CN114017910A - 一种通风系统风量调试方法、调试系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种通风系统风量调试方法、调试系统及存储介质，包括：S1.调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；S2.计算所述支风管风口的风口风量；S3.比较S2计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；S4.若S2计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回S1；若否，则执行S5；S5.获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。本发明实施例通过根据计算得到的风口风量与允许偏差值是否符合预设要求来调节调节阀的开度，可以获取得到一系列满足预设要求的调节阀开度与支风管风口的风口风量的对应值，从而，减少了风量调试过程的辅助工作量，避免风量调试过程的盲目性。

Description

一种通风系统风量调试方法、调试系统及存储介质
技术领域
本发明涉及一种通风系统风量调试方法、调试系统及存储介质。
背景技术
在通风系统投入使用前，必须对通风系统进行调试，包括阀门调试、风机调试、仪控调试及系统风量调试等方面，以满足设备使用或人员的居留要求。
系统风量调试的传统方法，有流量等比分配法、逐段分支调整法和基准风口调整法。
流量等比分配法首先从系统的最远端管段开始调节，逐步地调向风机，使每个管段的实测风量与设计风量相等，最后调整风机出口总干管的风量至设计风量，其余各管段的流量则会按照各自的设计风量比值进行等比调配。流量等比分配法需要在每段管段上打测量孔，增加了辅助工作量，且受厂房内空间条件的影响，要打出理想的测孔往往无法实现。
逐段分支调整法则与等比分配法相反，首先调节总风量，再依次调节支干管、支风管。逐段分支调整法则必须重复地测量、调整，具有一定的盲目性，花费工期较多。
基准风口调整法的原理与流量等比分配法相同，但该方法是在每个风口进行测量调节，且同一风口需要在不同位置进行测量以保证测量数据的准确度，在反复调整、测量风量的过程中会极大地增大工作量。
在核电厂高大厂房内的通风系统进行系统风量调试时，往往由于各处调节阀需要手动调节，且位于系统主风管及各支风管处，分布较散，不易调节。采用传统的系统风量调试方法时，需要来回不断调节，造成风量调试时的工作量大，人员需求量高，且各风口调节后的风量偏差存在不满足允许偏差范围的可能，已不能完全满足核电厂高大厂房内的通风系统风量调试。
发明内容
本发明实施例提供一种通风系统风量调试方法、调试系统及存储介质，以减少风量调试过程的辅助工作量，避免风量调试过程的盲目性。
本发明实施例通过下述技术方案实现：
第一方面，本发明实施例提供一种通风系统风量调试方法，包括：
S1.调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；
S2.计算所述支风管风口的风口风量；
S3.比较S2计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；
S4.若S2计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回S1；若否，则执行S5；
S5.获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。
进一步的，S2.计算所述支风管风口的风口风量；包括：
S21.根据公式(1)计算支风管风口的风口风量；
ΔP＝SQ2 (1)
其中，ΔP为支风管风压，S为支风管阻抗，Q为支风管的风口风量。
进一步的，S21包括：
S211.根据公式(2)计算支风管阻抗；
Figure BDA0003323522350000021
其中，ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为支风管的管道长度；d为支风管的管道直径；ξ为支风管的局部阻力系数。
进一步的，所述支风管风口调节阀开度θ的初始值为50％。
进一步的，所述允许偏差值为额定风量的±15％。
进一步的，沿程阻力系数由所述支风管在最大风速下的雷诺数通过计算确定。
第二方面，本发明实施例提供一种通风系统风量调试系统，包括：
调节单元，用于调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；
计算单元，用于计算所述支风管风口的风口风量；以及
比较单元，用于比较计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；
返回单元，用于若计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回调节单元；以及
获取单元，用于若计算得到的风口风量未超过允许偏差值，则获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。
进一步的，所述调节单元还用于调节通风系统主风管风量；
所述计算单元还用于根据公式(1)计算支风管风口的风口风量；
ΔP＝SQ2 (1)
其中，ΔP为支风管风压，S为支风管阻抗，Q为支风管的风口风量；
进一步的，所述计算单元还用于根据公式(2)计算支风管阻抗；
Figure BDA0003323522350000031
其中，ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为支风管的管道长度；d为支风管的管道直径；ξ为支风管的局部阻力系数。
