DD295706A5 - METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS - Google Patents

METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS Download PDF

Info

Publication number
DD295706A5
DD295706A5 DD34195790A DD34195790A DD295706A5 DD 295706 A5 DD295706 A5 DD 295706A5 DD 34195790 A DD34195790 A DD 34195790A DD 34195790 A DD34195790 A DD 34195790A DD 295706 A5 DD295706 A5 DD 295706A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
humidity
humidifier
air
max
room air
Prior art date
Application number
DD34195790A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Feder
Original Assignee
Technische Universitaet Dresden,Direktorat Forschung Patentabt.,De
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Dresden,Direktorat Forschung Patentabt.,De filed Critical Technische Universitaet Dresden,Direktorat Forschung Patentabt.,De
Priority to DD34195790A priority Critical patent/DD295706A5/en
Publication of DD295706A5 publication Critical patent/DD295706A5/en

Links

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln von Temperatur und Feuchte in Raeumen und ist fuer rechnergesteuerte Klimaanlagen im Komfort- und Industriebau anwendbar, die mindestens Vorwaermer, Kuehler und Befeuchter enthalten. Ziel der Erfindung ist eine Verringerung der Betriebskosten von Klimaanlagen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz unter Verwendung einer rechnergesteuerten Klimaanlage, die mindestens Vorwaermer, Kuehler, Befeuchter sowie Meszfuehler fuer Temperatur und Feuchte der Raumluft enthaelt, in Abhaengigkeit der den Raumluftsollbereich charakterisierenden, vorgegebenen Klimagroeszen maximale, mittlere und minimale Raumluftenthalpie, maximale und minimale Raumlufttemperatur, maximale und minimale relative Raumluftfeuchte und maximaler, mittlerer und minimaler Raumluftwassergehalt, Raumluftzustandsbereiche vorgegeben sind. Auf Grund des Verhaeltnisses der Betriebskosten von Befeuchter zu Kuehler, sowie von Grenzkostenverhaeltnissen:gKV, 1 ro cp, Dtmax ro - Verdampfungswaerme{Temperatur; Feuchte; Klimaanlage; Vorwaermer; Kuehler; Befeuchter; Betriebskosten; Meszfuehler; Raumluftsollbereich; Raumluftenthalpie; Raumlufttemperatur; Raumluftfeuchte; Raumluftwassergehalt; Grenzkostenverhaeltnis}The invention relates to a method for controlling the temperature and humidity in Raeumen and is applicable for computer-controlled air conditioning in comfort and industrial construction, which contain at least Vorwaermer, radiator and humidifier. The aim of the invention is to reduce the operating costs of air conditioning systems. The essence of the invention is that maximum, minimum and minimum indoor air enthalpy, maximum and minimum, are determined by using a computer-controlled air conditioning system comprising at least pre-heater, radiator, humidifier and humidity and humidity sensor, depending on the predetermined air conditioning ranges characterizing the desired air-flow range Room air temperature, maximum and minimum relative indoor air humidity and maximum, average and minimum indoor air water content, indoor air condition ranges are given. Based on the ratio of operating costs of humidifier to cooler, as well as marginal cost ratios: gKV, 1 ro cp, Dtmax ro - evaporation heat {temperature; humidity; Air conditioner; preheater; Cooler; humidifier; Operating cost; Meszfuehler; Indoor air target range; Raumluftenthalpie; Indoor air temperature; Indoor humidity; Air water content; Grenzkostenverhaeltnis}

Description

9kv,i = f0 + Cp/Dtmax ro-VerdampfungswärmevonWasserbei0oC9kv, i = f 0 + Cp / D t m ax r o - evaporation heat of water at 0 o C

9kv,2 = —яг- mL CpD-spezifischeWärmekapazitätvon Wasserdampf bei 00C9KV, 2 = - яг- - mL one-spezifischeWärmekapazitätvon water vapor at 0 0 C

X XminX Xmin

und den jeweils gemessenen bzw. berechneten aktuellen Raumluftparametern Enthalpie der Raumluft (hR), Raumtemperatur (tR), relative Raumluftfeuchte (cpR) und Wassergehalt der Raumluft (xR), im Feuchte- und Temperaturregelkreis Vorwärmer (3), Kühler (4) und Befeuchter (5) arbeiten.enthalpy of room air (h R ), room temperature (t R ), relative indoor air humidity (cp R ) and water content of room air (x R ), in the humidity and temperature control circuit preheater (3), cooler ( 4) and humidifier (5) work.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter (5) eine nahezu adiabate Zustandsänderung realisiert (Sprühkammer, Scheibenbefeuchter) und bei einer Abweichung des Raumluftzustandes (hR, tR, q>R, xR) vom Soll-Wert hR < hM (Raumluftbereiche IV und V) arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Befeuchter (5) auf tmin1 < tR < tmax und q>min,2. The method according to claim 1, characterized in that the humidifier (5) realizes a nearly adiabatic state change (spray chamber, Scheibenbefeuchter) and in a deviation of the room air condition (h R , t R , q> R , x R ) from the desired value h R <h M (room air areas IV and V) operates in the humidity and temperature control circuit of the humidifier (5) to t min 1 <t R <t max and q> min ,

