DE4237902A1 - Abzug - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abzug mit einem Gehäuse
mit Lufteinströmöffnung, dessen Innenraum über einen Luft
sammelkanal an eine Entlüftungsanlage anschließbar ist.
Ein derartiger Abzug, der beispielsweise aus dem DE-GM
91 06 899 und der DE-OS 40 36 845 bekannt ist, verlangt
einen konstanten oder geregelten Volumenstrom, da sonst mit
einer Fehlfunktion zu rechnen ist.
Es gibt allerdings eine Reihe von Fehlerquellen, die in
der Praxis einen derartigen konstanten oder geregelten Volu
menstrom verhindern. Diese Fehlerquellen sind unter anderem
in schwankenden unter- oder überdimensionierten Entlüftungs
anlagen, der Korrosion durch die Abluft und darin zu sehen,
daß für entsprechende Volumenstrommessungen keine ausrei
chenden Beruhigungsstrecken nach DIN 1952 zur Verfügung
stehen.
Früher wurden als Strömungsindikatoren Wollfäden einge
setzt, mittlerweile verlangt die für Abzüge gültige DIN
12 924 jedoch eine optische und akustische Überwachung der
Abluftmenge. Bislang wird diese Abluftmenge auf der Baustel
le, d. h. beim Einbau des Abzuges eingestellt, was mit den
oben angegebenen Problemen verbunden ist.
Eine genaue Messung der Luftvolumenströme muß insbeson
dere der Schwierigkeit Rechnung tragen, daß sie ohne ausrei
chende Beruhigungsstrecken auskommen muß und auch bei ungün
stigen An- und Abströmbedingungen erfolgen muß. Derartige
Randbedingungen, die die Meßsignale beeinflussen können,
sind vom Hersteller eines Abzuges nicht beeinflußbar, da sie
die Anschlußbedingungen betreffen, unter denen der Abzug an
die Entlüftungsanlage angeschlossen wird.
In Standardsituationen wird bisher der Volumenstrom auf
folgende Weise gemessen:
- a) Messung am Schiebefenster, das an der offenen Seite des Abzugsgehäuses angeordnet ist.
Dieses Verfahren ist zeitraubend und ungenau, da die
gemessene Luftströmungsgeschwindigkeit über die gesamte
Fläche der Einströmöffnung integriert werden muß. Weiterhin
ist es für eine derartige Messung notwendig, daß Spalten
oder Bypässe abgedichtet werden, über die Fehlvolumenströme
entstehen können. Schließlich muß die Messung an mehreren
Punkten wiederholt werden und muß der Summenmeßwert inte
griert werden. Die Meßgenauigkeit liegt bei einem derartigen
Verfahren bei ± 20%, da die Einströmverhältnisse nicht
genau wiederholbar sind. Weiterhin sind Störungen aufgrund
von Umwelteinflüssen gegeben.
- b) Messung in der Entlüftungsanlage.
Bei dieser Art der Messung besteht die Schwierigkeit
der Zugänglichkeit und muß nach den Vorschriften der DIN
gleichfalls eine Vielpunktmessung durchgeführt werden, da
das genaue Strömungsprofil aufgrund der oben genannten Rand
bedingungen nicht klar ist. Die DIN 1952 fordert eine ca.
20fache Beruhigungsstrecke des Rohrdurchmessers, was in der
Praxis nie gegeben ist und zu hohen Ungenauigkeiten führt.
- c) Statische Druckmessung am Anschlußstutzen des Ab luftkanals der Entlüftungsanlage.
Bei dieser Art der Messung, die Stand der Technik bei
Abzugsfunktionsanzeigen ist, ist eine Druckentnahmebohrung
am Ende des Anschlußstutzens der Entlüftungsanlage angeord
net.
Nachteilig bei dieser statischen Druckmessung ist je
doch die starke Abhängigkeit von den Anschlußparametern, da
sich bei ungünstiger Anordnung Abweichungen von bis zu 100%
ergeben können. Derartige ungünstige Anordnungen sind Aus
bildungen des Abluftkanals mit Bögen, Bögen mit Versatz,
Bögen mit Stellklappe und Bögen mit Versatz und Stellklappe.
