SE504391C2

SE504391C2 - Air heating systems where the mixing ratio between recirculated air and outdoor air can be varied while maintaining constant total flow of supply air

Info

Publication number: SE504391C2
Application number: SE9102221A
Authority: SE
Inventors: Sten Holgersson
Original assignee: Flaekt Ab
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1997-01-27
Also published as: DK8394A; FI98408C; DE4292372T1; FI940286A0; GB2273351B; WO1993002324A1; GB2273351A; GB9400541D0; SE9102221D0; SE9102221L; NO940224D0; NO301094B1; JPH06509160A; FI98408B; AU2333392A; NO940224L; DK170543B1; FI940286A

Abstract

An apparatus for air heating systems, e.g. for residences, including a circulation unit (2) for recycling of air as well as an air heating unit for the heating air before its supply to the residential living areas. At least two ducts (8, 10) lead from the circulation unit for air transport to different zones of the residence. The air heating unit includes individually controlled radiators (12, 14) for each of the ducts. A ventilation unit with valve means for the supply of ventilation air is coupled to each of the ducts between the circulation unit and the radiators. <IMAGE>

Description

504 391 2 och att nattemperaturen i övriga huset kan höjas för energi- lagring utan att sovrumstemperaturen blir obehagligt hög. Gene- rellt kan temperaturen styras separat för sovrummen. Nackdelen med detta tidigare kända sätt är att sovrummen kommer att kylas ner under dagen, om värmetillförseln avstängs, eftersom sov- rummen inte får del av cirkulationsluften från den varma delen av huset. 504 391 2 and that the night temperature in the rest of the house can be raised for energy storage without the bedroom temperature becoming uncomfortably high. In general, the temperature can be controlled separately for the bedrooms. The disadvantage of this previously known method is that the bedrooms will be cooled down during the day, if the heat supply is switched off, as the bedrooms do not receive part of the circulating air from the warm part of the house.

Syftet med föreliggande uppfinning är att eliminera denna nack- del vid det tidigare kända luftvärmesystemet.The object of the present invention is to eliminate this disadvantage of the previously known air heating system.

Detta syfte uppnås med en anordning av inledningsvis angivet slag med i patentkravet 1 angivna kännetecken.This object is achieved with a device of the kind initially stated with the features stated in claim 1.

Med anordningen enligt uppfinningen uppnår man sålunda fördelen att temperaturen kan höjas i "övriga" huset med bibehållen behaglig sovrumstemperatur under natten och under dagen kan temperaturen i bostaden tillåtas sjunka utan att sovrummen nerkyls. Med anordningen enligt uppfinningen ges sålunda ökade möjligheter till behovsanpassad och energisnål ventilation av bostäder.With the device according to the invention, the advantage is thus obtained that the temperature can be raised in the "rest" of the house while maintaining a comfortable bedroom temperature during the night and during the day the temperature in the home can be allowed to drop without the bedrooms cooling down. The device according to the invention thus provides increased possibilities for demand-adapted and energy-efficient ventilation of homes.

Genom att man vid anordningen enligt uppfinningen i sovrummen inbláser inte bara ventilationsluft, i form av uteluft, utan även utnyttjar cirkulationsluft, som inte är helt förorenad, kan uppställda normer uppfyllas trots att man inbláser "för lite" uteluft.By using the device according to the invention in the bedrooms not only ventilation air, in the form of outdoor air, is blown in, but also circulating air which is not completely polluted, set standards can be met even though "too little" outdoor air is blown in.

Med anordningen enligt uppfinningen kan ventilationsluften flyttas till olika delar av bostaden under dagen, eller del av dagen, så att man undviker nedkylning av exempelvis sovrum. I stället kan den friska luften sålunda ledas till övriga delar av bostaden, som tidigare haft förhöjd temperatur. På detta sätt kan en större höjning av temperaturen tillåtas under natten.With the device according to the invention, the ventilation air can be moved to different parts of the home during the day, or part of the day, so that cooling of, for example, bedrooms is avoided. Instead, the fresh air can thus be led to other parts of the home, which previously had an elevated temperature. In this way, a larger increase in temperature can be allowed during the night.