- bei kv > gKv>2 (Raumluftbereiche V, VII, X und Xl) xR > xmin arbeitet im Feuchte-und Temperaturregelkreis der Kühler (4) auf tmjn < tR < tmax und cpmm < <pR < <pmax, xR < xm-,n arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter (5) und im Temperaturregelkreis der Kühler (4) auf tmin und фтіп·- at k v > g Kv> 2 (room air areas V, VII, X and Xl) x R > x min operates in the humidity and temperature control circuit of the cooler (4) on t mjn <t R <t max and cp mm << p R <<p max , x R <x m -, n operate in the humidity control circuit of the humidifier (5) and in the temperature control circuit of the cooler (4) on t min and фтіп ·

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befeuchten ein Dampfbefeuchter (5) vorhanden ist und bei einer Abweichung des Raumluftzustandes (hR, tR, <pR, xR) vom Soll-Wert die Klimaanlage nach folgenden Kriterien gesteuert wird:3. The method according to claim 1, characterized in that for humidifying a Dampfbefeuchter (5) is present and controlled in a deviation of the room air condition (h R , t R , <p R , x R ) from the desired value, the air conditioning according to the following criteria becomes:

- im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter (5) und wenn das nicht ausreicht zusätzlich der Vorwärmer (3) oder, abhängig vom Kostenverhältnis (kv) und den Grenzkostenverhältnissen (g^i/ Экѵ.гЬ der Kühler (4) und zum Entfeuchten der Kühler (4) und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Vorwärmer (3) und zum Kühlen der Kühler (4) in Folge,- operate in the humidity control circuit for humidifying the humidifier (5) and if that is not sufficient in addition the preheater (3) or, depending on the cost ratio (k v ) and the marginal cost ratios (g ^ i / Экѵ.гЬ the cooler (4) and for dehumidifying the radiator (4) and in the temperature control circuit for heating the preheater (3) and for cooling the radiator (4) in sequence,

- bei tR > tmin und (pR < (pmin und xR < xM undat t R > t min and (p R <(p min and x R <x M and

- K < gkv, 2- K < gkv, 2

tR < tmax (Raumluftbereiche IV und V) arbeitet im Feuchteregelkreis der Befeuchter (5) auf tmin < tR < Wax und φ,™, tR > tmax (Raumluftbereiche IX und X) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter (5) und im Temperaturregelkreis der Kühler (4) auf tmax und cpmin tR <tmax (room air areas IV and V) operates in the humidity control circuit of the humidifier (5) to t min <t R <Wax and φ, ™, t R > t max (room air areas IX and X) operate in the humidification loop of humidifiers (5) and in the temperature control circuit of the cooler (4) to t max and cp min

~ K > 9kv,2~ K > 9kv, 2

Xr > Xmin (Raumluftbereiche V und X) arbeitet im Feuchteregelkreis der Kühler (4) auf tmin < tR <tmaxUnd(pmin,Xr> Xmin (room air areas V and X) operates in the humidity control circuit of the cooler (4) to tmin <t R <t max and (p min ,

Xr < Xmin (Raumluftbereiche IV und IX) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter (5) und im Temperaturregelkreis der Kühler (4) auf tmin und cpmin.Xr <Xmin (room air areas IV and IX) work in the humidity control circuit of the humidifier (5) and in the temperature control circuit of the cooler (4) to t min and cp min .

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln von Temperatur und Feuchte in Räumen und ist für rechnergesteuerte Klimaanlagen im Komfort- und Industriebau anwendbar, die mindestens Vorwärmer, Kühler und Befeuchter enthalten.The invention relates to a method for controlling temperature and humidity in rooms and is applicable to computer-controlled air conditioning systems in comfort and industrial construction, which contain at least preheater, radiator and humidifier.

-2-Charakteristik des bekannten Standes der Technik-2 characteristic of the known art

Im allgemeinen dienen Klimaanlagen zur gezielten Beeinflussung mehrerer Luftparameter. Zur eindeutigen Bestimmung des thermodynamischen Zustandes der Luft genügen 2 Parameter, vorwiegend sind dies die Temperatur und die relative Feuchte oder der Wassergehalt. Deshalb gibt es meistens je einen Regelkreis für die Temperatur und für die relative Feuchte bzw. den Wassergehalt. Es sind aber auch Verfahren bekannt, wo mehr Regelkreise verwendet werden (DE 2839042 OS). Die Inbetriebnahme der Aggregate von Klimaanlagen wird durch sogenannte Folge- oder Sequenzschaltungen in den Regelkreisen gesteuert, wie in DD 260749 und DE 3610069 beschrieben.In general, air conditioning systems are used to selectively influence several air parameters. For the unambiguous determination of the thermodynamic state of the air, two parameters are sufficient, mainly the temperature and the relative humidity or the water content. Therefore, there is usually a control loop for the temperature and for the relative humidity or the water content. However, methods are also known where more control loops are used (DE 2839042 OS). The commissioning of the units of air conditioning systems is controlled by so-called sequence or sequential circuits in the control loops, as described in DD 260749 and DE 3610069.

