CN107702272B - 固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法 - Google Patents
固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107702272B CN107702272B CN201710837847.9A CN201710837847A CN107702272B CN 107702272 B CN107702272 B CN 107702272B CN 201710837847 A CN201710837847 A CN 201710837847A CN 107702272 B CN107702272 B CN 107702272B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- calculating
- state point
- determining
- moisture content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/32—Circuit design at the digital level
- G06F30/333—Design for testability [DFT], e.g. scan chain or built-in self-test [BIST]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法,通过明确建筑室内的设计计算冷负荷和设计计算湿负荷,明确室内设计状态点的干球温度和相对湿度、室外设计状态点的干球温度和相对湿度、明确系统设计精度对应的送风温差,新风百分比、固定二次混合比为的变量;得出上述数值后用以计算确定出室内设计状态点、室外设计状态点、送风状态点、一次混合状态点、二次混合状态点、机器露点各状态点的状态参数值;通过建立的计算数学模型,计算出系统总送风量、新风量、二次混合回风量、一次混合回风量和一次混合后风量,以及系统设计所需要的冷量、再热量和冷冻水量设计数值。本发明简化了系统控制与运行的复杂性,具有较为广泛的实际工程应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法,具体是空气调节工程中具有二次混合过程的新回风混合式空气调节系统的计算方法,计算确定系统湿空气热湿处理过程中各状态点的状态参数值和系统各设计数值,属于建筑节能技术领域。
背景技术
全球经济快速增长,能源危机日益紧迫,节能减排已经成为需要全球共同面对的主要问题之一。根据有关报道,我国建筑能耗约占社会总能耗的27.5%~30%,其中暖通空调系统的能耗约占建筑能耗的50%~60%,因此降低暖通空调系统的能耗更有实际意义。
目前,一次混合过程的新回风混合式空气调节系统的湿空气热湿处理过程中,由于存在着一个再热过程,有严重的冷热量相互抵消的能量浪费现象,能耗相对较大,但是由于湿空气热湿处理过程具有稳定性和简单性特点,因而在实际工程中应用较为普遍。二次混合过程的新回风混合式空气调节系统的湿空气热湿处理过程中,由于没有再热过程,减少了冷热量相互抵消的能量浪费现象,但是当余热量较小或余湿量较大时,湿空气热湿处理过程的机器露点温度显著降低,空气调节系统常用的冷冻水(国标规定的供回水温度为7℃~12℃)将很难把湿空气处理到相应的机器露点,造成系统的除湿能力不足,很难满足温湿度控制要求,因而仅仅适用于大热湿比的实际工程;同时,由于二次混合过程的新回风混合式空气调节系统的湿空气热湿处理过程还存在着控制过程复杂、稳定运行完全依赖于自控系统的缺点,而且系统管线布置相对复杂和难度较大,因此在实际工程中应用较少。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法。
为了实现上述目的,本固定二次混合比的新回风混合式空调系统的计算方法的具体步骤如下:
第一步,根据建筑室内的功能概况及具体要求,明确建筑室内的设计计算冷负荷QL和设计计算湿负荷WL;
第三步,根据建筑室内的功能概况及具体要求,明确系统设计精度对应的送风温差Δt,新风百分比(占总风量)m,固定二次混合比(占总风量)为n;
第四步,判定隐含条件m+n<1是否成立。当不成立时,则系统不是具有二次混合过程的新回风混合式空气调节系统,需要调整m、n数值,以满足系统设计要求;当成立时,继续下一步计算;
第十五步,计算确定机器露点的焓值为hL′=(1.005+1.84dL′)×tL′+2501dL′;
第十七步,计算确定系统设计所需要冷量为Q冷=G′(hC′-hL′)、所需要再热量为Q热=G(hO-hO′)和所需要冷冻水量为式中的C为水的定压比热,C=4.18kJ/kg·℃;Δt为冷冻水的国标温差,Δt=5℃;
第十九步,根据上述计算步骤,应用Visual Fortran 5.0程序软件,完成固定二次混合比的新回风混合式空调系统方案计算软件的开发,通过屏幕输入设计计算冷负荷QL和设计计算湿负荷WL、室内设计状态点的干球温度tN和相对湿度室外设计状态点的干球温度tW和相对湿度系统设计精度对应的送风温差Δt、新风百分比(占总风量)m、固定二次混合比(占总风量)为n等主要变量,可以计算确定出室内设计状态点N、室外设计状态点W、送风状态点O、一次混合状态点C′、二次混合状态点O′、机器露点L′等各状态点的状态参数值,准确地计算出系统总送风量、新风量、二次混合回风量、一次混合回风量和一次混合后风量,以及系统设计所需要的冷量、再热量和冷冻水量等设计数值。
本发明有益效果:
