DE2542160C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
- F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
- F24F11/75—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity for maintaining constant air flow rate or air velocity
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- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/40—Pressure, e.g. wind pressure
Description
Die Erfindung betrifft einen Volumenstromregler für
lufttechnische Anlagen, insbesondere für Klimaanlagen
mit den im Oberbegriff des Anspruches 1
angegebenen Merkmalen.
Volumenstromregler dienen dazu, um die Zuluft- bzw. Ab
luftmenge, die in einen Raum einzuleiten bzw. auf mehrere
Räume zu verteilen ist bzw. aus dem oder den Räumen abge
leitet wird, auf einem vorbestimmten Sollwert konstant
zu halten, wobei der Sollwert gegebenenfalls verstellt
werden kann, so daß meist auch die Möglichkeit besteht,
unterschiedliche Sollwerte einstellen zu können. Unter
Volumenstrom ist das zeitliche Volumen der betreffenden
Zuluft oder Abluft an der Meßstelle bezeichnet. Es sind
Volumenstromregler unterschiedlicher Ausführung bekannt,
die jedoch u. a. den Nachteil haben, daß an ihnen bei
maximaler Offenstellung der Drosselvorrichtung ein erheb
licher Druckabfall von 25 mm WS oder mehr entsteht,
so daß die Luftfördervorrichtung mit für die Überwin
dung dieses bedeutenden Druckabfalles dimensioniert sein
muß und dieser hohe Druckabfall auch eine entsprechende
Erhöhung der Energiekosten zum Betrieb der Luftförder
vorrichtung mit sich bringt.
So ist bei einem bekannten Volumenstromregler
(US-PS 32 55 963) ein gegen die Wirkung einer
Rückstellfeder axial verschiebbarer Kolben in der
Luftleitung vorhanden, der mit zunehmendem Volumenstrom
in einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Abschnitt
der Luftströmungsleitung weiter hineinwandert und mit
abnehmendem Volumenstrom wieder aus ihm weiter
herauswandert. Dieser Volumenstromregler verursacht
auch in der maximalen Offenstellung des Kolbens
hohen Strömungswiderstand und sein Regelbereich ist
nicht besonders groß.
Durch die DE-PAN B 26 051 IX/42e, bekanntgemacht am
14. Juni 1956, ist ein venturirohrartiges Drosselgerät
geringen Druckverlustes bekannt, das einen unveränder
lichen engsten Strömungsquerschnitt aufweist, in welchem
sich eine Druckabnahmestelle an mindestens einem in
dessen Querschnitt eingesetzten Stromlinienkörper
befindet. Dieses Drosselglied ist nicht Teil eines
Volumenstromreglers und sein Strömungswiderstand ist
konstant.
Durch die DE-OS 22 51 358 ist ein Luftmengenregler
bekannt, in dessen die Luftströmung leitenden Kanal
eine Drosselscheibe fest eingesetzt ist, die erhebliche
Druckverluste bewirkt. Stromaufwärts und stromabwärts
der Drosselscheibe wird der durch sie verursachte Druck
unterschied gefühlt und einem Strömungsfühler aufgedrückt.
Dieser ferner noch ein Staurohr benötigende Luftmengen
regler weist eine komplizierte, aufwendige Bauart auf.
Auch sein Regelbereich ist nicht besonders groß.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ausgehend von
einem Volumenstromregler gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1, den gesamten Regelbereich, den dieser
Volumenstromregler überdecken kann, bei geringen
Druckverlusten besonders groß zu gestalten.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch angegebenen
Merkmalen gelöst. Es ist dabei stromaufwärts vor der Drosselvorrichtung eine Venturi
düse angeordnet und es wird der Istwert des Volumenstromes
mittels einer durch die Venturidüse bewirkten Druckdifferenz
gefühlt und diese Druckdifferenz mindestens einem den Stellmotor
steuernden Differenzdruckregler aufgedrückt. Die Druck
differenz kann bevorzugt durch die Differenz zwischen den
statischen Drücken vor der Venturidüse und an ihrem engsten
Querschnitt gebildet werden.
