NL1031954C2

NL1031954C2 - Inrichting voor het regelen van het luchtdebiet in een ventilatie-inrichting.

Info

Publication number: NL1031954C2
Application number: NL1031954A
Authority: NL
Inventors: Michiel Baert
Original assignee: Aralco Natural Ventilation Sys
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2007-12-10
Also published as: EP1865270B1; EP1865270A1; PL1865270T3

Description

INRICHTING VOOR HET REGELEN VAN HET LUCHTDEBIET IN EEN

VENTILATIE-INRICHTING

De uitvinding betreft een inrichting voor het regelen van het luchtdebiet in een 5 ventilatie-inrichting, omvattende een autonoom werkende klep die voorzien is in een luchtdoorstroomkanaal van de ventilatie-inrichting en die de luchtdoorstroomopening automatisch aanpast in functie van het drukverschil tussen de ingang en de uitgang van het luchtdoorstroomkanaal, waarbij de klep voorzien is om bij stijgend drukverschil vervormd te worden ter hoogte van een eerste vervormingspunt tot een 10 maximale vervormingstoestand.

Met een autonoom werkende klep wordt een klep bedoeld die niet aangestuurd wordt door middel van een sensor of motor.

15 De drukverschillen over gebouwcomponenten, inclusief ventilatievoorzieningen, veranderen voortdurend t.g.v. veranderingen in temperatuurverschillen, windsnelheid en -richting en het gebruik van het gebouw (openen deuren en ramen, gebruik van ventilatievoorzieningen). Daardoor treedt er bij klassieke ventilatievoorzieningen voortdurend een verandering op van het luchtdebiet. 20 Bepaalde roosters zijn uitgerust met een automatische aanpassing van de luchtdoorstroomopening (dooriaatsectie), en bijgevolg ook het luchtdebiet, in functie van het drukverschil over het rooster (de ventilatie-inrichting). Ze worden meestal zelfregelend genoemd. Hierna wordt met een zelfregelende klep een klep bedoeld die automatisch de dooriaatsectie of de luchtdoorstroomopening van een ventilatie-25 inrichting wijzigt bij wijzigend drukverschil over de ventilatie-inrichting.

De zelfregelende klep zorgt vanaf een bepaald drukverschil over de ventilatie-inrichting voor een min of meer constant luchtdebiet bij stijgend drukverschil. Het nominaal drukverschil vanaf de welke het luchtdebiet constant gehouden moet 30 worden om de ventilatie-inrichting voor natuurlijke luchttoevoer als zelfregelend te beschouwen, verschilt van land tot land wegens verschillende normering of wetgeving; bijv. in Nederland vanaf 1 Pa, in België vanaf 2 Pa en in Frankrijk vanaf 20 Pa. In Nederland schrijft het Bouwbesluit voor dat het luchtdebiet door een zelfregelend rooster voor natuurlijke luchttoevoer niet meer dan 20% mag 1031954 2 verschillen van het nominaal debiet bij 1 Pa, en dit over een drukbereik van 1 tot 25 Pa. In België wordt een gelijkaardige regel gehanteerd to.v. het nominaal luchtdebiet bij 2 Pa en wordt verder een onderscheid gemaakt tussen klassen met een zekere graad van regelbaarheid in functie van het drukverschil. De strengste 5 Masse gehanteerd in België komt, op het verschil in nominaal luchtdebiet na, overeen met de eis in Nederland.

Een onderscheid kan gemaakt worden tussen zelfiregelende kleppen, die met of zonder een actuator of motor gestuurd worden. Deze uitvinding heeft betrekking op 10 een dergelijke kiep die werkt zonder actuator of motor (autonoom werkende klep). Dit betekent dat de klep zowel dienst doet als regelorgaan en als sensor.

Enerzijds bestaan er dergelijke zelfregelende Meppen onder de vorm van een flexibel uniform membraan dat over zijn volledige oppervlakte kan plooien bij 15 drukverschillen tot 100 Pa.

