通风系统、操作通风系统的方法、要在通风系统中使用的管道段、以及这种管道段的用途

摘要

一种通风系统包括主管道，主管道连接至电动风扇，经由局部管道布置进一步连接至作业场所。局部管道布置包括非对称弯曲管道段和闸门，非对称弯曲管道段具有连接至弯曲管道部分的直管道部分。第一压力传感器布置在非对称弯曲管道段外侧，经由直管道部分中的第一开口与非对称弯曲管道段内部流体连通，第二压力传感器布置在非对称弯曲管道段外侧，经由弯曲管道部分中的或连接至其的管道段中的第二开口与非对称弯曲管道段内部流体连通。第一和第二压力传感器与控制计算机进行通信，控制计算机确定第一和第二压力传感器位置间的压力差，且还基于确定的压力差控制电动风扇的速度。还披露了一种操作通风系统的方法及一种非对称弯曲管道段及其用途。

权利要求

1.一种通风系统(100)，包括：主管道(101)，该主管道连接至至少一个电动风扇(105)、并且经由局部管道布置(102a；102b；102c)进一步连接至至少一个作业场所(Wa；Wb；Wc)；闸门(104)，该闸门布置在该作业场所(Wa；Wb；Wc)与该主管道(101)之间的位置；以及控制计算机(200)，其中，所述局部管道布置(102a；102b；102c)包括非对称弯曲管道段(106)，该非对称弯曲管道段具有连接至弯曲管道部分(109)的直管道部分(108)，所述非对称弯曲管道段(106)由周向壁部分限定，该周向壁部分形成如沿该非对称弯曲管道段(106)的纵向范围所观察到的面向该作业场所(Wa；Wb；Wc)的第一管道开口(110)和面向该主管道(101)的第二管道开口(111)，所述通风系统(100)进一步包括：第一压力传感器(120)，该第一压力传感器布置在该非对称弯曲管道段(106)的外侧、并且经由布置在该直管道部分(108)的周向壁部分中的第一贯通开口(121)而与该非对称弯曲管道段(106)的内部处于流体连通，以及第二压力传感器(122)，该第二压力传感器布置在该非对称弯曲管道段(106)的外侧，并且经由布置在该弯曲管道部分(109)的周向壁部分中或布置在连接至该弯曲管道部分(109)的管道段(300)中的第二贯通开口(123；123’)而与该非对称弯曲管道段(106)的内部处于流体连通，其中，所述第一和第二压力传感器(120；122)和被配置用于与该控制计算机(200)进行通信，其中，所述控制计算机(200)被配置用于基于来自该第一和第二压力传感器(120；122)的输入信号来确定该第一和第二压力传感器(120；122)的、在这些贯通开口(121；123；

123’)的位置之间的压力差，并且

其中，所述控制计算机(200)进一步被配置用于基于所确定的压力差来控制该电动风扇(105)的速度。

2.根据权利要求1所述的通风系统，其中，该弯曲管道部分(109)具有在第一虚拟平面A的视角中沿角度α延伸的弯曲部，该第一虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分(109)的曲率中心CC并且与该非对称弯曲管道段(106)的纵向中心线CL垂直；并且其中，该贯通开口(123；

123’)沿第二虚拟平面B布置在该弯曲管道部分(109)的周向壁部分中或者布置在连接至该弯曲管道部分(109)的管道段(300)中，该第二虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分(109)的曲率中心CC并且相对于该第一虚拟平面A形成角度β，该角度β在与该纵向中心线CL平行的虚拟平面C中延伸，并且其中，该角度β该在角度α的+/-2/3范围内、更优选在该角度α的+/-

1/2范围内。

3.根据权利要求1所述的通风系统，其中，该控制计算机(200)被配置用于基于所确定的压力差来计算该局部管道布置(102a；102b；102c)内的当前空气速度；将所计算的当前空气速度与该局部管道布置(102a；102b；102c)内的预定可接受空气速度进行比较；并且如果确定所计算的当前空气速度与该预定可接受空气速度不同，则调节该电动风扇(105)的速度。

4.根据权利要求3所述的通风系统，包括：至少两个作业场所(Wa；Wb；Wc)，该至少两个作业场所具有相关的局部管道布置(102a；102b；102c)，并且其中，该控制计算机(200)被配置用于确定哪个局部管道布置(102a；102b；102c)呈现出与该预定可接受空气速度相差最大的所计算的当前空气速度，并且该控制计算机被配置用于将该电动风扇(105)的速度调节到以下状况：对于这些局部管道布置(102a；102b；102c)中的至少一个局部管道布置而言，该差值大约为零；并且其他局部管道布置(102a；102b；102c)呈现出高于或等于该预定可接受空气速度的空气速度。

5.根据权利要求1所述的通风系统，

其中，该控制计算机(200)进一步被配置用于控制该闸门(104)的打开和关闭。

6.根据权利要求1所述的通风系统，

其中，该第一和第二压力传感器(120；122)被布置成经由连接器或距离构件而与该非对称弯曲管道段(106)的内部处于流体连通。

7.根据权利要求1所述的通风系统，

其中，该系统包括至少两个局部管道布置(102a；102b；102c)，每个局部管道布置将作业场所(Wa；Wb；Wc)连接至该主管道(101)，并且其中，该至少两个局部管道布置(102a；

102b；102c)包括具有不同直径(d)的非对称弯曲管道段(106)。

8.根据权利要求1所述的通风系统，

其中，该非对称弯曲管道段(106)与其相应的第一和第二压力传感器(120；122)被设置为一个安装单元。

9.一种操作根据权利要求1所述的通风系统的方法，

所述通风系统(100)至少包括具有相关的局部管道布置(102a；102b；102c)的第一和第二作业场所(Wa；Wb；Wc)，该方法通过使用该控制计算机(200)包括以下动作：基于来自该第一和第二压力传感器(120；122)的输入信号确定(1100)该第一局部管道布置(102a；102b；102c)中的该第一和第二压力传感器(120；122)的、在这些贯通开口(121；

123；123’)的位置之间的压力差；

基于来自该第一和第二压力传感器(120；122)的输入信号确定(1200)该第二局部管道布置(102a；102b；102c)中的该第一和第二压力传感器(120；122)的、在这些贯通开口(121；