第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行所述通风系统风量调试方法。
本发明实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明实施例的一种通风系统风量调试方法、调试系统及存储介质，通过调节支风管调节阀的开度，比较计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值，根据计算得到的风口风量与允许偏差值是否符合预设要求来调节调节阀的开度，从而，可以获取得到一系列满足预设要求的调节阀开度与支风管风口的风口风量的对应值，从而，当需要调节支风管风口的风口风量时，可通过调节相应的调节阀的开度来实现，减少了风量调试过程的辅助工作量，避免风量调试过程的盲目性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为通风系统风量调试方法流程示意图。
图2为一个实施例的通风系统风量调试方法流程示意图。
图3为通风系统风量调试系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例
为减少风量调试过程的辅助工作量，避免风量调试过程的盲目性，第一方面，本发明实施例提供一种通风系统风量调试方法，参考图1所示，包括：S1.调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；S2.计算所述支风管风口的风口风量；S3.比较S2计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；S4.若S2计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回S1；若否，则执行S5；S5.获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。
从而，本发明实施例通过调节支风管调节阀的开度，比较计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值，根据计算得到的风口风量与允许偏差值是否符合预设要求来调节调节阀的开度，从而，可以获取得到一系列满足预设要求的调节阀开度与支风管风口的风口风量的对应值，从而，当需要调节支风管风口的风口风量时，可通过调节相应的调节阀的开度来实现，减少了风量调试过程的辅助工作量，避免风量调试过程的盲目性。
进一步的，S2.计算所述支风管风口的风口风量；包括：
S21.根据公式(1)计算支风管风口的风口风量；
ΔP＝SQ2 (1)
其中，ΔP为支风管风压，S为支风管阻抗，Q为支风管的风口风量。
进一步的，S21包括：
S211.根据公式(2)计算支风管阻抗；
Figure BDA0003323522350000051
其中，ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为支风管的管道长度；d为支风管的管道直径；ξ为支风管的局部阻力系数。
具体原理如下：
通风系统中的主风管通过串联或并联的方式连接有多个支风管。根据并联管路的原则可知，每个支风管中的风量之和等于相应主风管中的风量。从而，可根据每个支风管的风量计算出相应主风管的风量，同样的可根据支风管与主风管的串联或并联关系，计算出每个支风管的风压。
根据流体力学理论可知，任一支风管风压ΔP与风量Q的平方成正比，即：
ΔP＝SQ2 (1)
式中：S为支风管阻抗，其计算公式为：
Figure BDA0003323522350000052
式中：ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为管道长度；d为管道直径；ξ为局部阻力系数，该参数一般通过管道中的阀门、弯头、三通等管道部件来确定。
其中，沿程阻力系数λ可根据气体在支风管中的雷诺数确定。
当Re<2000时，沿程阻力系数λ的计算公式为：
Figure BDA0003323522350000053
当Re≥2000时，沿程阻力系数λ的计算公式为：
Figure BDA0003323522350000054
其中雷诺数Re的计算公式为：
Figure BDA0003323522350000055
式中：u取支风管可能达到的最大风速；μ为空气的粘性系数。
由于调节阀在不同阀门开度下的局部阻力系数ξ不同，因此局部阻力系数ξ可以表达为阀门开度θ的关系式，为：
ξ＝f(θ) (6)
从而，可建立阀门开度θ与局部阻力系数ξ的一一对应关系，从而，可通过不同的开度θ得到不同的ξ值。通过直接获取或者计算得到相应的支风管风压数据ΔP，利用公式(2)计算得到S，再根据公式(1)计算出相应的支风管的Q值。根据公式(2)当ΔP不变时，开度θ改变则S改变，从而，Q值也相应发生改变。
因此，本发明实施例可通过控制开度θ最终实现对支风管风量Q的准确调节。
进一步的，所述支风管风口调节阀开度θ的初始值为50％。
进一步的，所述允许偏差值为额定风量的±15％。
进一步的，沿程阻力系数由所述支风管在最大风速下的雷诺数通过计算确定。
一种可能的实施方式，所述通风系统风量调试方法，参考图2所示，包括：
N1.确定各支风管管段的管径、长度,阀门、弯头等局部阻力部件及系数ξ；
N2.以通风系统可能达到的最大风量计算各支风管段能达到的最大风速；
N3.根据最大风速求得雷诺数Re；
N4.根据雷诺数大小，求得沿程阻力系数λ的大小；
N5.调节主风管阀门开度，使主风管风量达到设定风量；
N6.各支风管处的调节阀开度调至50％；