Zo bijvoorbeeld wordt in FR 2 729 746 een dergelijk flexibel membraan omschreven dat vrij kan bewegen, zodat de luchtdoorstroomopening in het luchtdoorstroomkanaal automatisch aangepast wordt afhankelijk van het 20 drukverschil. In FR 1 527 197 en FR 2 030 547 wordt de regeling van de luchtdoorstroomopening in het luchtdoorstroomkanaal meer gecontroleerd afhankelijk van het drukverschil door de vorm van ribben die de beweging van het flexibele membraan begrenzen.

25 Deze systemen hebben echter verschillende nadelen. De oplossing van FR 1 527 197 is een oplossing die beantwoordt aan de Franse eisen, waar de zetfregelendheid maar vanaf luchtdrukverschillen hoger dan 20 Pa van belang is. Om aan de Nederlandse en Belgische eisen te kunnen voldoen, moet een klep echter bij lagere luchtdrukverschillen kunnen reageren. Om vlug te vervormen, moet 30 een dergelijke Mep enerzijds elastisch zijn, maar anderzijds moet ze ook voldoende tegenkracht bieden om trillingen te vermijden die het gevolg zijn van snelle maar kleine veranderingen in het luchtdrukverschil over de klep als gevolg van bijvoorbeeld windeffecten.

3

Een oplossing om de trillingen te vermijden is in FR 2 030 547 terug te vinden. Hierin is het membraan voldoende elastisch uitgevoerd om vlug te vervormen. Verder is het membraan van extra uitsteeksels voorzien die dan weer voor de nodige tegenkracht zorgen. Het nadeel van een dergelijk membraan is echter dat 5 hiervoor bij productie een extra nabewerking nodig is om deze extra uitsteeksels op het membraan te voorzien, waardoor de productiekost stijgt.

Het membraan zoals omschreven in FR 2 729 746, heeft zowel het nadeel van het membraan zoals omschreven in FR 1 527 197, namelijk dat dit membraan gaat 10 trillen wanneer het voldoende elastisch is uttgewerkt om bij voldoende kleine drukverschillen te kunnen reageren, als het nadeel van het membraan zoals omschreven in FR 2 030 547, namelijk dat een extra nabewerking nodig is voor de productie van dit membraan, gezien dit membraan een ronde opening omvat.

15 Anderzijds bestaan er zelfregelende kleppen die geen uniforme samenstelling hebben, waardoor deze plaatselijk een plooibeweging uitvoeren voor het regelen van het luchtdebiet in de ventilatie-inrichting.

Een dergelijke klep wordt in BE 1 011 024 omschreven. Hier wordt een voorziening 20 omschreven voor het regelen van de luchtstroom in een ventilatie-inrichting met een, in een doorstroomkanaal van de ventilatie-inrichting oriênteerbaar opgestelde zelfregelende klep, die de luchtstroom door de ventilatie-inrichting automatisch, in functie van het luchtdrukverschil tussen de kigang en de uitgang van de ventilatie-inrichting, tussen een maximale doorstroomopening en een minimale 25 doorstroomopening regelt zonder het gebruik van een sensor of motor. De zelfregelende klep is uttgerust met een als flexibele ophangverbinding fungerend, elastisch zacht kunststof profieldeel voor het stabiliseren van het luchtdebiet bij variatie van de drukverschillen, en waarbij de zelfregelende klep met de ophangverbinding bestaat uit een twee-componenten samenstelling van tenminste 30 één hard kunststofproflel en een elastisch zacht kunststofproflel.

Verder wordt In EP O 655 587 een dergelijke klep omschreven die bestaat uit een vast deel, dat verbonden is met een flexibel deel aan de behuizing van het doorstroomkanaal. De klep kan plooien ter hoogte van dit flexibele deel.

4

In EP 1 063 384 wordt een gelijkaardige klep beschreven als in BE 1 001 024, waarbij de klep bestaat uit een dikker en een dunner gedeelte, zodat deze zal plooien ter hoogte van het dunnere gedeelte. Om de beweging te begrenzen 5 worden aan het dikkere gedeelte vleugels bevestigd die de maximale plooihoeken bepalen.

Het nadeel van de hierboven omschreven zelfregelende kleppen is dat de regelbaarheid i.f.v. het drukverschil te klein is, waardoor er een onnodig 10 energieverbruik en tochthinder optreedt. Dit betekent dat een onvoldoende constant debiet bereikt wordt bij lage drukverschillen vanaf 1 Pa of dat het luchtdebiet nog te sterk varieert bij een wisselend drukverschil boven het nominaal drukverschil.

Dit probleem wordt opgelost in EP 1 568 947, waarin een autonoom werkende klep 15 wordt omschreven die roteerbaar is opgehangen rond een vrij ophangpunt in het luchtdoorstroomkanaal en zo is uitgevoerd dat de klep bij stijgend drukverschil beweegt in het luchtdoorstroomkanaal door eerst te roteren rond het vrije ophangpunt tot een maximale draaihoek en daarna te vervormen zonder verdere rotatie rond het vrij ophangpunt.

20

Het doel van de uitvinding is bijgevolg te voorzien in een alternatieve inrichting voor het regelen van het luchtdebiet, vanaf 1 Pa (Nederland) en 2 Pa (België), in een ventilatie-inrichting volgens de kop van de eerste conclusie, waarbij het luchtdebiet in de inrichting zo constant mogelijk gehouden wordt bij een stijgend drukverschil.

25

Dit doel wordt bereikt door te voorzien in een inrichting voor het regelen van het luchtdebiet in een ventilatie-inrichting, omvattende een autonoom werkende klep die beweegbaar voorzien is in het luchtdoorstroomkanaal van de ventilatie-inrichting en die de luchtdoorstroomopening in het luchtdoorstroomkanaal automatisch aanpast 30 in functie van het drukverschil tussen de ingang en de uitgang van het luchtdoorstroomkanaal, waarbij de klep voorzien is om bij stijgend drukverschil eerst vervormd te worden ter hoogte van een eerste vervormingspunt tot een maximale vervormingstoestand, om daarna verder vervormd te worden ter hoogte van een tweede vervormingspunt.

5

Op deze manier wordt, evenals in EP 1 568 947, bij een stijgend drukverschil, vanaf 1 Pa (Nederland) en 2 Pa (België), het luchtdebiet in de inrichting nagenoeg constant gehouden. Hoe groter het drukverschil wordt over de klep, hoe kleiner de 5 luchtdoorstroomopening wordt ter hoogte van de klep. Verder blijft op deze manier het debiet binnen een aanvaardbare grens van het nominaal debiet, waardoor er geen extra energieverlies optreedt omwille van overventilatie en er bovendien geen tochthinder optreedt. Dit betekent dat op deze manier een hoge klasse van regelbaarheid in functie van het drukverschil wordt bekomen.

10

In een bijzondere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, is de klep voorzien om verder vervormd te worden ter hoogte van het tweede vervormingspunt zonder verdere vervorming rond het eerste vervormingspunt.

15 Bij voorkeur start de eerste vervorming van een inrichting volgens de uitvinding bij een drukverschil vanaf 1 Pa. Hiermee voldoet deze dan aan de Nederlandse eisen.

De maximale vervorming bij de eerste vervorming wordt bij voorkeur bij een luchtdrukverschil van 5 Pa bereikt.

20

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens deze uitvinding, gebeurt de vervorming van de klep ter hoogte van elastische verbindingsdelen die voorzien zijn tussen twee minder elastische delen.

25 Bij een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, is in de ventilatie-inrichting een uitstulping voorzien die de maximale vervorming van de eerste vervorming van de klep bepaalt.

Bij een bijzondere voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de 30 uitvinding, gebeurt de vervorming van de klep door middel van een plooiing van de klep, waarbij de vervormingspunten bestaan uit plooipunten.

Een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, wordt bekomen door de klep vast op te hangen in de ventilatie-inrichting.

6

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, is de klep uit kunststof vervaardigd.

5 Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeurdragende inrichting voor het regelen van het luchtdebiet in een ventilatie-inrichting volgens de uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend een verduidelijkend voorbeeld te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van deze inrichting volgens de uitvinding aan 10 te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.

In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen 15 naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbij figuur 1 een dwarsdoorsnede voorstelt van een ventilatie-inrichting voorzien van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een dwarsdoorsnede voorstelt van de ventilatie-inrichting zoals voorgesteld op de figuur 1, waarbij de zelfregelende klep vervormd is ter 20 hoogte van het eerste vervormingspunt tot de maximale vervormingstoestand; figuur 3 een dwarsdoorsnede voorstelt van de ventilatie-inrichting zoals voorgesteld op de figuur 1, waarbij de zelfregelende klep verder vervormd is ter hoogte van het tweede vervormingspunt na het bereiken van de maximale vervormingstoestand; 25 - figuur 4 een grafiek voorstelt waarbij het debiet (l/s) wordt uitgezet in functie van het drukverschil (Pa), waarbij: • in curve A het debiet in functie van het drukverschil bij een niet-zelfregelend rooster is uitgezet; • in curve B het debiet in functie van het drukverschil bij een ventilatie- 30 inrichting volgens de stand van de techniek is uitgezet; • in curve C het debiet in functie van het drukverschil bij een ventilatie-inrichting volgens de uitvinding is uitgezet.

7

Een ventilatie-inrichting (1) zoals wordt voorgesteld op de figuren 1 tot en met 3, omvat een luchtdoorstroomkanaal (2) waarin een autonoom werkende klep (3) (ook zelfregelende klep genoemd) is voorzien. Deze zelfregelende klep (3) past de luchtdoorstroomopening in het luchtdoorstroomkanaal (2) automatisch aan in functie 5 van het luchtdrukverschil tussen de ingang (4) en de uitgang (5) van het luchtdoorstroomkanaal (2). De klep (3) is daarbij vast in het luchtdoorstroomkanaal (2) opgehangen. In deze uitvoeringsvorm van een ventilatie-inrichting zoals wordt voorgesteld op de figuren 1 tot en met 3, is de klep (3) vast opgehangen in een railvormige holte (13) die gemaakt is in de behuizing (6) van de ventilatie-inrichting 10 (1).

Zoals is voorgesteld op de figuur 2, is de zelfregelende klep (3) voorzien om bij stijgend drukverschil vervormd te worden ter hoogte van een eerste vervormingspunt (7) tot een maximale vervorming. Na vervorming ter hoogte van 15 het eerste vervormingspunt (7) tot een maximale vervorming, kan de klep (3) verder vervormd worden ter hoogte van een tweede vervormingspunt (8), zoals voorgesteld op de figuur 3. De vervorming van de klep (3) gebeurt bij voorkeur ter hoogte van elastische verbindingsdelen (7, 8) die voorzien zijn tussen twee minder elastische delen (9,10; 10,11). De vervormingspunten (7, 8) zijn dus bij voorkeur als elastische 20 verbindingsdelen uitgevoerd. In de ventilatie-inrichting zoals voorgesteld op de figuren 1 tot en met 3, is een uitstulping (12) voorzien die de maximale vervorming van de eerste vervorming van de klep (3) bepaalt.

De eerste vervorming start bij een luchtdrukverschil vanaf 1 Pa. De maximale 25 vervorming bij de eerste vervorming, zoals voorgesteld op de figuur 2, wordt bereikt rond een luchtdrukverschil van 5 Pa.

