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变风量空调系统末端与控制问题的相关分析

作者: 发布时间:2019-11-04 18:15:34 阅读: 107 次

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变风量空调系统末端与控制问题的相关分析

摘要:我国的经济社会不断发展,建筑楼层朝着现代化和智能化的方向发展。在现代建筑中,空调系统占据着重要地位,只有保障空调系统的正常运转,才能为人们提供舒适的居住环境,满足人们的居室体验。传统空调系统耗费的能源较多,为了提高能源利用效率,需要扩大变风量空调的使用范围。本文将具体探讨变风量空调系统末端与控制问题,希望能为相关人士提供一些参考。

关键词:变风量空调系统;智能控制系统;压力无关型末端

 

引言:进入新世纪以来,我国的科学技术水平不断提升,现代空调系统应运而生。变风量空调系统是现代空调系统的代表,具有突出的实用价值。在应用变风量空调系统时,需要采用智能技术,对压力无关型末端进行控制。传统控制方法具有控制效率低、适应性差等缺陷,智能技术可以弥补传统控制方法的不足。为了保障变风量空调系统的稳定性,必须扩大智能控制技术的适用范围,采用嵌入式控制设备。

1变风量空调系统末端概述

1.1内涵

变风量空调系统末端是空调系统的动力设备,可以改变空调系统的风量、调节空调系统的风向。变风量空调是由多个通风管道形成的,每条通风管道都与变风量末端相互连接。从某个角度来看,变风量箱的性能直接关系着变风量空调系统的运转。在变风量箱的作用下,传感器对内外温度进行感知,自动调节温度,避免造成电能的大量浪费[1]。变风量空调末端是由以下几个要素组成的:是变风量箱体、第二是传感装置、第三是结构部件。

1.2分类

变风量空调系统末端可以被分为两类:类是压力相关类型;第二是压力无关类型。以类变风量空调系统末端为例,在空调送风时,风量与风向并不完全由变风量箱控制。除了变风量箱之外,调节阀和管道压力也会对风量、风向穿产生影响。压力相关末端在接收温度信号时应用温度传感器,传感器发送温度信号,压力相关末端对预计温度差进行计算,并把计算结果输出到控制中心,调节风力阀门的位置。风力阀门的开合度越大,变风量空调系统输送的风力越大;风力阀门的开合度越小,变风量空调系统输送的风力越小。以第二类变风量空调系统末端为例,在空调送风时,风量和风向只由变风量箱控制。压力无关末端有两条控制回路,分别是主控制回路和副控制回路。在调节温度之前,温度传感器和风量传感器共同发挥作用,调整风力阀门的开合度。送风量不会受到管道外压的影响,室内温度也不会受到静压变化的影响。

对上述两类变风量空调系统末端进行分析,可以发现两类系统末端的回路控制不同、传感器迥异、控制方法呈现出一定差别。与压力相关末端相比,压力无关末端对室内温度的控制力较好、传送风量更加稳定。同时,压力无关末端具有突出的节能性,可以节约能源,实现可持续目标。

2变风量空调系统末端控制

2.1特征分析

    首先,在构建变风量压力无关末端控制系统时,应该进行特征分析。变风量空调系统末端是整个空调系统中最重要的部分,直接关系着室内温度和传送风向。在运行过程中,变风量空调系统末端会受到外界环境的影响,使风力输送失稳,甚至会发生二次扰动。为了避免出现上述问题,必须对变风量空调系统末端特征进行分析,优化回路控制。在进行变风量空调系统末端控制时,经常采用串联方法。串联方法的抑制能力较强,可以保障空调系统的稳定性[2]。串联控制包括两个重要组成部分:是风量控制,第二是压力控制。在进行风量控制与压力控制时,必须设置内外环参数,对常规参数进行整定。

2.2参数设置

其次,在构建变风量压力无关末端控制系统时,应该进行参数设置。串联控制对变风量空调系统末端的主变量要求比较高,需要应用主副控制器。主控制器大多为PI控制器,而副控制器大多为P控制器。具体来说,串联控制参数有以下几个:是温度、第二是管道压力、第三是风力流量、第四是液体位置。在进行串联控制参数设置时,应该遵循以下几个基本原则:,变风量空调系统末端需要将干扰放在副控制回路中,削弱风力扰动。第二,变风量空调系统末端需要缩短副控制通道,使副控制通道快速发生反应。第三,变风量空调系统末端需要调整时域关系,减少主副回路的共振。

2.3模糊控制

    再次,在构建变风量压力无关末端控制系统时,应该进行模糊控制。变风量空调系统末端具有非线性特征,数学模型的构建比较复杂,因此应该采用模糊控制的方法,对变风量空调系统末端运作流程进行模拟。变风量空调系统末端的模糊控制分为以下几个部分:是控制中心。控制中心需要对风力输入量进行推算,制定风力输出决策,并将电力信号传入到传感器之中。第二是输入输出口。输入输出口需要进行数字信号和模拟信号的转换,通过执行机构把信号输送给控制对象。第三是执行机构。执行机构涵括各个动力组件,如风力阀门、电机等等。第四是控制对象。控制对象是被服务器虚拟化的数据。第五是测量设备。测量设备包括各种测量装置,可以对单元数据进行模拟计算。在进行模拟设计时,工作人员必须挑选合适的控制器,构件模拟控制模型。一般来说,二维控制模型的操作性比较强,因此可以应用二维控制模型,确定模拟参数值。模糊控制规则是数值计算的前提,在代入模拟参数之后,还需要优化控制规则、进行模糊推理[3]

结论:综上所述,我国的经济社会不断发展,科学技术水平不断提升,现代空调系统应运而生。在变风量空调系统中,变风量空调系统末端占据着重要地位。传统末端控制方法存在缺陷,为了保障变风量空调系统的稳定性,必须扩大智能控制技术的适用范围,采用嵌入式控制设备。

参考文献:

[1]林忠平,张昊,杨云涛,于自强. 某研发中心实验室空调通风系统案例分析与讨论[J]. 暖通空调,2013,05:28-33.

[2]王如竹,张川,翟晓强. 关于住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素的思考[J]. 制冷技术,2014,01:32-41.

[3]沈列丞. 空调水系统中定压差控制水力平衡措施相关问题探讨(二)——电动调节阀实际流量特性的改善[J]. 暖通空调,2012,06:79-83.