基于变风量控制的受控环境压差控制应用研究

压差控制是受控环境气流控制的核心部分,能为实现定向气流的控制目标和提升实验室整体安全性提供有力保障。基于围护结构气密性特征、压力梯度控制需求、快速扰动源等因素,以普通实验室、普通洁净室和气密性生物安全实验室为例,对变风量下的余风量控制、直接压差控制、串级控制3种压差控制方式的适用性、影响因素及应对策略进行了研究,并对空气渗透特性方程的适用性进行了探讨。研究表明:普通实验室和普通洁净室的围护结构孔口和缝隙处空气流动接近于湍流状态,流动指数n可取0.5;气密性实验室的围护结构缝隙长度和水力直径的比值较大,层流占主导地位,流动指数n取值趋近于1.0。

船用变风量空调系统解耦技术研究

分析变风量空调系统在船舶领域的发展现状和技术瓶颈,针对变风量空调系统中的多回路耦合问题,开展系统解耦及调控技术研究。解耦设计技术上,建立变风量空调系统多控制回路数学模型,在此基础上采用前馈补偿解耦方法进行解耦设计,经验证明显降低了控制回路间的耦合作用;调控技术上,创新提出多回路串联延时调控方法,经验证在未进行解耦设计的情况下仍能实现稳定调控,有利于工程实际应用。研究成果能够降低变风量空调系统调控难度,对促进变风量空调系统在船舶领域的应用具有积极意义。

基于群体热感觉和区域占用率的多区域变风量空调系统优化控制方法

为优化多区域变风量空调系统的控制性能,同时使室内环境满足人员的热舒适需求,提出了一种基于群体热感觉和区域占用率的多区域变风量空调系统优化控制方法。根据室内人员的群体热感觉和各区域内的人员数量,采用调控算法调整室温设定值,进而调整各控制区域的末端送风量。搭建了仿真平台,对该控制方法与传统控制方法从控制效果、人员热舒适性、空调系统能耗等方面进行了对比分析。研究结果表明:加入群体热感觉后,该控制方法相较于传统控制方法空调系统节能率为7.5%以上;若同时考虑群体热感觉和区域占用率,该控制方法的节能率高于8.5%。

定变风量阀在实验室通风空调系统的应用探讨

描述了定、变风量阀的工作原理和应用特点,基于某实验室的工程案例,根据实验室的不同使用功能要求,采用定、变风量阀实时调节实验室的送风量和排风量,且通过实验室房间的风量差独立控制室内静压。在保证实验室安全运行的情况下,定、变风量阀的合理应用可降低空调通风系统的能耗,从而可减少系统的运行费用。研究结果为优化实验室通风空调系统的设计提供理论依据和技术指导。

基于智能控制的变风量空调控制系统仿真及分析研究

为解决变风量空调系统由于其大时滞、非线性、时变的特点而导致系统控制不佳的问题,根据变风量空调系统的末端特性,结合比例、积分、微分控制(PID)、模糊控制和神经网络控制对PID参数进行优化调整,提高了空调系统的控制性能。利用Matlab/Simulink进行系统模拟仿真,将PID控制、模糊PID控制和模糊神经网络PID控制进行对比分析。结果表明,模糊PID控制相较于PID控制其超调量减少了8%,调节时间快600 s,达到稳定温度的时间缩短了100 s;加入神经网络的模糊PID控制相较于传统模糊PID控制,在控制回路中效果具有较大的提升,系统产生的最大动态偏差为0,调节时间快200 s,震荡次数为0;当系统变化后,模糊神经网络PID控制曲线保持不变,能够快速达到收敛状态,表现出更强的鲁棒性。

上海地区变风量空调系统的冷却塔供冷

探讨了上海地区变风量空调系统的冷却塔供冷(免费供冷)的设计问题。通过对内区空调冷负荷和新风负荷的分析,指出了上海地区变风量空调系统设计中采用冷却塔供冷(免费供冷)的必要性。通过对冷却塔热工特性的分析,提出了变风量空调系统设计中采用冷却塔供冷的可行性,同时指出了冷却水系统共用集管设计的重要性。