本发明针对固定二次混合比的新回风混合式空调系统,充分利用其系统特点,体现湿空气各个状态参数之间非线性、强耦合的函数关系,建立系统方案的计算数学模型,一方面确保系统热湿处理过程能够满足消除室内余热、余湿的实际需求,另一方面减少系统热湿处理过程存在着冷热量相互抵消的能量浪费现象,再一方面提高系统热湿处理过程的稳定性,简化了系统控制与运行的复杂性,具有较为广泛的实际工程应用价值。
附图说明
图1是本发明的空气处理过程方案图;
图2是本发明的应用流程图。
具体实施方式
以下结合附图,通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示,图中,ε线为空调系统室内负荷的热湿比线;O点为空调系统的送风状态点;N点为空调系统的室内设计状态点;W点为空调系统的室外设计状态点;C1一次混合的新回风混合式空气调节系统的混合状态点;C2二次混合的新回风混合式空气调节系统的一次混合状态点;C′固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的一次混合状态点;O′固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的二次混合状态点;L1一次混合的新回风混合式空气调节系统的机器露点;
L2二次混合的新回风混合式空气调节系统的机器露点;L′固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的机器露点。
本固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法的具体步骤如下:
第一步,根据建筑室内的功能概况及具体要求,系统地分析计算,明确建筑室内的设计计算冷负荷QL和设计计算湿负荷WL;
第三步,根据建筑室内的功能概况及具体要求,系统地分析和选择,明确系统设计精度对应的送风温差Δt,新风百分比(占总风量)m,固定二次混合比(占总风量)为n;
第四步,判定隐含条件m+n<1是否成立。当不成立时,则系统不是具有二次混合过程的新回风混合式空气调节系统,需要调整m、n数值,以满足系统设计要求;当成立时,继续下一步计算;
第十五步,计算确定机器露点的焓值为hL′=(1.005+1.84dL′)×tL′+2501dL′;
第十七步,计算确定系统设计所需要冷量为Q冷=G′(hC′-hL′)、所需要再热量为Q热=G(hO-hO′)和所需要冷冻水量为式中的C为水的定压比热,C=4.18kJ/kg·℃;Δt为冷冻水的国标温差,Δt=5℃;
如图2所示,为本发明的应用流程图,根据上述计算步骤,应用Visual Fortran5.0程序软件,完成固定二次混合比的新回风混合式空调系统方案计算软件的开发,通过屏幕输入设计计算冷负荷QL和设计计算湿负荷WL、室内设计状态点的干球温度tN和相对湿度室外设计状态点的干球温度tW和相对湿度系统设计精度对应的送风温差Δt、新风百分比(占总风量)m、固定二次混合比(占总风量)为n等主要变量,可以计算确定出室内设计状态点N、室外设计状态点W、送风状态点O、一次混合状态点C′、二次混合状态点O′、机器露点L′等各状态点的状态参数值,准确地计算出系统总送风量、新风量、二次混合回风量、一次混合回风量和一次混合后风量,以及系统设计所需要的冷量、再热量和冷冻水量等设计数值。
下面根据上述流程步骤及所述各公式计算得到的固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统方案计算结果:
(1)系统设计已知条件
设计计算冷负荷QL=11723.97266KW/H;
设计计算湿负荷WL=29.80000G/H;
设计送风温差(精度)Δt=6.00000℃;
设计新风百分比(占总风量)m=15.00000%;
设计固定二次回风比(占总风量)n=60.00000%。
(2)室内状态点参数
室内计算干球温度tN=25.00000℃;
室内计算含湿量dN=11.17465G;
室内计算焓hN=53.57566KJ/KG;
室内状态点饱和水蒸气分压力PQBN=3205.17456Pa。
(3)室外状态点参数
室外计算干球温度tW=34.20001℃;
室外计算含湿量dW=33.56583G;
室外计算焓hW=120.39783KJ/KG;
室外状态点饱和水蒸气分压力PQBW=5446.51367Pa。
(4)送风状态点参数
送风状态点计算干球温度tO=19.00000℃;
送风状态点计算含湿量dO=11.15755G;
送风状态点计算焓hO=47.37895KJ/KG;
送风状态点饱和水蒸气分压力PQBO=2222.22803Pa。
(5)系统风量计算分析
系统总风量G=1891.96655KG;
系统新风量GW=283.79498KG;
系统一次风量G1=472.99158KG;
系统二次风量G2=1135.17993KG;
一次混合后风量G′=756.78656KG。
(6)一次混合状态点参数
一次混合状态点计算干球温度tC′=28.53534℃;
一次混合状态点计算含湿量dC′=19.57135G;
一次混合状态点计算焓hC′=78.63398KJ/KG;
一次混合状态点饱和水蒸气分压力PQBC1=3946.61157Pa。
(7)机器露点参数
机器露点计算干球温度tL′=7.60001℃;
机器露点计算含湿量dL′=6.21775G;
机器露点计算焓hL′=23.26933KJ/KG;
机器露点饱和水蒸气分压力PQBL=1055.12415Pa。
(8)二次混合状态点参数
二次混合状态点计算干球温度tO′=13.22171℃;
二次混合状态点计算焓hO′=41.45313KJ/KG;
二次混合状态点饱和水蒸气分压力PQBC2=1536.23462Pa。
(9)系统设备容量计算
系统所需要冷量Q冷=41899.22656KW;
系统所需要再热量Q热=11211.45898KW;
