變風量空調(diào)系統(tǒng)變靜壓設定值及新風量保障控制方法研究.pdf

1、在大型公共建筑中空調(diào)系統(tǒng)能耗達到50％以上，是建筑節(jié)能的重點對象。由于具有較好的節(jié)能效果、控制靈活和易于拓展等優(yōu)點，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑熱濕環(huán)境與室內(nèi)空氣品質(zhì)的全面控制，變風量空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應用于大型公共建筑中。
　　在變風量空調(diào)系統(tǒng)中，各空調(diào)區(qū)域人員數(shù)量與設備運行狀態(tài)是不斷變化的，導致各空調(diào)區(qū)域空調(diào)負荷與新風需求也各不相同。變風量空調(diào)系統(tǒng)是室內(nèi)熱濕環(huán)境控制與室內(nèi)空氣品質(zhì)控制組成的強耦合系統(tǒng)，其在實際運行過程中表現(xiàn)出來的問題主要體現(xiàn)

2、在兩方面，一是變風量空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)熱濕環(huán)境的控制效果不好、節(jié)能效果不明顯;二是各空調(diào)區(qū)域新風量得不到滿足，室內(nèi)空氣品質(zhì)控制效果較差。因此，變風量空調(diào)系統(tǒng)送風量控制算法與新風量控制策略的優(yōu)化是保證良好的室內(nèi)環(huán)境、降低空調(diào)系統(tǒng)能耗的關鍵。
　　本文以變風量空調(diào)系統(tǒng)為研究對象，以保證良好的室內(nèi)熱濕環(huán)境與室內(nèi)空氣品質(zhì)及降低空調(diào)系統(tǒng)能耗為目標，開展了以下研究工作。
　　首先，建立變風量空調(diào)系統(tǒng)集成控制試驗臺，包括試驗室建筑與空調(diào)系統(tǒng)的

3、設計，監(jiān)測控制系統(tǒng)硬件組成，基于建筑能耗系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Building Energy System，iBES)技術(shù)的監(jiān)測控制系統(tǒng)架構(gòu)設計，空調(diào)系統(tǒng)相關控制回路的調(diào)試及相關設備的標定等。
　　其次，分析了變風量空調(diào)系統(tǒng)靜壓控制方法，提出基于最大閥位末端的靜壓設定值線性調(diào)整算法，利用變風量空調(diào)系統(tǒng)集成控制試驗臺，對定靜壓設定值法、靜壓設定值定步長調(diào)整算法及靜壓設定值線性調(diào)整算法進行了試驗分析。試驗結(jié)果表明，與其他

4、幾種常用的靜壓控制方法相比，靜壓設定值線性調(diào)整算法較定靜壓設定值法節(jié)約13.95％的風機電耗，較靜壓設定值定步長調(diào)整算法節(jié)約4.94％的風機電耗，同時系統(tǒng)控制更穩(wěn)定、室內(nèi)溫度控制效果更好。
　　第三，分析了變風量空調(diào)系統(tǒng)常用的新風控制策略，研究了固定新風比與變新風比控制策略系統(tǒng)新風量、各空調(diào)區(qū)域新風量的分配情況及新風量的主要影響因素。在此基礎上試驗研究了變新風比控制策略對室內(nèi)空氣品質(zhì)的控制效果，結(jié)果表明在相同工況條件下基于MaxY

5、方程的變新風比控制策略（MaxY-V策略）與基于MSE方程的變新風比控制策略（MSE-V策略）對室內(nèi)空氣品質(zhì)的控制效果基本相同，但MSE-V策略的能耗較MaxY-V策略低6.76％。
　　第四，針對傳統(tǒng)變風量空調(diào)系統(tǒng)新風分配不均、新風能耗較高等問題，介紹了獨立新風系統(tǒng)在變風量空調(diào)系統(tǒng)中的應用。試驗研究了在不同室內(nèi)CO2濃度設定值時變風量空調(diào)獨立新風系統(tǒng)的能耗情況及經(jīng)濟性。試驗結(jié)果表明，在實現(xiàn)相同室內(nèi)溫度與室內(nèi)CO2濃度控制效果的情