基于独立新风系统的新风量保障方法及经济性研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-12
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基于独立新风系统的新风量保障方法及经济性研究

胡斌

广东讴亚电气有限公司,广东佛山, 528322

【摘要】独立新风技术系统是在现代建筑物内部可供选择运用的新风技术系统类型之一。引入运用基于独立新风技术系统的新风量参数项目保障技术方法,能较为充分地支持实现针对新风量参数项目的按需求分配控制目标,继而确保获取到良好经济收益和技术效果。文章将会围绕基于独立新风系统的新风量保障方法及经济性,展开简要的阐释分析。


【关键词】独立新风技术系统;新风数量保障方法;经济性;探讨分析


在现代大型建筑物内部结构体系之中,对于多区域变风量空调技术系统而言,源于建筑物内部不同空间区域在人员分布密度水平层面、照明技术设备安装配置水平层面,以及空间朝向层面存在显著差异,因而如果按照完全相同的技术参数项目设置状态推进完成针对建筑物内部所有空间的新风送给技术环节,则通常无法同时支持满足建筑物内部结构体系之中不同类型空间区域具体提出的新风量需求,且还会具体展现出建筑物内部部分空间区域新风送给数量不足问题,以及建筑物内部部分空间区域新风送给数量过剩问题。为控制维持建筑物内部空间空气质量的良好表现状态,基于传统化变风量空调设备技术系统的安装和运行使用条件下,技术人员大多会倾向于选择运用调整增大新风比参数项目的技术操作方式,但是此种类型技术操作方式的主要缺陷,在于会引致空调设备技术系统运行过程中的能源消耗数量显著增加。对照而言,变风量空调设备独立新风技术系统的运行使用过程通常能形成和展示出优质且稳定的经济学属性,其能够在制冷机设备层面、水泵设备层面,以及风机设备层面形成并且展示出良好节能技术效果。将变风量空调设备独立新风技术系统在现代建筑物内部加以引入运用,能有效解决处置新风送给数量分配状态不均匀问题。


一、传统化变风量空调设备技术系统新风量参数项目控制方法对比分析

通常情况下,基于变风量空调设备技术系统内部加以运用的新风量技术参数项目控制方法,通常可以被划分处理成两个具体类别。

其一是新风量技术参数项目设定值控制方法,其实质是借由对比实际测得新风量参数项目数值与设定新风量参数项目数值,以及借由控制器技术组件具体对外输出的新风阀技术组件与回风阀技术组件的打开程度,支持确保新风量参数项目的实际数值测定结果,能够与设定值之间保持相互一致。

其二是送风技术环节(或者是回风技术环节)CO2气体物质浓度参数项目设定值监测控制方法,其实质是对比实际测得的送风技术环节(或者是回风技术环节)CO2气体物质浓度参数项目数值和设定的送风技术环节(或者是回风技术环节)CO2气体物质浓度参数项目数值,以及借由控制器技术组件具体对外输出的新风阀技术组件与回风阀技术组件的打开程度,支持确保送风技术环节(或者是回风技术环节)CO2气体物质浓度参数项目的实际数值测定结果,能够与设定值之间保持相互一致。

当前历史发展阶段,在多区域变风量空调设备技术系统内部,最为常见的指向空调设备技术系统的新风量参数项目控制技术策略,是基于多区域控制技术方程的新风量参数项目控制策略(MSE控制策略),以及最大新风比控制策略(MaxY控制策略)。

在多区域变风量空调设备技术系统内部,通常将实际需求新风比参数项目最大的空间区域描述成关键区。MaxY控制策略的实质,在于将多区域变风量空调设备技术系统内部关键区对应的新风比参数项目数值设定成多区域变风量空调设备技术系统新风比参数项目的设定值。从实际发挥的作用角度展开阐释分析,MSE控制策略事实上构成针对MaxY控制策略的调整优化,也就是充分关注和考量了在建筑物内部关键区之外的空调设备技术系统使用区域之中新风比参数项目数值水平小于最大新风比参数项目的客观情况,继而可以利用这些存在冗余的空间区域之中尚未得到完全利用的新风资源,针对建筑物内部的关键区域展开稀释通风技术支持环节,继而控制缩减多区域变风量空调设备技术系统实际运行使用过程中的新风需求数量。


