CN115111691A - 地铁混风室压差测量装置及方法 - Google Patents

地铁混风室压差测量装置及方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种地铁混风室压差测量装置及方法，其中，装置包括：第一连接管第一端与新风道和混风室之间的全新风调节阀相连；第二连接管第一端与外界相通；硬质风管第一端与第一连接管第二端相连，且硬质风管第二端与第二连接管第二端相连，硬质风管包括多段直径不同的管段，通过风管变径放大硬质风管内的动压；在硬质风管内部设置压差测量件，通过硬质风管内全压和静压的差值来确定空气来流方向，通过空气来流方向与混风室的位置得到混风室的正负压状态。由此，通过在新风道测量由于混风室的正负压导致的流过全新风阀的风量的动压来间接测量混风室的压差，解决了相关技术中无法快速确定混风室的正负压状态以及准确获得混风室压差大小等问题。

Description

地铁混风室压差测量装置及方法
技术领域
本申请涉及地铁空调系统技术领域，特别涉及一种地铁混风室压差测量装置及方法。
背景技术
地铁车站公共区空调系统通常采用送风机、回排风机和小新风机耦合的设计方案。在空调季，由小新风机将新风送入混风室，新风和回风混合经过处理后由送风机送往车站公共区。由于三个风机的综合作用，混风室内不同位置处的压力状态不同，采用常规的测压差的方式需要布置大量的压差传感器，导致测量成本较大。混风室通常处于正压或负压，一般的测量方式无法做到准确测量，同时由于地铁混风室是土建混风室，也给常规的测量方式增加了难度。
目前，地铁项目在实际运行过程中都未测量混风室压差，送风机和回排风机采用同频控制的方法，而由于实际管网阻力和风机选型扬程不匹配、三个风机的衰减不一致等原因，混风室处于正压或负压状态，导致实际新风量与设计不一致。因此，为了让实际新风量和设计新风量相匹配，需要准确测量混风室的压差。
发明内容
本申请提供一种地铁混风室压差测量装置及方法，以解决相关技术中无法快速确定混风室的正负压状态以及准确获得混风室压差大小等问题。
本申请第一方面实施例提供一种地铁混风室压差测量装置，包括：第一连接管，所述第一连接管的第一端与新风道和混风室之间的全新风调节阀相连；第二连接管，所述第二连接管的第一端与外界相通，以通入新风；硬质风管，所述硬质风管的第一端与所述第一连接管的第二端相连，且所述硬质风管的第二端与所述第二连接管的第二端相连，其中，所述硬质风管包括多段直径不同的管段，通过风管变径放大所述硬质风管内的动压；压差测量件，所述压差测量件设置在所述硬质风管内部，测量所述硬质风管内的全压和静压的差值，并根据所述差值确定空气来流方向，通过所述空气来流方向与所述混风室的位置得到所述混风室的正负压状态。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述第一连接管和所述第二连接管均为可伸缩柔性软风管。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述第一连接管和所述第二连接管的中心轴重合。
可选地，在本申请的一个实施例中，在所述第二连接管指向所述第一连接管的方向上，所述硬质风管依次包括：第一圆筒管段、圆锥收敛管段、圆筒喉部管段、圆锥扩散管段和第二圆筒管段，其中，所述第一圆筒管段直径大于所述圆锥收敛管段直径，所述圆锥收敛管段直径大于所述圆筒喉部管段直径，且所述第一圆筒管段的直径等于所述第二圆筒管段的直径。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述硬质风管以所述圆筒喉部管段径向中心线为对称轴对称设置。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述第一圆筒管段、所述圆锥收敛管段、所述圆筒喉部管段、所述圆锥扩散管段和所述第二圆筒管段的中心轴重合。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述压差测量件包括第一毕托管流量计和第二毕托管流量计，所述第一毕托管流量计和所述第二毕托管流量计的总压管下端出口方向相背，所述第一毕托管流量计和第二毕托管流量计分别连接差压变送器，通过所述差压变送器测量所述硬质风管内的全压和静压的差值，根据所述压差值为正的毕托管流量计的总压管下端出口方向判断空气来流方向，根据所述空气来流方向相对于混风室的位置得到所述混风室的正负压状态。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述第一毕托管流量计和所述第二毕托管流量计设置在所述圆筒喉部管段。
