本發(fā)明屬于建筑節(jié)能及空調(diào)通風(fēng)控制領(lǐng)域,具體涉及一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著我國高層建筑、寫字樓、飯店、賓館不斷增加,以及地鐵車站的大規(guī)模修建,中央空調(diào)的使用量也在不斷增加,空調(diào)系統(tǒng)更加復(fù)雜、龐大,在整個建筑能耗中的比重也越來越大。由于空調(diào)能耗占整個建筑能耗60%以上,因此空調(diào)節(jié)能顯得日益重要。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,空調(diào)設(shè)備97%的時間運行在70%的負(fù)荷上下波動,因此采用變風(fēng)量空調(diào)可以減少空調(diào)耗能,達(dá)到經(jīng)濟運行的目的。據(jù)測試,一個變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的能耗約為定風(fēng)量系統(tǒng)的70%,如果采用更好的控制方法,其節(jié)能效果將更加顯著。此外,在一些溫度變化較大的場所,定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)不能精確地滿足房間負(fù)荷的頻繁變化和局部溫度變化的要求。
由于房間布局的差異,各房間所對應(yīng)的送風(fēng)支管的長度往往差異很大,從而將造成各送風(fēng)支管的水力不平衡。通常的,在設(shè)計階段,設(shè)計人員通過調(diào)整風(fēng)管的尺寸,控制各支路間的水力不平衡系數(shù)在15%以內(nèi),然而,這種方式仍然不能消除各送風(fēng)支管的水力不平衡,系統(tǒng)實際運行前,還需要系統(tǒng)調(diào)試人員通過調(diào)整風(fēng)閥的開啟度,對送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試,從而使得各房間的送風(fēng)量大致滿足設(shè)計要求。
顯然,這將大大增加設(shè)計人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量;同時,房間風(fēng)量單獨可控制性較差,無法根據(jù)房間各自的負(fù)荷變化調(diào)節(jié)房間送風(fēng)量,個別房間送風(fēng)量偏大或偏小的情況無法避免,極大程度的影響了空調(diào)系統(tǒng)的熱舒適性。
因此,需要開發(fā)一種新型的送風(fēng)系統(tǒng)及其控制方法,要求其能精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求,同時能實現(xiàn)整個輸配系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)及其控制方法,其目的在于,在精確地滿足了各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求的同時,實現(xiàn)整個輸配系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。
為實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng),其包括送風(fēng)干管和與送風(fēng)干管連通的多個送風(fēng)支管,各個送風(fēng)支管連通不同的空調(diào)房間,其還包括一次風(fēng)機,送風(fēng)干管電動風(fēng)閥,送風(fēng)支管電動風(fēng)閥,二次風(fēng)機,主控制柜,末端控制柜,環(huán)境反饋器以及靜壓傳感器,其中,一次風(fēng)機設(shè)置在送風(fēng)干管端口處,送風(fēng)干管電動風(fēng)閥設(shè)置在送風(fēng)干管上,且同時位于一次風(fēng)機出風(fēng)口下游和送風(fēng)支管進(jìn)風(fēng)口上游,送風(fēng)干管電動風(fēng)閥用于通過調(diào)節(jié)自身閥口開閉而控制送風(fēng)干管中風(fēng)量,送風(fēng)支管電動風(fēng)閥設(shè)置在送風(fēng)支管端口處,二次風(fēng)機設(shè)置在送風(fēng)支管上且位于送風(fēng)支管電動風(fēng)閥的風(fēng)向下游,環(huán)境反饋器設(shè)置各個空調(diào)房間中,用于反應(yīng)各個空調(diào)房間的溫度或者空氣品質(zhì),靜壓傳感器設(shè)置在送風(fēng)干管管路末端,用于測量送風(fēng)干管中的風(fēng)壓大小,主控制柜同時與一次風(fēng)機、送風(fēng)干管電動風(fēng)閥以及靜壓傳感器相電連接,用于根據(jù)靜壓傳感器反饋的送風(fēng)干管中風(fēng)壓大小調(diào)節(jié)一次風(fēng)機的運轉(zhuǎn)頻率,還用于根據(jù)一次風(fēng)機的運轉(zhuǎn)頻率而開閉送風(fēng)干管電動風(fēng)閥,末端控制柜同時與二次風(fēng)機、送風(fēng)支管電動風(fēng)閥和環(huán)境反饋器相電連接,用于根據(jù)環(huán)境反饋器反饋的空調(diào)房間中溫度或者空氣品質(zhì)調(diào)節(jié)二次風(fēng)機的運轉(zhuǎn)頻率和啟停送風(fēng)支管電動風(fēng)閥。
