CZ310187B6 - Zařízení pro ventilaci hospodářské budovy - Google Patents

Abstract

Zařízení pro ventilaci obsahuje v interiéru umístěný alespoň jeden ventilátor (1) s horizontální osou (13) otáčení rotoru (12) osazeného lopatkami (14). Ventilátor (1) je otočně uložen na nosiči (42) kolem vertikální osy (41) s tím, že natáčení je vyvozeno servopohonem (4). Mimo budovu (5) je zřízena meteorologická stanice (2) vybavená směrovým větrovým čidlem (22) a siloměrným větrovým čidlem (21). Obě čidla (21, 22) jsou napojena na řídicí jednotku (3), která je propojena s motorem (15) ventilátoru (1) a servopohonem. Podle algoritmu vložených do řídicí jednotky (3) je ventilátor (1) směrově i otáčkově nastaven na optimální vzduchový proud, který je totožný se směrem (r) i smyslem proudění venkovního vzduchu.

Description

Vynález se týká zařízení pro ventilaci hospodářské budovy, zejména stáje pro chov skotu, jejíž boční stěny jsou opatřeny alespoň jedním ventilačním otvorem s nastavitelnou světlostí, přičemž v interiéru hospodářské budovy je umístěn alespoň jeden ventilátor.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že na spokojenost zvířat a dosahování vysoké produkce má velký vliv klima ve stáji. Toho je dosaženo mj. dostatečným přívodem vzduchu. Tento požadavek je zvlášť naléhavý v letních měsících při vysokých teplotách venkovního vzduchu. Proudění vzduchu uvnitř stájí zabezpečuje nejenom jeho výměnu, ale snižuje také pocitovou teplotu.

Stáje jsou obvykle navrhovány tak, že boční stěny obsahují prostupy ve funkci ventilačních otvorů. Tyto prostupy jsou opatřeny svinovacími plachtami, případně stahovacími stěnami, které slouží jako větrová clona. Plachty se v letních měsících shrnují dolů, takže venkovní vzduch může ventilačními otvory volně procházet stájí.

K intenzivnímu proudění vzduchu napomáhají ventilátory. Bývají napevno umístěny v interiéru stáje, přičemž osa otáčení jejích rotoru je buď horizontální nebo vertikální. Ventilátory vytvářejí proud vzduchu, a to v závislosti na orientaci rotorů bud’ směrem dolů, nebo v podélném směru, a tím ochlazující povrch těl zvířat. Nevýhodou této koncepce je, že často dochází k situacím, kdy ventilátory tlačí vzduch proti proudu venkovního vzduchu, čímž dochází ke snížení účinnosti ventilace a zvýšení spotřeby elektrické energie.

Uvedená nevýhoda se projevuje nejen ve stájích pro chov skotu, ale i v obdobných hospodářských budovách.

Podstata vynálezu

Uvedená nevýhoda je podstatně zmenšena zařízením pro ventilaci hospodářské budovy podle vynálezu. Hospodářskou budovou je zejména stáj pro chov skotu, jejíž boční stěny jsou opatřeny alespoň jedním prostupem s nastavitelnou světlostí. V interiéru hospodářské budovy je umístěn alespoň jeden ventilátor obsahující lopatkami opatřený rotor. V exteriéru je umístěna meteorologická stanice, která obsahuje siloměrné větrové čidlo, jež je přes řídicí jednotku spřaženo s motorem ventilátoru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ventilátor je otočně uložen na nosiči kolem vertikální osy, přičemž osa otáčení rotoru má horizontální polohu. Ventilátor je opatřen servopohonem uzpůsobeným pro natáčení ventilátoru kolem řečené vertikální osy. Meteorologická stanice je vybavena směrovým větrovým čidlem, uzpůsobeným pro měření směru a smyslu proudění venkovního vzduchu. Směrové větrové čidlo je přes řídicí jednotku spřaženo se servopohonem. Řídicí jednotka obsahuje algoritmus pro natočení ventilátoru do polohy, v níž ventilátorem vyvozený vzduchový proud je totožný se směrem i smyslem proudění venkovního vzduchu.