系统所需要冷媒水量(国标温差5℃)GS=2004.74768KG/H;
系统新风体积流量LW=889670.87500M3/H;
系统送风体积流量LS=5637101.50000M3/H。
本发明针对具有二次混合过程的新回风混合式空气调节系统,以满足建筑室内空气品质为目标,以建筑能源管理控制系统为出发点,从能源需求侧管理角度分析,充分利用固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的特点,计算确定湿空气热湿处理过程中各状态点的状态参数值,体现湿空气各个状态参数之间非线性、强耦合的函数关系,并且通过建立计算数学模型,准确地计算出系统各设计数值,一方面确保系统热湿处理过程能够满足消除室内余热、余湿的实际需求,另一方面减少系统热湿处理过程存在着冷热量相互抵消的能量浪费现象,再一方面提高系统热湿处理过程的稳定性,简化了系统控制与运行过程的复杂性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法,其特征在于:
通过明确建筑室内的设计计算冷负荷QL和设计计算湿负荷WL,明确室内设计状态点的干球温度tN和相对湿度室外设计状态点的干球温度tW和相对湿度明确系统设计精度对应的送风温差Δt,新风百分比m、固定二次混合比为n的变量;
得出上述数值后用以计算确定出室内设计状态点N、室外设计状态点W、送风状态点O、一次混合状态点C′、二次混合状态点O′、机器露点L′各状态点的状态参数值;
通过建立的计算数学模型,准确地计算出系统总送风量、新风量、二次混合回风量、一次混合回风量和一次混合后风量,以及系统设计所需要的冷量、再热量和冷冻水量设计数值;
具体步骤如下:
第一步,根据建筑室内的功能概况及具体要求,明确建筑室内的设计计算冷负荷QL和设计计算湿负荷WL;
第三步,根据建筑室内的功能概况及具体要求,明确系统设计精度对应的送风温差Δt,新风百分比m,固定二次混合比为n;
第四步,判定隐含条件m+n<1是否成立;当不成立时,则系统不是具有二次混合过程的新回风混合式空气调节系统,需要调整m、n数值,以满足系统设计要求;当成立时,继续下一步计算;
第六步,计算确定室外设计状态点的饱和湿空气含湿量,含湿量和焓值;
第十一步,计算确定一次混合状态点的焓值、含湿量、干球温度、饱和湿空气含湿量和相对湿度;
第十五步,计算确定机器露点的焓值;
第十六步,明确二次混合状态点的含湿量,计算确定二次混合状态点的焓值、干球温度、饱和湿空气含湿量和相对湿度;
第十七步,计算确定系统设计所需要冷量、所需要再热量和所需要冷冻水量;
4.根据权利要求1所述的固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法,其特征在于,
第十五步,计算确定机器露点的焓值为hL′=(1.005+1.84dL′)×tL′+2501dL′。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710837847.9A CN107702272B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710837847.9A CN107702272B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107702272A CN107702272A (zh) | 2018-02-16 |
CN107702272B true CN107702272B (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=61171916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710837847.9A Active CN107702272B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107702272B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108518764A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-09-11 | 浙江盾安自控科技有限公司 | 一种组合式空气处理机组送风温湿度精确控制系统及方法 |
CN108613330A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-10-02 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其控制方法和计算机可读存储介质 |
CN109595768B (zh) * | 2018-11-15 | 2021-09-07 | 上海朗诗规划建筑设计有限公司 | 一种室内防结露风险的设计控制方法及整体控制方法 |
CN109522662B (zh) * | 2018-11-23 | 2022-12-02 | 北京展坤博宇节能科技有限公司 | 一种计算屋顶式空调机混合空气温度的方法 |
CN111043793B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-07-13 | 上海理工大学 | 双新风、双排风多功能泳池热泵空调机组 |
CN111520863B (zh) * | 2020-05-12 | 2021-08-03 | 北京工业大学 | 一种针对分户热计量的室内加湿装置控制方法及系统 |
