【摘要】本文對(duì)潔凈空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及運(yùn)行進(jìn)行了詳盡分析，利用相關(guān)的空調(diào)自控理論，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)二氧化碳濃度和余壓狀態(tài)確定送入室內(nèi)新風(fēng)量，最終設(shè)計(jì)出能夠在室內(nèi)人員不確定情況下利用控制系統(tǒng)達(dá)到潔凈空調(diào)高效運(yùn)行的節(jié)能系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】潔凈空調(diào)新風(fēng)量；節(jié)能控制；運(yùn)行

潔凈空調(diào)新風(fēng)量節(jié)能控制系統(tǒng)是通過向室內(nèi)輸入大量的新鮮空氣來稀釋室內(nèi)有害氣體，維持室內(nèi)正壓和保持室內(nèi)空氣潔凈度的新型綠色環(huán)保空調(diào)節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中比傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)耗能較高，該系統(tǒng)不僅需要對(duì)新風(fēng)進(jìn)行常規(guī)熱濕處理，還需要對(duì)新風(fēng)進(jìn)行多級(jí)的高阻力、高效的凈化過濾。而傳統(tǒng)的潔凈空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往是將新風(fēng)量取值范圍確定為排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量總和加上維持室內(nèi)靜壓差的壓差風(fēng)量所得到的總風(fēng)量與保證室內(nèi)衛(wèi)生條件需要的最小新風(fēng)量的最大值。傳統(tǒng)的潔凈空調(diào)控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中暴露出來的問題較多，主要體現(xiàn)在：第一，如果新風(fēng)量取值過小，雖然能夠達(dá)到一定節(jié)能效果，但難以對(duì)室內(nèi)空氣污染情況進(jìn)行控制；第二，新風(fēng)量取值過大將會(huì)對(duì)空調(diào)高效過濾器造成一定的損害，縮短其壽命，并且室內(nèi)溫度波動(dòng)較大，尤其是在冬季易發(fā)生空調(diào)系統(tǒng)管道凍結(jié)現(xiàn)象，為了能夠保證空調(diào)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，需要花費(fèi)較多的維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的費(fèi)用。所以，為了能夠達(dá)到空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能及穩(wěn)定運(yùn)行的目的，將潔凈空調(diào)新風(fēng)量節(jié)能控制技術(shù)應(yīng)用其中。提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，減少空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用是當(dāng)前我們需要重視及研究的問題。

1、潔凈空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案

本文將室內(nèi)人員數(shù)量非定值的潔凈室作為潔凈空調(diào)新風(fēng)量控制及運(yùn)行研究對(duì)象?；谑覂?nèi)人員數(shù)量是隨時(shí)變化的，相應(yīng)的室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化然濃度以及余壓也會(huì)發(fā)生變化；如果室內(nèi)人員數(shù)量減少，如果我們?nèi)耘f按照所設(shè)計(jì)的潔凈空調(diào)新風(fēng)量來使其運(yùn)行，將會(huì)消耗過多的能源。為此，為了能夠保證既能達(dá)到室內(nèi)空氣品質(zhì)目的，又能實(shí)現(xiàn)降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗降低的目的，本文筆者認(rèn)為需對(duì)室內(nèi)溫度、濕度、二氧化碳、余壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)室內(nèi)人員數(shù)量的變化情況合理調(diào)整送入的新風(fēng)量。這樣不僅能夠達(dá)到室內(nèi)空氣清潔的目的，又不會(huì)耗費(fèi)過多的能源。為此，淺析下獨(dú)立新風(fēng)提供維持室內(nèi)正壓的做法， 將潔凈實(shí)驗(yàn)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)劃分為獨(dú)立的兩大部分，即空調(diào)系統(tǒng)維持室內(nèi)溫度和濕度；新風(fēng)機(jī)組提供維持室內(nèi)正壓，提供保證室內(nèi)二氧化碳濃度的新風(fēng)量；潔凈空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案同傳統(tǒng)的潔凈室新風(fēng)系統(tǒng)相比，雖然能夠方便、靈活地控制進(jìn)入室內(nèi)維持正壓的新風(fēng)量，然而該系統(tǒng)的獨(dú)立新風(fēng)機(jī)組為雙位控制，只能通過切換高低檔控制新風(fēng)量來調(diào)節(jié)室內(nèi)正壓，對(duì)于復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境難以進(jìn)行有效控制。潔凈空調(diào)新風(fēng)量設(shè)計(jì)方案存在的問題，筆者對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行以下優(yōu)化調(diào)整：（1）根據(jù)室內(nèi)人員數(shù)量來確定新風(fēng)量值，這是因?yàn)槭覂?nèi)人員數(shù)量決定初始的新風(fēng)量，利用二氧化碳濃度在線監(jiān)測(cè)儀和微壓差測(cè)控器對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析實(shí)時(shí)調(diào)整新風(fēng)量；（2）根據(jù)室內(nèi)環(huán)境情況，改變新風(fēng)量的輸入量?？稍跐崈艨照{(diào)新風(fēng)量控制系統(tǒng)的獨(dú)立新風(fēng)量送風(fēng)管道上加裝可調(diào)節(jié)閥門，通過對(duì)室內(nèi)實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)合理調(diào)整新風(fēng)量；（3）獨(dú)立系統(tǒng)排風(fēng)。由于潔凈空調(diào)新風(fēng)量控制系統(tǒng)排風(fēng)管道的風(fēng)閥是通過微壓差測(cè)控器來控制，可根據(jù)微壓差測(cè)控器所反饋數(shù)據(jù)參數(shù)調(diào)節(jié)風(fēng)閥控制排風(fēng)量。

