Устройство для определения допустимости воздухообмена Советский патент 1983 года по МПК A61M16/02 

Изобретение относится к строительной теплофизике и дает возможность определить соотношение параметров наружного и внутреннего воздуха, сформировать сигнал о возможности воздухообмена наружного воздуха с внутренним, что позволяет исключить выпадание конденсата на внутренних осаждающих конструкциях и обеспечить выравнивание температурно-влажностного режима в объеме помещения, В част ности, изобретение дает возможность поддерживать оптимальные параметры температурно-влажностного режима в памятниках архитектуры, выставочных залах, галереях с целью сохранения ограждающих конструкций и музейных коллекций.

В настоящее время определение , температурно-влажностного режима музейных помещений и наружного воздуха производится обслуживающим персонало с помощью аспирационного психометра.

Обслуживающий персонал три раза в день определяет температуру и относительную влажность воздуха, затем, используя специальную психометрическую таблицу, определяют абсолютную влажность помещений и наружного , сопоставляя значения абсолютны влажностей внутри и вне музея, определяют возможность воздухообмена помещений. Такое регулирование температурно-влажностного режима помещени неточно, трудоемко и не поддается котролю.

Необходимыми условиями., при кото- рых воздухообмен наружного воздуха с внутренним воздухом дает положительные результаты являются, следующие:

Температура наружного воздуха 1 должнв быть не менее температуры внутреннего воздуха Tg , т.ё.,

Относительная влажность внутреннего воздуха Ч должна быть ае более относительной влажности внутреннего воздуха (Чд;, т,е, Чн вУпругость водяного пара наружного воздуха (8)должна быуь не более упругости водяного пара внутреннего воздуха Чц т.е. Ч- V0.

Выполнение этих условий обеспечивает необходимое.соотношение и абсолютных влажностей двух .воздушных сред

Для определения параметров воздуха измеряют разность влагосодержаний сушильного агента до и после объекта сушки различных материалов.

Известно устройство для определения градиента упругости водяного пара (ле), содержащее два психометра, по которым измеряют соотношение относительной влажности и температуры воздуха 1.

Однако это определение связано с применением измерительной схемы, содержащей несколько мостов, что делает ее сложной и громоздкой. Использованный в устройстве способ сравнения параметров воздуха имеет более низкую точность измерения, не представляет информации о состоянии па раметров в двух точках контролируемой среды, а также отличается сложностью и не дает возможности точно оценить соотношение параметров воздушных сред, что не позволяет правильно осуществить воздухообмен между наружным и внутренним воздухом для нормализации температурно-влажностного режима помещений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения допустимости воздухообмена внутреннего и наружного воздуха, содержащее датчик, состоящий из снабженных входными патрубками конвекционных труб внутреннего и наружного воздуха с размещенными в них измерителями температуры и влажности, включенными в соответствукнцие схемы сравнения температур и влажностей, которые через пороговые элементы и схему И соединены с индикатором 21.

Недостатком известного устройства является использование в нем электролитических подогревных датчиков,имеющих ограничения по температуре и влажности, что приводит к искажению результатов.

Целью изобретения является повышение точности и надежности определения допустимости воздухообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения допустимости воздухообмена внутреннего и наружного воздуха, содержащем датчик, состоящий из снабженных входными патрубками конвекционных труб-внутреннего и наружного воздуха с размещенными в них измерителями температуры и влажности, включенными в соответствующие схемы сравнения температур и влажностей, которые через пороговые элементы и схему И соединены с инди катором, в конвекционной трубе внутреннего воздуха, между входным патрубком и измерителями тэмпературы и влажности дополнительный нагреватель, подключенный к пороговому элементу схемы сравнения температур, между которым и схемой И установлен элемент задержки.

На чертеже изображено устройство для определения допустимости воздухо обмена внутреннего и наружного воздуха.

Устройство содержит датчик 1, состоящий из снабженных входными патрубками конвекционных труб внутреннего 2 и наружного 3 воздуха, В трубах расположены измерители температурам 4 и влажности 5. Измерители 4 температуры включены в схему б сравнения температур, а измерители влажности в схему 7 сравнения влажностей. Схемы 6 и 7 через пороговые элементы 8 и 9 подключены к схеме 10 И, которая через усилитель 11 подсоединена к индикатору 12. В трубе 2 между входным патрубком и измерителями темпера туры 4 и влажности 5 установлен дополнительный нагреватель 13, который через усилитель 14 подключен к пороговому элементу 8 схемы сравнения температур. Между этим элементом и схемой 10 И установлен элемент 15 за дежки. К усилителю 14 подключен инди катор 16 разности температур, а к пороговому устройству 9 - индикатор 17 разности влажностей воздуха. Для создания тяги воздуха в трубах установлены нагреватели 18. Работа устройства основана на сравнении величин электрических сопротивлений двух измерителей относительной влажности воздуха, находящих ся при одинаковой температуре в каме рах датчика. Измерители 4 температуры включены В схему сравнения температур. Выход измерительной схемы подключен к пороговому элементу 8, который выдает сигнал 1, когда температура наружного воздуха выше внутреннего; т.е. выполняется условие Т,. Этот сигнсш через усилитель 14 воздейству ет на дополнительно включенный нагре ватель 13/ который подогревает пробу воздуха в трубе 2 внутреннего воздуха датчика до момента, когда элемент 8 сформирует сигнал о равенстве температур в трубах 2 и 3 датчика. При этом нагреватель 13 обеспечивается, а cвeтojциoд индикатора разности температур погаснет. Для того чтобы частые изменения состояния не оказывались на выходном сигнале при включении и выключениях порогового элемента 8, используется элемент 15 задержки с постоянной вреivieHH, превышаквдей период включений порогового элемента 8. Нагрев&тельныи элемент 18 создает тягу воздуха за счет конвекции. Схеме 7 сравнения относительных влажностей формирует сигнал на выходе not)oroBoro элемента 9 при условии, что температуры проб внутреннего и наружного воздуха одинаковы. Когда выполняются условия и , О,схема И и усилитель 11, включая индикатор 12, сигнализируют о возможности воздухообмена. Включение элемента 15 задержки позволяет исаользовать схему 6 сравнения температур и пороговый элемент 8 как для выравнивания температуры пробы внутреннего воздуха и температуры нАружного, так и для получения сигнала о знаке разности Т„-Т, что позволяет упростить устройство и повысить его надежность. Точность устройства повьпиается за счет того, что измерители как температуры, так и влажности могут быть включены в баластный мост, так как устройство не требует измерения абсолютных значений температуры и влажности, а только знаков их разности. По изобретению был изготовлен и испытан макетный образец, результата подтвердили возможность автоматичест кого определения допусти1имх соотношений параметров наружного и внутреннего воздуха, при которых воздухообмен обеспечивает оптимальные параметры температурно-влажностного режима помещения . В то же время ни одно из известных решений не дает возможности автоматизировать этот процесс по заданному алгоритму, что определяет полезность изобретения для охраны памятников архитектуры и т.п.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Д(ШУСТИ1«Х:ТИ ВОЗДУХООБМЕНА внутреннего и наружного воздуха, содержащее датчик, состоящий из снабженных входными патрубками конвекционных труб внутреннего и наружного воздуха с размещенными в них измерителями температуры и влажности, включенными в соответствующие схемл сравнения темг ператур и влажностёй которые через пороговые злементы и схему И соединены с индикатором, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения, в конвекционной трубе внутреннего воздуха, между входным патрубком и измерителями температуры и влажности размещен дополнительный нагреватель, подключенный к пороговому элементу | .схемы сравнения температур, между которыми и схемой и установлен злемент задержки. , .