Das heißt, daß aufgrund der räumlichen Situation die An
schlüsse meist strömungsungünstig ausgeführt werden und an
der Übergangsstelle zwischen dem Luftsammelkanal des Abzuges
und dem Abluftkanal oder Abluftstutzen der Entlüftungsanlage
meist Umlenkungen oftmals über mehrere Ebenen sowie Stell
klappen vorgesehen sind. Aufgrund der unmittelbaren Nähe der
Druckmeßstelle zu diesen Störobjekten treten starke Schwan
kungen auf, die bis zu ± 20% erreichen können.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
demgegenüber darin, einen Abzug der eingangs genannten Art
so auszubilden, daß eine exakte Messung des Volumenstromes
auch bei fehlenden ausreichenden Beruhigungsstrecken und bei
ungünstigen An- und Abströmbedingungen möglich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Aus
bildung gelöst, die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben
ist.
Der erfindungsgemäße Abzug ist aufgrund dieser Ausbil
dung mit einer anschlußunabhängigen integrierten Meßstelle
versehen, mit der er in der Praxis ausgemessen werden kann,
wobei mit Hilfe einer in einer Kalibriervorrichtung genom
menen Kennlinie aus den Meßwerten der Drucksensoren der
Volumenstrom ermittelt werden kann.
Besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele einer der
artigen Kalibriervorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2
bis 4.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung
einer derartigen Kalibriervorrichtung bei dem erfindungs
gemäßen Abzug, d. h. ein Arbeitsverfahren, das in Verbindung
mit der Verwendung von vorkalibrierten Drucksensoren bei dem
erfindungsgemäßen Abzug eine exakte Messung des Volumenstro
mes und somit einen konstanten oder geregelten Volumenstrom
erlaubt. Die Kalibrierungsvorrichtung kann bei der Herstel
lung des Abzuges sowie während Wartungsarbeiten eingesetzt
werden.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung
besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 den Luftsammelkanal eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Abzuges mit den daran vorgesehenen
Druckmeßstellen,
Fig. 2 den Luftsammelkanal und den daran angeschlosse
nen Abluftkanal einer Entlüftungsanlage mit den in herkömmli
cher Weise angeordneten Meßstellen,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines üblichen
Abzuges und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Kalibriervorrichtung.
Ein üblicher Abzug, wie er in Fig. 3 dargestellt ist,
besteht aus einem Gehäuse 1, das auf einem Sockel 9 angeord
net ist und an einer Seite offen ist. Im Inneren des Gehäu
ses 1 befindet sich der Arbeitsraum 2, der an der offenen
Seite des Gehäuses 1 mit einem Schiebefenster 3 geschlossen
werden kann. Die Haupteinströmöffnung 4 befindet sich zwi
schen der Unterkante des Schiebefensters 3 und der Vorder
kante des Gehäuses 1. An der Vorderseite des Gehäuses 1 sind
weitere Bypässe für Nebenluft vorgesehen. Der Innenraum 2
des Gehäuses 1 ist über einen Abluftsammelkanal 6 und einen
Anschluß mit Stellklappe 7 mit dem Abluftkanal 8 einer Ent
lüftungsanlage verbunden.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Luftsammelka
nal 6 des Abzugs über mindestens zwei Bohrungen 11 oder
einen Schlitz mit dem Innenraum 2 des Abzugs verbunden. Auf
der gegenüberliegenden Seite ist wenigstens ein Stutzen
vorgesehen, mit dem der Luftsammelkanal 6 mit dem Anschluß
stutzen der Entlüftungsanlage verbunden ist, in dem sich die
Stellklappe 7 befindet.
Gemäß Fig. 2 ist üblicherweise ein zu Drucksensoren
führender Druckschlauch 10 mit zwei Standardanschlußstellen
zur Druckmessung am Ansaugstutzen der Entlüftungsanlage in
der Nähe der Stellklappe 7 vorgesehen, was den Nachteil hat,
daß diese Ausbildung der Meßanordnung abhängig von den je
weiligen Anschlußverhältnissen der Entlüftungsanlage ist.
Fig. 1 zeigt den Luftsammelkanal bei einem Ausführungs
beispiel des erfindungsgemäßen Abzugs. Wie es in Fig. 1
dargestellt ist, sind Druckmeßstellen 12 zwischen der An
saugseite, d. h. den in den Abzugsinnenraum 2 führenden Boh
rungen 11 und der Absaug- oder Abluftseite vorgesehen, die
zur Entlüftungsanlage führt. Vorzugsweise sind die Meßstel
len 12 nahe an der Ansaugseite angeordnet, wie es in Fig. 1
dargestellt ist.
