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      不同控制策略下變風量空調(diào)系統(tǒng)夏季運行工況

      2018-05-23 12:01:24丁帥孟慶龍常賽南
      土木建筑與環(huán)境工程 2018年2期
      關(guān)鍵詞:能耗溫度

      丁帥 孟慶龍 常賽南

      摘要:針對變風量空調(diào)實際運行中出現(xiàn)的冷熱不均問題,通過運行兩種變靜壓、一種定靜壓控制策略下的變風量系統(tǒng),對比分析室溫、風量、風機頻率、最大閥位、設(shè)定靜壓值與風機能耗的關(guān)系。實驗結(jié)果表明:變風量箱在設(shè)計控制閥門的算法中除設(shè)定溫度之外還需要考慮IAQ、相對濕度等因素;使用變風量空調(diào)之前應將室溫降至設(shè)定溫度后再打開自動控制系統(tǒng),避免受到算法的延遲影響;定靜壓輸送單位冷負荷需要消耗的電量,比測點靠近風機的變靜壓控制策略多7.8%,且降溫效果較差;外界環(huán)境幾乎相同的情況下,變靜壓策略中,靜壓基礎(chǔ)點遠離風機的控制策略較靠近風機的控制策略降溫效果好,速度至少快14%,消耗電量幾乎相同。

      關(guān)鍵詞:變風量系統(tǒng);變靜壓;定靜壓;能耗;溫度

      中圖分類號:TU831.3 文獻標志碼:A文章編號:16744764(2018)02012408

      收稿日期:20170610

      基金項目:國家自然科學基金(51208059); 陜西省自然科學基礎(chǔ)研究計劃自然科學基金(2016JM5076)

      作者簡介:丁帥(1992),女,主要從事建筑設(shè)備自動化的研究,Email:rz_ds@qq.com。

      孟慶龍(通信作者),男,副教授,碩士生導師,Email:mengqinglong@chd.edu.cn。

      Received:20170610

      Foundation item: Foundation item: National Natural Science Foundation of China (NSFC)(No. 51208059); Natural science foundationresearch project of Shanxi province (No. 2016JM5076)

      Author brief:Ding Shuai(1992), main research interest: building automation, Email:rz_ds@qq.com.

      Meng Qinglong(corresponding author), associate professor, graduate supervisor, Email: mengqinglong@chd.edu.cn.Analysis of cooling system in summer for VAV air conditioning

      system under different control strategies

      Ding Shuai1a, 2, Meng Qinglong1a, 1b, Chang Sainan1a

      (1a. School of Environmental Science and Engineering, 1b. School of Civil Engineering; Changan University, Xian 710061,

      P.R.China;2. Rizhao Donggang District Steel Supporting Industrial Park Service Center, Rizhao 276800, P.R.China)

      Abstract:For solving the uneven cooling problem of VAV (variable air volume) air conditioning operation, two kinds of variable static pressure and one kind of constant pressure control strategies of VAV system were operated. The relationship of room temperature、air volume、fan frequency、maximum value position、setting pressure valve with fan power consumption respectively were analyzed and compared. Experimental results show that in addition to the set temperature, the IAQ、relative humidity and other factors should be considered in the design of valve control algorithm for variable air volume box; When using the variable air volume air conditioning system, the room temperature should be reduced to the set temperature, then the automatic control system is opened to avoid being affected by the delay of the algorithm. As to transporting unit cooling load, the electrical consumption under constant static strategy is more 7.8% than it under variable pressure strategy which static pressure measuring point is nearing the fan. And the cooling effect of constant static strategy is poor. Under the same outside conditions, compared to variable pressure strategy with static pressure measuring point nearing the fan, the cooling effect under the variable pressure strategy with static pressure measurement point far away from the fan is better. The cooling rate is at least 14% faster. And the consumption of electricity is almost the same.