Eine solche Venturidüse verursacht nur sehr geringen
Druckabfall und es ist ohne weiteres möglich, den an
ihr entstehenden maximalen Druckabfall auf wenige
Millimeter Wassersäule (mm WS) zu begrenzen. Bei einem
Volumenstromregler nach der Erfindung, welcher im Ver
such mit ausgezeichnetem Ergebnis erprobt wurde, war
die Venturidüse so ausgebildet, daß an ihr ein maxi
maler Druckabfall von ungefähr 3 mm WS auftrat. Da die
Drosselvorrichtung unabhängig von der Venturidüse ist,
kann sie stets problemlos so ausgebildet werden, daß
der an ihr bei maximaler Offenstellung auftretende
Druckabfall vernachlässigbar klein ist, insbesondere
kaum meßbar klein ist, so daß der gesamte Druckabfall
am Volumenstromregler praktisch nur dem Druckabfall
an der Venturidüse entspricht. Damit eignet sich der
erfindungsgemäße Volumenstromregler auch hervorragend
für den Fall, daß sowohl zuluftseitig als auch abluft
seitig eines Raumes je ein Volumenstromregler einge
setzt ist, was in vielen Anwendungsfällen zweckmäßig
oder notwendig ist, beispielsweise bei der Klimatisierung
von Operationssälen in Krankenhäusern. Und zwar werden
solche Volumenstromregler insbesondere dann eingesetzt,
wenn in der Zuluftleitung bzw. Abluftleitung sich im
Laufe der Zeit verändernde Widerstände, insbesondere
Filter angeordnet sind und trotz dieser veränderlichen
Widerstände der Luftdurchsatz des betreffenden Raumes
oder der betreffenden Räume konstant gehalten werden
muß. Häufig ist es erforderlich, unterschiedliche Soll
werte einstellen zu können. Um wieder das Beispiel
von Operationssälen zu nehmen, sei erwähnt, daß hier
während der Durchführung von Operationen der maximale
Volumenstrom eingestellt wird und, wenn der Operations
saal nicht benutzt wird, wird ein erheblich kleinerer
Volumenstrom eingestellt, der normalerweise 40-50%
des maximalen Volumenstromes beträgt. Der Volumenstrom
regler ist deshalb zweckmäßig so auszubilden, daß er
zumindest einen solchen Regelbereich umfaßt, was ohne
weiteres gelingt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
daß die Venturidüse einen verstellbaren engsten Strömungs
querschnitt aufweist. Dies ermöglicht es, die Venturi
düse auf sehr unterschiedliche Regelbereiche durch Ver
stellung des engsten Querschnittes wahlweise einstellen
zu können, so daß dieselbe Venturidüse für unterschied
liche Regelbereiche eingesetzt werden kann und hierdurch
Herstellungskosten eingespart und die Lagerhaltung ver
billigt wird und auch nach Einbau noch Änderungen oder
Justierungen des Regelbereiches vorgenommen werden können.
Eine besonders einfache Bauart einer geeigneten Venturi
düse ergibt sich gemäß einer Weiterbildung dadurch, daß ihr Durchfluß
raum drei gerade Seitenwände und eine ihre erforderliche
stetige lichte Querschnittsänderung bewirkende gewölbte
vierte Seitenwand aufweist. Diese vierte Wand kann vor
zugsweise durch ein eindimensional gewölbtes Blech ge
bildet sein. Auch macht es diese Ausführungsform be
sonders einfach, den engsten Strömungsquerschnitt der
Venturidüse zu verstellen, indem man diese vierte Wand
geeignet lageverstellt und/oder ihre Wölbung verstellt wird,
was beispielsweise mittels einer oder mehreren Stell
stangen oder auf sonstige geeignete Weise erfolgen
kann. Es ist auch möglich und in vielen Fällen vorteilhaft,
daß die der gewölbten Wand gegenüberliegende Wand ebenfalls
gewölbt ist und beide gewölbten Wände spiegelbildlich zu
einander sind.
Der Differenzdruckregler kann bevorzugt ein handels
üblicher Pressostat sein. Dieser Pressostat steuert
direkt oder gegebenfalls über Zwischenglieder, bei
spielsweise einen pneumatischen Verstärker, den Stell
motor für die Drosselvorrichtung so, daß Abweichungen
des mittels der Venturidüse gefühlten Istwertes des
Volumenstromes ausgeregelt werden. Es genügt dabei
im allgemeinen und es ist deshalb wegen der einfachen
Reglerbauart besonders vorteilhaft, den Differenzdruck
regler als P-Regler auszubilden.