Die Meßstellen 12 sind insbesondere paarweise angeord
net und miteinander verbunden, um Störungen, die durch einen
nicht symmetrischen Anschluß oder einen Anschlußbogen oder
eine Stellklappe hervorgerufen werden, auszugleichen. An den
Meßstellen wird der statische Druck an der Kanalwand abge
nommen und integriert an einen Sensor gelegt.
Aufgrund des herrschenden Unterdrucks im Luftsammelka
nal strömt über die Bypässe saubere Laborluft nach, so daß
weder durch Diffusion noch durch die Luftströmung Schadstof
fe an die Sensoren gelangen können, die den Meßstellen zu
geordnet sind. Da gemäß der Erfindung die Meßstellen im
Luftsammelkanal und nicht im Abluftstutzen der Entlüftungs
anlage vorgesehen sind, erfolgt ein Druckausgleich und wer
den Störungen aufgrund unterschiedlicher Anschlüsse ausge
glichen.
Durch die in Fig. 1 dargestellte Ausbildung gemäß der
Erfindung ist eine von den durch die jeweilige Anschlußsituation
bedingten Strömungen unabhängige Messung möglich.
Die Messung kann mit einem Drucksensor oder einem
Durchflußsensor erfolgen, die Wanddurchlaßbohrungen der
Druckmeßstellen 12 sind im Inneren bündig ausgebildet und
haben beispielsweise einen Durchmesser von ca. 1 bis 1,5 mm.
Zur Eichung wird in einer kalibrierten Meßstrecke oder
in einer Kalibriervorrichtung pro Abzugtyp ein Diagramm bzw.
eine Kennlinie ermittelt, über die in der Praxis aus dem
gemessenen Druckwert der Volumenstrom bestimmt werden kann.
Aufgrund der niedrigen Meßwerte sind zur Kalibrierung
üblicherweise hochgenaue Meßgeräte mit niedrigen Hysterese
werten erforderlich, die für die Anwendung als stationäres
Überwachungsgerät am Abzug mit zu hohen Kosten verbunden
sind.
Einfachere mit geringeren Kosten verbundene Meßfühler
benötigen andererseits aufgrund ihrer Fertigungstoleranzen
und aufgrund ihrer Bauart eine Kalibrierung. Diese Kalibrie
rung kann in der Praxis an eingebauten Abzügen nicht erfol
gen, da der logistische Aufwand und die erforderliche Wie
derholgenauigkeit mit wirtschaftlichen Mitteln nicht er
reichbar sind.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Kalibriervorrichtung dargestellt, die für diesen
Zweck eingesetzt werden kann und leicht zu handhaben und
transportfähig ist, so daß sie sowohl bei der Fertigung
eines Abzuges zur Vorkalibrierung als auch vor Ort am einge
bauten Abzug bei Wartungsarbeiten eingesetzt werden kann.
Bei Messungen direkt am Abzug ergeben sich Druck- und Durch
flußwerte mit hoher Genauigkeit.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung besteht im wesentli
chen aus einem PVC-Rohr 13, das auf einer Grundplatte 14
angebracht ist und an einer Seite mit einem Druckluftan
schluß 16 versehen ist. Ausgehend vom Druckluftanschluß 16
sind im PVC-Rohr ein Druckregler 15, ein Meßfühler 19 mit
einem angeschlossenen Anemometer oder Schwebekörperdurch
flußmesser 17 und eine Sensoreinbaustelle für einen zu kali
brierenden Sensor 20 mit angeschlossener Abzugsfunktions
anzeige in dieser Reihenfolge angeordnet. Das Rohr weist
eine etwa 30- bis 50fache Beruhigungsstrecke auf. Der
Druckregler 15 kann einen Druckminderer und ein Nadeldosier
ventil umfassen.
Als Arbeitsmedium für die Kalibriervorrichtung wird
lediglich Druckluft benötigt, die nur einen Mindestdruck
aufweisen muß, da ein Überdruck mittels des Druckminderers
ausgeregelt wird. Mit Hilfe eines Nadeldosierventils erfolgt
eine äußerst präzise Einstellung. Die Messung erfolgt mit
einem kalibrierten Durchflußmesser 17, bei Bedarf mit einem
kalibrierten Strömungsineßgerät. Aufgrund der sehr langen
Beruhigungsstrecke gibt es keine Einflüsse aus den Aufstell
bedingungen.