進(jìn)一步的,主控制柜包括干管電源空氣開關(guān),主風(fēng)機控制模塊,主風(fēng)閥控制模塊,主風(fēng)機變頻器以及電動風(fēng)閥主執(zhí)行器,其中,干管電源空氣開關(guān)用于控制整個主控制柜中電氣元件的電源通斷,主風(fēng)機控制模塊同時與靜壓傳感器、主風(fēng)機變頻器相電連通,風(fēng)機變頻器與一次風(fēng)機相電連接,主風(fēng)機控制模塊用于根據(jù)靜壓傳感器反饋的送風(fēng)干管中風(fēng)壓大小發(fā)出變頻信號,并將該變頻信號傳輸至主風(fēng)機變頻器,從而調(diào)節(jié)一次風(fēng)機的運轉(zhuǎn)頻率,
主風(fēng)閥控制模塊同時與靜壓傳感器、電動風(fēng)閥主執(zhí)行器相電連通,電動風(fēng)閥主執(zhí)行器同時還與送風(fēng)干管電動風(fēng)閥相電連通,主風(fēng)閥控制模塊用于根據(jù)靜壓傳感器反饋的送風(fēng)干管中風(fēng)壓大小發(fā)出風(fēng)閥控制信號,并將該風(fēng)閥控制信號傳輸至電動風(fēng)閥主執(zhí)行器,從而啟停送風(fēng)干管電動風(fēng)閥。
進(jìn)一步的,末端控制柜包括支管電源空氣開關(guān),末端風(fēng)機控制模塊,末端風(fēng)閥控制模塊,末端風(fēng)機變頻器以及電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器,
其中,支管電源空氣開關(guān)用于控制整個末端控制柜中電氣元件的電源通斷,
末端風(fēng)機控制模塊同時與環(huán)境反饋器、末端風(fēng)機變頻器相電連通,末端風(fēng)機變頻器與二次風(fēng)機相電連接,末端風(fēng)機控制模塊用于根據(jù)環(huán)境反饋器反饋的空調(diào)房間的實際溫度或者空氣品質(zhì)發(fā)出變頻信號,并將該變頻信號傳輸至末端風(fēng)機變頻器,從而調(diào)節(jié)二次風(fēng)機的運轉(zhuǎn)頻率,
末端風(fēng)閥控制模塊同時與環(huán)境反饋器、電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器相電連通,電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器同時還與送風(fēng)支管電動風(fēng)閥相電連通,末端風(fēng)閥控制模塊用于根據(jù)環(huán)境反饋器反饋的室內(nèi)溫度或者空氣品質(zhì)發(fā)出風(fēng)閥控制信號,并將該風(fēng)閥控制信號傳輸至電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器,從而控制送風(fēng)支管電動風(fēng)閥的開閉。
進(jìn)一步的,所述環(huán)境反饋器為直接測量室內(nèi)溫度的溫度傳感器或通過測量二氧化碳濃度而反應(yīng)室內(nèi)空氣品質(zhì)的二氧化碳濃度傳感器。
以上發(fā)明構(gòu)思中,在送風(fēng)系統(tǒng)干管上設(shè)置一次風(fēng)機,同時,在各末端支路上分別設(shè)置二次風(fēng)機,利用二次風(fēng)機取代風(fēng)閥對送風(fēng)支管送風(fēng)量進(jìn)行控制,從而精確地滿足了各房間實時變化的送風(fēng)量需求。在精確地滿足了各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求的同時,實現(xiàn)了整個輸配系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。在末端設(shè)置二次風(fēng)機代替風(fēng)閥平衡送風(fēng)支管送風(fēng)量,與常規(guī)通過風(fēng)閥減少送風(fēng)量的控制方式相比,沒有增加送風(fēng)系統(tǒng)阻力,避免了風(fēng)機選型過大。采用變頻風(fēng)機實現(xiàn)變風(fēng)量控制,減少了送風(fēng)系統(tǒng)在低負(fù)荷下的送風(fēng)量。本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)既減少了送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量,又減少了風(fēng)機提供的余壓,可以大大降低風(fēng)機能耗,實現(xiàn)送風(fēng)系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。