Als Stellmotor für die Drosselvorrichtung kann vorzugs
weise ein Luftmotor verwendet werden, der aus einer
Zylinder-Kolben-Einheit besteht, doch kommen auch andere
Stellmotoren, z. B. Elektromotoren in Frage. Die Drossel
vorrichtung kann mit Vorteil eine einzige Drosselklappe
aufweisen, die um eine mittige Schwenkachse zwischen
ihrer maximalen Offenstellung und einer Absperrstellung
schwenkbar ist. An einer solchen Drosselvorrichtung
tritt in der maximalen Offenstellung kaum meßbarer Druck
abfall auf. Doch kommen auch andere Luftdrosselvor
richtungen in Frage, beispielsweise gemeinsam schwenkbare
Lamellen.
Aus regelungstechnischen Gründen ist es erwünscht,
wenn die Drosselvorrichtung eine nahezu lineare Drossel
charakteristik hat, d. h. wenn der durch sie beein
flußte Volumenstrom sich nahezu linear in Abhängig
keit des Stellweges des Stellmotors ändert. Bei
einem Luftmotor entspricht dies dem Fall, daß der
Volumenstrom sich nahezu linear mit dem pneumatischen
Stelldruck des Luftmotors ändert. Dies wirkt sich
insbesondere günstig auf die Genauigkeit der Regelung
aus. Dies läßt sich bei einer Drosselvorrichtung mit
vorzugsweise einer einzigen Drosselklappe, die um
eine mittige Schwenkachse drehbar ist, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
dadurch erreichen, daß der Stellmotor so mit
der Drosselklappe kinematisch gekoppelt ist, daß sich ein
Stellweginkrement bestimmter Größe des Stellmotors in
der Nähe der maximalen Offenstellung der Drosselklappe in
eine wesentlich größere Winkelverstellung dieser Drossel
klappe umsetzt als in der Nähe ihrer Geschlossenstellung er
gibt.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfin
dung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Volumenstromregler,
Fig. 2a eine bevorzugte Ausführungsform einer
Venturidüse für einen
Volumenstromregler in schaubildlicher Dar
stellung, wobei die vordere Seitenwand des
Luftkanals teilweise weggelassen ist,
Fig. 2b eine Variante der Venturidüse nach Fig. 2 in längsgeschnitte
ner Seitenansicht,
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer
Drosselvorrichtung mit zugeordnetem Luft
motor für einen Vo
lumenstromregler,
Fig. 4 eine Schemaskizze einer Anlage mit einem
Volumenstromregler.
In Fig. 1 ist ein Zuluft- oder Abluftkanal 10
ausschnittsweise im Längsschnitt dargestellt. In ihm sitzt
eine Drosselvorrichtung in Form einer Drosselklappe 11,
die um eine mittige Schwenkachse 12 schwenkbar ist
und im Abstand stromaufwärts vor ihr
befindet sich eine Venturidüse 13 runder Querschnitte, die von
der gesamten, den Kanal durchströmenden Luft durchströmt wird.
Der Abstand zwischen der Venturidüse 13 und der Drosselklappe 11
kann in weiten Grenzen variieren, jedoch vorzugsweise einem Mehr
fachen des Kanaldurchmessers entsprechen. Der Istwert des
Volumenstromes der in dem Kanal 10 strömenden und damit die Ventu
ridüse 13 durchströmenden Luft wird mittels eines statischen
Differenzdruckes erfaßt, nämlich mittels zwei Luftleitungen 14, 15
gefühlt, von denen die Luftleitung 14 stromaufwärts vor dem
Flansch 16 der Venturidüse 13 seitlich in der Wandung des Kanals 10 und die Luft
leitung 15 in der Wandung der Venturidüse 13 an ihrer engsten
Querschnittsstelle offen münden. Es sind im Ausführungs
beispiel zwei Differenzdruckregler 17, 19 mit
jeweils fest eingestelltem Sollwert vorgesehen. Der
Sollwert des Differenzdruckreglers 19 entspricht
einem maximalen Volumenstrom (100% Luft). Der Sollwert
des Differenzdruckreglers 17 kann beispiels
weise 40 oder 50% des maximalen Volumenstromes
entsprechen. Jede Luftleitung 14 bzw. 15 spaltet sich in
je zwei Leitungen, die an je einen der beiden Eingänge
jedes Differenzdruckreglers 17, 19 angeschlossen sind, so
daß jeder Differenzdruckregler 17, 19 ständig mit der
an der Venturidüse 13 auftretenden Druckdifferenz beauf
schlagt ist. Von den Luftleitungen 14, 15 geht noch je
eine Zweigleitung zu einem Anzeigegerät 20 für
den jeweiligen Volumenstrom. Bei diesen Differenz
druckreglern 17, 19 kann es sich zweckmäßig um Pro
portionalregler handeln, doch kommen gegebenenfalls
auch andere Reglertypen, wie beispielsweise PI-Regler
infrage. Der Ausgang jedes Reglers 17, 19 ist
elektrisch und führt mittels den
Leitungen 23, 24 zu einem Umschalter 21, der über eine
Leitung 25 an einen Stellmotor 22 angeschlossen ist,
der mit der Drosselklappe 11 kinematisch gekoppelt
ist, wie es durch die Wirkungslinie 26 angedeutet ist.