CN115183412B (zh) * | 2022-08-09 | 2023-11-14 | 红云红河烟草(集团)有限责任公司 | 一种组合式空调机组新风门自动控制方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102425822A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-25 | 张洪 | 新风空调 |
CN104008300A (zh) * | 2014-06-07 | 2014-08-27 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种地下空间通风量算法 |
CN106681964A (zh) * | 2016-12-24 | 2017-05-17 | 天津大学 | 公共建筑能耗审计统计拆分方法 |
-
2017
- 2017-09-15 CN CN201710837847.9A patent/CN107702272B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102425822A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-25 | 张洪 | 新风空调 |
CN104008300A (zh) * | 2014-06-07 | 2014-08-27 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种地下空间通风量算法 |
CN106681964A (zh) * | 2016-12-24 | 2017-05-17 | 天津大学 | 公共建筑能耗审计统计拆分方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
全空气空调系统空气处理方案的能耗分析;陈益武;《江苏建筑职业技术学院学报》;20130630;第1-5页 * |
洁净空调系统常用空气处理方案的节能分析;陈益武,郑光辉;《洁净与空调技术》;20121231;第84-89页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107702272A (zh) | 2018-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107702272B (zh) | 固定二次混合比的新回风混合式空气调节系统的计算方法 | |
CN105404771B (zh) | 一种确定辐射吊顶贴附层露点温度动态变化规律的方法 | |
CN204043085U (zh) | 一种温湿度半独立控制的组合式空调系统 | |
CN105526678A (zh) | 一种恒温恒湿组合式空调器的含湿量控制方法 | |
CN106594965B (zh) | 一种基于空气焓值的新风处理控制方法及系统 | |
CN204730410U (zh) | 一种组合式空调箱的全工况自适应控制装置 | |
CN110836509A (zh) | 一种家居设备控制方法、装置、控制设备及可读存储介质 | |
CN105352109A (zh) | 基于气候补偿的变风量空调末端温度控制系统及方法 | |
CN104776558A (zh) | 新风系统及其风阀开度控制方法 | |
CN105674390A (zh) | 一种集中供热系统动态水力平衡调节方法 | |
Zahraee et al. | Application of design experiments to evaluate the effectiveness of climate factors on energy saving in green residential buildings | |
CN106871351A (zh) | 一种空调系统的变频送风控制方法 | |
CN112819202A (zh) | 甲醛预测方法和终端设备 | |
CN113934246A (zh) | 一种建筑热舒适模型预测控制方法及系统 | |
CN110688740A (zh) | 基于Modelica联合仿真优化的冷水机房模型校准方法 | |
Fan et al. | Design optimization and energy performance evaluation of a dedicated outdoor air system with dual cooling sources | |
CN106765745B (zh) | 确定供水升温时辐射供冷系统辐射板表面温度变化的方法 | |
CN106765744B (zh) | 确定供水降温时辐射供冷系统辐射板表面温度变化的方法 | |
CN106765880B (zh) | 确定供水开启时辐射供冷系统辐射板表面温度变化的方法 | |
TWI592617B (zh) | One to many air-conditioned room where each room air-conditioning power consumption meter Calculation method and one to many air conditioning system | |
CN112365176A (zh) | 一种节能分析气象年计算方法、系统、装置和存储介质 | |
CN112528361A (zh) | 一种基于新风系统的全自动风力计算方法 | |
CN104102139A (zh) | 一种变风量空调控制系统的仿真平台 | |
CN204853844U (zh) | 一种工业动力智能温度控制系统及空调设备 | |
CN202210037U (zh) | 一种用于空调柜机的半实物仿真测试装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |