DE29922899U1 - Device for regulating the pressure in a work area, especially in paint booths - Google Patents
Device for regulating the pressure in a work area, especially in paint boothsInfo
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Tiemo Sehon
Porschestrasse 5
753 91 GechingenTiemo Sehon
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753 91 Gechingen
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Titel: Vorrichtung zum Regeln des Druckes in einem Arbeitsraum, insbesondere in LackierkabinenTitle: Device for regulating the pressure in a work area, in particular in paint booths
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Druckes in einem Arbeitsraum gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for regulating the pressure in a working space according to the preamble of claim 1.
Bei Arbeitsräumen, wie beispielsweise Lackierkabinen, muß verhindert werden, dass Schmutz oder Staub von außen in das Innere des Arbeitsraumes gelangt. Zu diesem Zweck wird in solchen Räumen stets ein leichter Überdruck aufrechterhalten. Der Luftdruck im Arbeitsraum ist dabeiIn work rooms such as paint booths, it must be prevented that dirt or dust from outside enters the interior of the work room. For this purpose, a slight overpressure is always maintained in such rooms. The air pressure in the work room is
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durch Be- und Entlüftungseinrichtungen einzustellen. Allerdings ist zu beachten, daß die Abluft des Arbeitsraumes gefiltert werden muss, damit Verunreinigungen nicht in die Umwelt gelangen. Die Filter der Entlüftungsvorrichtungen verschmutzen aber mit der Zeit so stark, dass nicht mehr genügend Luft durch diese strömt und der Druck im Arbeitsraum ansteigt.by means of ventilation and exhaust systems. However, it should be noted that the exhaust air from the work area must be filtered so that contaminants do not get into the environment. However, the filters of the ventilation devices become so dirty over time that not enough air flows through them and the pressure in the work area increases.
In der DE 33 21 555 Al ist ein Verfahren zur Regelung der Be- und Entlüftung von Räumen und Gebäuden beschrieben. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, den Differenzdruck mit einer Messeinrichtung zu bestimmen und in Abhängigkeit dessen den Zu- und den Abluftstrom durch die Be- bzw. Entlüftungseinrichtung mit einem Regelelement einzustellen. Zur Regelung der Be- und Entlüftung werden Regelklappen eingesetzt, die von einem Prozessrechner angesteuert werden. Nachteilig bei dem beschriebenen Verfahren sind die hohen Kosten durch den Einsatz eines Prozessrechners. Mit Hilfe der Regelklappen läßt sich der Luftstrom auch nur sehr ungenau und nicht energiesparend einstellen.DE 33 21 555 A1 describes a method for controlling the ventilation of rooms and buildings. This method involves determining the differential pressure using a measuring device and, depending on this, adjusting the supply and exhaust air flow through the ventilation device using a control element. Control flaps are used to control the ventilation, which are controlled by a process computer. The disadvantage of the method described is the high cost of using a process computer. The control flaps also allow the air flow to be adjusted very imprecisely and not in an energy-saving manner.
Aus der DE 2 97 14 859 ist eine Vorrichtung zum Überwachen und Regeln des Überdruckes in einem Arbeitsraum bekannt. Diese weist zwei Lüftungseinrichtungen zum Be- und Entlüften des Arbeitsraumes, eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen Innen- und AußenraumA device for monitoring and regulating the overpressure in a work area is known from DE 2 97 14 859. This device has two ventilation devices for ventilating and de-ventilating the work area, a measuring device for determining the pressure difference between the inside and outside space
und ein Regelelement auf. Weiterhin ist ein Messumformer vorgesehen, der die bestimmte Druckdifferenz in eine elektrische Größe umwandelt. Als Belüftungseinrichtung dient eine Pumpe, die kontinuierlich Luft in den Arbeitsraum pumpt, so dass in diesem ein Überdruck entsteht und aufrechterhalten bleibt. Die Entlüftungseinrichtung ist eine Pumpe oder ein Ventilator. Sie ist über eine Verstelleinrichtung, beispielsweise einen Motor, der von dem Regelelement ansteuerbar ist, oder einer pneumatischen Einrichtung betätigbar. Der Druck im Arbeitsraum wird durch Öffnen und Schließen der Entlüftungsvorrichtung geregelt.and a control element. A measuring transducer is also provided which converts the determined pressure difference into an electrical value. The ventilation device is a pump which continuously pumps air into the working chamber so that an overpressure is created and maintained there. The venting device is a pump or a fan. It can be operated via an adjustment device, for example a motor which can be controlled by the control element, or a pneumatic device. The pressure in the working chamber is regulated by opening and closing the venting device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung vorzustellen, mit der eine einfache und zuverlässige Regelung des Druckes in Arbeitsräumen möglich ist.The object of the present invention is to present a device which is improved compared to the prior art and which enables simple and reliable control of the pressure in work spaces.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the device according to the invention emerge from the subclaims.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zum Regeln des Druckes in einem Arbeitsraum, welcher eine Belüftung und eine Entlüftung vorsieht, eine Messeinrichtung, einenAccording to the invention, the device for regulating the pressure in a working space, which provides ventilation and venting, comprises a measuring device, a
iji.iji.