Der Umschalter 21 dient dem wahlweisen Verbinden
der beiden Differenzdruckregler 17, 19 mit dem Stell
motor 22. Der Umschalter 21 kann von Hand oder
auch selbsttätig in Abhängigkeit von
einer Zeitschaltuhr oder irgendwelcher Betriebsgrößen
des oder der an den Kanal 10 angeschlossenen Räume
erfolgen. Der Ausgang des jeweils eingeschalteten
Differenzdruckreglers 17 bzw. 19 steuert bei auftreten
den Regelabweichungen, d. h. bei Differenzen zwischen
Sollwert und Istwert des Volumenstromes den Stellmotor 22
so, daß die Regelabweichung durch entsprechende Ver
stellung der Drosselklappe 11 verkleinert wird. Die
Differenzdruckregler 17, 19 können auch andere
als elektrische Ausgänge
haben. Bei einer bevorzugten, nicht
dargestellten Ausführungsform kann die von ihnen
gefühlte Regelabweichung in ein pneumatisches Signal
durch Steuerung eines entsprechenden Luftstromes um
gesetzt werden, wobei die wahlweise Umschaltung
zwischen den Differenzdruckreglern
mittels Magnetventilen erfolgen kann.
Die in Fig. 1 dargestellte Venturidüse 13 ist von
üblicher rotationssymmetrischer Gestalt.
In Fig. 2a ist eine besonders bevorzugte
Ausführungsform einer Venturidüse 13′ dargestellt.
Sie sitzt in einem Kanal 10 von recht
eckigem Querschnitt, der mit dem die Luft
zur Venturidüse 13′ und von ihr abführenden Luftkanal
identisch
ist. In den Kanal 10
ist ein nur in Längsrichtung und damit eindimensional
gewölbtes Blech 27 eingesetzt, das mit seinen beiden
ebenen Längskanten 29 an zwei einander gegenüberliegen
den Seitenwänden
30, 31 des Kanales 10 dicht anliegt und das im Längs
schnitt über seine gesamte Breite ein konstantes Profil
hat, das dem von inneren Mantellinien üblicher
runder Venturidüsen 13 im Prinzip entsprechen
kann. Das Blech 27 kann nur durch Biegen seine
Wölbung erhalten. Die Wölbung dieses Bleches 27 ist also
so getroffen, wie es für Venturidüsen erforderlich ist,
wobei der stromaufwärts vor der engsten Querschnitts
stelle 32 dieser Venturidüse 13′ befindliche Blechab
schnitt 32′ konvex gewölbt, der stromabwärts
an diese Stelle 32 anschließende Blechabschnitt auf
kurzer Strecke noch stetig konvex gekrümmt ist und
dann in einen bis zum Ende führenden ebenen Bereich
32′′ übergeht, dessen Winkel zur Längsachse des Kanales 10
so klein ist, daß an ihm die Strömung nicht abreißt.
An den ebenen stromabwärtigen Bereich 32′′ schließt
über ein Scharnier 33′ eine senkrecht zur Längsachse
des Kanals in diesem fest angeordnete rechteckige
Zwischenwand 33 an, die sich von der Oberseite des
Kanales 10 über einen kleinen Teil der Höhe des
Kanales 10 nach unten erstreckt.