可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：调节件，用于调节所述混风室的实际压差至目标压差，使得所述混风室实际新风量等于设计新风量。
本申请第二方面实施例提供一种地铁混风室压差测量方法，包括：检测公共区空调系统的运行模式；在所述运行模式为小新风模式，且全新风阀关闭时，控制所述地铁混风室压差测量装置进行测量；识别所述地铁混风室压差测量装置中第一毕托管流量计和第二毕托管流量计的差压变送器的压差值，根据所述压差值为正的毕托管流量计的总压管下端出口方向判断空气来流方向，根据所述空气来流方向相对于混风室的位置得到所述混风室的正负压状态。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
通过在新风道测量由于混风室的正负压导致的流过全新风阀的风量的动压来间接测量混风室的压差，不需要布置大量的压差传感器，在混风室内流场紊乱的条件下也可以快速的确定混风室的正负压状态，准确的得到混风室的压差大小。通过测量压差后可以精准的调节回排风机的频率，使得实际新风量等于设计新风量。由此，解决了相关技术中无法快速确定混风室的正负压状态以及准确获得混风室压差大小等问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种地铁混风室压差测量装置的方框示意图；
图2为根据本申请实施例提供的地铁混风室压差测量装置的结构示意图；
图3为根据本申请实施例的一种地铁混风室压差测量方法的流程示意图。
附图标记说明：第一连接管-100、第二连接管-200、硬质风管-300、第一圆筒管段-301、圆锥收敛管段-302、圆筒喉部管段-303、圆锥扩散管段-304、第二圆筒管段-305、压差测量件-400、第一毕托管流量计-401、第二毕托管流量计-402、新风道-500、混风室-600、全新风调节阀-700。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的一种地铁混风室压差测量装置及方法。针对上述背景技术中提到的相关技术中无法快速的确定混风室的正负压状态，准确的得到混风室的压差大小等问题，本申请提供了一种地铁混风室压差测量装置，在该装置中，第一连接管的第一端与新风道和混风室之间的全新风调节阀相连；第二连接管的第一端与外界相通，以通入新风；硬质风管的第一端与第一连接管的第二端相连，且硬质风管的第二端与第二连接管的第二端相连，其中，硬质风管包括多段直径不同的管段，通过风管变径放大硬质风管内的动压；压差测量件设置在硬质风管内部，测量硬质风管内的全压和静压的差值，并根据差值确定空气来流方向，通过空气来流方向与混风室的位置得到混风室的正负压状态。由此，解决了相关技术中无法快速确定混风室的正负压状态以及准确获得混风室压差大小等问题。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种地铁混风室压差测量装置的方框示意图。
如图1所示，该地铁混风室压差测量装置10包括：第一连接管100、第二连接管200、硬质风管300和压差测量件400。
其中，第一连接管100的第一端与新风道和混风室之间的全新风调节阀相连；第二连接管200的第一端与外界相通，以通入新风；硬质风管300的第一端与第一连接管100的第二端相连，且硬质风管300的第二端与第二连接管200的第二端相连，其中，硬质风管300包括多段直径不同的管段，通过风管变径放大硬质风管内的动压；压差测量件400设置在硬质风管内部，测量硬质风管内的全压和静压的差，并根据差值确定空气来流方向，通过空气来流方向与混风室的位置得到混风室的正负压状态。
进一步地，如图2所示，第一连接管100的一端密封连接新风道500与混风室600之间的全新风调节阀700相连，另一端连接密封连接硬质风管300的一端；第二连接管200的一端密封连接硬质风管300的另一端，第二连接管200的另一端敞开，通入新风。
具体地，本申请实施例的第一连接管100和第二连接管200均为可伸缩柔性软风管。可伸缩柔性软风管的第一连接管100和第二连接管200的中心轴重合。
可选地，在本申请的一个实施例中，如图2所示，在第二连接管200指向第一连接管100的方向上，硬质风管300包括：第一圆筒管段301、圆锥收敛管段302、圆筒喉部管段303、圆锥扩散管段304和第二圆筒管段305。其中，第一圆筒管段301直径大于圆锥收敛管段直径302，圆锥收敛管段302直径大于圆筒喉部管段303直径，且第一圆筒管段301的直径等于第二圆筒管段305的直径。第一圆筒管段301、圆锥收敛管段302、圆筒喉部管段303、圆锥扩散管段304和第二圆筒管段305的中心轴重合。
进一步地，硬质风管以圆筒喉部管段径向中心线为对称轴对称设置，且圆筒喉部管段303的长度较长，可以更好的稳定流速。
可选地，在本申请的一个实施例中，如图2所示，压差测量件400包括第一毕托管流量计401和第二毕托管流量计402，第一毕托管流量计401和第二毕托管流量计402的总压管下端出口方向相背，第一毕托管流量计401和第二毕托管流量计402分别连接差压变送器，通过差压变送器测量硬质风管内的全压和静压的差值，根据压差值为正的毕托管流量计的总压管下端出口方向判断空气来流方向，根据空气来流方向相对于混风室的位置得到混风室的正负压状态。
为了让实际新风量和设计新风量相匹配，需要准确测量混风室的压差。本申请的实施例通过监测两个毕托管流量计差压变送器中的数据，差压变送器数据为正的毕托管是重点关注对象，其总压管下端出口方向正对空气的来流方向，根据空气流动方向和混风室的位置来判断空气是流向混风室还是从混风室流出，进而可以判断出混风室处于负压还是正压，同时通过读取差压变送器的数值获得混风室压差的大小。
可选地，在本申请的一个实施例中，第一毕托管流量计401和第二毕托管流量计402设置在圆筒喉部管段303。
可以理解的是，空调机组运行在小新风模式下，混风室通常处于正压或者负压状态。由于混风室内的压差较小，所以将两个毕托管流量计设置在圆筒喉部管段，利用风管变径获得较大的动压从而间接、准确的获得混风室的压差。
进一步地，在毕托管流量计401和402安装的位置前后有管段收缩/放大的情况下，作为一种优选地实施方式，第一毕托管流量计401右侧的圆筒喉部管段303部分长度可以为喉部尺寸d的4倍，第一毕托管流量计401左侧的圆筒喉部管段303部分长度可以为喉部尺寸d的2倍；第二毕托管流量计402左侧的圆筒喉部管段303部分长度可以为喉部尺寸d的4倍，第二毕托管流量计402右侧的圆筒喉部管段303部分长度可以为喉部尺寸d的2倍。需要说明的是，毕托管流量计401和402安装的位置可以根据实际情况进行设置，不作具体限定。
可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：调节件，用于调节混风室的实际压差至目标压差，使得混风室实际新风量等于设计新风量。
可以理解的是，本申请的实施例根据混风室的压力状态和压差大小来调节回排风机的频率，使得实际新风量等于设计新风量。
根据本申请实施例提出的地铁混风室压差测量装置，通过在新风道测量由于混风室的正负压导致的流过全新风阀的风量的动压来间接测量混风室的压差，不需要布置大量的压差传感器，在混风室内流场紊乱的条件下也可以快速的确定混风室的正负压状态，准确的得到混风室的压差大小。通过测量压差后可以精准的调节回排风机的频率，使得实际新风量等于设计新风量。由此，解决了相关技术中无法快速确定混风室的正负压状态以及准确获得混风室压差大小等问题。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的一种地铁混风室压差测量方法。
图3是本申请实施例的一种地铁混风室压差测量方法的流程示意图。
如图3所示，该基地铁混风室压差测量方法包括以下步骤：
在步骤S301中，检测地铁公共区空调系统的运行模式。
在步骤S302中，在运行模式为小新风模式，且全新风阀关闭时，控制地铁混风室压差测量装置进行测量。
在步骤S303中，识别地铁混风室压差测量装置中第一毕托管流量计和第二毕托管流量计的差压变送器的压差值，根据压差值为正的毕托管流量计的总压管下端出口方向判断空气来流方向，根据空气来流方向相对于混风室的位置得到混风室的正负压状态。
下面经通过一个具体的实施例对地铁混风室压差测量方法进行详细说明，包括以下步骤：
1)在检测到地铁空调系统运行在小新风模式下，全新风阀关闭的工况下，测量装置开始测量；
2)混风室内的压差较小，所以将的毕托管流量计设置在圆筒喉部管段，利用风管变径获得较大的动压从而获得比较准确的混风室压差；
3)监测毕托管流量计差压变送器中的数据，差压变送器数据为正的毕托管是重点关注对象，由于毕托管的总压管下端出口方向正对空气的来流方向，根据空气流动方向和混风室的位置来判断空气是流向混风室还是从混风室流出，进而可以判断出混风室处于负压还是正压，同时通过读取差压变送器的数值获得混风室压差的大小；
4)通过步骤3)得到的混风室的压力状态和压差大小可以指导回排风机的频率，使得实际新风量等于设计新风量。
需要说明的是，前述对地铁混风室压差测量装置实施例的解释说明也适用于该实施例的地铁混风室压差测量方法，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的地铁混风室压差测量方法，通过在新风道测量由于混风室的正负压导致的流过全新风阀的风量的动压来间接测量混风室的压差，不需要布置大量的压差传感器，在混风室内流场紊乱的条件下也可以快速的确定混风室的正负压状态，准确的得到混风室的压差大小。通过测量压差后可以精准的调节回排风机的频率，使得实际新风量等于设计新风量。由此，解决了相关技术中无法快速确定混风室的正负压状态以及准确获得混风室压差大小等问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

Claims (10)

1.一种地铁混风室压差测量装置，其特征在于，包括：
第一连接管，所述第一连接管的第一端与新风道和混风室之间的全新风调节阀相连；
第二连接管，所述第二连接管的第一端与外界相通，以通入新风；
硬质风管，所述硬质风管的第一端与所述第一连接管的第二端相连，且所述硬质风管的第二端与所述第二连接管的第二端相连，其中，所述硬质风管包括多段直径不同的管段，通过风管变径放大所述硬质风管内的动压；
压差测量件，所述压差测量件设置在所述硬质风管内部，测量所述硬质风管内的全压和静压的差值，并根据所述差值确定空气来流方向，通过所述空气来流方向与所述混风室的位置得到所述混风室的正负压状态。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述第一连接管和所述第二连接管均为可伸缩柔性软风管。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，
所述第一连接管和所述第二连接管的中心轴重合。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
在所述第二连接管指向所述第一连接管的方向上，所述硬质风管依次包括：第一圆筒管段、圆锥收敛管段、圆筒喉部管段、圆锥扩散管段和第二圆筒管段，其中，所述第一圆筒管段直径大于所述圆锥收敛管段直径，所述圆锥收敛管段直径大于所述圆筒喉部管段直径，且所述第一圆筒管段的直径等于所述第二圆筒管段的直径。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述硬质风管以所述圆筒喉部管段径向中心线为对称轴对称设置。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一圆筒管段、所述圆锥收敛管段、所述圆筒喉部管段、所述圆锥扩散管段和所述第二圆筒管段的中心轴重合。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述压差测量件包括第一毕托管流量计和第二毕托管流量计，所述第一毕托管流量计和所述第二毕托管流量计的总压管下端出口方向相背，所述第一毕托管流量计和第二毕托管流量计分别连接差压变送器，通过所述差压变送器测量所述硬质风管内的全压和静压的差值，根据所述压差值为正的毕托管流量计的总压管下端出口方向判断空气来流方向，根据所述空气来流方向相对于混风室的位置得到所述混风室的正负压状态。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一毕托管流量计和所述第二毕托管流量计设置在所述圆筒喉部管段。
9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
调节件，用于调节所述混风室的实际压差至目标压差，使得所述混风室实际新风量等于设计新风量。
10.一种地铁混风室压差测量方法，用于权利要求1-9任一项的地铁混风室压差测量装置，其特征在于，包括：
检测公共区空调系统的运行模式；
在所述运行模式为小新风模式，且全新风阀关闭时，控制所述地铁混风室压差测量装置进行测量；
识别所述地铁混风室压差测量装置中第一毕托管流量计和第二毕托管流量计的差压变送器的压差值，根据所述压差值为正的毕托管流量计的总压管下端出口方向判断空气来流方向，根据所述空气来流方向相对于混风室的位置得到所述混风室的正负压状态。
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