2、潔凈空調(diào)新風(fēng)量節(jié)能控制流程實(shí)施方案

2.1技術(shù)要點(diǎn)

將新風(fēng)管道接入潔凈室內(nèi)，過濾裝置采用中、高效過濾，在排風(fēng)管道設(shè)置獨(dú)立排風(fēng)風(fēng)機(jī)；采用空調(diào)機(jī)組控制潔凈室內(nèi)的溫度、濕度等參數(shù)并同新風(fēng)機(jī)組連鎖，通過啟動(dòng)新風(fēng)機(jī)組后啟動(dòng)空調(diào)機(jī)組。其中，新風(fēng)機(jī)組為室內(nèi)提供稀釋室內(nèi)二氧化碳和維持正壓的新風(fēng)量。新風(fēng)量取設(shè)計(jì)的最大值；排風(fēng)管道加裝微壓差測(cè)控器用來監(jiān)測(cè)室內(nèi)正壓，微壓差測(cè)控器的輸出信號(hào)控制系統(tǒng)排風(fēng)量；如果不使用潔凈室時(shí)，系統(tǒng)只提供維持正壓的新風(fēng)量，排風(fēng)風(fēng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。如果室內(nèi)人員數(shù)量變化時(shí)，控制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果合理調(diào)整初始新風(fēng)量使其滿足室內(nèi)新風(fēng)量的需求值，確保室內(nèi)二氧化碳濃度和正壓值保持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，并使用相關(guān)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)二氧化碳濃度和室內(nèi)余壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通常是先前設(shè)置好的計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序?qū)π嘛L(fēng)量進(jìn)行二次計(jì)算，調(diào)整控制參數(shù)達(dá)到新風(fēng)量輸入合理，最終實(shí)現(xiàn)降低能耗和提升室內(nèi)空氣質(zhì)量目的。

（2）潔凈室考慮到潔凈室負(fù)荷干擾較小和投資問題，潔凈空調(diào)新風(fēng)量控制系統(tǒng)筆者建議采用單回路控制方式。在系統(tǒng)方案試驗(yàn)過程中根據(jù)潔凈室內(nèi)實(shí)時(shí)狀態(tài)控制新風(fēng)量大小。目前在單回路控制系統(tǒng)中比較常用的調(diào)節(jié)法是負(fù)PID調(diào)節(jié)法，該項(xiàng)技術(shù)比較成熟，可有效解決空調(diào)系統(tǒng)中靜差等問題。PID調(diào)節(jié)器采用輸出0～10mA連續(xù)信號(hào)直接輸入執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對(duì)新風(fēng)量大小控制。

2.2控制過程

基于實(shí)驗(yàn)條件限制，筆者采用手動(dòng)輸入進(jìn)入潔凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的人員數(shù)量，并設(shè)置人員單位為N；當(dāng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)入人員時(shí)，計(jì)算機(jī)程序通過N值大小對(duì)新風(fēng)量計(jì)算，并將計(jì)算所得值同正壓新風(fēng)量進(jìn)行比較，將比較所得最大值轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)傳輸至控制器，控制器控制新風(fēng)風(fēng)管的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)整進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)量大小。排風(fēng)機(jī)組通過微壓差監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整排風(fēng)量，使室內(nèi)正壓維持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

3、結(jié)語

本文針對(duì)潔凈空調(diào)新風(fēng)量的正壓控制方式進(jìn)行了深入的分析研究，通過對(duì)潔凈室內(nèi)二氧化碳濃度、余壓以及室內(nèi)人員數(shù)量變化對(duì)送入新風(fēng)量的影響因素分析和試驗(yàn)，制定出了一套在人員較少或者無人時(shí)潔凈空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量大小系統(tǒng)控制方案，起到了較好的節(jié)能效果。

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