Nosič ventilátoru může být proveden ve dvou alternativách. V rámci jedné alternativy je nosič zavěšen na střešní konstrukci. V jiné alternativě je nosič ventilátoru upevněn na technologickém vybavení, jež je zakotveno do podlahy.

V případě, že hospodářskou budovou je stáj pro chov skotu, je účelné, je-li každý z ventilátorů umístěn u krmiště.

- 1 CZ 310187 B6

Výhodou zařízení pro ventilaci podle vynálezu je, že ventilátory se automaticky nastaví do polohy, v níž směr proudění vzduchu od ventilátorů je shodný se směrem proudění venkovního vzduchu.

Objasnění výkresů

Na připojených výkresech je schematicky znázorněno zařízení pro ventilaci hospodářské budovy podle vynálezu, kde hospodářskou budovou je stáj pro chov skotu, přičemž:

obr. 1 znázorňuje příčný řez stájí (řez A-A z obr. 2);

obr. 2 znázorňuje půdorys stáje;

obr. 3 znázorňuje bokorysný pohled na stáj s částečným řezem (řez B-B z obr. 2); a obr. 4 znázorňuje, ve zvětšeném měřítku oproti předcházejícím obrázkům, pohled na meteorologickou stanici a její napojení na ventilátor.

Příklad uskutečnění vynálezu

Zařízení pro ventilaci podle vynálezu je v příkladu provedení aplikováno ve stáji pro chov skotu, což je nejčastější podoba hospodářské budovy 5, v níž zařízení nalezne uplatnění. Budova 5 je ohraničena bočními stěnami 51 a čelními stěnami 57, na nichž spočívá střešní konstrukce 53. Uvnitř stáje je u podlahy 54 umístěno technologické vybavení 6, jehož hlavní částí jsou stájové boxy 61 pro jednotlivá zvířata. U hlav ustájeného skotu je upraveno krmiště 62, zatímco na opačné straně stájového boxu 61 se nachází hnojná chodba 63 (obr. 2). Na krmiště 62 a hnojně chodby 63 navazují v čelní stěně 57 dveřní otvory kryté vraty 56.

Boční stěny 54 jsou opatřeny alespoň jedním prostupem 52, jímž může obousměrně volně pronikat vzduch. V příkladu podle obr. 3 je znázorněno několik prostupu 52 provedených v obou protilehlých bočních stěnách 54. Prostupy 52 mají nastavitelnou světlost Toho je dosahováno větracími clonami 55, které mají podobu např. plachet, jež se v teplém období, zejména v létě, shrnují dolu. Je možno použít obdobné technické prostředky, jako jsou stavitelné žaluzie apod. V neznázorněné alternativě bývají za větracími clonami 55 směrem dovnitř stáje upraveny proti průvanové sítě.

V interiéru stáje je umístěn alespoň jeden ventilátor 1. Počet ventilátorů 1 je úměrný velikosti stáje. Pro snížení pocitové teploty skotu jsou ventilátory 1 umístěny u krmiště 62, tj. poblíž hlav zvířat.

Ventilátor 1 obsahuje rotor 12 osazený lopatkami 14. Rotor 12 je otočně uložen v rámu 11 a je spřažen s motorem 15. Osa 13 otáčení rotoru 12 má horizontální polohu.

V exteriéru je poblíž budovy 5 stáje umístěna meteorologická stanice 2, která obsahuje jednak siloměrné větrové čidlo 21 a jednak směrové větrové čidlo 22. Siloměrné větrové čidlo 21, např. miskový anemometr, snímá rychlost proudění venkovního vzduchu. Směrové větrové čidlo 22, např. otočná korouhev, je uzpůsobeno pro měření směru r a smyslu proudění venkovního vzduchu (např. od severu k jihu a naopak). Výstupy obou čidel 21, 22 jsou spojeny se vstupy řídicí jednotky 3. Jeden výstup řídicí jednotky 3 je spojen s motorem 15 ventilátoru 1, zatímco druhý výstup je připojen k servopohonu 4, který je uzpůsoben pro natáčení ventilátoru 1 kolem vertikální osy 41. Za tím účelem je rám 11 ventilátoru 1 otočně uložen na nosiči 42 s vertikální osou 44 a servopohon 4 je s rámem 11 spojen tuhou vazbou. V jednom provedení je nosič 42

- 2 CZ 310187 B6 ventilátoru 1 zavěšen na střešní konstrukci 53 (na obr 1 vpravo) V jiném provedení (na obr. 1 vlevo) je nosič 42 ventilátoru 1 upevněn na technologickém vybavení 6, jež je zakotveno do podlahy 54. Nejvhodnějším prvkem technologického vybavení 6 k upevnění nosiče 42 je ohrazení stájového boxu 61.

Řídicí jednotka 3 je vybavena algoritmy, z nichž jeden převede signál ze směrového větrového čidla 22 na řídicí signál pro servopohon 4, následkem čehož se rám 11 ventilátoru 1 natočí do polohy, v níž směr vzduchového proudu od ventilátoru 1 je totožný se směrem proudění venkovního vzduchu. Druhý algoritmus zpracovává signál ze siloměrného větrového čidla 23. Tento signál je po zpracování v řídicí jednotce 3 přiveden k motoru 15 ventilátoru 1, kde řídí otáčky rotoru 12 v závislosti na síle větru, tj. na síle proudění venkovního vzduchu tak, aby výměna vzduchu uvnitř stáje byla optimální bez zbytečného průvanů. Uvedeným propojením meteorologické stanice 2 s ventilátory 1 je zajištěno potřebné větrání vnitřku stáje, popř. jiné hospodářské budovy 5, a to bez ohledu na sílu, směr r a smysl proudění venkovního vzduchu.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro ventilaci podle vynálezu je možno použít v hospodářských budovách 5 pro chov zvířat, kde je zejména v horkých částech roku nutno posílit větrání vnitřků těchto budov 5.

Claims (4)

1. Zařízení pro ventilaci hospodářské budovy (5), zejména stáje pro chov skotu, jejíž boční stěny (51) jsou opatřeny alespoň jedním prostupem (52) s nastavitelnou světlostí, kde v interiéru hospodářské budovy (5) je umístěn alespoň jeden ventilátor (1) obsahující lopatkami (14) opatřený rotor (12) a kde v exteriéru je umístěna meteorologická stanice (2), která obsahuje siloměrné větrové čidlo (21), jež je přes řídicí jednotku (3) spřaženo s motorem (15) ventilátoru (1), vyznačující se tím, že ventilátor (1) je otočně uložen na nosiči (42) kolem vertikální osy (41), přičemž osa (13) otáčení rotoru (12) má horizontální polohu, a tento ventilátor (1) je opatřen servopohonem (4) uzpůsobeným pro natáčení ventilátoru (1) kolem řečené vertikální osy (41); a že meteorologická stanice (2) je vybavena směrovým větrovým čidlem (22), uzpůsobeným pro měření směru (r) a smyslu proudění venkovního vzduchu, kteréžto směrové větrové čidlo (22) je přes řídicí jednotku (3) spřaženo se servopohonem (4), přičemž řídicí jednotka (3) obsahuje algoritmus pro natočení ventilátoru (1) do polohy, v níž ventilátorem (1) vyvozený vzduchový proud je totožný se směrem (r) i smyslem proudění venkovního vzduchu.

2. Zařízeni podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosič (42) ventilátoru (1) je zavěšen na střešní konstrukci (53).

3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosič (42) ventilátoru (1) je upevněn na technologickém vybavení (6), jež je zakotveno do podlahy (54).

4. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že ve stáji pro chov skotu je každý z ventilátorů (1) umístěn u krmiště (62).