二、变风量空调设备独立新风技术系统新风量参数项目保障试验研究分析

(一)试验技术平台的基本情况介绍

本文所叙述介绍的试验研究技术活动环节,是在我国某企业已经建设形成的变风量空调设备技术系统,以及独立新风技术系统网络控制试验平台之上具体加以开展的,该试验平台采用单层建筑结构形式,其建筑高度参数项目为4.00m,其建筑面积参数项目为160.00m2

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图1:试验室三维空间模型的基本结构示意图

表3:空调新风技术系统内部安装配置的主要技术设备和技术参数项目分布

技术设备名称

数量

技术参数项目

AHU1技术设备

1

新风量参数项目为2500.00m3/h;制冷量参数项目为30.00kW;机外余压参数项目为300.00Pa

AHU2技术设备

2

新风量参数项目为2500.00m3/h;制冷量参数项目为13.30kW;机外静压参数项目为250.00Pa

BOX1技术设备、BOX2技术设备、BOX5技术设备

3

新风量参数项目介于99.00-330.00m3/h之间

BOX3技术设备、BOX4技术设备

2

新风量参数项目介于168.00-560.00m3/h之间

BOX6技术设备、BOX7技术设备

2

新风量参数项目介于68.00-595.00m3/h之间

PF1技术设备

1

新风量参数项目为2375.00m3/h;电动机设备功率参数项目为0.55kW;转速参数项目为1440.00r/min

OA1-6技术设备

6

DN10风筒+风阀;新风量参数项目介于83.00-275.00m3/h之间

(二)设计控制思路

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图2:变风量空调设备独立新风技术系统的控制原理示意图

图2中表达呈现的是变风量空调设备独立新风技术系统的控制原理。

该技术系统经由变风量空调设备技术系统组成部分,以及独立新风技术系统组成部分共同构成,且在具体运行使用过程中,变风量空调设备技术系统组成部分以建筑物室内空间中的温度技术参数项目作为主要控制对象,择取和运用全回风运行技术模式,且实际运行过程中不包含新风供给技术因素;独立新风技术系统组成部分,以建筑物室内空间内部CO2气体物质浓度参数项目作为主要控制对象,择取和运用全新风运行技术模式。在技术系统整体化运行使用过程中,各回路技术结构具体运用的技术控制策略为:

  1. 送风静压控制回路技术结构(回路1技术结构和回路4技术结构):借由送风静压技术参数项目实际测量数值与设定数值之间所展示的偏差幅度,具体化调节干预送风机技术设备变频器技术组件频率参数项目(风机转速参数项目),继而控制维持送风静压参数项目(DPT2参数项目和DPT3参数项目)能够严格处在设定数值水平(支持确保实际涉及的各风阀技术组件的送风量充足,控制确保建筑物室内空间的温度参数项目的调控技术需求)。

  2. 送风温度控制回路技术结构(回路2技术结构和回路5技术结构):借由对比送风温度参数项目实际测量数值结果,与设定数值之间所展示的偏差发生幅度,具体化调节干预表冷器技术组件水阀技术结构的实际打开程度,支持确保送风温度参数项目(TRH2参数项目和TRH3参数项目)能够严格处在其设定值。

  3. 室温控制回路技术结构(回路3技术结构):借由对比分析室温参数项目实际测量数值结果,与设定值之间所展示的偏差发生幅度,具体化调节干预送风量参数项目的设定数值水平,继而再遵照送风量参数项目的实际测量数值结果,与设定数值之间所展示的偏差发生幅度,具体调节控制变风量末端位置的风阀技术组件打开程度,继而将室内温度参数项目的实际所处水平控制维持在其设定值水平。

  4. 建筑物室内空间环境CO2气体物质浓度参数项目控制回路技术结构(回路6技术结构):借由对比分析建筑物室内空间环境CO2气体物质浓度参数项目实际测量数值结果,与设定值之间所展示的偏差发生幅度,具体调节控制独立新风技术系统末端位置的风阀技术组件实际打开程度,控制确保建筑物室内空间环境CO2气体物质浓度参数项目能够始终处在恰当水平。

借由运用如上所述的几种控制回路技术结构,以及上述几种控制回路技术结构的相互协同,能够支持建筑物内部空调技术系统独立发挥针对建筑物室内空间温度参数水平,以及建筑物室内空间空气环境质量水平的控制作用。且要在支持满足建筑物室内空间温度参数项目控制需求,以及湿度参数项目控制需求前提下,支持建筑物室内空间中各个具体区域的新风量分配技术需求,都能获取到稳定且充分的支持满足。