Der Durchflußraum der Venturidüse 13′ wird oben
von dem Blech 27 und im übrigen von ebenen Wandab
schnitten der Seitenwände 30, 31 und der unteren
Wand 35 des Kanales 10 begrenzt, so daß sie lichte
rechteckförmige Querschnitte hat.
Zur Verstellung der lichten Querschnitte der Venturi
düse 13′ zwecks Anpassung an Differenzdruckregler
unterschiedlicher Regelbereiche oder zur Justierung
kann das gewölbte Blech 27 durch Schwenken um die
Drehachse des Scharniers (Klavierband oder dergleichen) 33′
in seiner Lage verstellt werden, so daß sich insbesondere der
engste Strömungsquerschnitt ändert. Die Verstellung
kann mittels einer von außen betätig
baren Stange 34 erfolgen. Die an der Venturidüse auftre
tende Druckdifferenz kann wie im Falle der Venturidüse nach Fig. 1 mittels
Luftleitungen 14, 15 gefühlt werden. Vorzugsweise kann
die Stange 34 selbst die eine hierzu notwendige Luft
leitung 15 mit bilden, indem man sie zumindest teilweise
als Rohr ausbildet, das offen in den engsten Querschnitt
der Venturidüse 13′ am Blech 27 mündet.
Vorzugsweise kann der Schwenkbereich
des gewölbten Bleches 27 mittels mit der Stange 34 oder
dem gewölbten Blech 27 zusammenwirkenden Anschlägen so
begrenzt werden, daß es in keiner einstellbaren Stellung
des Blechs 27 zu einem Abreißen der Strömung an ihm kommen
kann.
Besonders bei kleinen lichten Querschnitten der Venturidüse
13′ kann zur Verminderung des Druckabfalls der Venturidüse
der ebene Bereich 32′′ des gewölbten Bleches 27 in zwei
ebene Bereiche 60, 61 unterteilt sein, die an einer Knick
stelle 32′′′ unter einem kleinen Winkel α von
ungefähr 5° zueinander
geneigt sind
(Fig. 2b). Damit tritt bei Einstellung kleiner
lichter Querschnitte eine Strömungsablösung an dieser Knick
stelle 32′′′ auf, an der jedoch der größte Teil der dynami
schen Energie bereits in statischen Druck umgesetzt ist.
Bei Einstellung größerer lichter Querschnitte tritt dagegen
an der Knickstelle 32′′′ keine Strömungsablösung ein. Es
können folgende Maße gelten: der Kanal 10 kann
rechteckigen Querschnitt haben, wobei seine lichte Höhe den
Betrag A hat. Der Radius des konvex gekrümmten Einlauf
bereichs 32′ des gewölbten Bleches 27 kann
A /₂ betragen. Die Gesamtlängserstreckung des gewölbten
Bleches 27 bezogen auf die gerade Längsrichtung
des Kanales 10 kann zweckmäßig ungefähr 3A betragen.
Im Falle der Ausführungsform nach Fig. 2b kann dann die
Knickstelle 32′′′ in der Längsmitte des gewölbten Bleches
angeordnet sein, d. h. in dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2b sich im Abstand von ungefähr 1,5A vom
stromaufwärtigen Ende des Bleches 27 befinden.
In Fig. 3 ist eine einfache Möglichkeit dargestellt,
die Drosselcharakteristik der den Volumenstrom steuern
den Drosselvorrichtung nahezu linear zu gestalten,
wobei ange
nommen ist, daß der Stellmotor ein aus Kolben und
Zylinder bestehender Luftmotor 22′ ist. Dieser Luftmotor 22′
ist an der Stelle 39 an den Luftkanal 10 außenseitig schwenkbar
angelenkt. Seine Kolbenstange 40 ist an einen außenseitig
des Luftkanales 10 befindlichen, auf der Schwenkachse 12 der
Drosselklappe 11 befestigten und zu ihr parallelen Betätigungs
heber 37 bei 36 angelenkt, wobei die Drehachsen 36, 39 so ange
ordnet sind, daß bei der dargestellten maximalen Offen
stellung der Drosselklappe 11, in der sie sich exakt in
Richtung der Längsachse des Kanales 10 in seiner Mitte
erstreckt, die Kolbenstange 40 mit der Längsachse dieses
Kanales einen spitzen Winkel von weniger als 45° ein
schließt und der so klein ist, daß sich beim Schwenken der Drosselklappe der Volumenstrom
nahezu linear zu den Kolben 41 des Luftmotors 22′ beauf
schlagenden Stelldruck ändert. Der Kolben 41 ist feder
belastet und die Federkraft hält dem pneumatischen Stelldruck
jeweils das Gleichgewicht, so daß sich die Stellung des Kolbens
proportional zum Stelldruck im Zylinder ändert. Infolge der
dargestellten Anordnung des Luftmotors 22′ bewirkt der
Kolben 41, wenn er ausgehend von der maximalen Offenstellung
der Drosselklappe 11 ein Weginkrement vorbestimmter Größe
weiter in den Zylinder hineinwandert, daß ein solches konstantes
Weginkrement einen wesentlich größeren Drehwinkel der Drossel
klappe 11 als in der Nähe ihrer Geschlossenstellung bewirkt,
das heißt daß eine Stelldruckdifferenz vorbestimmter Größe
die Drosselklappe umso weniger verschwenkt, je mehr sie sich
ihrer Geschlossenstellung nähert. Hierdurch wird die Drossel
charakteristik dieser Drosselvorrichtung auf einfachste Weise
nahezu linear. Anstatt der dargestellten, denkbar einfachsten
Kinematik zwischen Stellmotor und Drosselklappe können
natürlich auch kompliziertere Kinematiken zur Erzielung
desselben Zweckes vorgesehen sein.
Obwohl es möglich und in vielen Fällen zweckmäßig ist,
die Drosselklappe 11 und die Venturidüse 13; 13′ relativ
nahe voneinander anzuordnen, ist die Erfindung hierauf
nicht beschränkt, sondern es kann in vielen Fällen
besonders zweckmäßig vorgesehen sein, die Luftdrossel
vorrichtung 11 relativ weit von dem Raum 51 anzuordnen,
der mit der von ihr gesteuerten zeitlichen Luftmenge
versorgt wird, wie es in Fig. 4 an einem einfachen
Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wodurch
an der Drosselvorrichtung 11 entstehende Geräusche nicht
in den Raum 51 gelangen. In Fig. 4 ist mit 50 der Steig
schacht für die Zuluft für eine Mehrzahl oder Vielzahl
von in unterschiedlichen Stockwerken befindlichen Räumen
bezeichnet und von diesem Steigschacht zweigen Zuluft
kanäle zu den zu versorgenden Räumen, wie 51, ab, von denen
ein Zuluftkanal 10 dargestellt ist. In diesen Zuluftkanal 10,
der zu dem Raum 51 führt, ist kurz hinter dem Steigschacht 50
die Drosselvorrichtung eines Volumen
stromreglers angeordnet, die hier als Drosselklappe 11
ausgebildet ist. In der Nähe des anderen Endes der
relativ langen Zuluftleitung 10 ist eine Venturidüse 13′
angeordnet und die dem Fühlen des Differenzdruckes dienenden
Luftleitungen (Meßleitungen) 14, 15 führen zu
den zugeordneten, in einem Schaltschrank 52 angeordneten
Differenzdruckreglern 17, 19, die den der Drosselklappe 11
zugeordneten, nicht dargestellten Stellmotor steuern.
In diesem Schaltschrank können dann auch noch Differenz
druckregler anderer Volumenstromregler angeordnet sein,
die die Zuluft und/oder Abluft in anderen Luftkanälen
regeln.
Es sind zahlreiche Abwandlungen der in der Zeichnung dar
gestellten Volumenstromregler möglich. So kann in vielen
Fällen mit Vorteil ein einziger Differenzdruckregler
vorgesehen sein, dessen Sollwert selbsttätig, z. B. in
Abhängigkeit einer gefühlten Temperatur (z. B. der Außen
temperatur) oder von Hand oder auf sonstige Weise, bspw.
durch eine Zeitschaltuhr, verstellbar ist. Oder es können
vom Differenzdruckregler getrennte Druckfühler vorge
sehen sein, die so ausgebildet sind, daß sie selbst die
Regelabweichung bilden und die alternativ dem Differenz
druckregler zur Einstellung unterschiedlicher Sollwerte
vorschaltbar sind. Oder es kann vorgesehen sein, daß die
gewölbte Wand 27 der Venturidüse 13′ anstatt schwenkbar,
parallel zu sich selbst oder auf sonstige geeignete
Weise lageverstellbar ist. Auch zahlreiche andere Ab
wandlungen sind möglich.