      Keywords:VAV; variable static pressure; constant static pressure; energy consumption; temperature

      變風量(VAV, variable air volume)空調(diào)以其節(jié)省能耗、智能化[12]等優(yōu)點在中國得到了越來越廣泛的推廣,但目前的工程應用中,變風量系統(tǒng)并沒有達到預期的效果?,F(xiàn)在的研究當中,一個方向是利用軟件,如Matlab、Trnsys等預測負荷、室外溫度或利用優(yōu)化算法[35]來計算系統(tǒng)能耗,或?qū)Ρ茸冿L量系統(tǒng)與其他空調(diào)系統(tǒng)能耗消耗情況[67],另外一個方向是對組合空調(diào)機組與系統(tǒng)進行故障診斷[89]。

      目前對實際運行的變風量系統(tǒng)的結(jié)果分析與反饋研究相對較少,大部分基于理論分析或前期設(shè)計規(guī)劃方面來介紹系統(tǒng)。金寧等[10]對上海某辦公樓變風量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計運行進行了分析,介紹如何根據(jù)內(nèi)外區(qū)負荷選取變風量末端,并提供了不同的運行策略,但沒有具體策略運行之后的各參數(shù)指標分析。Kang等[11]提出了一種以熱舒適集成算法為目標的最小風量控制方法,通過現(xiàn)場采集氣流速度、CO2等數(shù)據(jù)并利用TRNSYS軟件進行計算,模擬效果顯示該策略比現(xiàn)有的控制策略節(jié)約26.7%的能耗,但并沒有實驗驗證這些因素的影響在人體對熱舒適的判斷中是否大于溫度。朱進桃[12]在室溫、新風、送風溫度等方面對變風量空調(diào)系統(tǒng)做出了一系列總體性的控制評價與建議,提出了變靜壓的靜壓設(shè)定值采用定步長會給系統(tǒng)帶來響應緩慢的問題,并沒有從變靜壓控制的角度來解決該問題,而是以總風量法直接代替變靜壓控制。

      針對上述研究結(jié)果中實際運行系統(tǒng)無參數(shù)分析、無實驗驗證溫度對控制策略是否起主導作用等問題,本文通過實驗,以夏季實際運行工況為例,采用兩種控制策略對變風量系統(tǒng)進行控制,研究不同控制策略下室溫、風量、風機頻率、最大閥位、設(shè)定靜壓值與風機消耗電量的結(jié)果。

      第2期 丁帥,等:不同控制策略下變風量空調(diào)系統(tǒng)(VAV)夏季運行工況分析1實驗對象與實驗原理

      1.1實驗平臺簡介

      實驗對象為市政與暖通實驗中心的變風量VAV空調(diào)系統(tǒng)實驗平臺,空調(diào)面積為106 m2,413、406為實驗室,401、405為辦公室。其中401兼做休息室、會議室。因此會產(chǎn)生峰值負荷的情況,考慮到中央空調(diào)在正常工作工況下不能滿足滿員會議室的溫度要求,在401房間設(shè)置一臺分體式空調(diào)。實驗室平面圖見圖1,房間401、406、413選用的VAVBOX型號相同,為RSVTU1I05L,可用風量范圍為0~680 m3/h;405的型號為RSVTU1I07L,可用風量范圍為0~1 360 m3/h,每個房間都配備溫控器,可以調(diào)節(jié)房間設(shè)定溫度。系統(tǒng)僅一臺組合式空調(diào)機組,額定風量為5 000 m3/h,機組全靜壓為300 Pa。

      測點分布:由圖1所示,送風主管上共有4個靜壓測點:P1、P2、P3、P4,房間406與413支管設(shè)計為對稱支管,設(shè)計風量與支管結(jié)構(gòu)完全相同。風管總長30.37 m,風機出口端連接一段垂直向上的風管,接入靜壓箱,冷空氣通過靜壓箱后進入送風管。定靜壓的控制原理是在送風管道上設(shè)置靜壓傳感器,位置一般是在距離送風機出口的距離約為2/3送風主管的長度[13]。在系統(tǒng)中,這個點的位置為P3測點。

      圖1實驗平臺示意圖

      Fig.1Experimental platform數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,上位機利用組態(tài)王開發(fā)人機界面,通過OPC與PLC建立連接,可實現(xiàn)現(xiàn)場所有模擬量和數(shù)字量的采集以及現(xiàn)場設(shè)備的控制,包括靜壓傳感器所測靜壓的數(shù)據(jù)采集。在實驗中,由于管道靜壓的不穩(wěn)定性,以秒為單位的靜壓采集易造成風機頻率的頻繁改變,且易受干擾影響,因此以1 min為采樣周期來采集靜壓數(shù)據(jù)。

      1.2靜壓控制策略

      如圖2所示,靜壓控制風機轉(zhuǎn)速的原理分為兩種,但都是根據(jù)靜壓來控制風機轉(zhuǎn)速。一種為定靜壓控制,即輸入的靜壓設(shè)定值P為定值,具體數(shù)值需要根據(jù)系統(tǒng)進行調(diào)整;另外一種為變靜壓控制,即輸入的P為變值,變靜壓控制需要DDC系統(tǒng)通過讀取每個末端的閥門開度,篩選出來最大的開度值,并判斷開度是否處于最優(yōu)閥位域之間,大于最大值說明系統(tǒng)提供靜壓過小,需要增大風機轉(zhuǎn)速,反之,小于最小值,則需要減小風機轉(zhuǎn)速。

      圖2靜壓控制原理圖

      Fig.2Principle diagram of static pressure control根據(jù)實驗室的閥門實驗,如圖3所示,風機頻率不變時,手動調(diào)節(jié)406的閥門對所有房間造成的風量影響??梢婇y門開度在80%~100%時,通過各支管的風量幾乎沒有大的變化,這是因該實驗閥門為拋物線特性造成的,在該區(qū)間閥門阻抗均可以看做接近于0。變風量的目的是保持最不利環(huán)路的閥門即最大閥位保持在最大開度上,最好的位置為80%開度,但實際上不可能保持在80這個開度上,我們需要對它進行一個區(qū)間的定義。在實驗中,變靜壓控制最優(yōu)閥位域設(shè)定為[70,90]。當前靜壓設(shè)定值Pn+1由上一個時段的靜壓設(shè)定值Pn與最大閥位δmax決定,為排除改變步長對能耗的影響,不采用利用算法調(diào)整的非固定步長[14],采用5 Pa的固定靜壓步長。實驗中,靜壓控制原理見下述公式。風機頻率改變上限為50 HZ,為保證風機運行效率,最低風機頻率為30 HZ。Pn+1=Pn+5δmax>90

      Pn70<δmax<90

      Pn-5δmax<70 圖3406閥門調(diào)控下各送風支管風量

      Fig.3Air volume in each supply pipe branches

      under controlling 406 valve2實驗方案與結(jié)果

      2.1變靜壓實驗測點選擇

      實驗臺主風管靜壓測點共4個,在確定靜壓實驗的基礎(chǔ)靜壓點之前,筆者先對所有測點進行了靜壓值的校驗。在30、40、50 HZ的風機轉(zhuǎn)速下,以秒為單位,測量3 min之內(nèi)所有測點的靜壓值,測量結(jié)果見表1。表1靜壓測點平均值與標準偏差

      Table 1Mean and standard deviation of static

      pressure measurement points頻率/

      HZP1/PaP2/PaP3/PaP4/Pa平均

      值標準

      偏差平均

      值標準

      偏差平均

      值標準

      偏差平均

      值標準

      偏差3072.13.267.11.065.10.757.20.940129.16.3115.70.6113.10.6102.00.850207.510.6182.61.1178.71.2164.11.4

