關(guān)于潔凈空調新風(fēng)量的節能控制探討
四川華銳凈化 2019-04-04 09:09:02 閱讀
摘要:隨著(zhù)高精度和高科技電子產(chǎn)品的發(fā)展,潔凈空調技術(shù)應用的范圍越來(lái)越廣,建筑室內環(huán)境得到很大程度的改善。但是潔凈空調技術(shù)的高耗能也引起了人們的廣泛關(guān)注,需要采取一定的措施對潔凈空調系統的耗能進(jìn)行一定的控制。潔凈空調新風(fēng)量技術(shù)可以改善室內環(huán)境,提高室內環(huán)境質(zhì)量,實(shí)現空調系統的節能。本文通過(guò)潔凈空調新風(fēng)量系統設計和運行方案來(lái)探討潔凈空調的節能控制。
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,潔凈空調系統在建筑中得到了廣泛的應用,潔凈空調可以有效稀釋室內有害氣體,改善室內環(huán)境。但是潔凈空調需要維持室內正壓,潔凈空調需風(fēng)量要大于一般空調,所以,潔凈空調系統耗能?chē)乐?。為了提高室內環(huán)境質(zhì)量和節約能源,對室內新風(fēng)量的研究是十分必要的,良好的新風(fēng)控制策略可以有效改善室內環(huán)境,實(shí)現空調系統節能。
1潔凈空調新風(fēng)量概述
1.1新風(fēng)的主要作用
新風(fēng)量是室內新鮮空氣的總量,國家規定的室內新風(fēng)量在30立方米每人每小時(shí),我國對室內新風(fēng)量的研究起于2003年。室內新風(fēng)量不足會(huì )導致室內綜合癥的產(chǎn)生,居民容易出現疲勞、胸悶和頭痛等癥狀,嚴重的還會(huì )引發(fā)神經(jīng)系統和呼吸系統等疾病,室內潔凈空調新風(fēng)量的研究具有十分重要的意義。潔凈空調的主要作用是保證室內空氣潔凈度,潔凈空調不僅要對新風(fēng)進(jìn)行濕熱處理,還要對空氣進(jìn)行高阻力和高效的過(guò)濾凈化,新風(fēng)負荷在潔凈空調系統耗能中占了很大比例。潔凈空調新風(fēng)量可以保證室內正壓,控制污染物擴散,提高室內環(huán)境質(zhì)量。新風(fēng)量的取值關(guān)系到空調節能,取值過(guò)小不利于污染物控制,而取值過(guò)大又會(huì )造成過(guò)高的能耗,新風(fēng)控制策略研究勢在必行。
1.2新風(fēng)量設計和運行特點(diǎn)
一般情況下,潔凈室內余壓控制嚴格,室內新風(fēng)量的控制嚴格,新風(fēng)量需求較大。由于新風(fēng)含塵量高,新風(fēng)都需要高阻力和高效的凈化,潔凈空調系統運行耗能?chē)乐?。為了安全起?jiàn),很多潔凈空調新風(fēng)量“最小新風(fēng)量” 都是按最大取值,潔凈空調系統一般也是“定新風(fēng)量運行”。
2潔凈空調系統新風(fēng)量節能控制方案
一般來(lái)說(shuō),室內人員的走動(dòng)會(huì )造成室內濕度、溫度、二氧化碳濃度和余壓的變化,室內無(wú)人和室內有人的新風(fēng)量控制是不同的。潔凈空調新風(fēng)量節能控制要在原有濕度和溫度參數監控的基礎上,對室內外壓差和二氧化碳濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測和控制,確定最佳新風(fēng)量節能控制方案。
2.1室內壓力和二氧化碳的確定
潔凈室需要保持一定的空氣壓力,維持正常的正壓比。潔凈室內和室外壓差一般都在10Pa以上,實(shí)驗人員需要改變新風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)度,對室內外壓差進(jìn)行調節,觀(guān)察室內余壓穩定情況,通過(guò)對比確定室內余壓控制的最終標準。此外,二氧化碳送入量確定和室內人數的數量相關(guān),實(shí)驗人員需要在確定二氧化碳濃度變化范圍的基礎上確定室內二氧化碳的控制指標。
2.2室內最小新風(fēng)量確定
新風(fēng)是維持室內正壓和稀釋室內二氧化碳濃度的關(guān)鍵,潔凈室新風(fēng)量必須要具備保持室內正壓和補償新風(fēng)量的作用。實(shí)驗人員可以根據附加換氣次數來(lái)計算新風(fēng)量,室內人員數量關(guān)系著(zhù)室內新風(fēng)量的確定。
3潔凈空調新風(fēng)量節能控制方案
3.1 新風(fēng)量節能控制技術(shù)要點(diǎn)
首先,實(shí)驗人員可以將新風(fēng)管道直接接入潔凈室,使用中效或者是高效過(guò)濾辦法,設置帶有排風(fēng)風(fēng)管的風(fēng)機,對室內濕溫度參數進(jìn)行控制,實(shí)現新風(fēng)機組和空調機組的連鎖,在新風(fēng)機組開(kāi)啟的情況下室內空調機組才可以開(kāi)啟。室內獨立排風(fēng)管道上可以設置微壓差測控器,對室內正壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,通過(guò)測控器信號的輸出來(lái)控制節能系統排風(fēng)量。室內人員變化時(shí),室內的二氧化碳含量是不同的,實(shí)驗人員可以根據計算機計算結果,對初始新風(fēng)量、二氧化碳濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,將監測結果反饋到室內控制系統,根據計算機程序來(lái)計算新風(fēng)量,并通過(guò)控制參數的調整來(lái)調整新風(fēng)量。其次,潔凈室節能控制可以采用單回路控制方式,根據潔凈室實(shí)時(shí)狀態(tài)來(lái)控制新風(fēng)量。一般情況下,室內單回路控制是采用的PID調節法,其調節器輸出信號是0mA到10mA,信號可以直接輸入執行器,對新風(fēng)量進(jìn)行有效控制。
