Устройство для количественного регулирования параметров воздушной среды для систем вентиляции с центробежным вентилятором Советский патент 1984 года по МПК F24F11/00 

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха. Известно устройство для количественного регулирования параметров воздушной среды для систем вентиляции с центробежным вентилятором, магистральным воздуховодом с ответвленными и местными воздуховодами, содержащее регулирующие клапаны с исполнительными механизмами и концевыми выключателями для местных воздуховодов, блок изменения подачи вентилятора, а также регуляторы с датчиками параметров воздушной среды, подключенные к исполнительным механизмам регулирующих клапанов 1. Недостатком известного устройства является низкая экономичность. Это обусловлено тем, что подачу центробежного вентилятора в магистральном воздуховоде изменяют без учета изменения регулируемого параметра того помещения, расход воздуха через местный воздуховод которого максимально возможен. В результате при определенных условиях вентилятор развивает давление, превышающие теоретически необходимое, и избыток давления приходится дросселировать. Цель изобретения - повышение экономичности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для количественного регулирования параметров воздушной среды для сиетем вентиляции с центробежным вентилятором, магистральным воздуховодом с ответвлениями и местными воздуховодами, содержащее регулирующие клапаны с исполнительными механизмами и концевыми выключателями для местных воздуховодов, блок изменения подачи вентилятора, а также регуляторы с датчиками параметров воздушной среды, подключенные к исполнительным механизмам регулирующих клапанов, снабжено регулирующими клапанами с исполнительными механизмами и концевыми выключателями для ответвлений магистрального воздуховода, коммутатором с блоком управления и логическим блоком, причем входы коммутатора подключены к выходам регуляторов, его выходы соединены с входом блока изменения подачи вентилятора и с исполнительными механизмами регулирующих клапанов, входы логического блока подключены к концевым выключателям каждого регулирующего клапана, а его выходы соединены с входами блока управления коммутатора. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства (один из вариантов); на фиг. 2 - схема реализации логического блока и коммутатора с блоком управления. Устройство может быть использовано как для проточных, так и вытяжных систем. Устройство для количественного регулирования параметров воздушной среды для систем вентиляции с центробежным вентилятором 1, магистральным воздуховодом 2 с ответствлениями 3 и 4 и местными воздуховодами 5-8, содержащее регулирующие клапаны 9-12 с исполнительными механизмами 13-16 и концевыми выключателями 17-20 для местных воздуховодов 5-8, блок 21 изменения подачи вентилятора 1, а также регуляторы 22-25 с датчиками 26 параметров воздушной среды, подключенные к исполнительным механизмам регулирующих клапанов, снабжено регулирующими клапанами 27 и 28 с исполнительными механизмами 29 и 30 и концевыми выключателями 31 и 32 для ответвлений 3 и 4 магистрального воздуховода 2, коммутатором 33 с блоком 34 управления и логическим блоком 35, при-. чем входы коммутатора 33 подключены к выходам регуляторов 22-25, его выходы соединены с входом блока 21 для изменения подачи вентилятора 1 и с исполнительными механизмами 13, 14, 15, 16, 29 и 30 регулирующих клапанов 9-12, входы логического блока 35 подключены к концевым выключателям 17, 18, 19, 20, 31 и 32 каждого регулирующего клапана, а его выходы соединены с входами блока 34 управления коммутатора. Питание осуществляется от блока 36. Воздух подается в помещения 37-40. Так для схемы (фиг. 1) при изменении значения регулируемого параметра воздушной среды, например измеренного датчиком 26 с регулятором 22, расход воздуха изменяют в местном воздуховоде 5 дросселированием при помощи клапана 9. Датчик 26 с регулятором 23 соседнего помещения 38 через коммутатор 33, логический блок 35 и блок 34 управления присоединяется к исполнительному механизму 29 ответвления 3, более удаленного от помещения 37, при этом осуществляют дросселирование в ответвлении 3 при помощи клапана 27. В случае, если расход воздуха изменяется так, что в помещении 37 относительное изменение расхода воздуха в ответвлении 5 меньше, чем для ответвления 6 помещения 38, коммутатор 33, блоки 35 и 34 подсоединяют регулятор 22 к исполнительному механизму 23 клапана 27, а регулятор 23 подсоединяют к исполнительному механизму 14 клапана 10. Клапан 9 находится в положении «Откры то. Аналогично регулирование расхода воздуха осуществляется и для других двух помещений 39 и 40, при этом один из регуляторов 24 или 25 присоединен к исполнительному механизму 30 клапана 28. В зависимости от относительного изменения расхода воздуха в ответвлениях 3 и 4 один из регуляторов помещений, обслуживаемых этим ответвлением (например, помещение 39), для которого требуется максимально возможный расход воздуха, изменяет подачу вентилятора 1 через коммутатор 33, блоки 34, 35 и 21.

Схема реализации логического блока 35 и коммутатора 33 с блоком 34 управления содержит логические элементы ИЛИ-НЕ 41-45, ИЛИ 46 и 47, И-НЕ 48-58, И 59- 63 и электромагнитные реле 64-70.

Устройство работает следующим образом.

Для примера рассмотрен случай количественного регулирования с четырьмя помещениями в приточной системе вентиляции. Параметры воздушной среды в помещениях поддерживаются посредством изменения дросселирования расхода воздуха, поступающего в каждое помещение через местные воздуховоды 5-8 в зависимости от значения регулируемого параметра воздушной среды в помещениях и изменяют подачу центробежного вентилятора 1, причем расход воздуха через местные воздуховоды и узлы ответвлений изменяют последовательно по мере удаления узлов ответвлений от помещений, расход воздуха через местный воздуховод которого максимально возможный, а подчу центробежного вентилятора 1 изменяют в зависимости от значениярегулируемого параметра в том из помещений, расход воздуха через местный воздуховод которого и ответвление, соединяющее последний с магистральным воздуховодом, максимально возможный.