Der Nachteil der bekannten technischen Lösung besteht darin, daß lediglich aufgrund der Abweichung des Raumluftzustandes vom Soll-Wert die Aggregate entsprechend einer festen Zuordnung der Aggregate zu den Regelkreisen in Betrieb genommen werden, die spezifischen Aggregatekosten keine Rolle spielen und das dadurch weder der finanziell günstigste Soll-Wert angestrebt, noch die dazu erforderlichen Aggregate in Betrieb genommen werden.The disadvantage of the known technical solution is that only due to the deviation of the room air condition from the target value, the aggregates are taken according to a fixed assignment of the aggregates to the control loops in operation, the specific aggregate costs play no role and thereby neither the financially most favorable target Value, nor the necessary aggregates are put into operation.

Es ist auch bekannt, Klimaanlagen unter dem Gesichtspunkt der Verringerung von Betriebskosten zu betreiben.It is also known to operate air conditioning systems from the standpoint of reducing operating costs.

Aus DE-PS 2220598 (F 245F 11/00) ist ein Verfahren zur Regelung der Befeuchtung eines Luftstromes bekannt. Das Verfahren dient lediglich zum Befeuchten von Luft. Eine vollständige energieoptimale Regelung von Temperatur und Feuchte ist nicht möglich.From DE-PS 2220598 (F 245F 11/00) a method for controlling the humidification of an air flow is known. The method is only for humidifying air. A complete energy-optimal control of temperature and humidity is not possible.

In DE-PS 3439288 PS (F24F11/00) ist ein Verfahren zum Regeln von Temperatur und Feuchte von Luft in Räumen mittels einer, mehrere Klimaaggregate enthaltenden Luftaufbereitungsanlage dargestellt. Ausgehend von den Zuständen der Außen-, Zu- und Abluft sowie gespeicherten Betriebsparametern der Klimaaggregate werden Kenngrößen berechnet, aufgrund derer die Klimaaggregate in Betrieb genommen werden. Es ergeben sich Außenluftbereiche im Mollier-Diagramm. Die Bereichsgrenzen werden durch mathematische Beziehungen festgelegt, wobei die genannten Größen und Parameter eingehen. Nachteilig ist, daß beim Abweichen des realen Zustandsverlaufes in den Aggregaten von dem rechnerisch vorgegebenen Zustandsverlauf die Soll-Werte der Zuluft nicht erreicht werden können. Dasselbe tritt auch bei Meßungenauigkeiten der Temperatur- bzw. Feuchtemessung auf. Es wird auf einen festen Soll-Wert und nicht auf einen Soll-Wert-Bereich geregelt, was nicht immer die kostengünstigsten Soll-Werte garantiert.DE-PS 3439288 PS (F24F11 / 00) shows a method for regulating the temperature and humidity of air in rooms by means of an air conditioning system containing several air conditioning units. Based on the states of the external, supply and exhaust air as well as the stored operating parameters of the air conditioning units, parameters are calculated, on the basis of which the air conditioning units are put into operation. This results in outdoor air areas in the Mollier diagram. The range limits are determined by mathematical relationships, with the mentioned quantities and parameters being included. The disadvantage is that when the actual state course in the units deviates from the computationally predetermined state course, the desired values of the supply air can not be achieved. The same occurs when measuring inaccuracies of the temperature or humidity measurement. It is controlled to a fixed target value and not to a target value range, which does not always guarantee the most cost-effective target values.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist eine Verringerung der Betriebskosten von Klimaanlagen.The aim of the invention is to reduce the operating costs of air conditioning systems.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, in Abhängigkeit der Abweichung des aktuellen Raumluftzustandes vom Soll-Wert und den Betriebskosten von Befeuchter und Kühler die Anlage am kostengünstigsten zu betreiben.The object of the invention is, depending on the deviation of the current room air condition from the target value and the operating costs of humidifier and radiator to operate the system most cost-effective.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unter Verwendung einer rechnergesteuerten Klimaanlage, die mindestens Vorwärmer, Kühler, Befeuchter sowie Meßfühler für Temperatur und Feuchte der Raumluft enthält, in Abhängigkeit der den Raumluftsollbereich charakterisierenden, vorgegebenen Klimagrößen maximale, mittlere und minimale Raumluftenthalpie, maximale und minimale Raumlufttemperatur, maximale und minimale relative Raumluftfeuchte und maximaler, mittlerer und minimaler Raumluftwassergehalt, Raumluftzustandsbereiche ermittelt werden. Auf Grund des Verhältnisses der Betriebskosten von Befeuchter zu Kühler sowie von Grenzkostenverhältnissen:According to the invention, this object is achieved in that using a computer-controlled air conditioner containing at least pre-heater, radiator, humidifier and sensor for temperature and humidity of the room air, depending on the Raumluftsollbereich characterizing, predetermined climate variables maximum, mean and minimum enthalpy of the room, maximum and minimum Room air temperature, maximum and minimum relative indoor air humidity and maximum, mean and minimum room air water content, indoor air condition ranges are determined. Based on the ratio of operating costs from humidifier to cooler and marginal cost ratios:

9kv,i = ro + Cp.otmax Го - Verdampfungswärme von Wasser bei 00C9kv, i = r o + Cp.otmax Го - heat of evaporation of water at 0 0 C

9kv,2 = — Cp,D-spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf bei 00C9kv, 2 = - - Cp, D -specific heat capacity of water vapor at 0 0 C

Xm XminXm Xmin

und den jeweils gemessenen bzw. berechneten aktuellen Raumluftparametern Enthalpie der Raumluft, Raumtemperatur, relative Raumluftfeuchte und Wassergehalt der Raumluft, arbeiten im Feuchte- und Temperaturregelkreis Vorwärmer, Kühler und Befeuchter.and the respectively measured or calculated current room air parameters enthalpy of the room air, room temperature, relative humidity and water content of the room air, work in the humidity and temperature control loop preheater, radiator and humidifier.

