CN115127207A - 控制建筑的被动通风系统的方法、被动通风系统及建筑 - Google Patents

控制建筑的被动通风系统的方法、被动通风系统及建筑 Download PDF

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Abstract

本发明涉及控制建筑的被动通风系统的方法、被动通风系统及建筑,包括:确定建筑环境中空气的室外空气温度(Tout);确定建筑内至少一个区域的室内空气温度(Tint);从室内空气温度(Tint)减去外部空气温度(Tout)来计算温度差(ΔT);如果温度差(ΔT)等于或低于预设的较低温度差界限(k),则将打开分数值(OF)设定成等于1的较高分数界限,如果温度差(ΔT)等于或高于预设的较高温度差界限(m),则将打开分数值(OF)设定成等于或大于0且小于1的较低分数界限(l),否则,将打开分数值(OF)设定成温度差(ΔT)的被动通风函数的值,被动通风函数随着温度差(ΔT)的增大而单调地减小,以提高建筑通风中的能量效率同时保持热舒适的内部环境。

Description

控制建筑的被动通风系统的方法、被动通风系统及建筑
技术领域
本发明涉及对建筑的被动通风系统的控制。
背景技术
对建筑的通风的控制是一个重要的研究领域,特别是关于建筑中的“被动”或“自然”通风。例如,WO2013/107461A1提出了一种用于控制建筑的室内区域的通风的方法和系统,根据自多个通风模式中选择的通风模式,利用一组可调控制参数和来自传感器的至少一个测量值,通过主动机械通风和被动自然通风,对室内区域进行通风。其中,每个通风模式都与该组可调控制参数及/或一组固定控制参数相关联,每个调节控制参数具有自一组模式相关可调值中选择的可调值,每个固定控制参数具有模式相关固定值。通过对来自传感器的测量值与通风模式的控制参数的相应值进行比较,实现对机械通风和自然通风的控制,使得获得由通风模式限定的所期望的室内环境气氛。
US2019/331355A1公开了另一个被动通风控制系统,其中各个通风口布置成多组,每组通风口经过多个楼层或建筑整个高度基本上垂直地对齐。
US6,699,120B1公开了另一种计算机控制方法,用于通过人类用户占据的建筑的起居室中的自然通风来控制内部环境气氛舒适性。
US4,182,487A提出了使用简单的机械设备来控制通风管道出口,该机械设备感测室外温度以及风力。该方法自动控制空气交换以消除进入建筑的冷空气。
EP3578893A1和JP2017180960A中描述了与自然或被动通风相关的进一步的普通背景。
H.Wang和Q.Chen的一项研究“用于学习针对办公建筑的混合模式通风的热质量影响及成本回报分析的半经验模型”发表在“能量和建筑67”(2013)267-274中,检查了不同窗户操作对混合模式办公建筑节能潜力的影响。根据基于环境气氛和窗户打开,基于形成电力消耗的10%至72%的预估节约的窗户的预先定义位置来进行窗户的操作。在其他研究中也讨论了混合模式建筑的节能潜力,例如S.Ezzeldin和S.J.Rees在“能量和建筑65”(2013)368至381中的“通风环境气氛中的混合模式通风和低能量冷却下的系统办公建筑的潜力”,以及F.Babich等人在“建筑仿真应用程序”2007中的“一种混合模式建筑的空气运动达成的预估能源节约的新方法研究”:第三届IBPSA-Italy会议,Bolzano 2017。
因此,近年来,控制自然或被动通风以实现热舒适的内部环境的关注有所增加。通过调节相应建筑的外立面中的相应被动通风装置的打开来完成自然或被动通风。这种可打开的被动通风装置可以是窗户、风门、栅格、通风口等。
这导致了如何提高建筑通风中的能效同时保持热舒适的内部环境这样的所要解决的目标技术问题。
该目标技术问题通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施例根据从属权利要求、说明书和附图而显而易见。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题而做出的,其目的在于能提高建筑通风中的能效同时保持热舒适的内部环境。
本发明的一种控制建筑的被动通风系统的方法,包括以下方法步骤:
确定建筑的环境中的空气的室外空气温度(Tout);
确定建筑内的至少一个区域的室内空气温度(Tint);
通过从确定出的室内空气温度(Tint)减去确定出的外部空气温度(Tout)来计算温度差(ΔT);
如果计算出的温度差(ΔT)大于零,则控制被动通风系统的至少一个被动通风装置的状态,以成为关闭状态、打开状态以及位于关闭状态和打开状态之间的一个或多个中间状态中的任意状态,在此,这些状态的每个状态都对应于在0和1之间变化的建筑内的至少一个区域的打开分数值(OF)的一个值,在此,0对应于关闭状态,1对应于打开状态,并且在此,相应的被动通风装置配置成用于将建筑内的至少一个区域的至少一个相应区域与建筑的环境流体耦合;其中,
通过设定打开分数值(OF)来控制所述至少一个被动通风装置的状态,
所述打开分数值(OF)被设定成:
如果计算出的温度差(ΔT)等于或低于预设的较低温度差界限(k),则打开分数值(OF)的较高分数界限等于1;
如果计算出的温度差(ΔT)等于或高于预设的较高温度差界限(m),则打开分数值(OF)的较低分数界限(l)等于或大于0且小于1;并且
否则,打开分数值(OF)被设定成计算出的温度差(ΔT)的被动通风函数的值,该被动通风函数随着计算出的温度差(ΔT)的增大而单调地减小。
根据本发明,能提高建筑通风中的能效同时保持热舒适的内部环境。
附图说明
图1是示出了用于控制建筑的被动通风系统的方法的一个实施例的示例性流程图。
具体实施方式
一个方面涉及一种用于控制建筑的被动通风系统的方法,其也可以被称为自然通风系统。所述方法包括以下方法步骤:确定建筑的环境中的空气的室外空气温度;以及确定至少一个区域即建筑内部的一个或多个区域的室内空气温度。所述区域可以被称为热区域。建筑的房间、大厅、走廊或楼梯可以被认为是示例性的热区域。各个温度可以通过被动通风系统的温度传感器的测量来确定,或者通过访问相应的数据库例如通过互联网上可用的建筑的环境的温度数据来确定。室外及/或室内空气温度可以作为平均空气温度来确定。如果该方法应用于建筑内的若干热区域,则每个区域的内部空气温度特别是平均内部空气温度可被使用以控制各个区域的被动通风装置。在若干热区域的情况下,可以单独地执行对被动通风装置的状态的控制,即可以彼此独立地控制被动通风装置的状态。
通过从确定出的室内温度减去确定出的外部空气温度,计算温度差。如果所计算的温度差大于零,优选地与大于规定的通风设定点的外部空气温度组合,则被动通风系统的至少一个被动通风装置的状态(与建筑内的所述至少一个区域的一个或多个或所有相关联)被控制成关闭状态、打开状态或位于关闭和打开状态之间的一个或多个中间状态中的任何状态。其中,每个状态都对应于建筑内的相应的至少一个区域的打开分数值(openingfraction value)的一个值,打开分数值在0和1之间变化。0对应于关闭状态,1对应于打开状态。与各个热区域相关的相应被动通风装置意味着它被配置成用于使建筑内的相应的一个区域或多个区域与建筑内的环境流体耦合(fluidic coupling)。因此,可以将一个或多个被动通风装置与每个被动通风的区域相关联。例如,中间状态可以与25%打开状态、50%打开状态和75%打开状态相关,以实现逐步打开控制。
然后,通过设定打开分数值来控制相应的至少被动通风装置的状态,对于该打开分数值,如果计算出的温度差ΔT等于或低于预设的较低温度差界限k,则被设定为较高分数界限=1,如果计算出的温度差ΔT等于或高于预设的较高温度差界限m,则被设定为等于或大于0且小于1的较低分数界限l,并且,否则即如果k≤ΔT≤m,则被设定为计算出的温度差f(ΔT)的被动通风函数的值。随着计算出的温度差增大,被动通风函数单调地减小。
如果计算出的温度差不大于零(及/或规定的通风设定点),则一个或多个受控制的被动通风装置的状态可以保持不变,或者可选择地被设定为打开或关闭状态。
这给出了被动通风系统的受控操作的优点:为居住者提供热舒适的内部环境,其较少依赖于主动机械系统,因此用于降低能量消耗。带有计算出的温度差的各个被动通风装置的预定的状态或位置的利用可获得简单且动态的控制方案,即简单可靠的方法,用以针对被规定的室内和室外的环境条件来控制被动通风装置的打开。反复确定例如测量建筑内的相应区域的室内空气温度,即动态地导向使被动通风系统适应附近情况从而减少使用能量的反馈回路的简单执行。外部空气温度大于规定或预设的通风设定点的下限(TLL、HSP)这样的附加条件确保了通风的热力学优势。
在一个优选实施例中,如果确定出的室外空气温度和确定出的室内空气温度都处在位于较低设定点、加热设定点TLL,HSP和较高设定点、冷却设定点TUL,CSP之间的范围内,则通过如上述那样设定打开分数值来仅控制至少一个被动通风装置的状态,并且,否则,设定为关闭状态。其中,特别地,加热和冷却设定点可以设定成根据依据舒适温度的公式的动态设定点,在此,可以根据依据运行平均外部温度Trm例如第七天运行平均外部温度的公式来设定舒适温度。另外或者可选地,加热和冷却设定点可以根据任何已知标准(例如ISO 17772、EN 16798、EN 15251B或ASAHRAE)设定为动态设定点。这示例性地表示在下表中,在此,TUL,CSP表示冷却设定点,TLL,HSP表示加热设定点,Trm表示如确定出的室外空气温度的室外运行平均温度那样的确定出的室外温度Tint。例如,根据ASAHRAE标准,舒适温度被定义为0.31Trm+17.8℃。
Figure BDA0003552750200000061
例如,可以通过下式来定义室外运行平均温度。
Figure BDA0003552750200000062
在此,Ted-1表示前一天的平均每日室外温度等。动态设定点理想的是在每一天都变化,因此可以跨全年为每一个环境气氛进行优化。
这提供了一种动态系统的优点,其在全球规模适应建筑的环境气氛以及在本地规模根据作为反馈信息的确定出的室内温度来适应。因此,以简单的方式确保了节能和热舒适性。
特别地,至少一个窗户(或一组窗户)、风门(或一组风门)、通风口(或一组通风口)或者格栅(或一组格栅)的状态可以作为至少被动通风装置的状态被控制。换句话说,被动通风装置可以是或者包括至少一个窗户(或一组窗户)、风门(或一组风门)、通风口(或一组通风口)或者格栅(或一组格栅)。因此,所提出的方法可以容易地应用于已知的被动通风装置,根据上述定义,作为所述被动通风装置或成组的被动通风装置的相应状态,可以被定义为关闭、打开或中间。
一组被动通风装置的中间状态可以对应于该组装置的打开和关闭状态的组合。例如,可以通过打开两个为一组的窗户中的一个窗户并关闭另一个窗户,将该组窗户设定为50%打开状态。这给出了满足实现上述控制方案的各单个窗户的更简单的控制模式的优点。
在一个特别优选的实施例中,确定将要被控制的被动通风装置的至少一个区域是否被占用,及/或在未来的规定时间是否被占用,并且,如果相应的区域被占用及/或将要在预设的时间间隔中的规定时间被占用,则所述至少一个被动通风装置的状态仅通过设定打开分数值来进行控制,否则被设定为关闭状态。可以将预设的时间间隔设定成例如包括几个小时,比如两个小时或一个小时或仅半个小时或一刻钟。这给出了增加安全性的优点,因为在没有人存在时防止各个被动通风装置或多个装置打开。此外,如果区域没有被占用或不会将要被占用,则通风的优先级相对较低,其反映在控制方案中。
在另一个优选的实施例中,根据例如从因特网或其他服务实现的预测,确定建筑的环境中的空气的室外空气温度是否在未来在预设的时间间隔中高于较高室外温度界限,并且,如果为是(特别是仅仅如果为是),则将至少一个被动通风装置的状态设定为以下状态:打开分数值高于当前对应于确定的室外温度相应的至少一个被动通风装置的状态的打开分数值,或者低于当前对应于室外温度的至少一个被动通风装置的状态的打开分数值。这在设定与可以预先冷却建筑中的区域的较高开口分数相对应的状态的情况下,或者作为选择,在设定与较低打开分数值对应的状态以在内部锁定冷空气从而减少了机械系统的使用时间的情况下,给出了优点。特别地,至少被动通风装置的状态也可以在第一时段内设定为较高打开分数值,并且在第一时段之后的第二时段内设定为较低打开分数值。这结合了上述优点。
在另一个优选实施例中,如果满足预设标准,则较低分数界限l被设定为大于零的值,并且如果不满足所述标准,则设定为零。该标准优选包括以下条件:根据预设的时间表,与受控制的被动通风装置对应的至少一个区域被占用或将要被占用。因此,如果该区域要被人使用或者将要被人使用,则可以确保最小的通风。
在特定的优选实施例中,被动通风函数是计算出的温度差ΔT的线性函数f。这给出了仍然很好地解决了临近的目标技术问题的一个特定简单系统的优点。
特别地,线性函数与通过从计算出的温度差ΔT减去较高温度差界限m而得的差值成比例,优选地与通过从较低温度差界限k减去较高温度界限m而得的差值成比例或与之相等,即f prop.(ΔT-m)/(k-m)。该特定的线性函数特别有利。
在替代实施例中,被动通风函数f是与变量a1和计算出的温度差ΔT的乘积的平方根倒数成比例或者与另一变量a0和作为计算出的温度差ΔT的第一变量a1的乘积的总和的平方根倒数成比例的函数。其中,被动通风函数被限定为1或等量的最大值,这意味着如果相应的表达式实际导致大于1的值,则被动通风函数f的值被设定为1。这给出了描述特定设定的进一步限定或特性的优点,并提供作为上述线性函数的优点。
特别地,变量a0和a1可以从通过至少一个被动通风装置的所期望的总气流mt来获得。特别地,总气流mt由mt 2=mb 2+mw 2给出,mb是因浮力而产生的气流,mw是因风产生的气流。
参见CIBSE指南B,加热、通风、空气调节和波动,London,UK,2005,可以基于内部总热量增益Qg的公式来计算舒适环境所需的总气流,内部总热量增益Qg可以像以下这样给出:
Qg=mt*CP*(Tint–TUL,CSP)。
其中,Qg是按瓦特计的总热增益,其由在通风空间中运行的机器、其中存在的人数、太阳能辐射等来决定。Cp是按kJ/(kg*K)计的空气的比热容,Tint是按℃计的确定出的内部温度,其可以平均计算,并且TUL,CSP是按℃计的冷却设定点。利用下式:
mb=Cd*Aw*[(2*ΔT*h*g)/(Tav+273)]^2,
mw=0.05*Aw*Vr,和
mt 2=mb 2+mw 2
可以提供具体的被动通风函数。其中,气流m按m3/sec给出,Aw是按平方米计的窗户的有效面积,h是按m计的各个区域的不同被动通风装置的开口中心之间的垂直距离(如果只有一个被动通风装置则为零),g是按m/s2计的因重力产生的加速度,Tav是按℃计的确定出的室外和室内温度的平均值,并且,Vr是按m/s计的建筑的环境中的风速。
因此,窗户的有效面积Aw可以计算成:
Aw=mt/{0.052*Vr 2+Cd 2*[2*ΔT*h*g/(Tav+273℃)]}1/2(Eq.A)。
其中,可以根据各区域的特定知识或假设来预设或计算Qg及/或Cd。流量系数Cd是用于描述通过孔口即通过被通风的热区域的流动路径之后的流线收缩的无因次数。因此,流量系数是相应的被动通风装置的开口的形状的函数。以圆形开口产生横截面积与周长的最大比率,因此,随着开口形状而变得不那么圆,流量系数减小。标准圆形锐缘孔口的流量系数Cd经常被规定为0.61。对照Jones等人的“通风开口面积术语的评论”:“能量和建筑”118(2016)249至258。对于单侧通风,可以在文献中发现的典型值为0.25,而对于交叉通风,Cd的范围为0.26至0.9。对照Awbi HB于2003著的“建筑的通风”第2版,或者CIBSE于2005著的应用手册:“非家庭建筑中的自然通风”以及CIBSE指南A:“环境设计”2015。这表明,对于0.5至0.6m2的窗户面积,流量系数可以从0.6变化到0.8,而对于较小的窗户面积,流量系数趋于0.8至1.0的较大值。对于风门,流量系数通常为0.4至0.6的范围,这取决于百叶窗的几何特性,例如金属百叶窗的形状和角度。对于具有45°角度的典型防雨百叶窗,流量系数可以为0.3至0.5的范围。对照Heiselberg P和Sandberg M的“窗户开口和风力驱动自然通风的流量系数的评估”:通风的国际期刊,ISSN 5(1),2006,1473至3315。
相应地,被动通风打开分数值(进而是最能实现理想有效面积的被动通风装置的状态)由除以Am的(Eq.A)给出,Am是被动通风系统的相应的至少一个被动通风装置的预设的最大可打开几何面积。因此,对于小于Amax的Aw的值,打开分数值为除以Am的Aw,如果Aw更大或等于Amax,则打开分数值为1。
这给出了以下优点:被动通风系统不仅基于温度差进行控制,而且被描述成外部和内部空气的密度差以及用于优化通过被通风空间的总流量的前提的具体设置。
优选地,风速Vr可以通过被动通风系统的风传感器的测量来确定,及/或根据至少一个区域是否被占用及/或在未来的给定时间将会被占用,特别是被多少人占用的确定结果,设定或计算热增益Qg。这可以通过相应的占用传感器或通过用于至少一个区域的占用时间表来确定。这进一步有助于上述优点,即节省能量的同时在建筑中提供舒适地通风的空间。
根据所提出的方法,可以相对于特定设定点温度和(有效)开口面积的选择(即基于规定的环境条件例如室外和室内空气温度的被动通风系统的各个被动通风装置的状态),实现建筑中的自然通风。但也可以考虑风、室外和室内相对湿度、花粉水平等。例如,可以通过检查如风、室外和室内相对湿度、花粉水平等各个标准,检查自然通风是否适合于改善室内舒适性。例如,在初始步骤中,可以检查:环境中的花粉水平是否低于为舒适而规定的阈值,及/或环境中的风等级是否低于在建筑内为舒适而规定的阈值,及/或室外和/或室内相对湿度是否处于预设的可接受范围内。然后,可以适用所提出的方法,使得如果被动通风促进建筑内的舒适性,即如果标准位于相应的阈值之下及/或处在各个可接受范围内,则仅启用被动通风。对于湿度水平,可接受范围可以设定为30%-70%相对湿度(对照Berglund,G.(1998)‘舒适和湿度’,ASHRAE业务,pp.35-41;Arens,E.A.,Xu,T.,Bauman,F.和Oguro,M.(1999)‘高湿度下的热舒适性的调查’,ASHRAE业务,105(2),pp.94-103;ASHRAE-标准-55(2013)人类居住用热环境条件,Atlanta,USA)。
控制算法可以利用历史天气数据来计算用于自然通风的动态设定点,并且使用甚至可以是线性的分析公式,以基于室外和室内空气温度尤其是内部和外部之间的因浮力及/或因风力而反映在气流中的差异,计算被动通风装置的最佳位置。还可以包括一系列可选参数(例如天气、居住者数量、优选的温度设定等)的预测数据,以允许改进关于被动通风装置的适当配置及控制的特性。
控制方法可以在任何现有的建筑管理系统中实现。例如如果建筑通过被动自然通风模式或通过主动机械模式冷却,则除了用于提供关于各个被动通风装置的状态的信息以及还潜在地提供有关于操作模式的信息的传感器以外,用于室外及室内环境条件的传感器也可以且应该被用于向被动通风系统的控制器提供所需的输入。如果机械模式被启用,则被动通风系统的控制器可以是被动的/被暂停,并且使建立的系统控制加热及/或冷却。
另一方面涉及一种被动通风系统,其具有控制装置,该控制装置配置成执行上述的方法或任何实施例。再方面涉及一种具有这种被动通风系统的建筑。
被动通风系统和建筑的优点及优选实施例对应于所描述方法的优点及优选实施例。
上面描述的特征和特征组合包括描述的一般部分以及附图描述或图中所公开的特征和特征组合,不仅可以单独使用或在所述组合中使用,还可以在不脱离本发明的范围的情况下与其他特征一起或者去除一些公开的特征地进行使用。因此,图中未明确地示出和描述但却可以通过单独组合图中公开的各个特征来获得的实施例也是本发明的一部分。因此,不包括最初规划的独立权利要求的所有特征的实施例和组合被视为公开。此外,不同于或延展超越了由权利要求的引用关系描述的特征组合的实施例和特征组合被视为公开。
通过示意图进一步描述示例性实施例。其中,图1示出了用于控制建筑的被动通风系统的方法的一个实施例的示例性流程图。
其中,在第一步骤S1中,确定是否不需要加热。在本实施例中,这可以通过以下操作来实现:检查可以是平均温度的室内空气温度Tint和可以是平均温度的室外空气温度Tout是否都大于加热设定点TLL,HSP(在本情况中加上某个预设死区温度DB)。如果不是这种情况,就意味着冷并需要加热,则在步骤S11中,检查室内空气温度是否小于加热设定点T11,HSP(加上所述死区温度DB)。如果是这种情况,则在步骤S12中,将窗户关闭,并开启常规的机械加热。如果步骤S11给出的结果为“否”,则在步骤Sx中,将窗户关闭,不开启加热/冷却。
如果步骤S1的结果为“是”,意味着不需要机械加热,则在步骤S2中,检查室内空气温度Tint和外部空气温度Tout是否都低于冷却设定点TUL,CSP(在本情况中减去所述预设温度DB)。如果步骤S2的结果为“否”,即,潜在地需要冷却,则在步骤S21中,检查室内空气温度Tint是否高于冷却设定点TUL,CSP(此处加上所述死区温度DB)。如果不是这种情况,则执行步骤Sx。如果是这种情况,则在步骤S22中,关闭窗户,并开始常规的机械冷却。
如果步骤S2给出的结果为“是”,这意味着不需要机械冷却,则在步骤S3中,检查诸如窗户的被动通风装置是否打开。如果步骤S3的结果为“是”,则在步骤Sy中,在该实施例中,将一个或多个被动通风装置以当前状态进行保持,并且过程再次开始。
如果步骤S3给出的结果为“否”,则在步骤S4中,通过设定打开分数值OF来控制被动通风系统的至少一个被动通风装置的状态,在此,打开分数值OF在0和1之间变化,并且对应于将被通风的建筑内部的至少一个区域的相应被动通风装置的相应状态。状态可以是关闭状态、打开状态以及位于关闭状态与打开状态之间的一个或多个中间状态中的任何状态,在此,0的打开分数值对应于关闭状态,1的打开分数值对应于打开状态,处于0和1之间的打开分数值与一个或多个中间状态相关联。
如果计算出的温度差ΔT=Tint-Tout等于或低于预设的较低温度差界限k,则打开分数值被设定为1。如果计算出的温度差ΔT等于或高于预设的较高温度差界限m,则打开分数值被设定为较低分数界限l,该较低分数界限l等于或大于0且小于1,在实施例中为大于0附近。否则,即计算出的温度差低于预设的较高温度差界限m且高于预设的较低温度差界限k,则打开分数值是计算出的温度差ΔT的被动通风函数的值。随着计算的温度差ΔT增大,这种被动通风函数单调地减小,在本实施例中,线性函数f(ΔT)=(ΔT-m)/(k-m)。
通过所提出的控制方案,实现了建筑的高能效且热舒适的通风。

Claims (14)

1.一种控制建筑的被动通风系统的方法,包括以下方法步骤:
确定建筑的环境中的空气的室外空气温度(Tout);
确定建筑内的至少一个区域的室内空气温度(Tint);
通过从确定出的室内空气温度(Tint)减去确定出的外部空气温度(Tout)来计算温度差(ΔT);
如果计算出的温度差(ΔT)大于零,则控制被动通风系统的至少一个被动通风装置的状态,以成为关闭状态、打开状态以及位于关闭状态和打开状态之间的一个或多个中间状态中的任意状态,在此,这些状态的每个状态都对应于在0和1之间变化的建筑内的至少一个区域的打开分数值(OF)的一个值,在此,0对应于关闭状态,1对应于打开状态,并且在此,相应的被动通风装置配置成用于将建筑内的至少一个区域的至少一个相应区域与建筑的环境流体耦合;其中,
通过设定打开分数值(OF)来控制所述至少一个被动通风装置的状态,
所述打开分数值(OF)被设定成:
如果计算出的温度差(ΔT)等于或低于预设的较低温度差界限(k),则打开分数值(OF)的较高分数界限等于1;
如果计算出的温度差(ΔT)等于或高于预设的较高温度差界限(m),则打开分数值(OF)的较低分数界限(l)等于或大于0且小于1;并且
否则,打开分数值(OF)被设定成计算出的温度差(ΔT)的被动通风函数的值,该被动通风函数随着计算出的温度差(ΔT)的增大而单调地减小。
2.如权利要求1所述的方法,其中,
如果确定出的室外空气温度(Tout)和确定出的室内空气温度(Tint)都处在位于较低设定点、加热设定点(TLL,HSP)和较高设定点、冷却设定点(TUL,CSP)之间的范围内,则通过设定打开分数值(OF)来仅控制所述至少一个被动通风装置的状态,否则,将所述至少一个被动通风装置的状态设定成关闭状态,在此,特别是加热和冷却设定点(TLL,HSP、TUL,CSP)可以根据依据舒适温度的公式被设定为动态设定点,在此,可以根据依据例如七天运行平均外部温度的运行平均外部温度的另一公式来设定舒适温度。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,
作为至少一个被动通风装置的状态,控制窗户、风门、通风口中的至少一个的状态。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,
确定至少一个区域是否被占用,及/或是否在未来的规定时间被占用,并且,如果相应的区域被占用及/或在预设的时间间隔内的规定时间被占用,则通过设定打开分数值(OF)来仅控制至少一个被动通风装置的状态,否则,将至少一个被动通风装置的状态设定为关闭状态。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,
根据预测,确定建筑的环境中的空气的室外空气温度(Tout)是否会在未来在预设的时间间隔内高于较高室外温度界限,并且,如果为是,则至少一个被动通风装置的状态被设定为打开分数值(OF)比与当前确定出的室外温度相应的至少一个被动通风装置的状态的打开分数值(OF)高或者比与当前确定出的室外温度相应的至少一个被动通风装置的状态的打开分数值(OF)低的状态。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,
如果满足预设的标准,则将较低分数界限(l)设定为大于0的值,如果不满足所述标准,则将较低分数界限(l)设定为0,所述标准优选包括所述至少一个区域被占用。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,
被动通风函数是计算出的温度差(ΔT)的线性函数。
8.如权利要求7所述的方法,其中,
所述线性函数与[ΔT-m]成比例,ΔT是计算出的温度差(ΔT),m是较高温度差界限(m),优选与[ΔT-m]/[k-m]成比例或相等,在此,k是较低温度差界限(k)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,
被动通风函数是与{1/sqrt[a1*ΔT]}成比例或与{1/sqrt[a0+a1*ΔT]成比例的函数,在此,a0和a1是变量,其中,被动通风函数被限制为1或等量的最大值。
10.如权利要求9所述的方法,其中,
变量a0和a1从通过至少一个被动通风装置的所期望的总气流mt(mt)获得,在此,特别是通过mt 2=mb 2+mw 2给出总气流mt,mb是因浮力产生的气流(mb),mw是因风产生的气流(mw)。
11.如权利要求9或10所述的方法,其中,
被动通风函数由[Qg/{Cp*[Tint-TUL,CSP]*sqrt[0,052*Vr 2+Cd 2*{[2*ΔT*h*g]/[Tav+273℃]}]}/Am]给出或与之成比例,在此,Qg是预设的总热增益,Cp是特定的空气热容,Tint是确定出的室内温度,TUL,CSP是冷却设定点,Vr是建筑的环境中的风速,Cd是预设的流量系数,h是不同的被动通风装置的开口中心之间的预设的垂直距离,g是因重力产生的加速度,Tav是确定出的室内和室外空气温度(Tint、Tout)的平均值,并且Am是被动通风系统的至少一个被动通风装置的预设的最大可打开几何面积。
12.如权利要求11所述的方法,其中,
通过被动通风系统的风传感器的测量来确定风速Vr,以及/或者根据至少一个区域是否被占用及/或在未来的指定时间被占用,特别是被多少人占用的确定结果,设定或计算热增益Qg
13.一种被动通风系统,其中,
所述被动通风系统具有控制装置,该控制装置配置成执行权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.一种建筑,其中,
所述建筑具有权利要求13所述的被动通风系统。
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