123；123’)的位置之间的压力差；

基于所确定的压力差计算(1300)该第一和第二局部管道布置(102a；102b；102c)内的当前空气速度；

确定(1400)该第一和第二局部管道布置(102a；102b；102c)内的所计算的当前空气速度与第一和第二局部管道布置(102a；102b；102c)中的每个局部管道布置的预定可接受空气速度之间的任何差值；以及如果确定了差值：则确定(1500)哪个局部管道布置(102a；102b；102c)呈现出与该预定可接受空气速度相差最大的计算出的当前空气速度；以及将该电动风扇(105)的速度调节(1600)到以下状况：对于这些局部管道布置(102a；

102b；102c)中的至少一个局部管道布置而言，该差值大约为零；并且其他局部管道布置呈现出高于或等于该预定可接受空气速度的空气速度。

10.一种要在通风系统(100)中使用的非对称弯曲管道段(106)，所述非对称弯曲管道段(106)包括：直管道部分(108)，该直管道部分连接至弯曲管道部分(109)，从而为该非对称弯曲管道段(106)提供第一开口(110)和第二开口(111)，第一压力传感器(120)，该第一压力传感器布置在该非对称弯曲管道段(106)的外侧，并且进一步布置成经由布置在该直管道部分(108)的周向壁部分中的第一贯通开口(121)而与该非对称弯曲管道段(106)的内部处于流体连通；以及第二压力传感器(122)，该第二压力传感器布置在该非对称弯曲管道段(106)的外侧，并且进一步布置成经由布置在该弯曲管道部分(109)的周向壁部分中的第二贯通开口(123)而与该非对称弯曲管道段(106)的内部处于流体连通；并且其中所述第一和第二压力传感器(120；122)被配置用于与控制计算机(200)进行通信。

11.根据权利要求10所述的非对称弯管道段，其中，该弯曲管道部分(109)具有在第一虚拟平面A的视角中沿角度α延伸的弯曲部，该第一虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分(109)的曲率中心CC并且与该非对称弯曲管道段(106)的纵向中心线CL垂直；并且其中，该第二贯通开口(123)沿第二虚拟平面B布置在该弯曲管道部分(109)的周向壁部分中，该第二虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分(109)的曲率中心CC并且相对于该第一虚拟平面A形成角度β，该角度β在具有与该纵向中心线CL平行的范围的虚拟平面C中延伸，并且所述角度β该在角度α的0至2/3范围内、更优选在该角度α的0至1/2范围内。

12.非对称弯曲管道段(106)在通风系统(100)中的用途，所述通风系统(100)包括控制计算机(200)以及主管道(101)，该主管道连接至至少一个电动风扇(105)、并且经由局部管道布置(102a；102b；102c)进一步连接至至少一个作业场所(Wa；Wb；Wc)，其中，所述局部管道布置(102a；102b；102c)包括根据权利要求10所述的非对称弯曲管道段(106)和布置在该作业场所(Wa；Wb；Wc)与该主管道(101)之间的位置的闸门(104)。

说明书

通风系统、操作通风系统的方法、要在通风系统中使用的管道

段、以及这种管道段的用途

技术领域

[0001] 本发明涉及通风系统、操作通风系统的方法、要在通风系统中使用的管道段以及这种管道段的用途。

背景技术

[0002] 工业通风系统通常包括管道系统，该管道系统包括：连接至至少一个电动风扇的主管道；以及多个分支局部管道，每个分支局部管道连接至作业场所。沿着局部管道中的每一个局部管道在合适的位置布置有闸门，以允许部分地或完全地关闭穿过局部管道的通道，从而允许对从各个作业场所到主管道的空气流动进行控制。电动风扇和闸门通常由至少一个控制计算机控制，该控制计算机基于从沿管道系统(比如沿与闸门和/或作业场所相邻的局部管道)布置在多个位置上的多个传感器接收的信号进行操作。

[0003] 流动穿过管道系统的空气通常含有可燃的颗粒和灰尘，并且某些条件下可能是易燃易爆的。颗粒和灰尘在作业场所产生，并通过风扇产生的空气流动从作业场所运走。为了降低可燃的颗粒和灰尘沿管道系统内部沉降的风险，通常需要始终在通风系统管道中保持材料的最小运输速度，从而防止或降低在通风系统中发生燃烧的风险。

[0004] 设计、安装、并且维护通风系统也是复杂且耗时的。为确保空气速度高于所推荐的和相关的标准，通常在安装期间在整个通风系统中测量并记录空气速度。但是，安装人员和制造商经常更改其安装和制造设置。用户也可以更改设置。此外，在许多情况下，由于生产机器的升级/更换、过滤器堵塞等原因，通风系统的设置在使用寿命期间被更改。每次更改虽然很小，但对通风系统的整体性能有影响。由于在空气速度变得过高的情况下热量损失，不正确操作的通风系统也可能影响建筑物的能量消耗。此外，过高的空气速度导致(多个)马达和(多个)风扇的额外能量消耗并导致过滤系统部件(比如过滤材料)的过度磨损。此外，在灰尘具有磨蚀性的情况下，管道系统中的弯曲部可能会磨损。

[0005] 此外，众所周知，即使通风系统在安装时被校准，但是在许多情况下不会在其使用寿命期间重新校准，其原因是校准既昂贵又耗时，并且还影响并限制进入工作现场。由于管道系统中的每个障碍物(包括传感器)充当颗粒沉降的潜在表面，因此在管道内避免固定的传感器。相反，在基于从探头(即穿过管道壁临时插入的传感器)接收的信息对系统进行校准时，通常临时关闭日常生产。

[0006] 为了解决这些问题，市场推出了所谓的按需通风系统。按需通风系统使用基于来自多个传感器的信号进行操作的控制计算机。控制计算机被配置用于自动设置闸门和变频驱动器，从而调节通风系统的性能。US 9657958中披露了一种这样的解决方案。此文献描述了使用控制计算机对通风系统进行闭环调节的系统和方法。控制计算机被配置用于基于从一个或更多个气压传感器接收的信号进行操作，气压传感器被置于至少一个管道的一侧，使得在空气被抽吸穿过至少一个管道时对气压进行测量，由此产生多个气压测量值。一个或更多个气压传感器被配置成与至少一个管道的内侧齐平，从而在空气被抽吸穿过至少一个管道时不会过度地阻碍空气。相应地，此系统和方法还依赖于传感器靠近管道系统内部布置从而形成颗粒可能在其上沉降的障碍物的问题以及传感器受到空气流中的颗粒影响的风险。

[0007] 相应地，需要一种测量系统，该测量系统不需要在管道内部或靠近管道内部有传感器，并且该系统安装简单，而无论安装是与通风系统的整体安装一起进行还是该系统是作为改装而安装。