在各末端支路上分別設(shè)置二次風(fēng)機,利用二次風(fēng)機取代風(fēng)閥對送風(fēng)支管送風(fēng)量進(jìn)行控制,末端支路上設(shè)置的風(fēng)閥,只進(jìn)行啟停控制,不承擔(dān)風(fēng)量調(diào)節(jié)的功能。末端支路上二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,不需要考慮送風(fēng)支管阻力的差異對一次風(fēng)機的影響,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,減少了設(shè)計人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量,增強了變風(fēng)量控制的準(zhǔn)確性,可以精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求。
在送風(fēng)干管末端設(shè)置靜壓傳感器,在各空調(diào)房間室內(nèi)分別設(shè)置溫度傳感器(或二氧化碳濃度傳感器),通過靜壓傳感器監(jiān)測的壓力信號控制一次風(fēng)機的變頻運行,通過室內(nèi)溫度傳感器(或二氧化碳濃度傳感器)反饋的溫度(或二氧化碳濃度)信號控制二次風(fēng)機的變頻運行,從而實現(xiàn)將一次風(fēng)機和二次風(fēng)機的控制完全分離,避免了一次風(fēng)機和二次風(fēng)機協(xié)調(diào)困難等問題。
按照本發(fā)明的另一方面,提供了一種如上所述的空調(diào)房間變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,工作時,首先,主控制柜中干管電源空氣開關(guān)開啟,主風(fēng)閥控制模塊輸出控制信號,控制干管電動風(fēng)閥主執(zhí)行器開啟送風(fēng)干管電動風(fēng)閥,一次風(fēng)機接受主風(fēng)機控制模塊輸出的控制信號,延遲設(shè)定時長啟動,
接著,開啟末端控制柜中支管電源空氣開關(guān),末端風(fēng)閥控制模塊輸出控制信號,控制電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器開啟送風(fēng)支管電動風(fēng)閥,二次風(fēng)機接受末端風(fēng)機控制模塊輸出的控制信號,延遲設(shè)定時長啟動,至此,分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)全部開啟并正常工作。
進(jìn)一步的,在室內(nèi)溫度高于設(shè)定值或室內(nèi)二氧化碳濃度高于設(shè)定值時,末端風(fēng)機控制模塊輸出變頻信號,控制末端風(fēng)機變頻器提高二次風(fēng)機的運行頻率,增加對應(yīng)的末端空調(diào)房間的送風(fēng)支管上的送風(fēng)量,以降低室內(nèi)溫度至設(shè)定值或提升室內(nèi)空氣品質(zhì);在室內(nèi)溫度低于設(shè)定值或二氧化碳濃度低于設(shè)定值時,末端風(fēng)機控制模塊輸出變頻信號,控制末端風(fēng)機變頻器降低二次風(fēng)機的運行頻率,減少對應(yīng)的末端空調(diào)房間的送風(fēng)支管上的送風(fēng)量,從而實現(xiàn)減少二次風(fēng)機能耗、維持室內(nèi)溫度恒定以及保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。
進(jìn)一步的,在調(diào)節(jié)二次風(fēng)機運行頻率的同時,根據(jù)干管末端的靜壓傳感器反饋的壓力信號對一次風(fēng)機進(jìn)行變頻控制。具體的,在靜壓傳感器反饋的壓力信號低于設(shè)定值時,主風(fēng)機控制模塊輸出變頻信號至主風(fēng)機變頻器,以通過主風(fēng)機變頻器提高一次風(fēng)機的運行頻率,增加干管末端的風(fēng)壓;在靜壓傳感器反饋的壓力信號高于設(shè)定值時,主風(fēng)機控制模塊輸出變頻信號至主風(fēng)機變頻器,以通過主風(fēng)機變頻器降低一次風(fēng)機的運行頻率,減少干管末端的風(fēng)壓。
進(jìn)一步的,在一次風(fēng)機運行頻率降至設(shè)定值時并維持設(shè)定時長后,主風(fēng)機控制模塊輸出控制信號,以停止一次風(fēng)機的運行,同時,主風(fēng)閥控制模塊輸出控制信號,以通過電動風(fēng)閥主執(zhí)行器關(guān)閉送風(fēng)干管電動風(fēng)閥。
進(jìn)一步的,在二次風(fēng)機運行頻率降至設(shè)定值并維持設(shè)定時長后,末端風(fēng)機控制模塊輸出控制信號,以停止二次風(fēng)機的運行,同時,末端風(fēng)閥控制模塊輸出控制信號,以通過電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器關(guān)閉送風(fēng)支管電動風(fēng)閥。
以上發(fā)明構(gòu)思中,風(fēng)機變頻運行,不增加送風(fēng)系統(tǒng)的局部阻力,降低了風(fēng)機的能耗。其直接根據(jù)室內(nèi)溫度或二氧化碳濃度控制所對應(yīng)送風(fēng)支管上的送風(fēng)量,二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,可以精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求,保證了各房間的熱舒適性和空氣品質(zhì)要求。風(fēng)機變頻調(diào)節(jié)動作要比風(fēng)閥調(diào)節(jié)動作快,反應(yīng)迅速,提高了控制效果。其同時對一次風(fēng)機與二次風(fēng)機進(jìn)行控制,維持空調(diào)房間室內(nèi)溫度的恒定,保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。風(fēng)機與風(fēng)閥聯(lián)動控制,避免送風(fēng)量浪費,減低風(fēng)機受損害的風(fēng)險。
總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,夠取得下列有益效果:
本發(fā)明提出一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)及其控制方法,在送風(fēng)系統(tǒng)干管上設(shè)置一次風(fēng)機,同時,在各末端支路上分別設(shè)置二次風(fēng)機,利用二次風(fēng)機取代風(fēng)閥對送風(fēng)支管送風(fēng)量進(jìn)行控制,在精確地滿足了各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求的同時,實現(xiàn)整個輸配系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。
與常規(guī)通過風(fēng)閥減少送風(fēng)量的控制方式相比,本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)通過二次變頻風(fēng)機調(diào)節(jié)末端送風(fēng)量的大小,不增加送風(fēng)系統(tǒng)阻力,避免了風(fēng)機選型過大。本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)既減少了送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量,又減少了風(fēng)機提供的余壓,可以大大降低風(fēng)機能耗,減少輸配系統(tǒng)的功耗,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
此外,末端支路上二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,實現(xiàn)各房間的變風(fēng)量調(diào)節(jié)。在送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計時,不需要考慮送風(fēng)支管阻力的差異對一次風(fēng)機的影響,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,減少了設(shè)計人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量,增強了變風(fēng)量控制的準(zhǔn)確性,可以精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求。
本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)以及控制方法可以保證各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求,同時能有效地降低空調(diào)末端裝置的運行能耗。
本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、實施方便、能有效地降低空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)運行能耗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)原理圖。
在所有附圖中,相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:
1-一次風(fēng)機2-送風(fēng)干管電動風(fēng)閥
3-送風(fēng)支管電動風(fēng)閥4-二次風(fēng)機
5-主控制柜6-干管電源空氣開關(guān)
7-主風(fēng)機控制模塊8-主風(fēng)閥控制模塊
9-主風(fēng)機變頻器10-電動風(fēng)閥主執(zhí)行器
11-末端控制柜12-支管電源空氣開關(guān)
13-末端風(fēng)機控制模塊14-末端風(fēng)閥控制模塊
15-末端風(fēng)機變頻器16-電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器
17-環(huán)境反饋器18-靜壓傳感器
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
圖1是本發(fā)明實施例中分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)原理圖,如圖1所示,本發(fā)明所述一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)包括一次風(fēng)機1,送風(fēng)干管電動風(fēng)閥2,送風(fēng)支管電動風(fēng)閥3,二次風(fēng)機4,主控制柜5,末端控制柜11,環(huán)境反饋器(環(huán)境反饋器可以是直接測量室內(nèi)溫度的溫度傳感器或通過測量二氧化碳濃度而間接反饋溫度的二氧化碳濃度傳感器)17,靜壓傳感器18。
其中,主控制柜5包括干管電源空氣開關(guān)6,主風(fēng)機控制模塊7,主風(fēng)閥控制模塊8,主風(fēng)機變頻器9以及電動風(fēng)閥主執(zhí)行器10。末端控制柜11包括支管電源空氣開關(guān)12,末端風(fēng)機控制模塊13,末端風(fēng)閥控制模塊14,末端風(fēng)機變頻器15以及電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器16。
在主控制柜5中,靜壓傳感器18與主控制柜5電連接,將壓力信號傳遞給主控制柜5中主風(fēng)機控制模塊7、主風(fēng)閥控制模塊8。一次風(fēng)機1、干管電動風(fēng)閥2與主控制柜5電連接。主風(fēng)機變頻器9接受主風(fēng)機控制模塊7輸出的控制信號,控制一次風(fēng)機1的變頻。主風(fēng)閥控制模塊8通過電動風(fēng)閥主執(zhí)行器10控制干管電動風(fēng)閥2的開關(guān)。干管電源空氣開關(guān)6控制主控制柜5中各部件的電源通斷。
在末端控制柜11中,環(huán)境反饋器(或二氧化碳濃度傳感器)17與末端控制柜11電連接,將溫度(或二氧化碳濃度)信號傳遞給末端控制柜11中末端風(fēng)機控制模塊13、末端風(fēng)閥控制模塊14。二次風(fēng)機4、支管電動風(fēng)閥3與末端控制柜11電連接。末端風(fēng)機變頻器15接受末端風(fēng)機控制模塊13輸出的控制信號,控制二次風(fēng)機4的變頻。末端風(fēng)閥控制模塊14通過電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器16控制支管電動風(fēng)閥3的開關(guān)。支管電源空氣開關(guān)12控制末端控制柜11各部件的電源通斷。
本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)的控制方法如下:
一、工作時,主控制柜5中干管電源空氣開關(guān)6開啟,主風(fēng)閥控制模塊8輸出控制信號通過干管電動風(fēng)閥主執(zhí)行器10開啟送風(fēng)干管電動風(fēng)閥2,一次風(fēng)機1接受主風(fēng)機控制模塊7輸出的控制信號后延遲譬如1分鐘啟動,
開啟末端控制柜11中支管電源空氣開關(guān)12,末端風(fēng)閥控制模塊14輸出控制信號通過電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器16開啟送風(fēng)支管電動風(fēng)閥3,二次風(fēng)機4接受末端風(fēng)機控制模塊13輸出的控制信號后延遲譬如1分鐘啟動,至此,分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)全部開啟并正常工作。
二、末端空調(diào)房間室內(nèi)溫度給定設(shè)定值(比如27℃),或給定二氧化碳濃度設(shè)定值(700ppm)。
末端風(fēng)機控制模塊13接受室內(nèi)環(huán)境反饋器(或二氧化碳濃度傳感器)17的溫度(或二氧化碳濃度)信號,并輸出控制信號通過末端風(fēng)機變頻器15控制二次風(fēng)機4的運行頻率。
當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值(比如27℃)時,或二氧化碳濃度高于設(shè)定值(700ppm)時,末端風(fēng)機控制模塊13輸出變頻信號通過末端風(fēng)機變頻器15提高二次風(fēng)機4的運行頻率(如從45hz升至50hz),增加該房間所對應(yīng)的送風(fēng)支管上管上的送風(fēng)量,降低室內(nèi)溫度至設(shè)定值,保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。
當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值(比如27℃)時,或二氧化碳濃度低于設(shè)定值(700ppm)時,則末端風(fēng)機控制模塊13輸出變頻信號通過末端風(fēng)機變頻器15降低二次風(fēng)機4的運行頻率(如從50hz降至45hz),減少該房間所對應(yīng)送風(fēng)支管上的送風(fēng)量,減少二次風(fēng)機能耗,維持室內(nèi)溫度恒定,保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。
三、本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送分系統(tǒng)正常工作時,在調(diào)節(jié)二次風(fēng)機4運行頻率的同時,根據(jù)干管末端的靜壓傳感器18反饋的壓力信號對一次風(fēng)機1進(jìn)行變頻控制。
靜壓傳感器18反饋的壓力信號維持在某一設(shè)定值(比如0pa),主風(fēng)機控制模塊7接受干管末端靜壓傳感器18的壓力信號并與設(shè)定值比較,根據(jù)比較的大小結(jié)果輸出控制信號,以控制主風(fēng)機變頻器9調(diào)節(jié)一次風(fēng)機1的運行頻率。
靜壓傳感器18反饋的壓力信號低于某一設(shè)定值(比如0pa)時,主風(fēng)機控制模塊7輸出變頻信號,以通過主風(fēng)機變頻器9提高一次風(fēng)機1的運行頻率(如從45hz升至50hz),增加干管末端的靜壓。
當(dāng)靜壓傳感器18反饋的壓力信號高于設(shè)定值(比如0pa)時,則主風(fēng)機控制模塊7輸出變頻信號,以通過主風(fēng)機變頻器9降低一次風(fēng)機1的運行頻率(如從50hz降至45hz),減少干管末端的靜壓。
四、當(dāng)一次風(fēng)機1運行頻率降至某設(shè)定值(比如15hz)時并維持一段時間(如10分鐘),主風(fēng)機控制模塊7輸出控制信號,停止一次風(fēng)機1的運行,主風(fēng)閥控制模塊8輸出控制信號通過電動風(fēng)閥主執(zhí)行器10關(guān)閉送風(fēng)干管電動風(fēng)閥2。
五、當(dāng)二次風(fēng)機4運行頻率降至某設(shè)定值(比如15hz)時并維持一段時間(如10分鐘),末端風(fēng)機控制模塊13輸出控制信號,以停止二次風(fēng)機4的運行,末端風(fēng)閥控制模塊14輸出控制信號以通過電動風(fēng)閥末端執(zhí)行器16關(guān)閉送風(fēng)支管電動風(fēng)閥3。
本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送分系統(tǒng)具體具有如下的特點:
1、相比于傳統(tǒng)的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng),采用變頻風(fēng)機實現(xiàn)變風(fēng)量控制,減少了送風(fēng)系統(tǒng)在低負(fù)荷下的送風(fēng)量,降低送風(fēng)系統(tǒng)輸送能耗。
2、相比于傳統(tǒng)的變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng),在對各空調(diào)房間送風(fēng)量的控制方面,一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)利用了二次風(fēng)機取代風(fēng)閥,對送風(fēng)支管的送風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),末端支路上二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,變被動節(jié)流為主動送風(fēng),避免了風(fēng)機選型過大,進(jìn)一步降低送風(fēng)系統(tǒng)輸送能耗。
3、末端支路上二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,在空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計時,不需要考慮送風(fēng)支管阻力的差異對一次風(fēng)機的影響,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,減少了設(shè)計人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量,增強了變風(fēng)量控制的準(zhǔn)確性,可以精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求。
4、在送風(fēng)干管末端設(shè)置靜壓傳感器,在各空調(diào)房間室內(nèi)分別設(shè)置環(huán)境反饋器(或二氧化碳濃度傳感器),通過靜壓傳感器監(jiān)測的壓力信號控制一次風(fēng)機的變頻運行,通過室內(nèi)環(huán)境反饋器(或二氧化碳濃度傳感器)反饋的溫度(或二氧化碳濃度)信號控制二次風(fēng)機的變頻運行,從而實現(xiàn)將一次風(fēng)機和二次風(fēng)機的控制完全分離,避免了一次風(fēng)機和二次風(fēng)機協(xié)調(diào)困難等問題。
5、風(fēng)機變頻運行,不增加送風(fēng)系統(tǒng)的局部阻力,降低了風(fēng)機的能耗。
6、直接根據(jù)室內(nèi)溫度控制所對應(yīng)送風(fēng)支管上的送風(fēng)量,二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,可以精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求,保證了各房間的熱舒適性要求。
7、水風(fēng)機變頻調(diào)節(jié)動作要比風(fēng)閥調(diào)節(jié)的動作快,響應(yīng)快速,提高了控制效果。
8、同時對一次風(fēng)機與二次風(fēng)機進(jìn)行控制,維持空調(diào)房間室內(nèi)溫度的恒定,保證室內(nèi)空氣品質(zhì);風(fēng)機與風(fēng)閥聯(lián)動控制,避免送風(fēng)量浪費,減低風(fēng)機受損害的風(fēng)險。
本發(fā)明中,同時對一次風(fēng)機1與二次風(fēng)機4進(jìn)行變頻控制,維持空調(diào)房間的室內(nèi)溫度恒定,提高了裝置的控制效果,從而保證整個分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)的正常高效的運行。采用變頻風(fēng)機實現(xiàn)變風(fēng)量控制,減少了送風(fēng)系統(tǒng)在低負(fù)荷下的送風(fēng)量。以上的發(fā)明構(gòu)思中,一方面可以很好的控制末端空調(diào)室內(nèi)溫度的恒定,在承擔(dān)房間負(fù)荷的同時提高房間的熱舒適性。另一方面對風(fēng)機進(jìn)行啟停、變頻控制,避免了不必要的能量浪費,實現(xiàn)裝置的高效節(jié)能運行。
本發(fā)明中,在末端設(shè)置二次風(fēng)機代替風(fēng)閥平衡送風(fēng)支管送風(fēng)量,變被動節(jié)流為主動送風(fēng),不增加送風(fēng)系統(tǒng)阻力,避免了不必要的能量浪費。通過靜壓傳感器監(jiān)測的壓力信號控制一次風(fēng)機的變頻運行,通過室內(nèi)環(huán)境反饋器(或二氧化碳濃度傳感器)反饋的溫度(或二氧化碳濃度)信號控制二次風(fēng)機的變頻運行,從而實現(xiàn)將一次風(fēng)機和二次風(fēng)機的控制完全分離,避免了一次風(fēng)機和二次風(fēng)機協(xié)調(diào)困難等問題。
在送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計時,本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送分系統(tǒng)不需要考慮送風(fēng)支管阻力的差異對一次風(fēng)機的影響,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,減少了設(shè)計人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量,增強了變風(fēng)量控制的準(zhǔn)確性。此外,風(fēng)機與風(fēng)閥聯(lián)動控制,避免送風(fēng)量浪費,減低風(fēng)機受損害的風(fēng)險。
本發(fā)明所述的一種分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng),在不增加送風(fēng)系統(tǒng)阻力的情況下,通過控制一次風(fēng)機和二次風(fēng)機的變頻運行,從而精確地滿足了各房間實時變化的送風(fēng)量需求。一方面,采用變頻風(fēng)機實現(xiàn)變風(fēng)量控制,減少了送風(fēng)系統(tǒng)在低負(fù)荷下的送風(fēng)量;另一方面,在末端設(shè)置二次風(fēng)機代替風(fēng)閥平衡送風(fēng)支管送風(fēng)量。
與常規(guī)通過風(fēng)閥調(diào)節(jié)送風(fēng)量的控制方式相比,本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)通過二次變頻風(fēng)機調(diào)節(jié)末端送風(fēng)量的大小,變被動節(jié)流為主動送風(fēng),不增加送風(fēng)系統(tǒng)阻力,避免了風(fēng)機選型過大。因而可以大大降低風(fēng)機能耗,減少輸配系統(tǒng)的功耗,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。同時,在末端支路上二次風(fēng)機直接克服支路的阻力,實現(xiàn)各房間的變風(fēng)量調(diào)節(jié)。送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計時,本發(fā)明的分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)不需要考慮送風(fēng)支管阻力的差異對一次風(fēng)機的影響,避免了水力不平衡導(dǎo)致的送風(fēng)量偏差,可減少設(shè)計人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量,增強變風(fēng)量控制的準(zhǔn)確性,可以精確地滿足各房間實時的變風(fēng)量需求和熱舒適性需求。
本發(fā)明分布式變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)可以精確地滿足了各房間實時變化的送風(fēng)量需求,保證空調(diào)房間的熱舒適性。
本發(fā)明送風(fēng)系統(tǒng)及其控制方法可在地鐵車站空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)、大型公建空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中進(jìn)行推廣、借鑒和應(yīng)用,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
本發(fā)明中,各個空調(diào)房間也即末端空調(diào)房間。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。