При этом регулятор одного из помещений 37, 38, обслуживаемых отвевлением 3, дросселирует поток воздуха по помощи клапана 27.

При изменении расхода воздуха по ответвлениям 3 и 4 возможно переключение, при котором подача вентилятора регулируется регулятором одного из помещений, обслуживаемых ответвлением 3, а один из регуляторов помещений 39, 40 дросселирует расход воздуха в ответвлении 4 при помощи клапана 28.

Данный алгоритм регулирования поясним на примере работы модуля логического блока (фиг. 2).

Перед начальным пуском все клапаны 9, 10, 11, 12, 27 и 28 выводят в полностью открытое состояние, при этом концевые выключатели 17, 18, 19, 20, 31 и 32 указанных клапанов замкнуты и на входах логических элементов ИЛИ-НЕ 41-45 логические нули. Нажимают на кнопку «Пуск.

В этот момент срабатывает реле 70 и подключаются регуляторы 22-25 к исполнительным механизмам 13 и 14 управляющими клапанами 9-12, установленными на местных воздуховодах 5-8.

Если изменится значение регулируемого параметра датчика какого-либо помещения, регуляторы 22-25, воздействуя через исполнительные механизмы 13-16 соответствующих клапанов 9-12, начинают их прикрывать, а концевые выключатели 17-20 этого клапана открываются.

Например, первым отключается выключатель 17 клапана 9. В этот момент на выходе логического блока 35 появляется новая комбинация сигналов, которая воздействуя на блок 34 управления коммутатора 33, заставляет последний произвести переключение согласно новому управляющему коду. Для данного случая на выходе элемента 46 появляется логическая единица, а на всех остальных выходах блока 35 - логические нули.

Триггер на элементах 48 и 49 переключается в новое состояние, каждый регулятор воздействует на определенный исполнительный механизм согласно новому коду.

Если в процессе регулирования клапан вновь полностью открывается и выключатель 17 замыкается, то на выходе элементов 50 и 51 появляется кратковременный импульс, который, воздействуя на вход RS-триггера на элементах 54, 55, переключает его в новое состояние, а на выходе блока появляется еле дующая кодовая комбинация - логическая единица на выходе элемента 47 и логические нули на всех остальных выходах.

Если в процессе регулирования второй клапан 10 полностью открывается и выключатель 18 замыкается, то кратковременный импульс, сформированный схемой на элементах 56-58, воздействуя на соответствующий RS-триггер, вновь приводит логический блок к состоянию, когда на выходе элемента 46 появляется логическая единица, а на всех других выходах - логическ,ий нуль.

Сигналы с логического блока 35, а также с концевых выключателей 31 и 32 клапанов 27 и 28 приходят в цепь управления коммутатора. Цепь управления через логические элементы, дещифрирующие каждую кодовую комбинацию, включает определенное электромагнитное реле 64-67.

При срабатывании каждое реле своими контактами подключает выходы регуляторов 22-25 к исполнительным механизмам определенных клапанов.

В приведенной схеме при срабатывании реле 64 регулятор 22 управляет исполнительным механизмом 13 клапана 9, а регулятор 23 - исполнительным механизмом 29 клапана 27.

Если срабатывает реле 65, то регулятор 22 управляет механизмом 29 клапана 27, а регулятор 23 - исполнительным механизмом 14 клапана 10.

Реле 66 подключает регулятор 22 на блок 21 изменения подачи вентилятора 1, а регулятор 23 - на исполнительный механизм 14.

Реле 67 подключает регулятор 22 на исполнительный механизм 29 клапана 27, а регулятор 23 - на исполнительный механизм 14 клапана 10.

Аналогичным образом происходит коммутация регуляторов 24 и 25 с исполнительными механизмами 15, 16, 29 и 30. В этом спучае коммутация осуществляется через реле 68, 69.

При отличии числа помещений от рассотренного случая на каждую лищнюю пару Модуль имп1// ьсно- аге/ /есноео ff/m dSyx /7o/77/yefvme ec/

помещений добавляется модуль логического блока.

Регулирование параметров воздущной среды в помещениях при помощи предлагаемого устройства существенно повышает ее экономичность за счет уменьшения расхода электроэнергии при работе устройства в режимах, отличных от максимальных. ffi r-LJ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ВЕНТИЛЯТОРОМ, магистральным воздуховодом с ответвлениями и местными воздуховодами, содержащее регулирующие МI L-P jj.Hi II Гш --7 клапаны с исполнительными механизмами и концевы.ми выключателями для местных воздуховодов, блок изменения подачи вентилятора, а также регуляторы с датчиками параметров воздушной среды, подключенные к исполнительным механизмам регулирующих клапанов, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, оно снабжено регулирующими клапанами с исполнительными механизмами и концевыми выключателями для ответвлений магистрального воздуховода, коммутатором с блоком управления и логическим блоком, причем входы коммутатора подключены к выходам регуляторов, .его выходы соединены с входом блока изменения подачи вентилятора и с исполнительными механизмами регулируюш.их клапанов, входы логического блока подключены к концевым выключателям каждого регулирующего клапана, а его выходы ;оединены с входами блока управления коммутатора. 22 26 . . 7 I /fS