Under dagen befinner man sig vidare normalt utanför sovrummen, varför det är en fördel om friskluft kan tillföras utrymmena utanför sovrummen under dagtid, d v s att friskluften leds dit människorna för tillfället befinner sig. 504 391 3 Enligt en fördelaktig utföringsform av anordningen enligt upp- finningen är ventilationsaggregatets spjällanordning utförd för individuell reglering av tillförseln av ventilationsluft till stammarna. Härigenom kan luften proportioneras till olika rum i beroende av ventilationsbehovet. Då stammarna utgår från en gemensam tryckkammare efter fläkten i cirkulationsaggregatet kommer totalflödena i stammarna att vara konstant medan propor- tionerna mellan ventilationsluft och cirkulationsluft i var och en aV stammarna kan VarieraS.During the day, you are normally outside the bedrooms, so it is an advantage if fresh air can be supplied to the spaces outside the bedrooms during the day, ie that the fresh air is led to where the people are at the moment. 504 391 3 According to an advantageous embodiment of the device according to the invention, the damper device of the ventilation unit is designed for individual control of the supply of ventilation air to the trunks. In this way, the air can be proportioned to different rooms depending on the need for ventilation. As the stems start from a common pressure chamber after the fan in the circulation unit, the total flows in the stems will be constant, while the proportions between ventilation air and circulation air in each of the stems can vary.

Enligt en annan fördelaktigt utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är spjällanordningen styrd av i ett eller flera bostadsutrymmen anordnade koldioxidmätare. Människan avger som bekant koldioxid vid andning och genom att installera en sådan koldioxidmätare i exempelvis sovrum kan spjällanordningen styras så att fullgod luftkvalitet upprätthålls i sovrummet.According to another advantageous embodiment of the device according to the invention, the damper device is controlled by carbon dioxide meters arranged in one or more living spaces. As is well known, humans emit carbon dioxide when breathing and by installing such a carbon dioxide meter in, for example, bedrooms, the damper device can be controlled so that adequate air quality is maintained in the bedroom.

Enligt ytterligare en fördelaktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen sker ändringar i tillförseln av ventila- tionsluft till stammarna genom en från ett kopplingsur styrd omställning av spjällanordningen.According to a further advantageous embodiment of the device according to the invention, changes take place in the supply of ventilation air to the trunks through a changeover of the damper device controlled from a timer.

Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen styrs värmebatterierna av temperaturgivare, varvid en temperaturgivare företrädesvis är placerad i bostadens sovrum för att styra temperaturen hos den till sovrummet tillförda luften och en temperaturgivare är placerad i cirkulationsluften eller pä annan lämplig plats i bostaden.According to another advantageous embodiment of the device according to the invention, the heating batteries are controlled by temperature sensors, wherein a temperature sensor is preferably located in the bedroom of the home to control the temperature of the air supplied to the bedroom and a temperature sensor is located in the circulation air or other suitable place in the home.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen styrs allmänt temperaturregleringens börvärden manuellt medan tillåten temperaturhöjning under natten och tillåten temperatursänkning under dagen styrs automatiskt via tariffur och styrur.According to another advantageous embodiment of the device according to the invention, the setpoints of the temperature control are generally controlled manually, while permissible temperature increase during the night and permissible temperature decrease during the day are controlled automatically via tariff and controls.

Enligt ytterligare en fördelaktig utföringsform är värmebat- terierna utförda direkt eluppvärmda eller vattenuppvärmda, varvid emellertid elvärmda batterier är bekvämast. 504 391 4 Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är en värmeâtervinningsanordning inrättad att förvärma ventilationsluften med den varma fránluften fràn bosta- den. En förutsättning för en ur energisynpunkt gynnsam lösning är att energi uttas från den varma fránluften för förvärmning av den kalla uteluften, innan frànluften bortleds.According to a further advantageous embodiment, the heating batteries are made directly electrically heated or water-heated, whereby, however, electrically heated batteries are most convenient. According to another advantageous embodiment of the device according to the invention, a heat recovery device is arranged to preheat the ventilation air with the hot exhaust air from the dwelling. A prerequisite for a solution that is favorable from an energy point of view is that energy is extracted from the warm exhaust air for preheating the cold outdoor air, before the exhaust air is dissipated.

