DE4020787C2 - - Google Patents
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- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Bei der Volumenstromregelung in der Raumlufttechnik
insbesondere bei der Luft-Volumenstromregelung ist es
bekannt, aus der Strömung eine Parallelströmung als
Meßstrecke abzuzweigen. Im Strömungskanal ist an einer
Stelle ein Strömungsaufnehmer, der wie Fangdüsen wirkt,
angeordnet. Dieser Strömungsaufnehmer weist beispiels
weise kreuzförmig den Strömungskanal durchquerende Rohre
auf, die gegen die Strömung gerichtete Öffnungen haben.
Die Parallelströmung wird über eine Leitung stromab zu
einem den Querschnitt des Strömungskanals durchsetzenden
Rohrsystem geführt, welches Öffnungen aufweist, die in
Strömungsrichtung weisen. In diese Parallelströmung ist
ein Meßfühler beispielsweise ein Hitzdrahtströmungsmes
ser eingesetzt, der den Anfang einer Regelstrecke
bildet. Die Regelung erfolgt beispielsweise über stromab
im Strömungskanal angeordnete Drosselklappen.
Aus der DE-AS 20 55 650 ist es bekannt, eine Strömungsmessung
an einem Analogströmungsmedium durchzuführen,
welches in einen Parallelströmungsweg eingebracht wird.
Der Parallelströmungsweg umgeht eine in die Strömungskanal
eingebrachte Drosselstelle. Dabei wird ein Analogströmungsmedium
hohen Druckes auf jeder Seite eines
Geschwindigkeitsmessers, der sich im Parallelströmungsweg
befindet, über Zuführungsleitungen in den Parallelströmungsweg
eingeführt. Der am Drosselelement im
Strömungskanal vorhandene Druckabfall bewirkt ein
Strömen des Analogströmungsmediums durch den Parallelströmungsweg.
Die Strömungsmessung erfolgt am Analogströmungsmedium
mit Hilfe des Geschwindigkeitsmessers.
Nachteilig an diesem Verfahren ist die Verwendung eines
Analogströmungsmediums hohen Druckes und der damit
verbundene apparative Aufwand.
Die DE-PS 7 28 704 beschreibt eine Dosiervorrichtung, bei
der regulierbare Mengen von Flüssigkeiten oder Gasen
über eine Zweigleitung, die eine in der Förderleitung
vorhandene oder künstlich erzeugte Druckdifferenz
überbrückt, angesaugt und der Förderleitung zugeführt
werden. Dafür befindet sich in der Zweigleitung eine
Ansaugvorrichtung, die eine düsenartige Verengung und
eine Bohrung für den Eintritt eines Zusatzmittels
aufweist. Infolge des Unterdrucks, der durch die in der
Zweigleitung strömende Flüssigkeit erzeugt wird, tritt
das Zusatzmittel durch die düsenartige Verengung in die
Zweigleitung ein.
Die in der DE-PS 7 28 704 beschriebene Vorrichtung dient
der dosierten Zugabe einer Flüssigkeit oder eines Gases
in eine Förderleitung, nicht jedoch der Strömungsmessung
an einer Förderleitung.
Bei einer Abluft-Volumenstromregelung aus Räumen, wie
beispielsweise Laboratorien, deren Abluft kontaminierende
oder korrodierende Bestandteile enthält, besteht die
Gefahr, daß die, in der Parallelströmung enthaltenen,
kontaminierenden oder korrodierenden Substanzen den
Fühler derart beschädigen, daß eine Auswechslung mit
eventueller Nachjustierung erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Strömungs-
Istwertes für die Regelung der Strömung eines gasförmigen
Mediums zur Verfügung zu stellen, durch die eine
Beeinträchtigung oder Zerstörung des Fühlers durch
kontaminierende oder korrodierende Bestandteile im
gasförmigen Medium unter Aufrechterhaltung der Meßgenauigkeit
ausgeschaltet werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technischen
Lehren der Inhalte der Ansprüche 1 und 4 gelöst.
Mit besonderem Vorteil wird die Strömungsdynamik der
Parallelströmung ausgenutzt, um eine Strömung atmosphärischer
Luft durch die Parallelströmung anzusaugen,
wobei im Ansaugsystem eine regelbare Drosselstelle
angebracht ist. In dieser Strömung der nicht kontami
nierten Luft wird der Strömungs-Istwert für die Regelung
der Strömung des gasförmigen Mediums im Strömungskanal
mittels eines Fühlers entnommen. Mit Vorteil erfolgt
durch die regelbare Drosselstelle eine derartige Einstellung,
daß an der Strömung angesaugter atmosphärischer
Luft das für die Regelung erforderliche, der
Strömung des gasförmigen Mediums im Strömungskanal
proportionale Istwertsignal gewonnen wird. Der Fühler
wird lediglich von sauberer Luft umströmt und das
kontaminierende der korrodierende gasförmige Medium kann
mit dem Fühler nicht in Berührung kommen.