3.2 潔凈室新風(fēng)量節能控制過(guò)程
潔凈室室內新風(fēng)量控制需要對室內不同人數情況下的新風(fēng)量進(jìn)行控制,室內人數大于0時(shí)可以根據計算機程序來(lái)對計算新風(fēng)量,將計算結果和計算好的正壓新風(fēng)量比較,對新風(fēng)風(fēng)管上的電動(dòng)調節閥進(jìn)行控制,調整室內新風(fēng)量大小,根據監測結果來(lái)調整排風(fēng)機的排風(fēng)量,保持室內的正常壓力。但是室內人員數量并不是固定的,室內人數變化會(huì )引起新風(fēng)量計算的變化,實(shí)驗人員需要對微壓差探測器和二氧化碳濃度探測器的數值來(lái)確定排風(fēng)量和新風(fēng)量,將數值轉化成電流信號,并將信號送至計算機,由計算機對二氧化碳濃度的偏差進(jìn)行處理??刂破餍嘛L(fēng)管上的多葉調節風(fēng)閥可以改變新風(fēng)量,使二氧化碳濃度達到室內潔凈環(huán)境的要求,改變原有設計的余壓值?;诠澞芾砟?,在室內沒(méi)有人時(shí),可以停止空調機組并關(guān)閉排風(fēng)機組,室內新風(fēng)風(fēng)機可以提供新風(fēng)量,除掉室內濕氣并稀釋室內污染物,提供室內呼吸所需要的新鮮空氣,綜合提高室內環(huán)境。
3.3 潔凈空調系統節能控制的穩定性分析
無(wú)論是一般空調還是潔凈空調系統都是由一定數量的空氣處理設備組成,設備工作能力一般按負荷確定,空調運行期間,負荷是變化的,而空調負荷的變化就會(huì )引起實(shí)驗參數的變化。在潔凈空調系統節能控制的過(guò)程中,是對余壓和二氧化碳濃度參數的控制,空調運行過(guò)程中,可以通過(guò)檢測參數變化來(lái)控制被檢測參數變化,實(shí)驗人員可以將測量信號輸入控制器,通過(guò)控制器對測量信號和定值的比較來(lái)進(jìn)行PID調節。PID調節技術(shù)中P(比例調節)輸出響應較快,有利于保持空調系統的穩定,D(微分調節)可以縮短過(guò)渡時(shí)間并減少超調量,而I(積分調節)可以消除靜差,PID調節方法具有調控原理簡(jiǎn)單、適應性強、使用方便和被控對象不敏感的優(yōu)勢,可以有效解決空調系統調控滯后的問(wèn)題,消除靜差,將潔凈空調系統的精度控制在希望值之上,真正實(shí)現潔凈空調系統的節能和室內新風(fēng)量的保持,改善現有的室內環(huán)境,為人們提供良好的居住環(huán)境。
4潔凈空調新風(fēng)量節能效果分析
通過(guò)上述分析得知,潔凈室具有空調系統風(fēng)壓高、風(fēng)量大和運行時(shí)間過(guò)長(cháng)的特點(diǎn),潔凈室很難實(shí)現節能和室內新風(fēng)量的協(xié)調,潔凈室只能通過(guò)加大能耗來(lái)?yè)Q取室內的新風(fēng)量。經(jīng)過(guò)室內潔凈空調新風(fēng)量節能控制分析可以得知,在室內沒(méi)有人員的情況下,可以將室內空調機組關(guān)閉,減少能源的浪費。在潔凈空調系新風(fēng)量節能控制系統中,需要在原有設備的基礎上增加二氧化碳濃度監測器和控制器、微壓差測控器、新風(fēng)風(fēng)道和排風(fēng)風(fēng)道電動(dòng)調節閥門(mén)等,這些部件初期的設置會(huì )加大潔凈空調系統的投資,但是投資不會(huì )比一般空調投資高出很多,系統的節能潛力較大。因此,在潔凈空調安裝初期,要對室內人員流動(dòng)數量進(jìn)行確定,在綜合考慮人數和新風(fēng)量關(guān)系的基礎上來(lái)確定空調系統新風(fēng)量,并通過(guò)空調運行過(guò)程中室內余壓和二氧化碳濃度的監測來(lái)確定空調系統的關(guān)閉時(shí)間,在室內沒(méi)有人員流動(dòng)的時(shí)候可以將空調機組關(guān)閉,減少能源浪費,實(shí)現空調節能的目的。
5結束語(yǔ)
隨著(zhù)高精度和高科技電子產(chǎn)品的發(fā)展,潔凈空調技術(shù)應用的范圍越來(lái)越廣,建筑室內環(huán)境得到很大程度的改善。但是潔凈空調需要維持室內正壓,潔凈空調需風(fēng)量要大于一般空調,所以,潔凈空調系統耗能?chē)乐?。為了提高室內環(huán)境質(zhì)量和節約能源,對室內新風(fēng)量的研究是十分必要的,良好的新風(fēng)控制策略可以有效改善室內環(huán)境,實(shí)現空調系統節能。