Messumformer, mindestens eine Lüftungseinrichtung mit einem elektromotorisch angetriebenen Lüftungselement und mindestens ein Regelelement auf. Die Messeinrichtung dient zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenraum. Die bestimmte Druckdifferenz wird mit dem Messumformer in eine elektrische Größe umgewandelt. Die elektrische Größe wird vom Regelelement in eine Stellgröße umgeformt, mit der die Lüftungseinrichtung ansteuerbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Regelelement ein Frequenzumformer ist, dessen ausgegebene Stellgröße das elektromotorisch angetriebene Lüftungselement steuert. Da das Lüftungselement direkt angesteuert wird, läßt sich der Luftstrom sehr genau einstellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erweist sich außerdem als energiesparend.Measuring transducer, at least one ventilation device with an electric motor-driven ventilation element and at least one control element. The measuring device is used to determine the pressure difference between the inside and outside. The determined pressure difference is converted into an electrical value using the measuring transducer. The electrical value is converted by the control element into a control variable with which the ventilation device can be controlled. The device according to the invention is characterized in that the control element is a frequency converter, the output of which controls the electric motor-driven ventilation element. Since the ventilation element is controlled directly, the air flow can be adjusted very precisely. The device according to the invention also proves to be energy-saving.
Gerade bei Lackierkabinen, bei denen durch die Farbabscheidungen die Filter stark verschmutzen und daher ein häufiges Nachregeln notwendig ist, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt verwendet.The device according to the invention is preferably used especially in paint booths where the filters become heavily contaminated by paint deposits and therefore frequent readjustment is necessary.
Die Lüftungseinrichtung kann zum Belüften oder Entlüften des Arbeitsraumes dienen. Sind zwei Lüftungseinrichtungen vorgesehen, können mit diesen sowohl die Belüftung als auch die Entlüftung durchgeführt werden. In diesem Fall sind auch zwei Frequenzumformer vorgesehen, so dass sowohl dieThe ventilation system can be used to ventilate or extract air from the work area. If two ventilation systems are provided, they can be used for both ventilation and extraction. In this case, two frequency converters are also provided so that both the
Belüftung als auch die Entlüftung des Arbeitsraumes gesteuert werden kann.Both ventilation and exhaust ventilation of the work area can be controlled.
Als elektromotorisch angetriebene Lüftungselemente werden bevorzugt Ventilatoren oder Pumpen eingesetzt, die in unterschiedlichen Ausführungsformen erhältlich sind.Fans or pumps, which are available in different designs, are preferred as electric motor-driven ventilation elements.
Von Vorteil ist, wenn die Lüftungselemente mit Drehstrommotoren angetrieben sind. Die Drehzahl von Drehstrommotoren lässt sich sehr genau steuern.It is advantageous if the ventilation elements are driven by three-phase motors. The speed of three-phase motors can be controlled very precisely.
Zur Bestimmung des Überdruckes in dem Arbeitsraum kann mit einem ersten Messgerät der absolute Druck im Innenraum und mit einem zweiten Messgerät der absolute Druck im Außenraum gemessen werden. Durch Differenzbildung wird dann die Druckdifferenz bestimmt.To determine the overpressure in the working space, the absolute pressure inside can be measured with a first measuring device and the absolute pressure outside can be measured with a second measuring device. The pressure difference is then determined by taking the difference.