发明内容

[0008] 本发明的一个目的是提供一种控制系统，该控制系统允许对通风系统进行按需闭环调节，该通风系统没有布置在管道内部或靠近管道内部的部件，从而避免形成可能允许灰尘/颗粒物质沉降在管道内的任何障碍物，并且还避免传感器的性能受到空气流中的颗粒的负面影响。

[0009] 另一个目的是提供一种控制系统，该控制系统安装简单，无论是在安装通风系统期间进行安装，还是在已安装的系统中进行的改装都是如此。

[0010] 又另一个目的是提供一种控制系统，该控制系统自动提供对可以用于确定并控制单个作业场所附近的局部管道部分内的空气速度的测量值的多次采样，并且控制系统使用此信息控制整个通风系统的运行，以因此保持通风系统的局部管道布置中的最小空气流动。

[0011] 本发明的另一个目的是提供一种在通风系统的连续操作期间测量、计算、并且控制每个作业场所附近的空气速度的系统和方法。

[0012] 这些目的和其他目的通过一种通风系统解决，该通风系统包括：主管道，该主管道连接至至少一个电动风扇、并且经由局部管道布置进一步连接至至少一个作业场所，其中，所述局部管道布置包括非对称弯曲管道段，该非对称弯曲管道段具有连接至弯曲管道部分的直管道部分，并且该局部管道布置包括闸门，该闸门布置在该作业场所与该主管道之间的位置；以及控制计算机；

[0013] 所述非对称弯曲管道段由周向壁部分限定，该周向壁部分形成如沿该非对称弯曲管道段的纵向范围所观察到的面向该作业场所的第一管道开口和面向该主管道的第二管道开口；

[0014] 所述通风系统进一步包括：第一压力传感器，该第一压力传感器布置在该非对称弯曲管道段的外侧、并且经由布置在该直管道部分的周向壁部分中的第一贯通开口而与该非对称弯曲管道段的内部处于流体连通；以及

[0015] 第二压力传感器，该第二压力传感器布置在该非对称弯曲管道段的外侧，并且经由布置在该弯曲管道部分的周向壁部分中或布置在连接至该弯曲管道部分的管道段中的第二贯通开口而与该非对称弯曲管道段的内部处于流体连通；

[0016] 其中，所述第一和第二压力传感器被配置用于与该控制计算机进行通信；

[0017] 其中，所述控制计算机被配置用于基于来自该第一和第二压力传感器的输入信号来确定该第一和第二压力传感器的、在这些贯通开口的这些位置之间的压力差；以及[0018] 其中，所述控制计算机进一步被配置用于基于所确定的压力差来控制该电动风扇的速度。

[0019] 通过本发明，提供了一种通风系统，该通风系统基于确定每个局部管道布置中的压力差来操作，其中压力差由控制计算机用作输入以控制电动风扇的速度。更确切地，当计算局部管道布置内的空气速度时，控制计算机使用所确定的压力差作为输入值。每个局部管道布置内的压力差是基于来自传感器的信号确定的，这些传感器布置在每个局部管道布置的外侧、同时与局部管道布置的内部处于流体连通。更确切地，压力差在贯通开口的位置之间确定。通过将传感器物理地布置在局部管道布置的外侧，提供了许多优点。首先，在管道系统内部或靠近管道系统内部没有可能阻碍或以其他方式影响管道内的空气流动的传感器。相应地，在管道系统内部或靠近管道系统内部没有空气流中的颗粒物质可能沉降到其上的传感器。而且，传感器的性能不受空气流中任何颗粒物质的影响。此外，支撑传感器的非对称弯管道段可以设置为现成的管道单元，该管道单元可以在安装期间容易地安装在通风系统中或者可以容易地改装在已经安装好的通风系统中。非对称弯曲管道段可以布置在主管道与作业场所之间的任何位置。在典型的通风系统中，主管道沿天花板延伸并且经由竖直下降管道连接至每个作业场所，这些竖直下降管道经由弯曲管道连接至主管道。非对称弯曲管道段可以例如替换这种弯曲管道。压力传感器与控制计算机之间的通信可以经由各种类型的有线现场总线工业协议或无线工业协议来进行。

[0020] 预定可接受空气速度通常由指南或政府法规规定，在某些情况下由与客户的合同规定。相应地，每个局部管道布置的预定可接受空气速度是已知值，并且可以由控制计算机作为预编程的规则加以处理。这极大地简化了在安装期间通风系统的其他复杂且耗时的调试，即，设备、设施、或车间被测试以验证其是否根据其设计目标或规格进行工作的过程。这还意味着在调试期间不再需要使用临时插入管道的探头进行单独的压力测量。这简化了调试并消除了错误的可能性。

[0021] 采样频率(即每次压力测量之间的时间)可以根据通风系统的使用方式而改变。例如，在建筑物的正常工作时间期间或者如果需要更高空气流动的某些作业场所正在运行还是不运行，采样频率可以更高。在调试期间也可以增大采样频率。

[0022] 通风系统可以是排气通风系统，即从现场抽取空气的系统，或者是向现场提供空气流动的进气通风系统。

[0023] 在本发明的上下文中，术语“非对称”应理解为弯曲管道段，其中弯曲管道段的两个自由端部(臂)具有不同的纵向范围。在其最简单的形式中，非对称弯曲管道段可以包括弯曲管道部分，该弯曲管道部分具有90度的角度α并且具有相等长度L1的两个臂，并且其中一个臂与具有长度L2的直管道部分连接或者合并，从而形成分别具有不同臂长L1和L1+L2的非对称弯曲管道段。应该理解的是，弯曲管道部分可以形成不同于90度的角度α。

[0024] 弯曲管道部分可以具有在第一虚拟平面A的视角中沿角度α延伸的弯曲部，该第一虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分的曲率中心CC并且与该非对称弯曲管道段的纵向中心线CL垂直；并且其中，该贯通开口沿第二虚拟平面B布置在该弯曲管道部分的周向壁部分中或者布置在连接至该弯曲管道部分的管道段中，该第二虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分的曲率中心CC并且相对于该第一虚拟平面A形成角度β，该角度β在与该纵向中心线CL平行的虚拟平面C中延伸，并且其中，该角度β该在角度α的+/-2/3范围内，并且更优选在该角度α的+/-1/2范围内。

