變風量空調系統新風量的控制問題

史春平

摘要：隨著經濟和技術的不斷發展，空氣處理機組和空調機組在我國得到越來越多的應用?？諝馓幚頇C組和空調機組排風量是危害系統軟件運行特性的關鍵因素，也是空氣處理機組和空調機組科研網絡中的熱點和難點問題。有效識別和利用新風系統可以充分利用空氣處理機組的特性，而不科學地利用排風量則會增加系統軟件的能耗或降低室內空氣質量。因此，本文對空氣處理機組和空調機組的排風量進行了研究。

關鍵詞：變風量;空調系統;新風量;控制

引言：

隨著我國工業的快速進步和國民經濟的健康發展，人們對實際工作和日常生活中的環境服務質量要求越來越高。目前，大中型高層建筑甚至小型都已經開始大量安裝中央空調控制系統，在有效改善現代人們家居生活和的同時，也消耗了清潔能源。一方面，當前全球新型能源危機嚴重，節能降耗已逐漸成為我國工業經濟發展的重點，另一方面，化石燃料燃燒使用過程中污染嚴重，不符合環保標準。在中央空調使用方面如何高效節能、減少空氣污染，引起了社會世界的廣泛高度關注。

一、研究現狀

如何保持室內空氣質量和節約能源一直是變風量空調系統優化控制的熱點問題。2006年，Jin提出了用可變風量控制空調系統溫度容錯率的設計方法。該治理方法的空氣控制治理效果已經能夠完全滿足企業室內空氣污染質量和室內空氣溫濕度的控制要求。2011年，有學者提出了一種基于新風模型的新居室風量最優控制管理策略，既能有效滿足對室內空氣凈化質量要求，又使其具有很大的經濟節能環保潛力。新風控制策略設計可以有效降低兩端風量的同時改善系統室內空氣對流質量。然而，在一些應變風量大的空調控制系統中，超負荷新風來源和需求往往是相對動態的。因此，上述風量控制策略雖然可以有效保證系統總體的新風機容量滿足要求，但在有效保證各中央空調使用新機的風量方面，實際效果并不理想。

二、現階段變風量空調系統采用的幾種新風控制方式

（一）CO2 濃度控制法

采用新的CO2 濃度系數作為實時控制新飛機風量的重要指標。CO2 作為一種大氣污染物，它可以實時反映室內工作人員的活動狀況，反映室內工作人員對室外新鮮空氣的合理要求。以建筑CO2 濃度指標作為建筑質量風險濃度控制管理指標，專業技術人員在高層辦公樓、大廳和住宅樓中分別進行了測試，發現與其他傳統全新風量控制管理方案系統相比，在室內空氣污染質量不變的前提下，該風險控制系統能最大節能，可用率達到50%以上，通過調節風量實現節能的優勢已得到認可。但這種自動控制風量方法在中央空調的應用發展中仍然有一定的技術局限性，需要創新開發空氣風量綜合壓力質量參數傳感器，目前，這種管理方法主要適用于一些人員流動密度較高的企業場合。

（二）風機跟蹤控制法

該方法通過直接控制送風輸回風量誤差大小，來間接精確控制最小送回風量。在實際設計應用中，由于設計誤差的持續積累和不斷擴大，實際的設計新風量可能會與實際設定值之間偏差較大，不能完全滿足理論的要求。通過深度分析相關技術參數，像是紅光等數據，為了同時保持新鮮的空氣最大體積，需要在系統中進行精確測量動態空氣壓力回風管道，在進行操作和管道轉換后，根據風量的不同角度控制壓力回報器，為了同時保持恒定風量差，即確保新風量恒定。該方法雖然簡單可行，但在實際應用中難以保證控制精度，需要進一步研究。

（三）穩壓控制法

這種采用差壓檢測與電流控制分析方法不僅能夠準確、方便地檢測控制變頻器風量值，而且系統的能耗小，適用性強，已逐漸被國外大多數空調工程師普遍接受和認可。該控制方法主要是通過自動壓差控制傳感器來測量新型式百葉窗與自動回轉通風閥前后的自動壓差關系，實現控制自動回轉通風閥，在系統正常運行的全過程中保持不變。送風閥的體積不斷減少時，前后送風壓差中的新鮮空氣控制快門和回風閥門將不斷降低，以便于使得送風所需的壓差減少。將系統循環增壓風閥的設定開度范圍減小到一個小于最低新風量大于設定值和開度的極限范圍內，可以進行自動復位。壓差值的設置范圍在37pa之間到87pa之間很容易實現精確度的控制，在大量應用中，這種控制方法已經充分證明了它可以有效實現高控制精度。此外，該設計方法還認為具有以下兩個主要優點，首先是系統能量消耗損失小，其次它的功能適用性強。學者們也對此進行了分析。近年來，國內對家用空調自動控制系統的技術研究已經取得了突破性的進展。未來，控制空調系統的正常運行性能會更加穩定，應用也一定會更加廣泛。

（四）設置獨立的新風機

普遍認為，設置一臺獨立新型發風機裝置，是快速控制變頻冰箱風量供熱系統驅動新風量的最佳控制方法之一。通過將清新風送入進口后，風速通過傳感器自動調節的通風閥，保持最小風量。這種測量方法的最大優點在于，由于方法是直接計算測量到的新風量，其設計誤差遠小于通過直接測量自動鼓風機和手動回轉式風機的誤差。但是，這種設計方法存在一些缺點，是研究者需要額外設置最小的新通風風道，這就需要額外的操作。航天大學建筑工程設計院宋士張紅光通過典型工程應用實例，分析了新型工程專用臥式風機的機械選型和自動控制及其它們的運行原理。各種新系統風量和溫度控制處理方法具有不同的優缺點，無論它們采用何種控制方法，都必須充分結合通風系統本身的應用特點，針對不同的情況在實際中采用不同的風量控制處理方法，以便能滿足不同裝置的應用要求。此外，隨著設備種類的增加和控制技術的進步，會有更多的控制方法可供人們選擇。

三、總結

綜上所述，變風量在我國空調系統中的引入，至今已有30多年的發展歷史。然而，在基本建成的可變風量節能空調系統的建筑中，運行節能控制系統效果良好的建筑并不是很多，節能型的建筑相對較少。目前，國內對于獨立變風量節能空調控制系統與新風空調系統聯機結合的深入研究，還處于早期的起步階段，探索關于變風量空調系統新風量的經濟性和適用性等問題還需要進一步深入研究。

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