Mit Vorteil können durch dieses Verfahren alle schädli
chen Einflüsse kontaminierender oder korrodierender
gasförmiger Medien auf Meßfühler ausgeschaltet werden.
Mit besonderem Vorteil wird die angesaugte atmosphäri
sche Luft gefiltert.
Eine besonders einfache Regelung wird dadurch ermög
licht, daß mit dem Fühler ein elektrisches Istsignal
erzeugt wird.
Erfindungsgemäß weist eine vorteilhafte Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens ein
Parallelströmungs-Filter-Aggregat auf. In diesem Aggre
gat ist eine Parallelströmungskammer ausgebildet, die
einen Anschluß für den Strömungsaufnehmer, einen An
schluß für die Parallelströmungs-Rückführungsdüsen und einen
Anschluß für die Fühlerleitung besitzt. Ferner ist
dieses Aggregat mit einer Filterkammer ausgerüstet, die
eine Filterpatrone enthält und eine kalibrierbare
Drosselstelle aufweist, der mit dem Fühler verbunden
ist. Der gegenüber dem atmosphärischen Druck vorhandene
Unterdruck in der Parallelströmungskammer saugt über den
Filter und die kalibrierbare Drosselstelle der Filterkammer
atmosphärische Luft an. Die Filterpatrone in der
Filterkammer ist mit Vorteil auswechselbar.
Mit besonderem Vorteil ist die Parallelströmungskammer
durch einen lösbaren Verschlußdeckel verschlossen. Dies
bietet die Möglichkeit, aus der Parallelströmungskammer
Schmutzstoffe zu entfernen, die in dem gasförmigen
Medium, dessen Volumenströmung geregelt werden soll,
enthalten sind und in dieser Parallelströmungskammer
abgeschieden würden.
Ein besonders einfacher Aufbau wird dadurch erzielt, daß
der kalibrierbare Drosselstelle eine Regulierschraube
aufweist. Mit besonderem Vorteil ist der Fühler ein ein
elektrischer signalerzeugender Strömungsmesser, insbesondere
Hitzdrahtströmungsmesser. Ein solcher Fühler hat
sich bereits als sehr zuverlässig bei derartigen Messungen
bewährt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezug
nahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es
zeigt
Fig. 1 Eine schematische Ansicht zur Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer Ausfüh
rungsform eines Parallelströmungs-Filter-
Aggregats.
In Fig. 1 ist ein Strömungskanal 1 dargestellt, in dem
ein gasförmiges Medium in Richtung des Pfeiles 4 strömt.
Der Volumenstrom dieses gasförmigen Mediums soll geregelt
werden. Als Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß es
sich um eine Abluft-Volumenstromregelung handelt.
In der Strömung des gasförmigen Mediums ist ein
Strömungsaufnehmer 2 angeordnet. Dieser Strömungsaufneh
mer 2 kann ein an sich bekanntes Strömungsfangsystem
sein, das sich quer durch den Strömungskanal 1 erstrec
kende Rohrleitungen aufweist, die Eintritts- oder
Düsenöffnungen haben, die entgegengesetzt zu der bei 4
dargestellten Strömungsrichtung weisen, so daß in diese
Leitungen gasförmiges Medium in Richtung der bei 2
dargestellten Pfeile einströmt. Dieses entnommene
gasförmige Medium bildet eine Parallelströmung, die über
die Leitung 3 stromab geleitet und in Abgabedüsenleitun
gen 5 eingeleitet wird. Diese Abgabedüsenleitungen 5
weisen Austrittsöffnungen auf, die in Richtung der bei 4
dargestellten Strömung weisen, wie es schematisch durch
die Pfeile angedeutet ist.
Erfindungsgemäß wird in die Parallelströmung 3
atmosphärische Luft 7 angesaugt. Bei der Darstellung
tritt die atmosphärische Luft bei 7 in ein Ansaugsystem
ein, das einen Filter 11 aufweist, dem eine regelbare
Drosselstelle 6 nachgeschaltet ist. Hinter dieser
regelbaren Drosselstelle 6 ist in der Luftleitung ein
Meßwertfühler 9 angeordnet. Von diesem Meßwertfühler 9
strömt die angesaugte Luft über die bei 16 dargestellte
Leitung in die Parallelströmung 3. Das vom Meßwertfühler
9 erzeugte Signal wird in die schematisch bei 10
dargestellte Regelstrecke eingegeben, durch die beispielsweise
eine Drosselklappe im Strömungskanal 1
gesteuert wird. Es ist zu erkennen, daß der Fühler 9 in
einer Strömung gefilterter atmosphärischer Luft derart
angeordnet ist, daß er auf keinen Fall mit der Parall
elströmung 3 des gegebenenfalls kontaminierten oder
korrodierenden gasförmigen Mediums in Berührung kommt.