空调系统的变风量末端装置

从节能的角度介绍了当前应用的空调变风量末端装置及其风量测量技术。第一代变风量末端装置使用皮托阵列式动压测管测量其增幅动压,经差压变送器输出数字信号到控制器,因其风阀通过风速高,造成能耗损失大。第二代变风量末端装置使用螺旋桨风速传感器等电子设备直接输出数字信号到控制器,因其风阀通过风速低,比第一代变风量末端装置大幅降低了风机能耗。第三代变风量末端装置采用风机取代了传统变风量末端装置的风阀,比第二代变风量末端装置更进一步降低了系统风机能耗。

变风量空调系统的风量平衡调试

变风量末端装置(VAV BOX)是变风量空调系统的核心组成部分。本文借助于楼宇自控系统(BAS)对装有压力无关型单风道VAV BOX的变风量空调系统的单机风量调试及风管系统平衡调试作了介绍。VAV BOX的单机风量调试主要是VAV BOX的风量标定,风管系统平衡调试主要是各手动风阀的开度调试。

变风量空调系统在核电站中的应用

变风量空调系统目前在特殊民用建筑中应用十分广泛,工业建筑鲜有配备。针对我国核电站厂房实验室区域由于房间内工艺设备布置不对称、局部排风系统不定期运行等因素导致房间负压不稳定的情况,优化了通风系统设计及设备选型,采用了基于定静压法的通风系统负压控制方案,解决了开启局部排风系统后通风系统负压平衡被打破的问题。同时该通风系统采用集中控制,可实现自动调节,降低能源消耗,为今后工艺区域内通风系统设计提供参考。

变风量空调系统的优化控制

从变风量末端装置控制、空调机组送风温度控制、空调机组风机转速控制、空调系统新风量控制4个方面介绍了变风量空调系统的优化控制原理。每个方面都从控制目标、控制对象、控制逻辑明确了各控制环节要做什么、如何做好的关键环节。

某二级生物安全实验室变风量空调系统设计

本文介绍了设置B2型生物安全柜的二级生物安全实验室常用的2种变风量模式。结合北方城市某实验室项目特点,通过对项目生物安全柜的使用率、实验室最小送风量、生物安全柜排风量的分析,得出2种变风量模式能耗对比公式,从而优选出适合项目的变风量模式。

实验室变风量通风系统分析

目前,国内化工企业的实验室通风主要以分散式定风量系统为主,在运行过程中,发现有实验人员受到有害气体伤害的案例。为减少有害气体对实验人员的伤害,部分大型实验室已开始选用集中的大型变风量通风系统。从实验室排风量的确定、送排风系统的划分、变风量阀的选择等方面,对实验室变风量系统的设计进行介绍。

船用变风量空调系统健康管理技术研究

空调系统作为一种通风换气的设备在生活中被广泛使用,但空调系统长时间运行容易发生故障,需要花费大量的时间和精力进行故障诊断及修复。而由于船舶平台的特殊性,对空调系统的健康管理提出更高的要求,不仅可靠性要求更高,且更应能在突发故障时快速发现。本文选用贝叶斯算法对船舶平台的空调系统进行故障模拟并对诊断方法进行验证。结果表明该方法能有效检测并提前预警发生的故障,帮助空调系统健康、高效地运转。

变风量冷梁的性能研究

分析冷梁在国内中央空调系统中的应用现状,提出了一种新型变风量冷梁的设备方案。该设备通过调节冷梁的诱导比,提升了产品在不同气候环境下的适用性。根据气流组织试验结果分析,新型冷梁在风量变化时,送风气流均能贴附吊顶送风,局部热环境不满意度DR低于20%,室内环境达到热舒适的规范要求。

智能化办公大楼变风量空调系统设计及运行措施

参与武汉市某智能化办公大楼的变风量空调系统设计,空调末端采用变风量空调系统,项目均已投入使用,运行良好。为了进一步提升智能化办公大楼变风量空调系统的建设质量,结合办公大楼的空调系统设计特点,分析后期运行情况,反向思考变风量空调系统最初设计的不足和改进方向,为后续同类项目的设计、运行优化提供实践经验。

基于子空间的变风量空调解耦控制研究

变风量空调系统的控制回路多,回路间相互耦合,系统模型参数会因外部环境和运行工况等因素而发生变化。针对变风量空调系统控制多回路、长时滞、不确定等特性,提出一种数据驱动的子空间解耦控制策略。该控制策略采用子空间辨识方法在线识别系统状态空间模型,以计算和更新解耦器参数,建立子空间模型,结合子空间模型被控对象输出关于输出的子空间描述和控制器参数的关系式,构建性能指标,完成PID控制器参数的在线整定。对送水流量—送风温度和送风流量—静压耦合回路进行仿真分析,结果表明,子空间解耦控制方法有效消除了耦合回路之间的相互影响,提高了控制系统的稳定性和响应速度。

基于风速传感器的排风柜变风量控制系统应用

基于风速传感器的排风柜变风量控制系统在面风速测量时易受到实验室内气流组织影响。以某制药公司化学合成实验室为研究对象,采用基于风速传感器的排风柜变风量控制系统并进行性能测试。采用局部孔板送风方式取代散流器或百叶送风方式对经气流组织优化后的实验室进行数值模拟。结果表明:实验室气流组织良好,满足排风柜设计使用和实验室化学暴露控制要求。

暖通空调变风量制热能耗精准监控方法研究

在建筑工程领域,暖通空调系统的能源消耗占据了显著部分,尤其在公共和大型建筑物中,由于其广泛的使用及庞大的建筑面积,导致能源消耗尤为显著。为了提升暖通空调系统的运行效率并进行精确控制,提出构建一个变风量制热能耗的智能监测平台。该平台主要由三部分组成:传感器模块、控制器模块以及异常数据管理模块。传感器模块包括压力、温度和气体流量三种传感器,它们共同负责数据的采集。控制器模块则由电源电路、预驱动电路和最小系统应用电路等部分构建,用于实现平台的全面监控,并基于传感器数据综合分析以获取监控结果。异常数据处理模块专注于检测和清理监控数据中的异常能耗信息。经过性能测试,该平台在每天6小时的运行中,制热能耗监测数据的平均绝对误差低于1.0kWh,最高不超过1.12kWh;平均相对误差小于0.2%,而最大的相对误差为0.189%。这些结果显示,整个监控系统的误差极小,具有高度的准确性。

闭环变风量控制系统在实验室通风系统中的应用

变风量控制系统在实验室建设中被广泛应用,有助于提升实验室的安全性和实现节能减排的目标。但由于排风柜面风速、实验室静压差、管道静压测量易受传感器安装位置、安装方式、气流扰动等因素的影响,给基于闭环控制方式的实验室变风量控制系统的设计与应用带来了挑战。文章从系统控制原理、性能影响因素出发,以变风量控制系统在某化学实验室中的应用为研究对象,采用数值模拟方法对实验室压力分布、速度分布、空气龄等核心参数进行验证。结果表明,基于性能影响对策优化后的化学实验室气流组织良好,满足排风柜设计使用和实验室化学暴露控制要求。

变风量通风系统在实验室的应用

对实验室中变风量通风系统的应用进行了研究,目的是考察其在实验室环境下的性能。本文首先简要地介绍了变风量通风系统的组成和控制原理,然后就实验的目标和内容、实验装置、实验过程、结果和讨论、实验存在的问题和建议等几个方面进行了实验研究。实验结果表明: 变风量通风系统(VAV)可以有效地改善室内空气品质,减少颗粒物及气体浓度,并使室内风速分布达到最优。另外,该系统不影响实验室设备的正常运转,对室内温湿度进行有效的控制。应用变风量通风系统后,实验的效率及结果的准确度均有较大的提高。因此变风量通风系统在实验室中的推广是非常有意义的。