N7.根据以上各参数求得各支风管管道阻抗；
N8.根据串并联管路原则，求得各支风管管段流量；
N9.与允许偏差值比较；若求得的某个支风管管段流量大于或等于±15％(允许偏差值)的绝对值；则返回N6调节调节阀的开度后，继续执行N7；
N10.输出满足允许偏差值的各支风管的风口风量及调节阀开度。
从而，最终得到每个支风管的风口风量以及对应的调节阀开度数据，从而完成所有的支风管的调试。
本发明实施例有效缩短了风量调试时反复调节的次数，极大减少现场调试的工作量及所需的人力资源。采用本方法可以避免出现风口调节后的风量偏差不满足允许偏差范围的情况，增加调试结果的有效性。本发明实施例的方法能满足管路复杂、支管众多、管路跨房间较多的通风系统，具有较强的适用性。从而，本发明实施例的方法具有可用性更强、工作量小、人员需求量少、调试效果更好的特点。
第二方面，本发明实施例提供一种通风系统风量调试系统，参考图3所示，包括：
调节单元，用于调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；
计算单元，用于计算所述支风管风口的风口风量；以及
比较单元，用于比较计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；
返回单元，用于若计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回调节单元；以及
获取单元，用于若计算得到的风口风量未超过允许偏差值，则获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。
进一步的，所述调节单元还用于调节通风系统主风管风量；
所述计算单元还用于根据公式(1)计算支风管风口的风口风量；
ΔP＝SQ2 (1)
其中，ΔP为支风管风压，S为支风管阻抗，Q为支风管的风口风量；
进一步的，所述计算单元还用于根据公式(2)计算支风管阻抗；
Figure BDA0003323522350000071
其中，ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为支风管的管道长度；d为支风管的管道直径；ξ为支风管的局部阻力系数。
原理同上述方法，此不赘述。
第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行所述通风系统风量调试方法。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通风系统风量调试方法，其特征在于，包括：
S1.调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；
S2.计算所述支风管风口的风口风量；
S3.比较S2计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；
S4.若S2计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回S1；若否，则执行S5；
S5.获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。
2.如权利要求1所述通风系统风量调试方法，其特征在于，S2.计算所述支风管风口的风口风量；包括：
S21.根据公式(1)计算支风管风口的风口风量；
ΔP＝SQ2 (1)
其中，ΔP为支风管风压，S为支风管阻抗，Q为支风管的风口风量。
3.如权利要求2所述通风系统风量调试方法，其特征在于，S21包括：
S211.根据公式(2)计算支风管阻抗；
Figure FDA0003323522340000011
其中，ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为支风管的管道长度；d为支风管的管道直径；ξ为支风管的局部阻力系数。
4.如权利要求1-3任意一项所述通风系统风量调试方法，其特征在于，所述支风管风口调节阀开度θ的初始值为50％。
5.如权利要求1所述通风系统风量调试方法，其特征在于，所述允许偏差值为额定风量的±15％。
6.如权利要求3所述通风系统风量调试方法，其特征在于，沿程阻力系数由所述支风管在最大风速下的雷诺数通过计算确定。
7.一种通风系统风量调试系统，其特征在于，包括：
调节单元，用于调节通风系统支风管风口调节阀的开度θ；
计算单元，用于计算所述支风管风口的风口风量；以及
比较单元，用于比较计算得到的风口风量与所述支风管风口的额定风量得到允许偏差值；
返回单元，用于若计算得到的风口风量超过或等于允许偏差值的绝对值，则返回调节单元；以及
获取单元，用于若计算得到的风口风量未超过允许偏差值，则获取所述支风管风口处风口风量及调节阀开度θ。
8.如权利要求7所述通风系统风量调试系统，其特征在于，所述调节单元还用于调节通风系统主风管风量；
所述计算单元还用于根据公式(1)计算支风管风口的风口风量；
ΔP＝SQ2 (1)
其中，ΔP为支风管风压，S为支风管阻抗，Q为支风管的风口风量。
9.如权利要求8所述通风系统风量调试系统，其特征在于，所述计算单元还用于根据公式(2)计算支风管阻抗；
Figure FDA0003323522340000021
其中，ρ为气体密度；λ为沿程阻力系数；L为支风管的管道长度；d为支风管的管道直径；ξ为支风管的局部阻力系数。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1-6任意一项所述通风系统风量调试方法。
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