Durch die regelbare Drosselstelle 6 erfolgt eine derar
tige Einstellung, daß der Fühler 9 ein für die Strömung
des gasförmigen Mediums im Strömungskanal 1 repräsenta
tives Signal an die Regelstrecke 10 abgeben kann.
In Fig. 2 ist schematisch eine Ausführungsform eines
Parallelströmungs-Filter-Aggregats 12 dargestellt.
Dieses Aggregat 12 weist eine Parallelströmungskammer 13
und eine Filterkammer 17 in einem integralen Bauteil
auf. Wie dargestellt, ist die Parallelströmungskammer 13
über den Anschlußstutzen 14 mit den Strömungsaufnehmern
2 verbunden. Der Anschlußstutzen 15 der Parallelströ
mungskammer 13 führt zu den Strömungsrückführungsdüsen
5. Ein weiterer Anschlußstutzen 16 der Kammer steht in
Verbindung mit der Luftleitung, in der der Fühler 9
angeordnet ist. In der Filterkammer 17 ist eine Filterpatrone
18 angeordnet. Von der kalibrierbaren Drosselstelle
19 strömt die gefilterte Luft durch die Fühlerleitung
zum Fühler 9 und von dort über den Anschluß 16
in die Parallelströmungskammer 13.
In einfacher Weise ist die in Fig. 1 dargestellte
kalibrierbare Drosselstelle 6, wie Fig. 2 zeigt, als
Regulierschraube 20 mit Gegenmutter 21 ausgebildet. Wie
schematisch dargestellt, wird durch diese Regulier
schraube 20 die Strömung eingestellt.
Claims (8)
1. Verfahren zur Erzeugung eines Strömungs-Istwertes
für die Regelung der Strömung eines gasförmigen
Mediums in einem Strömungskanal, insbesondere für
die Volumenstromregelung in der Raumlufttechnik,
bei dem eine Parallelströmung des gasförmigen
Mediums mittels Strömungsaufnehmern aus dem Strö
mungskanal entnommen und stromab in Strömungsrich
ten des gasförmigen Mediums in den Strömungskanal
zurückgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Parallelströmung (3) eine Strömung (8)
atmosphärischer Luft gesaugt wird, wobei im
Ansaugsystem eine regelbare Drosselstelle (6)
angebracht ist und dieser Strömung (8) der Strömungs-Istwert
für die Regelung der Strömung des
gasförmigen Mediums im Strömungskanal (1) mittels
eines Fühlers (9) entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die angesaugte atmosphärische Luft (7) gefiltert
(11) wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem Fühler (9) ein elektrisches Signal erzeugt
wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung d. Verfahren nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch
ein Parallelströmungs-Filter-Aggregat (12) mit
einer Parallelströmungskammer (13), die einen
Anschluß (14) für den Strömungsaufnehmer (2), einen
Anschluß (15) für Parallelströmungs-Rückführungsdüsen
(5) und einen Anschluß (16) für eine Fühlerleitung
aufweist und mit einer Filterkammer (17),
die eine Filterpatrone (18) aufweist und eine
kalibrierbare Drosselstelle (19), die über die
Fühlerleitung und den Fühler (9) mit dem Anschluß
(16) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Parallelströmungs-Kammer (13) durch einen
lösbaren Verschlußdeckel (19) verschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die kalibrierbare Drosselstelle (19) eine Regulierschraube
(20, 21) aufweist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4
bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Fühler (9) ein Strömungsmesser mit elektrischem
Ausgangssignal ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Fühler (9) ein Hitzdrahtströmungsmesser ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4020787A DE4020787A1 (de) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Verfahren zur erzeugung eines stroemungs-istwertes fuer die regelung der stroemung eines gasfoermigen mediums und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4020787A DE4020787A1 (de) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Verfahren zur erzeugung eines stroemungs-istwertes fuer die regelung der stroemung eines gasfoermigen mediums und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4020787A1 DE4020787A1 (de) | 1992-01-09 |
DE4020787C2 true DE4020787C2 (de) | 1992-04-30 |
Family
ID=6409364
Family Applications (1)
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DE4020787A Granted DE4020787A1 (de) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Verfahren zur erzeugung eines stroemungs-istwertes fuer die regelung der stroemung eines gasfoermigen mediums und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
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DE (1) | DE4020787A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005005514B3 (de) * | 2005-02-04 | 2006-08-24 | Hochschule Bremen | Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2436624B (en) * | 2006-03-31 | 2012-01-11 | Nuaire Ltd | Fluid Flow Control Apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-06-27 DE DE4020787A patent/DE4020787A1/de active Granted
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DE102005005514B3 (de) * | 2005-02-04 | 2006-08-24 | Hochschule Bremen | Vorrichtung zur Luftmassenstromregelung eines Lüftungssystems |
Also Published As
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DE4020787A1 (de) | 1992-01-09 |
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