Realisiert der Befeuchter eine nahezu adiabate Zustandsänderung (Sprühkammer, Scheibenbefeuchter) wird bei Abweichung des Raumluftzustandes vom Soll-Wert die Klimaanlage nach folgenden Kriterien gesteuert:If the humidifier realizes an almost adiabatic change of state (spray chamber, window humidifier), the air conditioner is controlled according to the following criteria when the room air condition deviates from the set value:

- im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter und wenn er nicht ausreicht, zusätzlich der Vorwärmer oder, abhängig vom Kostenverhältnis und den Grenzkostenverhältnissen, der Kühler und zum Entfeuchten der Kühler und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Vorwärmer und zum Kühlen, abhängig vom Kostenverhältnis und den Grenzkostenverhältnissen der Befeuchter oder der Kühler in Folge,- in the humidity control circuit to humidify the humidifier and if it is insufficient, in addition the preheater or, depending on the cost ratio and the marginal cost ratios, the radiator and dehumidifying the radiator and in the temperature control loop for heating the preheater and for cooling, depending on the cost ratio and the marginal cost ratios the humidifier or the radiator in a row,

- bei hR > hmin und xR < xmax und tR > tmax oder <pR < <pmin undat h R > h min and x R <x max and t R > t max or <p R <<p min and

- bei kv < дкѵ.і und hR < hmax arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Befeuchter auf tmin < tR < tmax und- for k v <дкѵ.і and R h <h max, the humidifier operates in humidity and temperature control loop to t m i n <t r <t max, and

<Pmin < <Pr < <Pmax,<Pmin <<Pr <<Pmax,

- beik» < gicv.i und he > hmax arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter und im Temperaturregelkreis der Kühler auf tmax und- beik »<gicv.i and he> h max operate in the humidity control circuit of the humidifier and in the temperature control circuit of the chillers to t max and

<Pmax/<Pmax /

- bei дкѵ.і < kv < дкѵ.г xr > хм arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Kühler auf tmax und <pmin ψκ < <Pmax. Xr < Хм und hR >hiH arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter und im Temperaturregelkreis der Kühler auf tmax und ipmin, hR < Пм arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Befeuchter auf tmin < tfl < tmax und <pmm;- at дкѵ.і <k v <дкѵ.г xr> хм, the cooler operates in the humidity and temperature control loop at t max and <p m in ψκ << Pm ax . Xr <Хм and h R > hiH operate in the humidifier humidity control circuit and in the temperature control circuit of the chillers to t max and ip m in, h R <Пм operates in the humidifier's humidity and temperature control circuit at t min <t fl <t max and <p mm ;

- bei kv > дкѵ.г Xr > xmin arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Kühler auf tmin < tR < tmax und (pmin < <pR < <pmax, Xr < Xmin arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter und im Temperaturregelkreis der Kühler auf tmin und q>min.- At k v > дкѵ.г Xr> x min, the radiator operates in the humidity and temperature control circuit at t min <t R <t max and (p min <<p R <<p max , Xr <X min operate in the humidifier circuit of the humidifier and in the temperature control circuit of the cooler to t min and q> min .

Wird zum Befeuchten ein Dampfbefeuchter verwendet, wird die Anlage wie folgt betrieben:If a steam humidifier is used to humidify, the system will operate as follows:

- im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter und wenn das Licht nicht ausreicht zusätzlich der Vorwärmer oder, abhängig vom Kostenverhältnis und den Grenzkostenverhältnissen der Kühler und zum Entfeuchten der Kühler und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Vorwärmer und zum Kühlen der Kühler in Folge,- operate in the humidity control circuit to moisten the humidifier and if the light is not sufficient in addition the preheater or, depending on the cost ratio and the marginal cost ratios of the radiator and for dehumidifying the radiator and in the temperature control loop for heating the preheater and for cooling the radiator in sequence,

- bei tR > tmi„ und <pR < <pmin und x„ < xM undat t R > t mi "and <p R <<p min and x"<x M and

- kv < gKv.2tR < tmax arbeitet im Feuchteregelkreis der Befeuchter auf tmin <tR < tmaxundipmin,tR > tmax arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter und im Temperaturregelkreis der Kühler auf tmax und срт,п - kv <g K v.2tR <t max operates in the humidity loop of the humidifier to t min <t R <t max undip min , t R > t max operate in the humidity control circuit of the humidifier and in the temperature control circuit of the chillers to t max and ср т , п

- kv > gKV,2 *r > Xmin arbeitet im Feuchteregelkreis der Kühler auf tmi„ < tR < tm8X und <pmin, xR < xmin arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter und im Temperaturregelkreis der Kühler auf tm-ln und (pmin - kv> g KV , 2 * r> Xmin operates in the humidity control circuit of the chillers to t mi "<t R <t m8X and <p min , x R <x min operate in the humidity control circuit of the humidifier and in the temperature control circuit of the chillers to t m - ln and (p min

Außerhalb der genannten Raumluftzustandsbereiche wird die Klimaanlage in bekannter Weise betrieben. In Abhängigkeit vom Kostenverhältnis und den Grenzkostenverhältnissen wird die Folgeschaltung im Temperatur- und Feuchteregelkreis geändert. Für die Raumluft ist ein Soll-Wert-bereich angegeben. Es wird auf den kostengünstigsten Soll-Wert geregelt. Beim Abweichen des realen Zustandsverlaufes in den Aggregaten von dem rechnerisch vorgegebenen Zustandsverlauf wird durch die Folgeschaltung der Soll-Wert der Raumluft erreicht.Outside the said room air condition areas, the air conditioner is operated in a known manner. Depending on the cost ratio and the marginal cost ratios, the sequential circuit in the temperature and humidity control loop is changed. For the room air, a target value range is indicated. It is regulated to the lowest cost target value. When the real state curve in the aggregates deviates from the mathematically predefined state curve, the setpoint value of the room air is achieved by the sequential circuit.

Ausführungsbeispielembodiment

In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show

Fig. 1: das Blockschaltbild einer Klimaanlage mit Steuereinrichtung,1 is a block diagram of an air conditioner with control device,

Fig. 2: ein Mollier-Diagramm mit Raumluftbereichen für Befeuchter mit adiabater Zustandsänderung gemäß Anspruch 2 und Fig.3: ein Mollier-Diagramm mit Raumluftbereichen für Befeuchter mit isothermer Zustandsänderung gemäß Anspruch 3.2: a Mollier diagram with room air areas for humidifiers with adiabatic state change according to claim 2 and FIG. 3: a Mollier diagram with room air areas for humidifiers with an isothermal state change according to claim 3.

Die Erfindung wird an einer Klimaanlage erläutert, die aus einem Vorwärmer 3, einem Kühler 4, Befeuchter 5 und Nach wärmer 6 sowie Zuluft- und Abluftventilator? bzw. 2 besteht. In dem zu klimatisierenden Raum 1 befinden sich Meßfühler 8 und 9 für Temperatur t und Feuchte φ der Raumluft. Die Meßfühler 8 und 9 sind an einen Mikrorechner 10 angeschlossen, der die Aggregate 3 bis 6 der Anlage über Stellglieder steuert.The invention is explained in an air conditioner, consisting of a preheater 3, a radiator 4, humidifier 5 and after warmer 6 and supply air and exhaust fan? or 2 exists. In the room 1 to be air-conditioned are sensors 8 and 9 for temperature t and humidity φ of the room air. The sensors 8 and 9 are connected to a microcomputer 10, which controls the units 3 to 6 of the system via actuators.

In Abhängigkeit der den Raumluftsollbereich charakterisierenden Klimagrößen maximale, mittlere und minimale Raumluftenthalpie (hmax, hM, hmir,), maximale und minimale Raumlufttemperatur (tmax, tmin), maximale und minimale relative Raumluftfeuchte (<pmax, 4W)/ maximaler, mittlerer und minimaler Raumluftwassergehalt (xmax. Хм. Xmin). sind Raumluftzustandsbereiche I bis Xl vorgegeben, wobei sich die Erfindung auf die Raumluftzustandsbereiche IV bis Xl bezieht, in den anderen Bereichen wird die Klimaanlage in bekannter Weise gesteuert (Fig. 2 bzw. 3). Ausgehend von Grenzkostenverhältnissen:Depending on the climate variables characterizing the room air target range, maximum, mean and minimum enthalpy of the room air (h max , h M , h me ,), maximum and minimum indoor air temperature (t max , t min ), maximum and minimum relative humidity (<p max , 4W) / maximum, average and minimum room air water content (x max Хм. Xmin). Room air condition ranges I to Xl are given, wherein the invention relates to the indoor air condition areas IV to Xl, in the other areas, the air conditioner is controlled in a known manner (Fig. 2 and 3). Based on marginal cost ratios:

9kv,i = ro + Cp,Dtmax ro - Verdampfungswärme von Wasser bei 0°C9kv, i = ro + Cp, Dt max ro - heat of vaporization of water at 0 ° C

9κν,2 = —d^ Cp-D-spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf bei 0°C9κν, 2 = - -d ^ Cp - D-specific heat capacity of water vapor at 0 ° C

Хм ~~ Xmin~~ Xmin

sowie dem Kostenverhältnis der Betriebskosten von Befeuchter zu Kühler kv können in einem der interessierenden Raumluftzustandsbereiche (IV-XI) im Feuchte- und Temperaturregelkreis Vorwärmer 3, Kühler 4 und Befeuchter 5 arbeiten, wobei Vorwärmer 3 und Kühler 4 nicht gleichzeitig in Betrieb sein dürfen.as well as the cost ratio of the operating costs of humidifier to cooler k v can in one of the relevant indoor air condition areas (IV-XI) in the humidity and temperature control circuit preheater 3, cooler 4 and humidifier 5 work, with preheater 3 and cooler 4 may not be in operation simultaneously.

In einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Befeuchter eine Sprühkammer oder ein Scheibenbefeuchter (nahezu adiabate Zustandsänderung). Bei Abweichung des Raumluftzustandes vom Soll-Wert (aktueller Zustand der Raumluft) wird die Klimaanlage nach folgenden Kriterien gesteuert:In a first embodiment, the humidifier is a spray chamber or disc humidifier (near adiabatic change of state). If the room air condition deviates from the set value (current state of the room air), the air conditioning is controlled according to the following criteria:

- im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter 5 und wenn er nicht ausreicht zusätzlich der Vorwärmer 3 oder, abhängig vom Kostenverhältnis kv und den Grenzkostenverhältnissen (дкѵ.і, дкѵ.г), der Kühler4 und zum Entfeuchten der Kühler 4 und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Vorwärmer 3 und zum Kühlen, abhängig vom Kostenverhältnis kv und den Grenzkostenverhältnissen (дкѵ> Экѵ.гЬ der Befeuchter oder der Kühler 4 in Folge,- operate in the humidity control circuit for humidifying the humidifier 5 and if it is not sufficient in addition the preheater 3 or, depending on the cost ratio k v and marginal cost ratios (дкѵ.і, дкѵ.г), the radiator4 and dehumidifying the radiator 4 and in the temperature control loop to Heating the preheater 3 and for cooling, depending on the cost ratio k v and the marginal cost ratios (дкѵ> Экѵ.гЬ the humidifier or cooler 4 in a row,

- bei hR > hm;n und xR < xmax und tR > tmax oder q>„ < tpmin und- at h R > h m ; n and x R <x max and t R > t max or q>"<tp min and

- bei клѴѴлѴ < gKv,i und hR < hmax (Raumluftzustandsbereiche IV-VIII) arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Befeuchter 5 auf tmin < tR < tmax und (pmin < cpR < <pmax,- In к л ѴѴ л Ѵ <g K v, i and h R <h max (indoor air condition areas IV-VIII) operates in the humidity and temperature control loop of the humidifier 5 to t min <t R <t max and (p min <cp R <<p max ,

- bei kv < дкѵ.і und hR > hmsx (Raumluftzustandsbereiche IX-XI) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter 5 und im Temperaturregelkreis der Kühler auf tmax und <pmax,- for k v < дкѵ.і and h R > h msx (room air condition ranges IX-XI) the humidifier 5 operates in the humidity control circuit and the chiller in the temperature control circuit to t max and <p max ,

- bei gKv,i < k„ < g*v,2 Xr > Хм (Raumluftzustandsbereiche VIII, IX) arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Kühler 4 auf tmax und φ,™ < <Pr Я>тах, Xr < Хм und hR > hM !Raumluftzustandsbereiche Vl, VII, IX, X) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter 5 und im Temperaturregelkreis der Küh!er4 auf tmax und <pmin, hR < hM (Raumluftzustandsbereiche IV, V) arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Befeuchter 5 auf t™„ < tR < tmax und ipmm, - For g K v, i <k "<g * v, 2 Xr> Хm (room air condition ranges VIII, IX) operates in the humidity and temperature control circuit, the cooler 4 on t max and φ, << Pr Я> тах, Xr < Хм and hR> h m! room air condition ranges Vl, VII, IX, X) Own humidity control circuit of the humidifier 5 and in the temperature control loop of the Küh! Er4 t max and <p m i n, h R operates <hM (room air state zones IV, V) in the humidity and temperature control circuit of the humidifier 5 to ttm "<t R <t max and ip mm ,

- bei kv > g<v,2 Xr > Xnn (Raumluftzustandsbereiche V, VII, VIII, X, Xl) arbeitet im Feuchte- und Temperaturregelkreis der Kühler 4 auf tmin < tR < tmax und <pmin < <pR < <pmax, Xr < X^10 (Raumluftzustandsbereiche IV, Vl, IX) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter 5 und im Temperaturregelkreis der Kühler 4 auf tmjn und <pmjn.- At k v > g <v, 2 Xr> Xnn (indoor air condition ranges V, VII, VIII, X, Xl) operates in the humidity and temperature control circuit, the cooler 4 to tmin <t R <t max and <p m i n << p R <<p max , Xr <X ^ 10 (room air condition ranges IV, Vl, IX) work in the humidity control loop of the humidifier 5 and in the temperature control circuit of the cooler 4 to t m j n and <p m j n .

In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird zum Befeuchten ein Dampfbefeuchter verwendet (isotherme Zustandsänderung). Die Anlage wird wie folgt betrieben:In a second embodiment, a steam humidifier is used for humidification (isothermal state change). The system is operated as follows:

- im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter 5 und wenn das nicht ausreicht zusätzlich der Vorwärmer 3 oder, abhängig vom Kostenverhältnis kv und den Grenzkostenverhältnissen (дкѵ.і. Экѵ.г). der Kühler 4 und zum Entfeuchten der Kühler 4 und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Vorwärmer 3 und zum Kühlen der Kühler 4 in Folge,- operate in the humidity control circuit to moisten the humidifier 5 and if that is not sufficient in addition the preheater 3 or, depending on the cost ratio kv and the marginal cost ratios (дкѵ.і. Экѵ.г). the radiator 4 and for dehumidifying the radiator 4 and in the temperature control circuit for heating the preheater 3 and for cooling the radiator 4 in sequence,