[0025] 相应地，第二贯通开口布置在非对称弯曲管道段的下游端部中或附近。第二贯通开口可以布置在非对称弯曲管道段的弯曲管道部分中，或者布置在连接至非对称弯曲管道段的弯曲管道部分的管道段中。因此，无论第二贯通开口的位置如何，布置成通过第二贯通开口与非对称弯曲管道段的内部连通的第二压力传感器将能够测量湍流空气流动中的压力，湍流是当空气流动从直管道部分行进进入并穿过/经过管道弯曲部分时改变流动方向的结果。

[0026] 该控制计算机可以被配置用于基于所确定的压力差来计算该局部管道布置内的当前空气速度；将所计算的当前空气速度与该局部管道布置内的预定可接受空气速度进行比较；并且如果确定所计算的当前空气速度与该预定可接受空气速度不同，则调节该电动风扇的速度。

[0027] 该通风系统可以包括：至少两个作业场所，该至少两个作业场所具有相关的局部管道布置，并且其中，该控制计算机被配置用于确定哪个局部管道布置呈现出与该预定可接受空气速度相差最大的所计算的当前空气速度，并且该控制计算机被配置用于将该电动风扇的速度调节到以下状况：对于这些局部管道布置中的至少一个局部管道布置而言，该差值大约为零；并且其他局部管道布置呈现出高于或等于该预定可接受空气速度的空气速度。

[0028] 相应地，通风系统可以被视为力图实现所有局部管道布置与其相关作业场所满足关于最小可接受空气速度的设定要求的情况的系统。通风系统将自动补偿在单个作业场所进行的作业类型的变化、软管弯曲变化、过滤器堵塞、以及所需或不需要的变化(比如软管中的孔)。在安装调试时发现预定静态真空的传统方法不能补偿这种变化。此外，提供了一种通风系统，该通风系统力图使空气速度最优化以满足最小可接受速度，同时空气速度仍然不会过高。过高的空气速度不仅会导致建筑物的热量损失，而且还会导致风扇的额外能量消耗以及过滤器系统部件(比如过滤材料)的过度磨损。此外，在灰尘具有磨蚀性的情况下，管道系统中的弯曲部可能会磨损。

[0029] 该控制计算机可以进一步被配置用于控制该闸门的打开和关闭。例如，如果在特定作业场所没有作业由此可以关闭其相关闸门，则这可以是有用的。然后，单个闸门的完全或部分关闭可以通过减少来自建筑物的加热泄漏来节省能量。

[0030] 该第一和第二压力传感器可以被布置成经由连接器或距离构件与管道段的内部处于流体连通。

[0031] 相应地，第一压力传感器和第二压力传感器可以被布置成经由管件或柔性管形成的距离构件而与非对称弯曲管道段的内部处于流体连通，该连接器管分别在第一贯通开口与第一压力传感器之间延伸并且在第二贯通开口与第二压力传感器之间延伸。距离构件的使用允许传感器的任意定位，从而有助于触及。第一和第二压力传感器可以可替代地通过相应的连接器而直接布置到非对称弯曲管道段的外壁部分。

[0032] 即使压力传感器布置在非对称弯曲管道段的外侧并且与其外壁隔开一定距离，压力传感器及其测量点的位置处将出现与非对称弯曲管道段内部相同的压力。第一贯通开口和第二贯通开口可以沿非对称弯曲管道段的内曲率布置，即，在与非对称弯曲管道段的纵向中心线平行的虚拟平面C中看到的半径R最小的位置处。由于通过非对称弯曲管道段输送的灰尘将由于离心力而力图跟随具有最大半径的相对壁部分，因此灰尘到达压力传感器的风险被最小化。此外，第一压力传感器和第二压力传感器所测量的一些实际压力是靠近弯曲部内侧的湍流的结果，因为空气倾向于直线向前移动。

[0033] 该系统可以包括至少两个局部管道布置，每个局部管道布置将作业场所连接至该主管道，并且其中，该至少两个局部管道布置包括具有不同直径的非对称弯曲管道段。根据预期用途和所需的气流，不同的作业场所可能需要不同的管道直径。

[0034] 该非对称弯曲管道段与其相应的第一和第二压力传感器可以被设置为一个安装单元。因此，支撑传感器的非对称弯管道段可以设置为现成的管道单元，该管道单元可以在安装期间容易地安装在通风系统中或者可以容易地改装在已经安装好的通风系统中。非对称弯曲管道段可以布置在主管道与作业场所之间的任何位置。在典型的通风系统中，主管道沿天花板延伸并且经由竖直下降管道连接至每个作业场所，这些竖直下降管道经由弯曲管道连接至主管道。非对称弯曲管道段可以例如替换这种弯曲管道。

[0035] 压力传感器与控制计算机之间的通信可以被配置成经由各种类型的有线现场总线工业协议或无线工业协议来进行。

[0036] 根据另一方面，提供了一种操作根据权利要求1至8中任一项所述的通风系统的方法，所述通风系统包括具有相关的局部管道布置的至少第一和第二作业场所。该方法通过使用该控制计算机包括以下动作：

[0037] 基于来自该第一和第二压力传感器的输入信号确定该第一局部管道布置中的该第一和第二压力传感器的、在这些贯通开口的位置之间的压力差；

[0038] 基于来自该第一和第二压力传感器的输入信号确定该第二局部管道布置中的该第一和第二压力传感器的、在这些贯通开口的位置之间的压力差；

[0039] 基于所确定的压力差计算该第一局部管道布置和该第二局部管道布置内的当前空气速度；

[0040] 确定该第一和第二局部管道布置内的所计算的当前空气速度与第一和第二局部管道布置中的每个局部管道布置的预定可接受空气速度之间的任何差值；以及如果确定了差值：

[0041] 则确定哪个局部管道布置呈现出与该预定可接受空气速度相差最大的计算出的当前空气速度；以及

[0042] 将该电动风扇的速度调节到以下状况：对于这些局部管道布置中的至少一个局部管道布置而言，该差值大约为零；并且其他局部管道布置呈现出高于或等于该预定可接受空气速度的空气速度。

[0043] 相应地，该方法使用闭环调节，该调节恒定地努力满足每个局部管道布置及其相应作业场所的气流要求。预定可接受空气速度通常由指南或政府法规规定，在某些情况下由与客户的合同规定。相应地，每个局部管道布置的预定可接受空气速度是已知值，并且可以由控制计算机作为预编程的规则加以处理。这极大地简化了在安装期间通风系统的其他复杂且耗时的调试，即，设备、设施、或车间被测试以验证其是否根据其设计目标或规格进行工作的过程。这还意味着在调试期间不再需要使用管道内的探头进行单独的压力测量。这简化了调试并消除了错误的可能性。