Mit der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung ist eine
exakte Kalibrierung möglich.
Die Einstellungen der Luftmengen an einem Abzug erfolgt
an der Baustelle mit einem genauen Druckanemometer. Die
Richtigkeit dieser Einstellung kann dann mittels der bereits
vorkalibrierten Sensoren auf die Einhaltung des oberen und
unteren Grenzwertes überprüft werden. In regelmäßigen Ab
ständen kann dann eine Nachkalibrierung mit der Kalibrier
vorrichtung erfolgen, um Einflüsse von Alterungsvorgängen an
den Sensoren oder ähnliche Einflüsse abzugleichen.
Die Verwendung einer derartigen Kalibriervorrichtung in
Verbindung mit einem Abzug mit der in Fig. 1 dargestellten
Anordnung der Druckmeßstellen bietet einen hohen Sicher
heitsstandard, der mit niedrigen Investitionskosten und
niedrigen Wartungskosten verbunden ist. Die Fertigungstole
ranzen der Sensoren können insbesondere relativ hoch gewählt
werden, wichtig ist lediglich eine niedrige Hysterese der
Sensoren zwischen den einzelnen Schaltpunkten (min. und max.
Grenzwerte).
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, die Probestutzen
für die Sensoren doppelt, also redundant vorzusehen. Auch
können die Sensoren an anderen Stellen im Luftsammelkanal 6
angeordnet werden, als es in Fig. 1 dargestellt ist. Die
Querschnitte der Dauersensoren können größer gewählt werden,
so daß sich die vorkommenden Durchflußwerte erhöhen und
Sensoren mit höheren Durchflußwerten eingesetzt werden kön
nen, die mit geringeren Kosten verbunden und robuster sind.
Die zusätzlich vorgesehene zweite, genauere Meßstelle dient
dann zur Überprüfung des Abzuges bei der Inbetriebnahme und
der Wartung und zur kontinuierlichen Überprüfung der einge
stellten Grenzwerte. Aufgrund der beiden unabhängigen Meß
stellen ist darüber hinaus eine gegenseitige Überprüfung
möglich.
Claims (5)
1. Abzug mit einem Gehäuse mit Lufteinströmöffnung,
dessen Innenraum über einen Luftsammelkanal an eine Entlüf
tungsanlage anschließbar ist, gekennzeichnet durch wenig
stens zwei Druckmeßstellen (12), die im Luftsammelkanal (6)
an Stellen zwischen der Ansaugseite und der Entlüftungsseite
angebracht und miteinander verbunden sind.
2. Kalibriervorrichtung zum Kalibrieren von Sensoren
für die Druckmeßstellen eines Abzugs, gekennzeichnet durch
ein Rohr (13) mit langer Beruhigungsstrecke, das einen
Druckluftanschluß (16) aufweist und in dem ein Druckregler
(15), ein Meßfühler (19) und eine Sensoreinbaustelle für die
Sensoren der Druckmeßstellen vorgesehen sind.
3. Kalibriervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Meßfühler (19) mit einem Schwebekör
perdurchflußmesser (17) verbunden ist.
4. Kalibriervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckregler (15) ein Nadeldosierven
til und einen Druckminderer umfaßt.
5. Verwendung einer Kalibriervorrichtung nach einem der
Ansprüche 2 bis 4 zum Kalibrieren von Drucksensoren für
einen Abzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Kalibriervorrichtung ein Kennliniendiagramm für einen
Abzugstyp erstellt wird, mit dem die am Abzug gemessenen
Druckwerte in Volumenstromwerte umgewandelt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4237902A DE4237902C2 (de) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Abzug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4237902A DE4237902C2 (de) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Abzug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4237902A1 true DE4237902A1 (de) | 1994-05-19 |
DE4237902C2 DE4237902C2 (de) | 1996-05-15 |
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ID=6472512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4237902A Expired - Lifetime DE4237902C2 (de) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Abzug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4237902C2 (de) |
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CN113587410A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-02 | 无锡地铁集团有限公司 | 风量测量装置、地铁空调***和控制方法 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4237902C2 (de) | 1996-05-15 |
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