CN110440418B - 可按需调节的中央通风系统及其风量控制方法 - Google Patents

可按需调节的中央通风系统及其风量控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可按需调节的中央通风系统及其风量控制方法。其中中央通风系统的风量控制方法,包括步骤:在中央通风系统的风管内间隔设置多个风管增压单元;检测各房间的风量需求,根据各房间的风量需求计算总风量需求,并根据所述总风量需求控制中央通风系统的风机频率;检测各房间的实际风量,根据各房间实际风量与其风量需求的关系,控制该房间相关的风管增压单元依次开启或关闭。本发明可以按需调节各区域的风量,实现风量的按需分配。

Description

可按需调节的中央通风系统及其风量控制方法
技术领域
本发明涉及中央通风系统以及该中央通风系统的风量控制方法。
背景技术
随着高层建筑、大型建筑的普及,新风装置(即通风装置)目前被广泛应用于绿色建筑、交通枢纽和教育医疗等民用舒适性场合。但对于综合性大楼,在保证经济性的基础上,更加合理地控制通风回路,合理分配通风需求,使得工程负荷在最佳点运行以便优化机组能效,是新风暖通工程需要面对和解决的一个问题。而现有技术中常规方式为新风装置的主机(风机)直接运行供应各房间的需求,这种方式主机不能根据各房间需求有效分配调节,同时需要服风管网络的阻力,运行效率低下。
发明内容
为了解决现有技术中如何提供一种可按需调节的中央通风系统的技术问题,提出了可按需调节的中央通风系统及其风量控制方法。
本发明的提出的中央通风系统的风量控制方法,包括步骤:
步骤1,在中央通风系统的风管内间隔设置多个风管增压单元;
步骤2,检测各房间的风量需求,根据各房间的风量需求计算总风量需求,并根据所述总风量需求控制中央通风系统的风机频率;
步骤3,检测各房间的实际风量,根据各房间实际风量与其风量需求的关系,控制该房间相关的风管增压单元依次开启或关闭。
其中,所述步骤3具体包括步骤:
定期检测各房间的实际风量;
当一个房间的风量偏差大于预设偏差,且实际风量小于其对应的风量需求时,控制该房间相关的风管增压单元依次开启,直至所述风量偏差小于等于预设偏差;
或者,当一个房间的风量偏差大于预设偏差,且实际风量大于其对应的风量需求时,控制该房间相关的风管增压单元依次关闭,直至所述风量偏差小于等于预设偏差。
优选的,所述控制该房间相关的风管增压单元依次开启具体为控制距离房间由近及远的风管增压单元内的增压风机依次开启。
优选的,所述控制该房间相关的风管增压单元依次关闭具体为控制距离房间由远及近的风管增压单元内的增压风机依次关闭。
具体的,所述风量偏差具体通过公式|x-y|/y来计算,其中x为房间的实际风量,y为房间的需求风量。
具体的,所述步骤2中检测各房间的风量需求具体包括:
检测各房间的人数;
根据各房间的人数和预设的人均风量需求来计算各房间的风量需求。
在上述基础上,本发明还包括步骤:定期检测各房间的空气质量情况,当有房间的空气质量情况异常时,检测异常的房间的风量需求,根据异常的房间的风量需求计算总风量需求,并根据所述总风量需求控制中央通风系统的风机频率。
在一个实施例中,所述检测各房间的空气质量情况具体为检测各房间的二氧化碳浓度,当一个房间的二氧化碳浓度大于等于预设浓度时,则判断该房间的空气质量情况异常。
优选的,当有房间的空气质量情况异常时,开启空气质量情况异常的房间附近的风管增压单元。当一个房间的二氧化碳浓度小于预设浓度时,保持该房间当前的风量需求。
本发明提出的中央通风系统,采用了上述技术方案所述的风量控制方法进行控制。
具体的,本发明的中央通风系统包括:与多个房间出风口连通的风管,设置在风管进风口一端的所述风机,设置在所述风管内分别与至少一个房间出风口配合设置的多个所述风管增压单元,设置在各房间内的风量传感器和人数检测传感器,根据所述人数检测传感器和风量传感器的数据,对所述风机和和风管增压单元进行控制的控制器。
进一步还包括:设置在各房间内的环境检测传感器。