Claims (10)
1. Volumenstromregler für lufttechnische Anlagen,
insbesondere Klimaanlagen, mit einer den Volumen
strom steuernden, durch einen Stellmotor ver
stellbaren Drosselvorrichtung, vor der stromaufwärts
im Luftkanal eine Strömungsverengung angeordnet
ist und der Istwert des Volumenstromes mittels einer
Fühlvorrichtung zum Fühlen einer durch diese Strömungsverengung
bewirkten Druckdifferenz gefühlt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Istwert des Volumenstromes einem den Stellmotor (22; 22′) steuernden Differenzdruckregler (17, 19) aufgedrückt wird und
daß die stromaufwärts der Drosselvorrichtung angeordnete Strömungsver engung durch eine Venturidüse (13; 13′) gebildet ist, deren engster Strömungsquerschnitt verstellbar ist.
daß der Istwert des Volumenstromes einem den Stellmotor (22; 22′) steuernden Differenzdruckregler (17, 19) aufgedrückt wird und
daß die stromaufwärts der Drosselvorrichtung angeordnete Strömungsver engung durch eine Venturidüse (13; 13′) gebildet ist, deren engster Strömungsquerschnitt verstellbar ist.
2. Volumenstromregler nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchflußraum der Venturidüse (13′)
zwei zueinander parallele, gerade Seitenwände (30, 31)
hat und die erforderliche stetige Querschnittsänderung
des lichten Querschnittes durch mindestens eine
gewölbte, die beiden Seitenwände verbindende Wand
bewirkt ist.
3. Volumenstromregler nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die lichten Querschnitte der Venturidüse
rechteckförmig sind.
4. Volumenstromregler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die gewölbte Wand (27) lagever
stellbar ist.
5. Volumenstromregler nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er für jeden
vorgesehenen, unterschiedlichen Sollwert des Volumen
stromes je einen gesonderten, auf den betreffenden
Sollwert eingestellten Differenzdruckregler (17, 19)
oder Differenzdruckfühler aufweist und daß die
Differenzdruckregler bzw. Differenzdruckfühler
alternativ in den Regelkreis einschaltbar sind.
6. Volumenstromregler nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bei welchem die Drosselvorrichtung eine
Drosselklappe aufweist, die mittels des als Luftmotor
ausgebildeten Stellmotors um eine mittige Schwenk
achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stellmotor (22′) so mit der Drosselklappe (11)
kinematisch gekoppelt ist, daß sich ein Stellweg
inkrement bestimmter Größe des Stellmotors in der
Nähe der maximalen Offenstellung der Drosselklappe
in eine wesentlich größere Winkelverstellung dieser
Drosselklappe umsetzt als in der Nähe ihrer Geschlos
senstellung.
7. Volumenstromregler nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stellmotor (22′) ein linear
arbeitender, drehbar gelagerter Stellmotor ist,
dessen Triebglied (41) in einem mit der Drosselklappe
(11) drehfest verbundenen Betätigungshebel (37)
angelenkt ist und dessen Stellrichtung bei maximaler
Offenstellung der Drosselklappe (11) einen spitzen
Winkel von weniger als 45° mit der Verbindungslinie
zwischen der Drehachse (12) der Drosselklappe (11)
und Anlenkpunkt (36) des Triebgliedes an den
Betätigungshebel anschließt.
8. Volumenstromregler nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Wand der
Venturidüse gewölbt und die anderen Wände eben sind.
9. Volumenstromregler nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte Wand (27)
zur Veränderung des engsten Querschnittes der Venturi
düse (13) mittels einer an ihrem stromabwärtigen Ende
angeordneten Schwenklagerung (33′) schwenkbar gelagert
ist.
10. Volumenstromregler nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Lageverstellung der gewölbten Wand (27)
eine hohle Stange vorgesehen ist, die offen in die
engste Querschnittstelle der Venturidüse mündet und
eine der beiden Luftleitungen zum Fühlen des Differenz
druckes mit bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752542160 DE2542160A1 (de) | 1975-09-22 | 1975-09-22 | Volumenstromregler fuer lufttechnische anlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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