[0044] 此外，通过所述方法，提供了一种控制系统，该控制系统自动提供对可以用于确定并控制单个作业场所附近的局部管道部分内的空气速度的测量值的多次采样，并且控制系统使用此信息控制整个通风系统的运行，以保持通风系统的局部管道布置中的最小空气流动。

[0045] 应当理解，采样频率(即每次压力测量之间的时间)可以根据通风系统的使用方式而改变。例如，在建筑物的正常工作时间期间或者如果需要更高空气流动的某些作业场所正在运行还是不运行，采样频率可以更高。

[0046] 根据又一方面，本发明涉及一种将主要在通风系统中使用的非对称弯曲管道段，所述非对称弯曲管道段包括：

[0047] 直管道部分，所述直管道部分连接至弯曲管道部分，从而为该非对称弯曲管道段提供第一开口和第二开口，

[0048] 第一压力传感器，该第一压力传感器布置在该非对称弯曲管道段的外侧，并且进一步布置成经由布置在该直管道部分的周向壁部分中的第一贯通开口而与该非对称弯曲管道段的内部处于流体连通；以及

[0049] 第二压力传感器，该第二压力传感器布置在该非对称弯曲管道段的外侧，并且进一步布置成经由布置在该弯曲管道部分的周向壁部分中的第二贯通开口而与该非对称弯曲管道段的内部处于流体连通；其中

[0050] 所述第一和第二压力传感器被配置用于与该控制计算机进行通信。

[0051] 相应地，提供了可以作为具有传感器的现成管道单元来处理的非对称弯曲管道段，该非对称弯曲管道段可以在安装期间容易地安装在通风系统中或者可以容易地改装在已经安装好的通风系统中。非对称弯曲管道段可以布置在主管道与作业场所之间的任何位置。在典型的通风系统中，主管道沿天花板延伸并且经由竖直下降管道连接至每个作业场所，这些竖直下降管道经由弯曲管道连接至主管道。非对称弯曲管道段可以例如替换这种弯曲管道。压力传感器与控制计算机之间的通信可以被配置成经由各种类型的有线现场总线工业协议或无线工业协议来进行。相应地，一旦安装了非对称弯曲管道段，传感器就准备好与控制计算机进行通信，以用于使控制计算机控制通风系统的操作和性能。

[0052] 第一压力传感器和第二压力传感器可以被布置成经由管件或柔性管形成的距离构件而与非对称弯曲管道段的内部处于流体连通，该连接器管分别在第一贯通开口与第一压力传感器之间延伸并且在第二贯通开口与第二压力传感器之间延伸。第一和第二压力传感器可以可替代地通过相应的连接器而直接布置到非对称弯曲管道段的外壁部分。第一贯通开口和第二贯通开口可以沿非对称弯曲管道段的内曲率布置，即，在与非对称弯曲管道段的纵向中心线平行的虚拟平面C中看到的半径R最小的位置处。如上所述，在本发明的上下文中，术语“非对称”应理解为弯曲管道段，其中弯曲管道段的两个自由端部(臂)具有不同的纵向范围。在其最简单的形式中，非对称弯曲管道段可以包括弯曲管道部分，该弯曲管道部分具有90度的角度α并且具有相等长度L1的两个臂，并且其中一个臂与具有长度L2的直管道部分连接或者合并，从而形成分别具有不同臂长L1和L1+L2的非对称弯曲管道段。应该理解的是，弯曲管道部分就其本身而言可以形成不同于90度的角度α。

[0053] 非对称弯曲管道段的直线部分确保在空气进入弯曲部之前横跨管道截面区域的受控速度分布。直管道部分优选为管道直径的至少2倍，但优选地应具有500mm的最小长度L2。

[0054] 非对称弯曲管道段优选地形成为整体。应该理解，它也可以由两个或更多个经连接部分形成。通过将非对称弯曲管道段设置为整体，确保在通风系统的安装期间或在使用寿命期间在两个压力测量点之间不会产生不期望的障碍。任何这种不期望的障碍将对通风系统的运行产生负面影响，这是因为控制计算机被配置用于基于预定值(规则)来操作和控制通风系统，该预定值对于安装好的非对称弯曲管道段的特定设计是唯一的。

[0055] 布置在直管道部分处的压力测量点优选地布置在的位置与直管道部分的长度L2的一半相对应、并且在弯曲部分的入口(即弯曲半径开始)之前至少100mm的位置，并且距直管道部分的第一开口至少100mm。第一贯通开口和第二贯通开口可以沿非对称弯曲管道段的内曲率布置，即，在与非对称弯曲管道段的纵向中心线平行的虚拟平面C中看到的半径R最小的位置处。

[0056] 弯曲管道部分可以具有在第一虚拟平面A的视角中沿角度α延伸的弯曲部，该第一虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分的曲率中心CC并且与该非对称弯曲管道段的纵向中心线CL垂直；并且其中，该第二贯通开口沿第二虚拟平面B布置在该弯曲管道部分的周向壁部分中，该第二虚拟平面延伸穿过该弯曲管道部分的曲率中心CC并且相对于该第一虚拟平面A形成角度β，该角度β在具有与该纵向中心线CL平行地延伸的虚拟平面C中延伸，并且所述角度β该在角度α的0至2/3范围内，更优选在该角度α的0至1/2范围内。

[0057] 相应地，第二贯通开口布置在非对称弯曲管道段的弯曲管道部分的下游端部中或附近。因此，无论第二贯通开口的位置如何，布置成通过第二贯通开口与非对称弯曲管道段的内部连通的第二压力传感器将能够测量湍流空气流动中的压力，湍流是当空气流动从直管道部分行进进入并穿过管道弯曲部分时改变流动方向的结果。

[0058] 根据另一方面，本发明涉及非对称弯曲管道段在通风系统中的用途，所述通风系统包括：控制计算机和主管道，该主管道连接至至少一个电动风扇、并且经由局部管道布置进一步连接至至少一个作业场所，其中，所述局部管道布置包括根据权利要求10至11中任一项所述的非对称弯曲管道段和布置在该作业场所与该主管道之间的位置的闸门。上面已经透彻地讨论了通风系统及其优点以及操作通风系统的方法，并且为了避免不必要的重复，对上述部分做出参考，这样的参考同样适用于非对称弯曲管道段的用途。