具体的,所述人数检测传感器采用红外探测仪。所述环境检测传感器采用二氧化碳浓度传感器。
本发明通过采用了风管增压单元并根据风量情况对其进行控制,实现了主要的风机和风管补偿单元(即风管增压单元)的明确分工,主要的风机负责按照新风需求运行,风管增压单元负责需求风量补偿,使得二者都可以按照最佳效率点运行。同时面本发明也因为采用了分布式的风管增压单元,有效的解决的新风分布不均的问题,根据检测传感器的反馈来控制风机和风管增压单元的运行,可保证通风系统均按照风机最佳效率点运行,系统运行分配更加经济。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明,其中:
图1是本发明风管增压单元的外观示意图。
图2是本发明一实施例的连接框架示意图。
图3是本发明一实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的原理及实施例。
如图1、图2所示,本发明的中央通风系统,具有与多个房间出风口连通的风管,在风管进风口这一端设置着中央通风系统的风机(也叫新风供应主机),在风管内间隔设置着多个风管增压单元,每个风管增压单元具有至少一个增压风机和用来和控制器通信的通讯控制板,图1中给出的实施例是一个风管增压单元1设置了四个增压风机10,每个风管增压单元对应至少一个房间,图2中给出的具体实施例中,各风管增压单元均是均匀设置的,每个风管增压单元与四个房间出风口配合设置,各房间内还设置着一些检测传感器,具体包括风量传感器、人数检测传感器和环境检测传感器,本发明对这些传感器的具体型号和详细类别并没有特别限定,其中人数检测传感器可以采用红外探测仪,环境检测传感器可以采用二氧化碳浓度传感器,中央通风系统的控制器则根据这些检测传感器的数据,对风机和和风管增压单元进行控制,通过控制风机来供应新风,通过控制风管增压单元来控制具体的房间的风量需求,使得各房间可以根据其具体的情况得到相对比较精确的风量需求。
图3示出的是本发明的一个详细实施例中的风量控制方法。
本发明需要先检测各房间的风量需求,根据各房间的风量需求计算总风量需求,并根据总风量需求来控制中央通风系统的风机频率。具体是通过检测各房间的人数,根据各房间的人数和预设的人均风量需求来计算各房间的风量需求。当某个房间有人办公或活动时,红外探测仪判定该房间的人员数量,由于该红外探测仪都具有这个房间的编号并接入通讯回路,因此控制器可以根据预设的人均风量需求pm³/h得到该房间的风量需求,即3个人的房间的风量需求为3pm³/h,而没人的房间的风量需求则为0m³/h,控制器在计算总风量需求以后,控制风机频率来供应新风。
系统每隔T1时间检测一次各房间的空气质量情况,当有房间的空气质量情况异常时,再次通过红外探测仪来检测该房间的人数,从而重新计算该房间的风量需求,控制器根据新的风量需求去计算总风量并调整中央通风系统的风机频率。本实施例中具体是通过检测二氧化碳浓度来判断空气质量情况,在其他实施例中也可以通过检测氧气浓度等方法来判断空气质量情况。本实施例中,定期检测各房间的二氧化碳浓度,当一个房间的二氧化碳浓度小于预设浓度时,则说明空气质量正常,则该房间保持当前风量需求。当一个房间的二氧化碳浓度大于等于预设浓度时,则判断该房间的空气质量情况异常。当有房间的空气质量情况异常时,除了调整中央通风系统的风机频率,同时还开启空气质量情况异常的房间附近的风管增压单元。
系统还会检测各房间的实际风量,根据各房间实际风量与其风量需求的关系,控制该房间相关的风管增压单元依次开启或关闭。在一个实施例中,系统每隔T2时间检测一次各房间的实际风量,当一个房间的风量偏差大于预设偏差,且实际风量小于其对应的风量需求时,控制该房间相关的风管增压单元依次开启,具体的,可以逐次开启邻近风管增压单元中1个,2个,3个,4个增压风机,当邻近增压单元不能满足需求时,由近及远依次开启次邻近增压单元中的1-4个增压风机,直至风量偏差小于等于预设偏差。同样的,当一个房间的风量偏差大于预设偏差,且实际风量大于其对应的风量需求时,控制该房间相关的风管增压单元依次关闭,具体为控制距离房间由远及近的风管增压单元内的增压风机依次关闭,直至风量偏差小于等于预设偏差,开启和关闭采用的是不同的方向,一个为由近及远一个为由远及近,这样在控制上不会相互冲突,可以实现精准控制。