      在文獻[15,16]中,建議用風機出口點作為變靜壓取點,第一是因為這個點的靜壓平均值在改變風機頻率或改變管網(wǎng)阻抗時,產(chǎn)生的靜壓差值相對其余各點所產(chǎn)生的值更大,可以提高傳送信號質(zhì)量,第二是該點處于風機出口位置,可以減少傳送延遲。但由于其測量的標準偏差(如表1所示)比其余的測點大,作者并不建議將風機出口點作為測量靜壓的選取點。

      另外鑒于接近末端的靜壓測點P4所測得的靜壓值較小,在系統(tǒng)運行前期靜壓增加過慢,因此選取P2、P3作為變靜壓實驗的基礎(chǔ)靜壓點。

      2.2實驗方案

      定靜壓實驗:1)風機控制策略1。以P4點作為基礎(chǔ)靜壓點,初始靜壓值100 Pa,P=2,I=0.5。

      為保證外界環(huán)境接近相同,實驗日期緊跟在變靜壓實驗之后,以便實驗結(jié)果與變靜壓實驗對比運行效果。

      變靜壓實驗:2)風機控制策略2:以P2點作為基礎(chǔ)靜壓點進行變靜壓控制實驗,初始靜壓值100 Pa,P=3,I=0.5;

      3)風機控制策略3:以P3點作為基礎(chǔ)靜壓點進行變靜壓控制實驗,初始靜壓值100 Pa,P=3,I=0.5。

      通過在相近日期的夏季典型日內(nèi),運行以不同位置測點為靜壓基礎(chǔ)點的相同變靜壓控制策略,在實驗日內(nèi),其他房間窗戶與門均關(guān)閉,溫度均由溫控器進行控制。401作為特殊房間,由房間人員根據(jù)自身感受自行決定窗戶、分體式空調(diào)的開閉,滿足內(nèi)部人員溫度與濕度的需求。因此401房間的設(shè)定溫度與實際溫度的關(guān)系并不完全一致,作為一個不可控房間,與其余房間形成對比。

      水側(cè)為一次泵定頻控制,頻率為45 HZ。冷源為風冷熱泵,出水溫度為7 ℃。

      中央空調(diào)設(shè)定溫度調(diào)整規(guī)律:8:30開始房間設(shè)定溫度統(tǒng)一為27 ℃,上午的溫度根據(jù)房間人員的需求自行調(diào)整,11:40—14:30,大部分房間都無人的情況下,房間設(shè)定溫度偏高,為28 ℃。14:30重新設(shè)定為27 ℃,房間溫度依舊根據(jù)人員的熱舒適感自行進行設(shè)置,17:00后停機。

      每個房間的實驗人員均為23~25歲之間的男性,以排除性別與年齡對房間熱舒適度的影響。

      2.3實驗結(jié)果與分析

      2.3.1控制策略2實驗結(jié)果室內(nèi)溫度結(jié)果:從圖4所示,在8:30剛開機時,房間401早已打開分體空調(diào),因此房間溫度并不是很高。運行一段時間后,房間人員出于對室外空氣的需求打開了窗戶,室外熱空氣進入室內(nèi)提高了室內(nèi)溫度,401的溫度接近29 ℃,其余房間均在28 ℃左右,但此時房間人員并沒有感覺不適,反而是其余房間的人員感到悶熱,甚至405房間的人員調(diào)低了房間溫度以滿足對冷空氣的需求。11:40—14:30中央空調(diào)的溫度統(tǒng)一調(diào)整為28 ℃,期間為人員休息時間,401房間作為休息室,全部房間人員進入401房間。關(guān)閉窗戶,401溫度因此下降。16:00左右房間人員再次打開窗戶,房間溫度再次回升。其余房間在14:30以后由于房間溫度并沒有達到人員對溫度的要求,因此人員持續(xù)調(diào)低設(shè)定溫度。

      圖4各房間設(shè)定溫度與實際溫度

      Fig.4Set temperature and actual temperature of each room以上分析與溫度圖反映:401房間的溫度高但房間空氣流動性強度大于其余房間,因此人員并沒有調(diào)節(jié)房間的設(shè)定溫度,其余房間溫度低于401,但房間人員卻因為悶熱、不適等原因持續(xù)調(diào)低房間的設(shè)定溫度。