- bei tR > tmin und cpR < <pmirl und xR < xM undat t R > t min and cp R << p mirl and x R <x M and

- kv < дкѵ,2*я < tmsx (Raumluftzustandsbereiche IV, V) arbeitet im Feuchteregelkreis der Befeuchter 5 auf tmin < tR < tmax und <Pmin.tR > tm,x (Raumluftzustandsbereiche IX, X) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter 5 und im Temperaturregelkreis der Kühler4 auf tmax und <pmin - kv <дкѵ, 2 * я <tmsx (air condition ranges IV, V) operates in the humidity control loop of the humidifier 5 to t min <t R <t max and <Pmin.tR> t m, x (air condition areas IX, X) work in humidity control loop the humidifier 5 and in the temperature control circuit of the cooler 4 to t max and <p min

- kv > дкѵ.гХя > Xmin (Raumluftzustandsbereiche V, X) arbeitet im Feuchteregelkreis der Kühler 4 auf tmin < tR <іт,хипафтіл;,в < xmin (Raumluftzustandsbereiche IV, IX) arbeiten im Feuchteregelkreis der Befeuchter 5 und im Temperaturregelkreis der Kühler4auftmir,und9min - kv>дкѵ.гХя> Xmin (room air condition ranges V, X) operates in the humidity control circuit of the radiator 4 to tmin <tR <і т , х ипаф т і л; , в <x min (Room air condition ranges IV, IX) work in the humidity control circuit of the humidifier 5 and in the temperature control circuit of the radiator4auft me , and9 min

Außerhalb der genannten Raumluftzustandsbereiche wird die Klimaanlage in beiden Ausführungsbeispielen in bekannter Weise wie folgt betrieben:Outside the above-mentioned indoor air condition ranges, the air conditioner is operated in both embodiments in a known manner as follows:

- riR < hm-,,, (adiabate Befeuchtung) bzw. tR < tmin (isotherme Befeuchtung und Xr < xmm (Raumluftzustandsbereich I) im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter 5 und wenn er nicht ausreicht zusätzlich der Vorwärmer 3 und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Nachwärmer 6 und wenn er nicht ausreicht der Vorwärmer 3 in Folge, wobei das größere Signal für den Vorwärmer Vorrang hat,- riR <hm - ,,, (adiabatic humidification) or t R <t m i n (isothermal humidification and Xr <x mm (room air condition range I) in the humidity control circuit work to moisten the humidifier 5 and if it is not sufficient in addition the preheater and in the temperature control loop for heating the reheater 6 and if it is insufficient, the preheater 3 in succession, the larger signal for the preheater has priority,

- tR < tmin und xmin < xR < Xmax (Raumluftzustandsbereich II) im Feuchteregelkreis arbeitet kein Aggregat und im Temperaturregelkreis arbeiten zum Heizen Nachwärmer 6 und wenn er nicht ausreicht zusätzlich der Vorwärmer 3,- t R <t m in and x m i n <x R <Xm ax (room air condition area II) in the humidity control loop works no aggregate and in the temperature control loop work for heating reheater 6 and if he does not suffice in addition the preheater 3,

- hR > hmax bzw. tR > tmax oder xR > xmax (Raumluftzustandsbereich III) im Feuchteregelkreis arbeiten zum Befeuchten der Befeuchter 5 und zum Entfeuchten der Kühler 4 und im Temperaturregelkreis zum Heizen der Nachwärmer 6 und zum Kühlen der Kühler 4 in Folge, wobei das Kühlersignal vom Feuchteregelkreis Vorrang hat,- h R > h max or t R > t max or x R > x max (room air condition range III) in the humidity control circuit for wetting the humidifier 5 and for dehumidifying the radiator 4 and in the temperature control circuit for heating the reheater 6 and for cooling the radiator 4 in a row, whereby the radiator signal from the humidity control circuit has priority,

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Klimaanlage mit minimalen Kosten betrieben werden, wobei sich für die Raumluftbereiche IV bis Xl eine, vom Stand der Technik aus gesehen neue Verfahrensweise ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für eine Anlage mit Wärmerückgewinnung geeignet.With the method according to the invention, the air conditioning system can be operated with minimal costs, resulting in a new procedure for the room air areas IV to Xl seen from the prior art. The inventive method is also suitable for a system with heat recovery.

In Abhängigkeit vom Kostenverhältnis kv und den Grenzkostenverhältnissen (дкѵ.і, дкѵ.г) wird die Folgeschaltung im Temperatur- und Feuchteregelkreis geändert. Es erfolgt keine starre Zuordnung von Aggregaten zu Raumluftbereichen. Beim Abweichen des realen Zustandsverlaufes in den Aggregaten von dem rechnerisch vorgegebenen Zustandsverlauf werden durch die Folgeschaltung die Soll-Werte der Raumluft erreicht.Depending on the cost ratio k v and the marginal cost ratios (дкѵ.і, дкѵ.г), the sequential circuit in the temperature and humidity control loop is changed. There is no rigid assignment of aggregates to room air areas. When the actual state course in the units deviates from the mathematically predefined state course, the desired values of the room air are achieved by the sequential circuit.