上述风量偏差具体通过公式|x-y|/y来计算,其中x为房间的实际风量,y为房间的需求风量。
本发明通过对应的检测传感器来判断各房间人数及新风需求,主要的风机负责供应新风,分布式的风管增压单元负责调节各区域新风需求的准确性及合理性,配合二氧化碳传感器和风量传感器及时判断,修正各区域房间的新风需求,使得区域风量需求准确,分配合理,且各通风设备均能在最佳效率点运行,通风系统分配更加经济合理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,包括步骤:
步骤1,在中央通风系统的风管内间隔设置多个风管增压单元;
步骤2,检测各房间的风量需求,根据各房间的风量需求计算总风量需求,并根据所述总风量需求控制中央通风系统的风机频率;
步骤3,检测各房间的实际风量,根据各房间实际风量与其风量需求的关系,控制该房间相关的风管增压单元依次开启或关闭,具体包括步骤: 当一个房间的风量偏差大于预设偏差,且实际风量小于其对应的风量需求时,控制该房间相关的风管增压单元依次开启,直至所述风量偏差小于等于预设偏差;
或者,当一个房间的风量偏差大于预设偏差,且实际风量大于其对应的风量需求时,控制该房间相关的风管增压单元依次关闭,直至所述风量偏差小于等于预设偏差。
2.如权利要求1所述的中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,所述控制该房间相关的风管增压单元依次开启具体为控制距离房间由近及远的风管增压单元内的增压风机依次开启;所述控制该房间相关的风管增压单元依次关闭具体为控制距离房间由远及近的风管增压单元内的增压风机依次关闭。
3.如权利要求1所述的中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,所述风量偏差具体通过公式|x-y|/y来计算,其中x为房间的实际风量,y为房间的需求风量。
4.如权利要求1所述的中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,所述步骤2中检测各房间的风量需求具体包括:
检测各房间的人数;
根据各房间的人数和预设的人均风量需求来计算各房间的风量需求。
5.如权利要求1所述的中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,还包括步骤:定期检测各房间的空气质量情况,当有房间的空气质量情况异常时,检测异常的房间的风量需求,根据异常的房间的风量需求计算总风量需求,并根据所述总风量需求控制中央通风系统的风机频率。
6.如权利要求5所述的中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,所述检测各房间的空气质量情况具体为检测各房间的二氧化碳浓度,当一个房间的二氧化碳浓度大于等于预设浓度时,则判断该房间的空气质量情况异常;当一个房间的二氧化碳浓度小于预设浓度时,保持该房间当前的风量需求。
7.如权利要求5所述的中央通风系统的风量控制方法,其特征在于,当有房间的空气质量情况异常时,开启空气质量情况异常的房间附近的风管增压单元。
8.一种中央通风系统,其特征在于,采用了如权利要求1至7任意一项所述的风量控制方法进行控制。
9.如权利要求8所述的中央通风系统,其特征在于,包括:与多个房间出风口连通的风管,设置在风管进风口一端的所述风机,设置在所述风管内分别与至少一个房间出风口配合设置的多个所述风管增压单元,设置在各房间内的风量传感器和人数检测传感器,根据所述人数检测传感器和风量传感器的数据,对所述风机和风管增压单元进行控制的控制器。
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