[0059] 通过阅读下面给出的描述不同实施例的详细描述，本发明的进一步的目的和优点将对本领域技术人员而言是显而易见的。

附图说明

[0060] 将参考示意图详细描述本发明。

[0061] 图1高度示意性地披露了包括多个不同作业场所的生产现场中的通风系统的布局的一个实施例。

[0062] 图2高度示意性地披露了根据本发明的非对称弯曲管道段的一个实施例。

[0063] 图3高度示意性地披露了第二贯通开口的位置。

[0064] 图4是根据本发明的非对称弯曲管道段的空气速度与压力差的关系图。

[0065] 图5披露了表示操作通风系统的方法的流程图。

具体实施方式

[0066] 现在转到图1，高度示意性地披露了包括多个不同作业场所Wa、Wb、Wc的生产现场中的通风系统100的布局的一个实施例。通风系统100将被例示为排气通风系统，该排气通风系统被配置用于对在作业场所Wa、Wb、Wc处产生的灰尘、颗粒物质或烟雾进行通风。然而，应该理解，相同的原理也适用于进气通风系统。

[0067] 通风系统100包括主管道101，从主管道分支出多个局部管道布置102a、102b、102c。主管道101通常沿建筑物的天花板延伸。局部管道布置102a、102b、102c连接至主管道
101并且在本领域中通常被称为下降管道。每个局部管道布置102a、102b、102c连接至作业场所Wa、Wb、Wc。同一通风系统100中的局部管道布置102a、102b、102c可以具有不同的直径。

[0068] 可选的闸门104可以布置局部管道布置102a、102b、102c中，在作业场所Wa、Wb、Wc与主管道101之间的位置。

[0069] 作业场所Wa、Wb、Wc可以就机械而言具有不同的装备，并且因此就气流而言具有特定需求。举例来说，并非所有作业场所Wa、Wb、Wc都可以需要相同的气流。而且，同一作业场所Wa、Wb、Wc的气流可以随时间而变化，这取决于其相关的闸门(如果有的话)是如何设定的并且取决于任何过滤器的状况。还应理解，并非必须同时使用所有作业场所Wa、Wb、Wc。

[0070] 通风系统100进一步包括连接至主管道101的至少一个电动风扇105。电动风扇105被配置用于建立穿过主管道101和相应的局部管道布置102a、102b、102c的气流。应当理解的是，气流可以被引导以提供来自各个作业场所Wa、Wb、Wc的抽吸动作(在这种情况下，通风系统100用作排气通风系统)，替代地，气流被引导以提供朝向各个作业场所Wa、Wb、Wc的进气气流。

[0071] 在所披露的实施例中，主管道101设置有朝向电动风扇105逐渐地或阶梯式地变得越来越大的截面，其中，最大截面邻近于电动风扇105。

[0072] 在披露的实施例中，通风系统100进一步包括可选的中央过滤器115。中央过滤器115示意性地披露为布置在电动风扇105上游的位置。应该理解，其他位置是可能的。

[0073] 每个局部管道布置102a、102b、102c包括非对称弯曲管道段106。非对称弯曲管道段106布置在作业场所Wa、Wb、Wc与主管道101之间的位置。在所披露的实施例中，非对称弯曲管道段106布置在主管道101与单个局部管道布置102a、102b、102c之间的接口中，由此下降管道部分107使非对称弯曲管道段106与相应的作业场所Wa、Wb、Wc互连。下降管道部分107可以是刚性管道或柔性管道或是其组合。

[0074] 现在具体转向图2，披露了非对称弯曲管道段106的一个实施例。非对称弯曲管道段106包括与弯曲管道部分109连接或合并的直管道部分108。具有直管道部分108和弯曲管道部分109的非对称弯曲管道段106包括具有下面将分别讨论的不同的纵向范围L1和L1+L2的两个自由端部(臂)。

[0075] 非对称弯曲管道段106具有第一开口110和第二开口111。第一开口110和第二开口111优选地各自设置有本领域中众所周知的管道连接布置112，从而允许将非对称弯管道段
106连接至通风系统100。优选地，非对称弯管道段106具有均匀的直径d。

[0076] 非对称弯曲管道段106具有中空的截面，从而允许气流从第一开口110朝向第二开口111流动，参见图2中的箭头。因此，第一开口110形成入口，并且第二开口111形成出口。在通风系统是排气通风系统的情况下，非对称弯曲管道段106被配置成经由第二开口111连接至主管道101，而在通风系统是进气通风系统的情况下，非对称弯曲管道段106被配置成经由第一开口110连接至主管道101。第二开口111与主管道的连接可以直接连接或经由管道段进行连接，参见图3。

[0077] 弯曲管道部分109被披露为包括半径为R、形成90度的角度α的单一曲线状弯曲部。应该理解，具有保持的功能的单一曲线状弯曲部可以形成不同于90度的角度α。而且，应该理解的是，弯曲管道部分109可以具有不同于单一曲线的另一曲率。

[0078] 弯曲管道部分109的半径R实际上界定了两个相等长度L1的臂。第一臂的自由端部形成非对称弯曲管道段106的第二开口111。第二臂的端部与具有长度L2的直管道部分108连接或合并，从而提供了具有不同长度(分别为L1和L1+L2)的臂的非对称弯曲管道段106。在直管道部分108与弯曲管道部分109之间的过渡部的背景下，术语“连接”应该被解释为可以形成为可机械打开和关闭的连接器、焊接或钎焊接头、或简单地合并以形成一个整体管道段的两个虚拟几何管道部分的连接。因此，非对称弯曲管道段106可以形成为整体，或者由两个或更多个经物理连接的部分形成。在图2中，直管道部分108与弯曲管道部分109之间的过渡部用虚线表示。

[0079] 直管道部分108的长度L2优选地是管道直径d的至少2倍，但应具有500mm的最小长度L2。无论是形成为整体还是由两个或更多个连接的部分形成，非对称弯曲管道段106都可以由刚性材料制成，以确保其整个长度上的给定截面。内壁优选是光滑的。

[0080] 第一压力传感器120布置在非对称弯曲管道段106的外侧，并且进一步被布置成经由第一贯通开口121而与非对称弯曲管道段106的内部处于流体连通，该第一贯通开口布置在直管道部分108的周向壁部分中。

[0081] 第一压力传感器120的贯通开口121优选地布置在的位置与直管道部分108的长度L2的一半相对应，并且到弯曲部分的过渡入口(即弯曲半径开始)之前至少100mm，并且距直管道部分108的第一开口110至少100mm。

[0082] 第二压力传感器122布置在非对称弯曲管道段106的外侧、并且进一步布置成经由第二贯通开口123与非对称弯曲管道段106的内部处于流体连通，该第二贯通开口布置在弯曲管道部分109的周向壁部分中。可替代地，如下所述，第二贯通开口123’可以布置在将弯曲管道部分109的第二开口111连接至通风系统100的管道段300中。

[0083] 现在具体转到图3，将描述第二贯通开口123的位置。图3披露了弯曲管道部分109和直管道部分108的一部分并且还有连接至弯曲管道部分109所形成的第二开口111的管道段300的一部分。

[0084] 在所披露的实施例中，弯曲管道部分109的弯曲部在第一虚拟平面A的视角中沿角度α延伸，该第一虚拟平面延伸穿过弯曲管道部分109的曲率中心CC并且与非对称弯曲管道段106的纵向中心线CL垂直。第二贯通开口123布置在弯曲管道部分109的周向壁部分中。第二贯通开口123沿第二虚拟平面B布置，该第二虚拟平面延伸穿过弯曲管道部分109的曲率中心CC。第二虚拟平面B相对于第一虚拟平面A形成角度β。角度β在虚拟平面C中延伸，该虚拟平面具有与纵向中心线CL平行的延伸。角度β在角度α的0至2/3的范围内，更优选在角度α的0至1/2的范围内。

[0085] 如图3中还披露的，第二贯通开口123不是必需布置在非对称弯曲管道段106的弯曲管道部分109中。在非对称弯曲管道段106安装在通风系统中的情况下，弯曲管道部分109可以连接至管道段300。在这种情况下，第二贯通开口123’可以替代地布置在管道段300中。相应地，在非对称弯曲管道段106安装在通风系统中的情况下，角度β可以在角度α的+/-2/3的范围内，更优选地在角度α的+/-1/2的范围内。从图3中可以清楚地看出，负范围(-β)与弯曲管道部分109中的位置相对应，而正范围(+β)与连接至弯曲管道部分109的管道段300中的位置相对应。

[0086] 无论第二贯通开口123、123’的位置如何，布置成通过第二贯通开口123、123’与非对称弯曲管道段106的内部连通的第二压力传感器122将能够测量湍流空气流动中的压力，湍流是当空气流动从直管道部分108行进进入并穿过/经过管道弯曲部分109时改变流动方向的结果。

[0087] 现在重新转向图2。第一压力传感器120和第二压力传感器122布置成经由对应的连接器管124、125而与非对称弯曲管道段106的内部处于流体连通，该连接器管分别在第一贯通开口121与第一压力传感器120之间延伸并且在第二贯通开口123与第二压力传感器122之间延伸。由此，第一压力传感器120和压力传感器122布置在距非对称弯曲管道段106的外壁一定距离处。第一和第二压力传感器120、122布置成与控制计算机200进行通信。压力传感器120、122与控制计算机200之间的通信可以经由各种类型的有线现场总线工业协议或无线工业协议来进行。连接器管可以是柔性的或刚性的。应当理解，对于第二贯通开口
123’没有布置在非对称弯曲管道段106中而是布置在与其连接的管道段300中的情况，相同的原理可以是适用的。

[0088] 可以省略连接器管，并且第一和第二压力传感器120、122通过经由连接器直接连接至非对称弯曲管道段的外壁部分而布置在非对称弯曲管道段106的外壁部分上。

[0089] 通过使第一和第二压力传感器120、122与非对称弯曲管道段106的内部处于流体连通，传感器120、122可以感测其中出现的压力与非对称弯曲管道段106内部相同的环境中的压力。

[0090] 第一贯通开口121和第二贯通开口123优选地沿非对称弯曲管道段106的内曲率布置，即，在与非对称弯曲管道段106的纵向中心线平行的虚拟平面C中看到的半径R最小的位置处。由于通过非对称弯曲管道段106输送的灰尘将由于离心力而力图跟随具有最大半径的相对壁部分，因此灰尘经由贯通开口121、123、123’到达压力传感器120、122的风险被最小化。

[0091] 非对称弯管道段106可以设置为现成的管道单元，该管道单元可以在安装期间容易地安装在通风系统100中或者可以容易地改装在已经安装好的通风系统中。非对称弯曲管道段106可以布置在主管道101与作业场所Wa、Wb、Wc之间的任何位置。

[0092] 现在重新转到图1，第一和第二压力传感器120、122被配置用于与控制计算机200进行通信。压力传感器120、122与控制计算机200之间的通信可以经由各种类型的有线现场总线工业协议或无线工业协议来进行。

[0093] 控制计算机200进一步被配置用于与电动风扇105通信，以基于来自压力传感器120、122的信号控制电动风扇的速度并因此控制通风系统100中的气流。电动风扇105可以被未披露的变频驱动器控制。

[0094] 控制计算机200进一步可以配置成控制局部管道布置102a、102b、102c中的闸门104的打开和关闭。可以基于从与作业场所Wa、Wb、Wc相邻的工作活动传感器(未披露)接收的信号和/或基于来自主管道101中与主管道101中的空气速度相关的传感器(未披露)的信号来确定闸门104的操作。闸门104可以在完全打开位置、部分打开位置、或完全关闭位置之间可操作。举例来说，如果确定单个作业场所Wa、Wb、Wc暂时未使用或甚至发生故障，则可以关闭相关的局部管道布置102a、102b、120c中的闸门104以便避免从建筑物过度泄漏热量。
由此可以提供建筑物的节能。此外，控制计算机200被配置用于力图使空气速度最优化以满足最小可接受速度，同时空气速度仍然不会过高。在仅局部管道布置102c中的闸门104打开或部分打开的情况下，如果例如确定了主管道101中的速度低于主管道101的在局部管道布置102c与中央过滤器115之间延伸的部分中的最小所需速度，则布置在较远的局部管道布置102a和/或102b中的闸门104可以被控制计算机200强制打开或部分打开，直到主管道101中的如在局部管道布置102c与中央过滤器115之间的部分中看到的空气速度已达到最小所需速度或到达高于最小所需速度的速度。

[0095] 应当理解，可以布置同一个控制计算机200来控制全部的通风系统100，或者替代地可以使用两个或更多个控制计算机。

[0096] 应当理解，通风系统100可以进一步包括其他类型的传感器(未披露)，比如过滤器压力传感器、风扇压力传感器、并且还有比如管道收集器等设备。此类传感器以及设备的类型、位置、以及操作对于本领域技术人员来说是显而易见的。

[0097] 当设计通风系统100时，控制计算机200被提供以关于局部管道布置102a、102b、102c的直径和要安装的非对称弯曲管道段106的直径d的信息。局部管道布置102a、102b、
102c及其相关的非对称弯曲管道段106的直径优选地是相同的。

[0098] 控制计算机200预编程有规则(协议)，这些规则允许控制计算机200基于局部管道布置102a、102b、102c中确定的压力差来确定相同局部管道布置中的当前(出现的)空气速度。这种计算基于对具有相同尺寸的非对称弯曲管道段106的预设物理测量来进行。在图4中给出了一个这样的示例，该图披露了理论计算值和物理测量结果的图。这些值是针对直径为160mm的90度非对称弯曲管道段给出的。该图披露了0-40米/秒的速度范围，但是工业通风系统最感兴趣的范围是10米/秒直至35米/秒。

[0099] 从此图中可以看出，理论上计算的压力差与空气速度之间的关系同物理测量的关系之间存在差异。考虑了实际湍流效应的物理测量的关系披露了比不考虑任何湍流效应的理论计算的关系(虚线)具有指数级更快的增长的关系。控制计算机200被配置用于使用物理测量的关系作为调节的基础。与在不存在湍流效应的类似管道长度上进行差压测量相比，这将提供更高的通风系统控制质量。

[0100] 控制计算机200进一步提供以与相关作业场所Wa、Wb、Wc的预定可接受空气速度相关的信息。预定可接受空气速度通常由指南或政府法规规定，在某些情况下由与客户的合同规定。相应地，每个局部管道布置102a、102b、102c的预定可接受空气速度是已知值，并且可以由控制计算机200作为预编程的规则(协议)加以处理。

[0101] 在下文中，将参考图5描述上述通风系统100的操作和控制。

[0102] 将基于通风系统100来描述该操作，该通风系统包括两个作业场所Wa、Wb，并且因此包括两个局部管道布置102a、102b。如果通风系统100仅包含一个作业场所或包含多于两个作业场所，该操作同样适用。

[0103] 当安装并启动通风系统100时，控制计算机200将直接启动以采样和处理从每个非对称弯曲管道段106中的第一和第二压力传感器102、122接收的压力信息。

[0104] 在操作期间，在步骤1100，控制计算机基于来自第一和第二压力传感器120、122的输入信号确定第一局部管道布置102a中的第一和第二压力传感器120、122的位置之间的压力差。

[0105] 在步骤1200，控制计算机进一步基于来自第一和第二压力传感器120、122的输入信号确定第二局部管道布置102b中的第一和第二压力传感器120、122的位置之间的压力差。

[0106] 在步骤1300，控制计算机200基于所确定的第一局部管道布置102a与第二局部管道布置102b的压力差来计算第一局部管道布置102a和第二局部管道布置102b内的当前空气速度。如上所述，可以基于关于相应直径的非对称弯曲管道段106的速度与压力差之间的关系的预设信息来进行计算。如上所述，预设信息依赖于压力差与空气速度之间的将实际的湍流效应考虑在内的物理测量的关系。与控制计算机200使用位置之间的没有湍流效应的压力差作为调节的基础的情况相比，这提供了更高的通风系统调节质量。

[0107] 在步骤1400，控制计算机200确定第一和第二局部管道布置102a，102b内的计算出的当前空气速度与第一和第二局部管道布置102a，102b中的每个局部管道布置的预定可接受空气速度之间的任何差异。每个局部管道布置102a、102b的预定可接受空气速度在控制计算机200的配置期间设置为预编程的规则。预定值是根据指南或政府法规编制的，并且在某些情况下由与客户签订的合同来编制的，该合同规定相应局部管道布置中的可接受空气速度。可接受的值可以例如取决于在作业场所中将要执行的作业的类型。产生大量灰尘的研磨作业或产生烟雾的焊接可能例如比涉及例如装配作业的相邻作业场所需要更高的空气流动。

[0108] 如果确定了差异，则控制计算机200在步骤1500确定哪个局部管道布置102a、102b呈现出与预定可接受空气速度相差最大的计算出的当前空气速度。

[0109] 然后，基于此信息，控制计算机200被配置用于在步骤1600指示将电动风扇105的速度调节到以下状况：对于局部管道布置102a、102b中的至少一个局部管道布置而言差值大约为零；并且其他局部管道布置所呈现的空气速度高于或等于预定可接受空气速度。

[0110] 相应地，该方法使用按需闭环调节，该按需闭环调节始终力图满足每个局部管道布置102a、102b、102c与其对应的作业场所Wa、Wb、Wc的气流需求。控制系统自动提供对用于确定并控制单个作业场所附近的局部管道部分内的空气速度的测量值的多次采样，并且控制系统使用此信息控制整个通风系统的运行，以因此保持通风系统的局部管道布置中的最小空气流动。

[0111] 由于控制计算机200基于关于每个局部管道布置102a、102b、102c的预定可接受空气速度的设定规则进行操作，所以通风系统将从一开始直接调整自身。这极大地简化了在安装期间通风系统的其他复杂且耗时的调试，即，设备、设施、或车间被测试以验证其是否根据其设计目标或规格进行工作的过程。这还意味着在调试期间不再需要使用管道内的临时探头进行单独的压力测量。这简化了调试并消除了错误的可能性。

[0112] 此外，在通风系统的使用寿命期间加工机械或通风系统中的任何部件应被移除、更换或更新或甚至开始发生故障的情况下，控制系统将自动检测其对局部管道系统的压力/速度的任何影响。如果就预定可允许空气速度而言确定是必要的话，则控制计算机将整体地自动调节通风系统的操作。如果任何过滤器堵塞或管道开始泄漏，这同样适用。

[0113] 控制计算机已被描述为主要处理来自压力传感器的信号。然而，控制计算机还可以被配置用于接收、处理来自其他传感器(比如活动传感器、闸门传感器、过滤器压力传感器、风扇压力传感器、并且还有比如集尘器等的设备)的补充信号并基于其进行动作。

[0114] 尽管已经将本发明描述为是基于压力与空气速度之间的关系的，但是应该理解，相同的原理也直接可应用于压力与空气体积之间的关系，其中空气体积通过使用公式U＝A*V进行简单转换来实现，其中U是空气体积，A是管道的面积，V是空气速度。在一些行业比如制药行业中，设计值通常以每单位时间的空气体积而不是空气速度来指定。