  1. 试验方案的基本设计思路

遵照上文中已经提出并且详细介绍阐释的变风量空调设备独立新风技术系统的控制技术原理,本小节将以空调技术设备在冬季环境条件下面对的运行工况作为典型案例,具体制定和提出指向变风量空调设备独立新风技术系统,以及传统化变风量空调设备技术系统的对比性试验研究方案,继而在支持满足建筑物室内空间环境的温度参数项目控制要求、湿度参数项目控制要求,以及CO2气体物质浓度参数项目控制要求前提下,具体分析确定变风量空调设备独立新风技术系统,以及传统化变风量空调设备技术系统的控制技术效果,以及能源消耗状态。实际执行的试验技术方案中包含如下步骤:

  1. 对于传统化变风量空调设备技术系统而言,可以经由对比分析手段,获取到最优化的新风量技术参数项目控制方法,也就是基于规范化控制方程的变新风比参数项目控制策略,且在此基础上完成针对建筑物室内空间温度参数项目,以及CO2气体物质浓度参数项目的统一化控制干预环节,继而全面系统分析揭示传统化变风量空调设备技术系统的运行过程整体效果,以及能源消耗水平。

  2. 在支持实现完全相同的建筑物室内环境CO2气体物质浓度参数项目控制技术效果前提下,基于变风量空调设备独立新风技术系统内部,恰当设定和保持新风控制技术策略,控制维持建筑物内部各个房间中的CO2气体物质浓度参数项目与基于规范化控制方程的变新风比参数项目控制策略完全一致,继而对比分析变风量空调设备独立新风技术系统,以及传统化变风量空调设备技术系统的控制技术效果,以及能源消耗状态。

  3. 以国家标准文件GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》中列示规定的CO2气体物质基于室内环境中的体积分数参数项目不超过1000.00x10-6标准为基础,继而具体设定指向变风量空调设备独立新风技术系统的新风参数项目的控制技术策略,继而具体对比分析变风量空调设备独立新风技术系统,以及传统化变风量空调设备技术系统的能源消耗水平。

考虑到变风量空调设备独立新风技术系统内部送风机设备实际运行过程中的功率参数项目相对处在较低水平,在开展针对变风量空调设备独立新风技术系统内部送风静压控制回路技术结构控制环节过程中,要引入运用定静压技术方法,且要注重将静压值设定为80.00Pa。


结束语:

综合梳理现有研究成果可以知道,在变风量空调设备独立新风技术系统具体运行使用过程中,能同时支持实现对室内温度参数项目,以及CO2气体物质浓度参数项目的控制目标,且具体执行的控制技术过程具备高度稳定性。对变风量空调设备独立新风技术系统的引入运用,有助于全面彻底解决传统变风量空调设备新风技术系统运行使用过程中存在的新风量参数项目分配状态不均匀问题,支持实现针对新风量参数项目的按需分配技术控制目标。在建筑物室内空间CO2气体物质浓度参数项目处在技术方案规定的限度范围之内条件下,借由针对建筑物内部各空间区域之中的CO2气体物质浓度参数项目设定值展开恰当化选择,能够支持在变风量空调设备独立新风技术系统具体运行使用过程中,缩减约40.00%的新风产生量。对变风量空调设备独立新风技术系统的引入运用,能有效控制缩减现代建筑物内部空调设备技术系统在运行使用过程中的总体性能源消耗数量。


参考文献:

[1]王雯翡,闵行博,田露,贺芳,范凤花.夏热冬冷地区办公楼温湿度独立系统室内热环境研究[J].建设科技,2021(16):66-69.

[2]王伟良,郑坤,韩武松,赵刚,刘佳.极端条件下住宅建筑辐射吊顶与独立新风复合空调系统设计[J].制冷与空调,2019,19(11):58-61.

[3]赵天怡,范朋丹,历秀明,刘超.基于独立新风系统的新风量保障方法及经济性研究[J].暖通空调,2019,49(10):97-104.

[4]张链.含有热管换热器的独立新风系统节能研究[J].建筑技术,2018,49(12):1312-1314.

[5]杨涛,谢霁.独立新风系统应用于医院手术室的运行特性及能耗研究[J].心血管外科杂志(电子版),2018,7(02):250-252.