Bevorzugt ist ein Differenzdruckmessgerät im Innern des Arbeitsraumes vorgesehen. Mit diesem wird die Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenraum gemessen.Preferably, a differential pressure measuring device is provided inside the working space. This is used to measure the pressure difference between the inside and outside spaces.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Differenzdruckmessgerät als Differenzdruckmessumformer ausgebildet, welcher den gemessenen Druckunterschied in einen Strom umwandelt. Somit sind Messeinrichtung und Messumformer in einem Gerät integriert.In an advantageous embodiment, the differential pressure measuring device is designed as a differential pressure measuring transducer, which converts the measured pressure difference into a current. The measuring device and the transducer are thus integrated in one device.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten
Zeichnung nähert erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung im Einsatz. Die dargestellte Vorrichtung dient zur Regelung des Druckes in einem Arbeitsraum 1. Die Vorrichtung umfasst ein
Differenzdruckmessumformer 2, eine elektromotorisch
betriebene Pumpe 3 für die Entlüftung, einen Ventilator 4 für die Belüftung, einen ersten Frequenzumformer 5, einen zweiten Frequenzumformer 6, einen ersten Drehstrommotor 7 und einen zweiten Drehstrommotor 8.The present invention is described in the attached
The drawing shows a schematic representation of an embodiment of the invention in use. The device shown is used to regulate the pressure in a working space 1. The device comprises a
Differential pressure transmitter 2, one electromotive
operated pump 3 for ventilation, a fan 4 for ventilation, a first frequency converter 5, a second frequency converter 6, a first three-phase motor 7 and a second three-phase motor 8.
Der Differenzdruckmessumformer 2 misst den Differenzdruck zwischen Innenraum und Außenraum und formt unter
Verwendung von Hilfsenergie die ermittelte Differenz in
eine elektrische Größe, wie nachfolgend zu erkennen ist, mit einheitlichem Bereich um.The differential pressure transmitter 2 measures the differential pressure between the interior and exterior and forms
Using auxiliary energy the determined difference in
an electrical quantity, as can be seen below, with a uniform range.
mbar mAmbar mA
Der Sollwert beträgt 0,2 mbar.The setpoint is 0.2 mbar.
Die elektrische Größe ist Eingangsgröße des ersten Frequenzumformers 5 und des zweiten Frequenzumformers 6. Weitere Eingangsgrößen sind die erste Phase Ll, die zweite Phase L2 und die dritte Phase L3 eines Netzanschlusses. Der Netzanschluss weist außerdem einen Nulleiter N und einen Schutzleiter PE auf. In Abhängigkeit der elektrischen Größe formen die Frequenzumformer 5, 6 die drei Phasen Ll, L2, L3 in ein erstes Ausgangssignal u, ein zweites Ausgangssignal &ngr; und ein drittes Ausgangssignal m um. Die Ausgangssignale u, v, m unterscheiden sich in ihrer Frequenz von den drei Phasen Ll, L2, L3 des Netzanschlusses.The electrical quantity is the input quantity of the first frequency converter 5 and the second frequency converter 6. Other input quantities are the first phase Ll, the second phase L2 and the third phase L3 of a mains connection. The mains connection also has a neutral conductor N and a protective conductor PE. Depending on the electrical quantity, the frequency converters 5, 6 convert the three phases Ll, L2, L3 into a first output signal u, a second output signal v and a third output signal m. The output signals u, v, m differ in their frequency from the three phases Ll, L2, L3 of the mains connection.
Die Ausgangssignale u, v, m steuern die Drehzahl des ersten Drehstrommotors 7, dessen Drehzahl wiederum die Pumpleistung der Pumpe 3 und somit das Maß der Entlüftung bestimmt. Die Ausgangssignale u, v, m des zweiten Frequenzumformers 6 steuern die Drehzahl des zweiten Drehstrommotors 8. Dieser treibt den Ventilator 4 an. Die Ausgangssignale u, v, m des zweiten Frequenzumformers 6 bestimmen somit das Maß der Belüftung.The output signals u, v, m control the speed of the first three-phase motor 7, the speed of which in turn determines the pumping power of the pump 3 and thus the degree of ventilation. The output signals u, v, m of the second frequency converter 6 control the speed of the second three-phase motor 8. This drives the fan 4. The output signals u, v, m of the second frequency converter 6 thus determine the degree of ventilation.
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| DE29922899U DE29922899U1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Device for regulating the pressure in a work area, especially in paint booths |
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