關(guān)于潔凈空調新風(fēng)量的節能控制與運行
四川華銳凈化 2019-03-04 22:55:11 閱讀
【摘要】本文對潔凈空調新風(fēng)系統的設計以及運行進(jìn)行了詳盡分析,利用相關(guān)的空調自控理論,通過(guò)實(shí)時(shí)監測室內二氧化碳濃度和余壓狀態(tài)確定送入室內新風(fēng)量,最終設計出能夠在室內人員不確定情況下利用控制系統達到潔凈空調高效運行的節能系統。
【關(guān)鍵詞】潔凈空調新風(fēng)量;節能控制;運行
潔凈空調新風(fēng)量節能控制系統是通過(guò)向室內輸入大量的新鮮空氣來(lái)稀釋室內有害氣體,維持室內正壓和保持室內空氣潔凈度的新型綠色環(huán)??照{節能技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)踐應用中比傳統的空調系統耗能較高,該系統不僅需要對新風(fēng)進(jìn)行常規熱濕處理,還需要對新風(fēng)進(jìn)行多級的高阻力、高效的凈化過(guò)濾。而傳統的潔凈空調節能控制系統設計往往是將新風(fēng)量取值范圍確定為排風(fēng)系統的排風(fēng)量總和加上維持室內靜壓差的壓差風(fēng)量所得到的總風(fēng)量與保證室內衛生條件需要的最小新風(fēng)量的最大值。傳統的潔凈空調控制系統在應用過(guò)程中暴露出來(lái)的問(wèn)題較多,主要體現在:第一,如果新風(fēng)量取值過(guò)小,雖然能夠達到一定節能效果,但難以對室內空氣污染情況進(jìn)行控制;第二,新風(fēng)量取值過(guò)大將會(huì )對空調高效過(guò)濾器造成一定的損害,縮短其壽命,并且室內溫度波動(dòng)較大,尤其是在冬季易發(fā)生空調系統管道凍結現象,為了能夠保證空調系統能夠正常運行,需要花費較多的維持系統穩定運行的費用。所以,為了能夠達到空調系統節能及穩定運行的目的,將潔凈空調新風(fēng)量節能控制技術(shù)應用其中。提高室內空氣質(zhì)量,減少空調系統運行費用是當前我們需要重視及研究的問(wèn)題。
1、潔凈空調節能設計及運行方案
本文將室內人員數量非定值的潔凈室作為潔凈空調新風(fēng)量控制及運行研究對象?;谑覂热藛T數量是隨時(shí)變化的,相應的室內的溫度、濕度、二氧化然濃度以及余壓也會(huì )發(fā)生變化;如果室內人員數量減少,如果我們仍舊按照所設計的潔凈空調新風(fēng)量來(lái)使其運行,將會(huì )消耗過(guò)多的能源。為此,為了能夠保證既能達到室內空氣品質(zhì)目的,又能實(shí)現降低空調系統運行能耗降低的目的,本文筆者認為需對室內溫度、濕度、二氧化碳、余壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監測的基礎上,根據室內人員數量的變化情況合理調整送入的新風(fēng)量。這樣不僅能夠達到室內空氣清潔的目的,又不會(huì )耗費過(guò)多的能源。為此,淺析下獨立新風(fēng)提供維持室內正壓的做法, 將潔凈實(shí)驗室潔凈空調系統劃分為獨立的兩大部分,即空調系統維持室內溫度和濕度;新風(fēng)機組提供維持室內正壓,提供保證室內二氧化碳濃度的新風(fēng)量;潔凈空調節能設計方案同傳統的潔凈室新風(fēng)系統相比,雖然能夠方便、靈活地控制進(jìn)入室內維持正壓的新風(fēng)量,然而該系統的獨立新風(fēng)機組為雙位控制,只能通過(guò)切換高低檔控制新風(fēng)量來(lái)調節室內正壓,對于復雜的室內環(huán)境難以進(jìn)行有效控制。