Såsom exempel valda utföringsformer av anordningen enligt upp- finningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar, pá vilka fig 1 illustrerar principen för anordningen enligt uppfin- ningen vid ett utföringsexempel med tvà kanalstammar för luft- tillförsel, fig 2 visar i planvy ett luftvärmesystem med anordningen enligt uppfinningen installerad i en bostad, och fig 3 illustrerar detta luftvärmesystem i perspektivvy.Exemplary embodiments of the device according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 illustrates the principle of the device according to the invention in an embodiment with two duct trunks for air supply, Fig. 2 shows in plan view a air heating system with the device according to the invention installed in a dwelling, and Fig. 3 illustrates this air heating system in perspective view.

I fig 1 visas ett cirkulationsaggregat 2 med fläkt 4 och filter 6. Pilen C illustrerar cirkulationsluftflöde.Fig. 1 shows a circulating unit 2 with fan 4 and filter 6. Arrow C illustrates circulating air flow.

Från cirkulationsaggregatet 2 utgår tvà kanalstammar 8, 10 för lufttransport. Den ena kanalen 8 leder till en zon 1, t ex sovrummen, i en bostad och den andra stammen 10 till en zon 2 av bostaden, d v s övriga delar av denna. T betecknar flödena av värmd tilluft.Two duct trunks 8, 10 for air transport emanate from the circulation unit 2. One channel 8 leads to a zone 1, eg the bedrooms, in a dwelling and the other trunk 10 to a zone 2 of the dwelling, i.e. other parts of it. T denotes the flows of heated supply air.

På varje stam 8, 10 finns ett värmebatteri 12 resp 14. Värme- batteriet 12 kan styras av en temperaturgivare 16, placerad exempelvis i föräldrasovrummet, och värmebatteriet 14 av en givare 18, anbringad i cirkulationsluften eller pá lämplig plats i bostaden.On each stem 8, 10 there is a heating coil 12 and 14 respectively. The heating coil 12 can be controlled by a temperature sensor 16, placed for example in the master bedroom, and the heating coil 14 by a sensor 18, mounted in the circulating air or in a suitable place in the home.

Kanalen 20 från ventilationsaggregatet kopplas till båda stam- marna 8, 10 för tillförsel av ventilationsluft. Ventilations- luften utgörs av uteluft som förvärmts i en värmeväxlare med värme från frànluft fràn bostaden.The duct 20 from the ventilation unit is connected to both stems 8, 10 for supply of ventilation air. The ventilation air consists of outdoor air that is preheated in a heat exchanger with heat from exhaust air from the home.

I kanalen 20 är en ej närmare visad spjällanordning 22 inrättad, 504 i 391 5 som gör det möjligt att variera tillförseln av ventilationsluft till de två stammarna 8, 10. Genom att båda stammarna 8, 10 är kopplade till samma cirkulationsfläkt 4 och tilluftkanalerna inte ändras blir luftflödena i de båda stammarna 8, 10 hela tiden lika stora, oberoende av vilken blandning av cirkulations- luft och ventilationsluft man har. Luftens "kvalitet" kan sålun- da anpassas till det aktuella behovet i olika delar av bostaden, såsom diskuteras ovan. Man kan sålunda säkerställa att en högsta temperaturnivà ej överskrids i sovrummen och ventilationsluften kan utnyttjas på optimalt sätt för människorna i bostaden. Den generella omställningen av spjällanordningen 22 sker enklast via ett styrur där tiderna anpassats till husets användning.In the duct 20 a damper device 22 (not shown) is arranged, 504 in 391, which makes it possible to vary the supply of ventilation air to the two stems 8, 10. Because both stems 8, 10 are connected to the same circulation fan 4 and the supply air ducts do not change. the air flows in the two stems 8, 10 always become the same, regardless of the mixture of circulating air and ventilation air. The "quality" of the air can thus be adapted to the current need in different parts of the home, as discussed above. It can thus be ensured that a maximum temperature level is not exceeded in the bedrooms and the ventilation air can be utilized in an optimal way for the people in the home. The general adjustment of the damper device 22 takes place most easily via a guide where the times are adapted to the use of the housing.

I fig 2 visas ett luftvärmesystem med ett utföringsexempel av anordningen enligt uppfinningen installerat i'en bostad.Fig. 2 shows an air heating system with an exemplary embodiment of the device according to the invention installed in a dwelling.

Uteluft intas invid taket genom kanalen 24 och förvärms i en värmeåtervinningsanordning 26 av värmeväxlartyp, i vilken värme från frànluft utnyttjas för uppvärmning av uteluften innan frånluften bortleds från bostaden. Värmeàtervinningsanordningen kan vara av typen Minivent saluförd av ABB Fläkt AB.Outdoor air is taken in near the roof through the duct 24 and preheated in a heat recovery device 26 of the heat exchanger type, in which heat from exhaust air is used for heating the outdoor air before the exhaust air is drained from the dwelling. The heat recovery device can be of the Minivent type marketed by ABB Fläkt AB.

Frànluft 28 uttas från klädvårdsutrymme, toalett, kök och bad- rum .Exhaust air 28 is extracted from the changing room, toilet, kitchen and bathroom.

Ventilationsluft i form av förvärmd uteluft leds via kanalen 20 till stammarna 8, 10. I kanalen 20 är såsom nämnts en omställbar spjällanordning inrättad. Cirkulationsaggregatet 2 kan utgörs av ett s k Termoventaggregat, salufört av ABB Fläkt AB.Ventilation air in the form of preheated outdoor air is led via the duct 20 to the trunks 8, 10. As mentioned, an adjustable damper device is arranged in the duct 20. The circulation unit 2 can consist of a so-called Thermovental unit, marketed by ABB Fläkt AB.

Via värmare 12, 14, filter 30, 32 och ljuddämpare 34, 36 leds tilluft till sovrum resp övriga utrymmen i bostaden, jfr även fig 3, som visar systemet i fig 2 i perspektivvy. TD1, TD2 och FD1 betecknar olika till- och frånluftsdon.Via heaters 12, 14, filters 30, 32 and silencers 34, 36, supply air is led to the bedrooms and other spaces in the home, cf. also Fig. 3, which shows the system in Fig. 2 in perspective view. TD1, TD2 and FD1 denote different supply and exhaust air devices.

Ovan har ett utföringsexempel med två stammar för lufttillförsel visats och beskrivits. Självfallet kan anordningen enligt upp- finningen utföras med flera än två stammar för tillförsel av luft till olika zoner. 504 391 6 I utföringsexemplet ovan har vidare cirkulatiønsaggregat 2 och det av värmebatterierna 12, 14 bildade luftvärmeaggregatet visats som två separata enheter, bl.a. för att göra framställ- ningen tydlig. I praktiska utföranden av anordningen enligt uppfinningen kan emellertid cirkulations- och luftvärmeaggregat vara hopbyggda till en enhet.Above, an embodiment with two stems for air supply has been shown and described. Of course, the device according to the invention can be designed with more than two trunks for supplying air to different zones. In the exemplary embodiment above, the circulation unit 2 and the air heating unit formed by the heating batteries 12, 14 have further been shown as two separate units, i.a. to make the presentation clear. In practical embodiments of the device according to the invention, however, circulation and air heating units can be assembled into one unit.

Claims

504 "391 7 Patent claims Device for air heating systems for, for example, dwellings, comprising a circulation unit (2) with a fan (4) for recirculating air and an air heating unit for heating air before its supply to the living spaces, wherein at least two stems (8,10) for air transport to different zones of the dwelling lead from a common pressure chamber after the fan (4) in the circulation unit and wherein the air heating unit comprises individually controllable heating batteries (l2, l4) for each of the stems, characterized in that the device with respect to providing an adjustable distribution of outdoor air supply to each of the stems (8,10) so that the mixing ratio between the outdoor air and the circulating air in each of the separate ducts can be varied while maintaining a constant total flow, comprising a ventilation unit (U) for supplying the outdoor air provided with a fan and an adjustable guide fitted after it Inlet valve means (22) having at least two outlet ducts, the outlet ducts of the distribution valve means (22) being separately connected to each of the stems (8, 10) at a position between the circulation unit (2) and the heating coils (l2, l4).