsemellan i förhållande till flödet (m) av värmeöverföringsvätska (N) alternativt i serie- eller parallellkoppling med hjälp av reglerenhetens (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5a') ventilarrangemang (6, 61, 62, 6').
18. Värmeregleringssystem (26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26a') för ventilation enligt patentkrav 17, varvid luft/vätskevärmeväxlarna (1, 2, 38, 39) innefattar åtminstone en nålvärmeväxlare.
SE1650429A 2015-04-02 2016-04-01 Reglerenhet för värmeöverföring i en byggnad samt värmeregleringssystem innefattande en sådan reglerenhet SE542838C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155240A FI127388B (sv) 2015-04-02 2015-04-02 Reglerenhet och värmereglersystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1650429A1 SE1650429A1 (sv) 2016-10-03
SE542838C2 true SE542838C2 (sv) 2020-07-14

Family

ID=57190820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1650429A SE542838C2 (sv) 2015-04-02 2016-04-01 Reglerenhet för värmeöverföring i en byggnad samt värmeregleringssystem innefattande en sådan reglerenhet

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI127388B (sv)
SE (1) SE542838C2 (sv)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20155240A (sv) 2016-10-03
FI127388B (sv) 2018-04-30
SE1650429A1 (sv) 2016-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6793816B2 (ja) 冷房システムを制御するためのシステムおよび方法
WO2020218563A1 (ja) 機械学習装置、空調システム及び機械学習方法
BRPI1008786B1 (pt) sistema de fonte de calor do tipo bomba secundária e método de controle de fonte de calor do tipo bomba secundária
JP2022137259A (ja) 主制御装置での建物の改装により冷却システムの作動効率を改善する方法
JP5677188B2 (ja) 空調設備
US10908570B2 (en) Building devices with communication subsystems independently powered by power over Ethernet (POE)
KR101568847B1 (ko) 지중 열교환기를 포함하는 히트 펌프 시스템
US20150000325A1 (en) Flow switching device and air-conditioning apparatus including the same
EP3726146A1 (en) Combined heating and cooling system
JP5892269B2 (ja) 温調システム
US20180259219A1 (en) Air-conditioning apparatus
KR20130116360A (ko) 이원 냉동 사이클 장치
JP2018087674A (ja) 冷温水器、空気調和装置及び空気調和システム
KR101219315B1 (ko) 지중열복원 및 효율향상을 위한 하이브리드형 지열시스템 및 그 운전방법
CN105509154B (zh) 一种空调机及其控制方法
JP6685602B2 (ja) 空調システム
SE542838C2 (sv) Reglerenhet för värmeöverföring i en byggnad samt värmeregleringssystem innefattande en sådan reglerenhet
US10533765B2 (en) Chiller plant
EP3833907B1 (en) Local heat extracting assembly having passive and active elements and a local energy distributing system comprising a plurality of such local heat extracting assemblies
JP2019525110A (ja) 加熱システム
WO2020007608A1 (en) Thermal heating system and a controller for the same
KR101727730B1 (ko) 고효율 에너지 측정 시스템 및 이를 이용한 고효율 에너지 측정 시스템의 제어방법
KR101544014B1 (ko) 모듈화를 이용한 지능형 변유량 자동제어 수축열시스템
WO2020035944A1 (ja) 熱源システム
KR101561133B1 (ko) 제습 기능이 구비된 냉난방장치