ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
сфера применения
ВВЕДЕНИЕ Для системы с переменным расходом воздуха@ обычно модулируется скорость приточного вентилятора для поддержания заданного значения статического давления в воздуховоде. Традиционно @ эта уставка постоянно направлена на обеспечение надлежащего распределения воздуха при расчетной нагрузке (ASHRAE 1995). Эта уставка представляет собой сумму общей потери давления в воздуховоде после датчика и давления в клеммной коробке, требуемого производителем в расчетных условиях. Однако@ в условиях частичной нагрузки@ заслонки клеммной коробки закрываются, чтобы уменьшить поток воздуха. Поскольку потеря давления пропорциональна квадрату соотношения воздушных потоков, требуемое заданное значение давления может быть уменьшено. Использование заданного значения постоянного давления в условиях частичной нагрузки приводит к увеличению энергопотребления вентилятора из-за более высокого напора вентилятора. Более того, @ с более высоким средним давлением в воздуховоде @ утечка воздуха в воздуховодах увеличится. Это также приводит к увеличению энергопотребления вентилятора. Метод управления приточным вентилятором с использованием сброса статического давления позволяет существенно снизить мощность вентилятора. Лю (2007a) продемонстрировал простую модель экономии энергии вентилятора, сравнив заданное значение постоянного статического давления и сброс статического давления. Также показано, что без сброса статического давления@ расчетный минимальный расход воздуха для коробки, зависящей от давления, не может быть достигнут из-за более высокого давления перед демпферами клеммной коробки. Лю и др. (1997b) изучали влияние низкого статического давления в двухканальных системах на энергопотребление вентиляторов. Помимо теоретических исследований, экономия мощности вентилятора за счет сброса статического давления продемонстрирована экспериментами и практическими исследованиями. Влияние статического давления воздуха на мощность вентилятора было признано Уорреном и Норфордом (1993). График сброса статического давления воздуха был исследован Роузом и Копко (1994). Значительная экономия энергии и улучшение условий комфорта в помещении были измерены и представлены Claridge et al. (1996). Лю и др. (1995) представили влияние ЧРП и снижения статического давления на потребление энергии. Несмотря на то, что потенциал экономии энергии вентилятора за счет сброса статического давления широко признан, математическая модель для количественного анализа его воздействия не разработана, особенно с учетом утечки воздуха. Кроме того, полученная экономия тепловой энергии еще не продемонстрирована. Уровень утечки воздуха, составляющий от 10 до 20% скорости приточного воздуха в коммерческих зданиях, не является чем-то необычным (Fisk et al. 2000)@ и оказывает большое влияние как на мощность вентилятора, так и на потребление тепловой энергии. Рэй (2003) продемонстрировал, что увеличение годовой энергии вентилятора оценивается в 40–50% для системы с общей утечкой 19% в расчетных условиях по сравнению с герметичной системой с уровнем утечки 5%. Годовая энергия охлаждающей установки также увеличивается примерно на 7–10%. Однако в его исследовании системы VAV рассматривается только случай с заданным значением постоянного статического давления. В этой статье представлены математические модели, демонстрирующие влияние сброса статического давления на утечку воздуха, мощность вентилятора и тепловую энергию как для коробок, независимых от давления, так и для коробок, зависящих от давления. Уменьшение утечек воздуха считается важным фактором, способствующим экономии мощности вентилятора и тепловой энергии.