      鄭慧凡等[17]指出室內(nèi)動態(tài)熱環(huán)境下人體熱舒適是各種因素綜合作用的結(jié)果,如室內(nèi)空氣溫度、氣流速度、空氣相對濕度、平均輻射溫度等客觀因素和人體心理特點、人體活動量、服裝參數(shù)等主觀因素。上述分析恰好證明了這一點,在一定程度上說明了僅僅調(diào)整設(shè)定溫度的高低并不能反映人們對熱舒適的直接需求,但實際工程中所應用的變風量箱大部分的算法都是根據(jù)房間溫度對內(nèi)部風閥進行調(diào)節(jié),因此變風量箱內(nèi)的算法需要滿足多目標優(yōu)化[18]。

      需求風量與送入風量關(guān)系:以房間413為例,如圖5所示,實際風量的突降是由于自動控制讀取系統(tǒng)在實驗剛開始進行時出現(xiàn)故障,房間變風量箱的參數(shù)未能在系統(tǒng)中顯示,但工作情況不受影響。實際風量與設(shè)定風量相差較大,最多相差25%左右。實驗之前,并未調(diào)整VAVBOX的PI值,直接使用廠家自帶的參數(shù)??梢杂^察到,在剛開機時,房間溫度偏高,閥門開到最大100%,設(shè)定風量也達到最大,實驗室定制的是舒適性空調(diào)的變風量箱,溫度精度波動范圍較大,在設(shè)定溫度與實際溫度相差1 ℃時,設(shè)定風量便開始持續(xù)下降,因此房間溫度一直不能達到設(shè)定溫度值。在11:40—14:30期間提高設(shè)定溫度時,設(shè)定風量一度下降為0,這是由于房間溫度與設(shè)定溫度相等,BOX內(nèi)置PID模塊接收的反饋溫度與實際溫度偏差值為0,因此設(shè)定輸出的風量也為0。但為了保持最小新風量,在設(shè)定風量達到最低時,最小實際風量為50 m3/h。

      圖5413房間風量、閥門開度與溫度關(guān)系圖

      Fig.5Relationship between air volume、opening

      angle of valve and temperature of 413 room圖5的折線表明:雖然房間溫度與設(shè)定溫度在一點點接近,但這個過程過于緩慢,且由于房間溫度偏差在減小,VAVBOX送入房間的風量也會減小,促使溫降過程時間變得更加漫長,因此在購買回廠家原裝生產(chǎn)的BOX之后,需要根據(jù)不同的房間功能、地方、朝向?qū)OX參數(shù)進行調(diào)整,這一點必須有自動控制人員配合,避免不合適的參數(shù)導致較差的熱舒適。例如會議室這種會出現(xiàn)高峰負荷的房間,BOX的P值設(shè)置應偏大,I值設(shè)置應偏小,以便快速響應人員流入流出導致的負荷變動;而在辦公室一類的穩(wěn)定負荷房間,P值設(shè)置應偏小,I值設(shè)置應偏大,給予房間人員適應溫度的時間。同理,朝陽的房間P值設(shè)置應偏大,I值偏小,背陰的房間P值設(shè)置應偏小,I值偏大。

      風機頻率與最大閥位、靜壓反饋結(jié)果:如圖6所示,在工作時間,最大工作閥位維持在70 %左右,最大風機頻率維持在42 HZ左右。由1.3中公式所示,靜壓設(shè)定值是根據(jù)最大閥門開度的大小來進行自動設(shè)置的,從圖6中看出,設(shè)定靜壓與實際靜壓的契合度很高,說明風機的PI參數(shù)選取合理。在11:40—14:30,房間所需的風量降到最低,風機的頻率也降低到30 HZ,最大閥位開始下降,但由于有最低風機頻率的限制,因此不能實現(xiàn)最不利環(huán)路的閥門達到比較大的閥位開度??傮w來說,在工作時間內(nèi),該策略下變風量箱的開度維持在最優(yōu)閥位域的下限,實現(xiàn)了最不利環(huán)路的閥門開度最大的設(shè)置。但房間的溫度卻并沒有達到設(shè)定值,這是由于風機輸送的風量并沒有達到房間溫降所需要的量,即風機頻率沒有滿足設(shè)定要求。從圖6與1.3的公式中得知,風機頻率與最大閥門開度有關(guān),風機頻率的頻繁變化是由于達到最大閥位的房間并不是唯一的。在一天之中405達到最不利環(huán)路的比例為50%,406為25%,413為24%,最大閥位的開度大小取決于各個房間設(shè)定溫度與真實溫度。因此要在系統(tǒng)運行初始達到一個穩(wěn)定的風機頻率,需要將最大閥位穩(wěn)定在同一個房間內(nèi),在風機頻率穩(wěn)定之后,自動控制系統(tǒng)再根據(jù)各房間負荷對最大閥位進行調(diào)節(jié),防止系統(tǒng)由于最大閥位的不穩(wěn)定導致的持續(xù)震蕩。

      圖6風機頻率與靜壓、最大閥位反饋結(jié)果

      Fig.6Feedback result of fan frequency、static

      pressure and maximum valve position因此在使用變風量空調(diào)時,應該先將房間溫度快速降低到設(shè)定溫度值,即先將風機與所有的房間閥門開到最大,避免受到BOX內(nèi)自帶的PID或其他的算法影響,當房間溫度降低到設(shè)計溫度時,再開啟自動控制功能,這樣既能快速達到房間人員需要的溫度值,又可以在之后的過程中節(jié)省能耗。

      風機電量消耗結(jié)果:如圖7所示,策略2上午的風機電量消耗占當天總體消耗的51%,下午功率消耗為46%,這是因為上午風機提供的冷空氣除了消除圍護結(jié)構(gòu)與內(nèi)擾所造成的冷負荷之外,還需要消除前一天機器停止運行后,室外空氣進入房間的熱量、圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面與其他物品蓄熱后進入到室內(nèi)空氣中的熱量。而下午室內(nèi)冷負荷的組成部分僅僅只有上午的前者,圖7控制策略2下一天內(nèi)的風機電量消耗

      Fig.7Fan power consumption in one day

      under control strategy 2但由于下午的太陽輻射強于上午,因此,兩者之間的差距看似并不大,電量消耗差也僅僅只有5%。假如基于一棟規(guī)模較大的建筑或建筑群,5%的電量消耗數(shù)目則是巨大的。因此可以考慮提前啟動系統(tǒng)利用建筑物熱容的能量儲存能力實現(xiàn)電力的“移峰填谷”[19]。

      2.3.23種控制策略對比圖8所示,運行3種不同控制策略時,當天的室外溫度分布并不一致。圖中直線表示在從10:00—17:00時間段內(nèi),控制策略2與控制策略3的室外溫度幾乎一樣。相似的外界環(huán)境下,可以對比策略2和策略3。風機控制策略3的測點P3比風機控制策略2的測點P2點距離風機較遠,兩種策略的初始靜壓值、P值、I值相同。下表2給出了不同策略下各房間室內(nèi)實際溫度降低1 ℃所需的時間,在相同的溫降下通過對比各策略所需時間來判斷策略的優(yōu)劣。

      圖8運行不同控制策略時的室外溫度

      Fig.8Outdoor temperature under running different

      control strategies表2各房間降低1 ℃所需時間

      Table 2The time taked when each room's

      temperature reduced by 1 ℃控制策略時間/min401405406413定靜壓25794957控制策略216352724控制策略316301816

      由表2可見,在策略2和策略3下,401房間室內(nèi)溫度降低1 ℃所用時間相同,作為熱舒適的對比房間,相同時間表明該房間的溫度不受不同策略的影響;房間405,策略3較策略2快5 min;房間406,策略3比策略2快9 min;對于房間413,策略3比策略2快8 min。策略3下降低1 ℃的室內(nèi)溫度所用時間明顯小于策略2所用時間,即策略3可以更快地滿足人們降溫的需求,達到需要的室內(nèi)溫度,策略3的降溫效果優(yōu)于策略2。也就是說,外界環(huán)境幾乎相同的情況下,靜壓基礎(chǔ)點靠近風機的控制策略較遠離風機的控制策略降溫效果好,對于對稱房間413與406,策略3相對于策略2快33%;對于主房間405,由于房間較大,溫降速度沒有小房間快,因此策略3相對于策略2快14%。定靜壓的溫降時間較長,因?qū)嶒炌饨鐥l件不一致,不與策略2、3做對比討論,但從單獨的處理效果來看,定靜壓系統(tǒng)降溫效果并不如意。上一節(jié)得出的結(jié)論:在使用變風量空調(diào)時,最好將房間溫度快速降低至設(shè)定溫度。表2中顯示405的溫度響應速度太慢,既跟不上房間人員對于溫度的需求,也可能導致后期的變頻運行當中產(chǎn)生震蕩。表3各控制策略下的輸送率

      Table 3Transport rate under different control strategies控制策略總能耗/(kW·h-1)總冷負荷/kW輸送系數(shù)策略233.879.033.75策略345.1411.753.84定靜壓50.1412.324.07

      由于系統(tǒng)記錄中有各種設(shè)備的能耗電量信號,為了比較不同外界條件的各策略節(jié)能效果,定義總耗電量與空調(diào)總冷負荷的比值為輸送率[20],即輸送單位冷負荷需要消耗的電量。輸送率與輸送單位冷負荷所需要消耗的電量成正比??照{(diào)總冷負荷由制冷機供水溫度、回水溫度、流量計算得到,數(shù)據(jù)均可以從系統(tǒng)記錄中提取。

      由表3可見,由于定靜壓的外界溫度高,因此負荷大。策略2與策略3外界溫度相似,但策略3的負荷稍大于策略2。采用策略2的控制方法時最節(jié)能,其次是控制策略3,最后定靜壓是三者當中消耗電量最大的控制策略。相對于定靜壓,策略2的節(jié)能率為7.8%,策略3的節(jié)能率為5.5%;策略2比策略3節(jié)能2.4%。結(jié)合表2的溫降時間,可以得到以下結(jié)論:定靜壓輸送單位冷負荷需要消耗的電量多,且降溫效果較差;策略3輸送率比策略2僅僅高2%,但策略3的溫降速度比策略2的速度快。

      3結(jié)論

      1)設(shè)定溫度的高低并不能反映人們對熱舒適的直接需求,其他氣流速度、濕度、人體生理心理特點、服裝等因素也影響著人體對熱環(huán)境的體感。因此購買回廠家原裝生產(chǎn)的變風量箱之后,需要根據(jù)不同的房間功能、地方、朝向?qū)ο潴w內(nèi)固定參數(shù)進行調(diào)整,這一點必須有自動控制人員配合。

      2)在使用變風量空調(diào)時,建議先不開自動控制系統(tǒng),將風機與各閥門開到最大,房間溫度降至設(shè)定值后再開啟自控系統(tǒng),避免受到算法的延遲影響,或考慮利用建筑物熱容的能量儲存能力實現(xiàn)電力的“移峰填谷”。

      3)定靜壓輸送單位冷負荷需要消耗的電量,比測點靠近風機的變靜壓控制策略多7.8%,且降溫效果較差;外界環(huán)境幾乎相同的情況下,變靜壓策略中,靜壓基礎(chǔ)點遠離風機的控制策略較靠近風機的控制策略降溫效果好,速度至少快14%,消耗電量幾乎相同。

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