Für die Raumluft ist ein Soll-Wert-Bereich angegeben. Es wird auf den kostengünstigsten Soll-Wert geregelt.For the room air, a target value range is indicated. It is regulated to the lowest cost target value.

Für den beschriebenen kostengünstigen Betrieb ist eine Verriegelungsschaltung zwischen Vorwärmer 3 und Kühler 4 erforderlich, d. h., wenn der Vorwärmer 3 arbeitet, darf der Kühler nicht in Betrieb genommen werden, sondern es muß die Vorwärmeleistung verringert werden.For the low-cost operation described a locking circuit between preheater 3 and 4 cooler is required, d. h., When the preheater 3 is working, the radiator must not be put into operation, but it must be reduced Vorwärmeleistung.

Claims (1)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zum Regeln von Temperatur und Feuchte in Räumen mittels rechnergesteuerter Klimaanlage, die mindestens Vorwärmer, Kühler, Befeuchter sowie Meßfühler für Temperatur und Feuchte der Raumluft enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der, den Raumluftsollbereich charakterisierenden, vorgegebenen Klimagrößen maximale, mittlere und minimale Raumluftenthalpie (hmax, hM, hmin), maximale und minimale Raumlufttemperatur (tmax, Wm). maximale und minimale relative Raumluftfeuchte (cpmax, 9min) und maximaler, mittlerer und minimaler Raumluftwassergehalt (xmax, xM/ Xminb Raumluftzustandsbereiche (I bis Xl) vorgegeben sind und auf Grund des Verhältnisses der Betriebskosten von Befeuchter (5) zu Kühler (4) (kv) sowie den Grenzkostenverhältnissen:1. A method for controlling temperature and humidity in rooms by means of computer-controlled air conditioning, which contains at least preheater, radiator, humidifier and sensor for temperature and humidity of the room air, characterized in that, depending on the room air target range characterizing, predetermined climate variables maximum, average and minimum indoor air enthalpy (h max , h M , h min ), maximum and minimum room air temperature (t max , Wm). maximum and minimum relative room air humidity (cp max , 9min) and maximum, mean and minimum room air water content (x max , x M / Xminb room air condition ranges (I to Xl) are given and based on the ratio of operating costs of humidifier (5) to cooler (4 ) (k v ) and the marginal cost ratios:
DD34195790A 1990-06-22 1990-06-22 METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS DD295706A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD34195790A DD295706A5 (en) 1990-06-22 1990-06-22 METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD34195790A DD295706A5 (en) 1990-06-22 1990-06-22 METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD295706A5 true DD295706A5 (en) 1991-11-07

Family

ID=5619382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD34195790A DD295706A5 (en) 1990-06-22 1990-06-22 METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD295706A5 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4330646A1 (en) * 1993-09-10 1995-03-23 Meyer Fa Rud Otto Method for controlling the temperature and humidity of air in rooms by means of a ventilation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4330646A1 (en) * 1993-09-10 1995-03-23 Meyer Fa Rud Otto Method for controlling the temperature and humidity of air in rooms by means of a ventilation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0243536B1 (en) Apparatus for purifiying and/or humidifying and drying gases, particularly air
DE3610069A1 (en) ARRANGEMENT FOR CONTROLLING TEMPERATURE AND HUMIDITY
DE3739372A1 (en) AIR CONDITIONER
DE3036291A1 (en) HEATING SYSTEM
WO2010088893A1 (en) Method and apparatus for cooling and dehumidifying air
DE3439288C2 (en)
EP1050420B1 (en) Method and control of the temperature of an evaporator in a vehicle air conditioner
EP2802822B1 (en) Air-conditioning control method in an air system, and device
DE3219277C2 (en) Air conditioning with combined hot water supply
EP2667278B1 (en) Method and device for controlling the air parameters in rooms
DD295706A5 (en) METHOD FOR REGULATING TEMPERATURE AND HUMIDITY IN ROOMS
DE102004049621A1 (en) Air conditioning system has unit for adiabatic cooling of at least part of air flows, unit for transmission of thermal energy and/or moisture between flow paths, and flap valves to control air flows
DE102014211416B4 (en) Method for regulating a fan unit, regulating device for a fan unit of a ventilation device, ventilation device, ventilation system and computer program
EP0643271B1 (en) Process for controlling the temperature and the humidity of the air in rooms with an air conditioning installation
DE2442102C3 (en) Device for blowing air from a supply line into a room
DE2631485C3 (en) Device for air conditioning of room air
DE2949950C2 (en) Device for air conditioning several rooms regardless of fluctuating heat demand
WO2003106898A1 (en) Device for drying air in buildings, especially in indoor swimming pools
DE4226164C2 (en) Process for climate design in building rooms
DE4319659A1 (en) Method for regulating temperature and moisture of air in rooms
EP0588052A1 (en) Method for controlling an air-conditioning installation
DE2806082C2 (en) Device for regulating the cooling capacity of an air conditioner
EP1641640B1 (en) Facility for cooling or heating up an enclosed space and method for operating such a facility
DD263111A5 (en) METHOD FOR AIR-CONDITIONING DATA CENTERS
DE3439288C3 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NPI Change in the person, name or address of the patentee (addendum to changes before extension act)
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee