Устройство для балансирования потока воздуха приточной и вытяжной систем вентиляции Советский патент 1985 года по МПК F24F11/04 

Изобретение относится к области управления системами вентиляции. Известно устройство для балансирования расходов воздуха лриточной и вытяжной систем вентиляции, содержащее калорифер, воздушный кла пан со створками, связанными поворотными механизмами с приводным двигателем, датчики давления приточ його и вытяжного воздуховодов, исполнительные механизмы вентиляторов соединенные через командные блоки с датчиками давления, установленные в приточном воздуховоде датчик скорости и датчик температуры приточного воздуха и подключенный к ним блок управления, соединенньй со створками воздушного клапана 1. Недостатком известного устройств является невозможность регулирования расхода теплоносителя в калориф ре и наличие большого количества ис полнительных механизмов для индивидуального привода створок воздушного клапана, что снижает экономичность и точность балансирования рас -ходов воздуха. Цель изобретения - повьш1ение эко номичности и точности балансировани расходов воздуха. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для балансирования расходов воздуха приточной и вытяжной систем вентиляции, содержащем калорифер, воздушный клапан со ство ками, связанными поворотными механи мами с приводным двигателем, датчик давления приточного и вытяжного воздуховодов, исполнительные механизмы вентиляторов, соединенные через командные блоки с датчиками давления, установленные в приточном воздуховоде датчик скорости и датчик температурь приточного возду ха и подключенный к ним блок управления, соединенный со створками воздзгашого клапана, калорифер выпол нен секционным, каждая секция котор го имеет вентили с приводными рычаг ми, а поворотньй механизм вьшолнен в виде рычагов с фиксирующими пружи нами, связанных со створками, и передачи винт-гайка, винт которой свя зан с приводным двигателем, а гайка расположена с возможностью взаимодействия с рычагами створок и приводными рычагами вентилей. При этом датчик скорости воздуха выполнен 3 виде рычага с пружиной,, на одно конце которого закр- плена пластина, размещенная в приточном воздуховоде, а другой конец связан с блоком ттравления. На фиг.1 изображена схема устройстава для балансирования расходов воздуха приточной и вытяжной нитей вентиляцииJ на фиг.2 - схема датчика давления; на фиг.З - электрическая схема управления приводами вентиляторов; на фиг.4 - схема датчика тем пературы; на фиг.5 - схема поворотного механизма воздушного клапана на фиг.6 - схема секционированногоf калорифера; на фиг.7 - схема датчика скорости; на фиг.8 - электрическая схема управления воздушным клапаном. Устройство для балансирования расходов воздуха приточной и вытяжной систем вентиляции содержит калорифер 1, воздушный клапан 2 со створками 3, связанными поворотными механизмами 4 с приводным двигателем 5, датчики 6 и 7 давления вытяжного воздуховода 8, исполнительные механизмы 9-12 соответственно вентиляторов 13-16, соединенные через командные блоки 17 и 18 соответственно с датчиками 7 и 6 давления, установленные в приточном воздуховоде 19 датчик 2П скорости и датчик 21 температуры приточного воздзгха и подключенньй к ним блок 22 управления, соединенньй со створками 3 воздушного клапана 2. При этом калорифер 1 вьшолнен секционным, каждая секция 23 которого имеет вентили 24 с приводными рычагами 25, а поворотньй механизм 4 выполнен в виде рычагов 26 с фиксирующими пружинами 27, связанных со створками 3, и передачи 28 винт-гайка, винт 29 которой связан с приводным двигателем 5, а гайка 30 расположена с возможностью взаимодействия с рычагами 26, створками 3 и приводными рычагами 25 вентилей 24. Датчик 20 скорости вьшолнен в виде рычага 31 с пружиной 32, ка одном конце которого закреплена пластина 33, размещенная в приточном воздуховоде 19, а другой конец связан с блоком 22 управления. Устройство для балансирования расходов воздуха приточной и вытяжной систем вентиля1 ;ии также содержи нерегулируемый вентилятор 34 с электродвигателем 35, вариаторы 36-39 и электродвигатели 40-43 соответственно вентиляторов 13-16. На схеме датчика давления также изображены корпус 44 с верхним штуцером 45 для подвода избыточного давления в межмембранное пространст во 46 и нижний штуцер 47 для подвода нормального давления в мембранное пространство 48. Мембрана 49 связана рычажной передачей 50 с контактным блоком 51. На электрической схеме управлеНИН приводами вентиляторов изображены промежуточное реле 52 с ICOHтактами 53-55; промежуточрое реле 56 с контактами 57-59, промежуточное реле 60 с контактами 61-64J про межуточное реле 65 с контактом 66, промежуточное реле 67 с контактом 68 промехсуточное реле 69 с контактом 70, реле времени 71-73, per ле времени 74 с контактом 75; конеч ные выключатели 76-83; которые включены в электрические цепи исполнительных механизмов 9-12 соответственно вентиляторов 13-16J маг нитньгй пускатель 84 с контактом 85 i магнитный пускатель 86 с контактами 87 и 88; магнитный пускатель 89 с контактами 90-92, магнитньш пуска тель 93 с контактами 94 и 95i магнитный пускатель 96 с контактами 97 и 98; магнитный пускатель 99 с контактами 100-102; магнитньш пуска тель 103 с контактами 104 и 105; ко такты 106-108 датчика 6; кнопки Пуск 109-115 и кнопки Стоп 116122. На схеме датчика 21 температуры также изображены трубопровод 123, охватываемый термобаллоном 124, по лость 125 которого соединена с полостью 126 сильфона 127. Полости заполнены легко лспаряющейся жидкостью. Сильфон 127 связан с контактным блоком 128. На схеме повор ного механизма воздушного клапана также изображены колесо 129, подши ники 130, рычаг 131, который конта тирует с рычагами 26, соединенными со створками 3 и фиксаторами 132, и рычаг 133, контактирующий с приводными рычагами 25 вентилей 24 секционированного калорифера 1. На схеме секционированного калорифера изображены также трубопроводы 134 и 135 соответственно для подвода и отвода теплоносителя и рычаг 133. Количество секций 23 равно количеству створок 3 воздушного клапана 2 . На схеме датчика скорости 20 изображены также корпус 136 и контактный блок 137. На электрической схеме управления воздушным клапаном 2 изображены промежуточное реле 138 с контактом 139; промежуточное реле 140 с контактами 141 и 142, промежуточное реле 143 с контактом 144, промежуточное реле 145 с контактом 146; промежуточное реле 147 с контактами 148 и 149; промежуточное реле 150 с контактом 151; реле времени 152 с контактом 153; реле t времени 154 с контактом 155 реле времени 156 с контактом 157 реле времени 158 с контактом 159 магнитньй пускатель 160 с контактами 161 и 162J магнитный пускатель 163 с контактами 164 и 165J магнитный пускатель 166 с контактами 167-170, магнитньй пускатель 171 с контактами 172-175; конечные выключатели 176 179, которые включены в электрическую цепь поворотного механизмавоздушного клапана; контакты 180-182 датчика 20 скорости, контакты 185 датчика 21 температуры, кнопки Пуск 186-189 и кнопки Стоп , 190-193. Устройство для балансирования расходов воздуха приточной и вытяжной систем вентиляции работает следующим образом. Изменение количества воздуха, поступающего в вытяжной воздуховод 8, производится с помощью воздушного клапана 2 в соответствий с включением или выключением технологического оборудования, обслуживаемого приточной и вытяжной системами вентиляции. При соответствии количества возг духа, удаляемого нерегулируемым вытяжным вентилятором 34, количеству воздуха, проходящего через приточный воздуховод 19, в вытяжном воздуховоде 8 установится заданное , статическое давление. При изменении количества воздуха, поступающего в вытяжной возду- ховод 8, происходит отклонение статического давления от заданного. Величина этого отклонения принята за управляющий сигнал в системе автоматического управления. Если в вытяжном воздуховоде 8 статическое давление меньше заданного, то мембрана 49 датчика 6 переместится и изменит положение рычажной передачи 50, которая замкнет контакт 106, после чего командный блок 18 включит электродвигатель 42 вентиляторов 15.Если при этом в вытяжном воздуховоде 8 статическое давление останется ниже заданного, то командный блок включит исполнительный механизм 11 вариатора скорости 38 и изменит частоту вращения вентилятора 15. Если в вытяжном воздуховоде 8 расход воздуха увеличится до заданной величины, то исполнительный механизм 11 остановится и перестанет изменять передаточное отношение вариатора скорости 38. Следователь но, дальнейшее увеличение частоты вращения вентилятора 15прекратитс и он будет работать в постоянном режиме. При последующем увеличения коли чества удаляемого воздуха статичес кое давление в вытяжном воздуховоде 8 уменьшается и датчик 6 давлеШ1Я включит исполнительный механизм 11. По достижении конечного п ложения исполнительным механизмом 11 включается в .работу исполнитель ньй механизм 1,2 вентилятора 16; При уменьшении подачи воздуха статическое давление в вытяжном воздуховоде 8 увеличится относител но заданного, что приведет к замык нию контакта 108 датчика 6 давлени и включению командным блоком 18 исполнитег1ьного механизма 12 з сто рону снижения частоты вращения ве тилятора 16. При снижении статического давле ния до исходного контакт 108 датчика 6 давления размыкается, и командный блок 18 останавливает испо нительный механизм 12. Вентилятор будет работать в постоянном режиме При дальнейшем повышении давления вытяжном воздуховоде 8 процесс рег лирования Продолжается. По достиже нии исполнительным механизмом 12 конечного положения вентилятор 16 останавливается. Командный блок 17 и датчик 7 пр точной системы аналогичен командно 6 блоку 18 пневмотранспортной системы. Минимальная подача воздуха вентилятором 14 равна отсосу воздуха из цеха вентилятором 34 вытяжной системы. Регулирование температуры воздуха при его переменном расходе осуществляется командным блоком 22. Работа командного блока 22 происходит следующим образом. При уменьшении или увеличении расхода воздуха приточкой вентиляционной системы со.ответственно закрываются или открываются створки 3 воздзгшного клапана 2, обеспечивая заданную скорость воздуха в живом сечении калорифера 1 и поддерживая необходимую температуру приточного воздуха. Закрытие или открытие створок 3 воздушного клапана 2 осуществляется по сигналам датчика 20. При величине скорости воздуха больше заданной воздушный поток, действуя на пластинку 33 датчика 20, отклоняет рычаг 31 ко торый замыкает контакт 18Ij после чего командный блок включает электродвигатель 5 поворотного механизма 4 воздупшого клапана 2. Поворотный механизм 4 начинает поочередно, открывать створки 3 воздушного клапана. Приэтом электродвигатель 5 вращает винт 29 и перемещает гайку 30, которая рычагом 131 посредством водил 26 производит открытие створок 3 до достижения заданной скорости воздуха в сечении калорифера 1 Б результате контакт 181 датчика скорости 20 разомкнется и блок 22 управления остановит поворотный механизм 4. При величине скорости меньше заданной замкнется контакт 183 датчика скорости 20 и блок 22 управления включит электродвигатель 5 поворотного механизма 4 и воздушного клапана 2. Поворотный механизм 4 начнет поочередно закрывать створки 3 воздушного клапана 2 до достижения заданной скорости воздуха в сечении калорифера 1. При этом во время открытия или закрытия створок клапана поочередно включаются или вьжлючаются секции 23 калорифера 1, а рычаг 133 поворачивает посредством водил 25 вентили 24, открывая или закрьшая подачу тегшоносителя в секции 23. После установления заданной скорости воздуха в сечении

7.

калорифера 1 блок 22 управления включает схему регулирования температуры воздушного потока, измеряемого датчиком 21.

При увеличении температуры в термобаллоне 124, имеющем большую площадь соприкосновения с воздушным потоком, интенсивно испаряется жидкость в полости 125 и ее пары увеличивают давление в- сильфоне 127. Удлиняясь, сильфон 127 замыкает контакт 184 датчика температуры 21, после чего блок 22 управления включает электродвигатель 5 поворотного механизма 4 воздушного клапана 2,

27058

которьш начнет поочередно прикрывать створки 3 воздушного клапана. При достижении температуры происходит обратный процесс, при котором 5 поворотньй механизм 4 воздушного клапана 2 начнет поочередно закрывать его створки 3.

Таким образом, изобретение позво 10 ляет повысить экономичность,точ- ность балансирования расходов возду|ха, а также упростить конструкцию устройства для балансирования воздуха приточной и вьп-язшой систем вентиляции.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ВОЗДУХА ПРИТОЧНОЙ И ВЫТЯЖНОЙ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ, содержащее калорифер, воздушный клапан. со створками, связанными поворотными механизмами с приводным двигателем, датчики давления вытяжного воздуховода, исполнительные механизмы вентиляторов, соединенные через командные блоки с датчиками давления, установленные в приточном воздуховоде датчик скорости и датчик температуры приточного воздуха и подключенный к ним блок управления, соединенный со створками воздушного клапана, отли.чающееся тем, что, с целью повышения экономичности и точности балансирования расходов воздуха, калорифер выполнен секционным, калздая секция которого имеет вентили с приводными рычагами, а поворотный механизм вьшолнен в виде рычагов с фиксирующими пру инами, связанных со створками, и передачи винт-гайка, винт которой связан с приводным двигателем, а гайка расположена с возможностью взаимодействия с рычагами створок и приводными рычагами вентилей. 2. Устройство по п.1, о т л и- . W чающеесЯ тем, что датчик с скорости воздуха выполнен в виде рычага с пружиной, на одном конце которого закреплена пластина, размещенная в приточном воздуховоде, а другой конец связан с блоком управления.

3S

/

/ iТТг

Фиг.Г

т 116 j lloyL

w TxiT

J

-- - J-44-5 - 1

-|-- --р- г-хг-хг- -Щ-

... -r

77 98 32

3ft

JUJi

т 70

9

.т i2f

g r SB

f -«-Ц,|-,j-

494

HSJL

W1

7f

W

7(7 I

.j

B5

5f

SI

MM

рвниш

7/

55 55

« J -/-

IJ ff«

Й/e.J

X

K// ljkX/.

724-.

Ш123

l//XilK/XX

127

P/VTT|//y.

A-A

; I Л

«b.5

Ш

, /

S

24

2 23

Гli

1Щ

Sf

1C

vwv

32

33

Фиг.7

20

Wf -D45;+-D

„L-iTF

HQ

5«

;m-55

y

f

ЪгЩ

bte-rtS