Het vervormen van de klep (3) gebeurt bij voorkeur door plooien. Op deze manier zijn de vervormingspunten (7, 8) plooipunten en is de maximale 30 vervormingstoestand (zoals voorgesteld op de figuur 3) een maximale plooihoek.

Zoals kan afgeleid worden uit de figuur 4, blijft bij een ventilatie-inrichting die niet voorzien is van een klep die de luchtdoorstroomopening in het luchtdoorstroomkanaal automatisch aanpast in functie van het drukverschil tussen 8 de ingang en de uitgang van het (uchtdoorstroomkanaaf (ook niet-zeifregelend rooster genoemd), het luchtdebiet stijgen bij een stijgend drukverschil. Bij ventilatie-inrichtingen volgens de stand van de techniek die voorzien zijn van een klep die de luchtdoorstroomopening in het luchtdoorstroomkanaal automatisch aanpast in 5 functie van het drukverschil tussen de ingang en de uitgang van het luchtdoorstroomkanaal, zoals bijvoorbeeld omschreven in BE 1 011 024, stijgt het luchtdebiet tot ± 35 dm3/s bij een drukverschil van 12 Pa, en blijft daarna redelijk constant. Bij een ventilatie-inrichting (1) die voorzien is van een inrichting volgens de uitvinding, blijft het luchtdebiet nagenoeg constant op 20 dm3/s binnen de grenzen 10 van ± 20 % vanaf een drukverschil van 2 Pa. Daarbij is duidelijk de snellere (= bij lagere drukverschillen) werking te zien van de klep (3) van een inrichting volgens de uitvinding ten opzichte van bestaande inrichtingen uit de stand van de techniek.

De klep (3) volgens de uitvinding is bij voorkeur vervaardigd uit kunststof zoals PVC, 15 maar kan echter ook eender welk ander materiaal zijn.

Dergelijke ventilatie-inrichtingen (1) die voorzien zijn van een inrichting volgens de uitvinding kunnen toegepast worden op of onder het glas van een raam of een deur, op het raamprofiel zelf of in de muur.

1031954

Claims

1. Inrichting voor het regelen van het luchtdebiet in een ventilatie-inrichting (1), 5 omvattende een autonoom werkende klep (3) die voorzien is in een luchtdoorstroomkanaal (2) van de ventilatie-inrichting (1) en die de luchtdoorstroomopening automatisch aanpast in functie van het drukverschil tussen de ingang (4) en de uitgang (5) van het luchtdoorstroomkanaal (2), waarbij de klep (3) voorzien is om bij stijgend drukverschil vervormd te worden 10 ter hoogte van een eerste vervormingspunt (7) tot een maximale vervorming, met het kenmerk dat de klep (3) voorzien is om na vervorming ter hoogte van het eerste vervormingspunt (7) tot een maximale vervorming verder vervormd te worden ter hoogte van een tweede vervormingspunt (8).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de klep (3) voorzien is om verder vervormd te worden ter hoogte van het tweede vervormingspunt (8) zonder verdere vervorming ter hoogte van het eerste vervormingspunt (7).

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de eerste 20 vervorming start bij een luchtdrukverschil vanaf 1 Pa.

4. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk dat de maximale vervorming bij de eerste vervorming rond een luchtdrukverschil van 5 Pa wordt bereikt. 25

5. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk dat de vervorming van de klep (3) gebeurt ter hoogte van elastische verbindingsdelen (7, 8) die voorzien zijn tussen twee minder elastische delen (9, 10, 11). 30

6. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk dat in de ventilatie-inrichting een uitstulping (12) voorzien is die de maximale vervorming van de eerste vervorming van de klep (3) bepaalt. 1031954

7. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk dat de vervorming van de klep (3) gebeurt door middel van een plooiing van de klep (3), waarbij de vervormingspunten (7,8) bestaan uit plooipunten.

8. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk dat de klep (3) vast opgehangen is in de ventilaüe-inrichting.

9. inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de klep (3) vervaardigd is uit kunststof. 1031954.