潔凈空調新風(fēng)量設計方案存在的問(wèn)題,筆者對其設計方案進(jìn)行以下優(yōu)化調整:(1)根據室內人員數量來(lái)確定新風(fēng)量值,這是因為室內人員數量決定初始的新風(fēng)量,利用二氧化碳濃度在線(xiàn)監測儀和微壓差測控器對室內環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,通過(guò)對監測數據的分析實(shí)時(shí)調整新風(fēng)量;(2)根據室內環(huán)境情況,改變新風(fēng)量的輸入量??稍跐崈艨照{新風(fēng)量控制系統的獨立新風(fēng)量送風(fēng)管道上加裝可調節閥門(mén),通過(guò)對室內實(shí)時(shí)狀態(tài)的監測數據合理調整新風(fēng)量;(3)獨立系統排風(fēng)。由于潔凈空調新風(fēng)量控制系統排風(fēng)管道的風(fēng)閥是通過(guò)微壓差測控器來(lái)控制,可根據微壓差測控器所反饋數據參數調節風(fēng)閥控制排風(fēng)量。
2、潔凈空調新風(fēng)量節能控制流程實(shí)施方案
2.1技術(shù)要點(diǎn)
將新風(fēng)管道接入潔凈室內,過(guò)濾裝置采用中、高效過(guò)濾,在排風(fēng)管道設置獨立排風(fēng)風(fēng)機;采用空調機組控制潔凈室內的溫度、濕度等參數并同新風(fēng)機組連鎖,通過(guò)啟動(dòng)新風(fēng)機組后啟動(dòng)空調機組。其中,新風(fēng)機組為室內提供稀釋室內二氧化碳和維持正壓的新風(fēng)量。新風(fēng)量取設計的最大值;排風(fēng)管道加裝微壓差測控器用來(lái)監測室內正壓,微壓差測控器的輸出信號控制系統排風(fēng)量;如果不使用潔凈室時(shí),系統只提供維持正壓的新風(fēng)量,排風(fēng)風(fēng)機自動(dòng)關(guān)閉。如果室內人員數量變化時(shí),控制系統通過(guò)計算機計算結果合理調整初始新風(fēng)量使其滿(mǎn)足室內新風(fēng)量的需求值,確保室內二氧化碳濃度和正壓值保持在設計范圍內,并使用相關(guān)的監測系統對二氧化碳濃度和室內余壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,并將監測數據及時(shí)反饋給控制系統,控制系統通常是先前設置好的計算機程序,計算機程序對新風(fēng)量進(jìn)行二次計算,調整控制參數達到新風(fēng)量輸入合理,最終實(shí)現降低能耗和提升室內空氣質(zhì)量目的。
?。?)潔凈室考慮到潔凈室負荷干擾較小和投資問(wèn)題,潔凈空調新風(fēng)量控制系統筆者建議采用單回路控制方式。在系統方案試驗過(guò)程中根據潔凈室內實(shí)時(shí)狀態(tài)控制新風(fēng)量大小。目前在單回路控制系統中比較常用的調節法是負PID調節法,該項技術(shù)比較成熟,可有效解決空調系統中靜差等問(wèn)題。PID調節器采用輸出0~10mA連續信號直接輸入執行器,實(shí)現對新風(fēng)量大小控制。
2.2控制過(guò)程
基于實(shí)驗條件限制,筆者采用手動(dòng)輸入進(jìn)入潔凈實(shí)驗室內的人員數量,并設置人員單位為N;當實(shí)驗室內進(jìn)入人員時(shí),計算機程序通過(guò)N值大小對新風(fēng)量計算,并將計算所得值同正壓新風(fēng)量進(jìn)行比較,將比較所得最大值轉換為電流信號傳輸至控制器,控制器控制新風(fēng)風(fēng)管的電動(dòng)調節閥調整進(jìn)入室內的新風(fēng)量大小。排風(fēng)機組通過(guò)微壓差監測器監測數據調整排風(fēng)量,使室內正壓維持在設計范圍內。
3、結語(yǔ)
本文針對潔凈空調新風(fēng)量的正壓控制方式進(jìn)行了深入的分析研究,通過(guò)對潔凈室內二氧化碳濃度、余壓以及室內人員數量變化對送入新風(fēng)量的影響因素分析和試驗,制定出了一套在人員較少或者無(wú)人時(shí)潔凈空調系統自動(dòng)調節新風(fēng)量大小系統控制方案,起到了較好的節能效果。