Вентиляция по требованию
Вентиляция по потребности (DCV) — это метод управления с обратной связью для поддержания качества воздуха в помещении , который автоматически регулирует скорость вентиляции, подаваемую в помещение, в ответ на изменения условий, таких как количество людей в помещении или концентрация загрязняющих веществ в помещении . Наиболее распространенными загрязнителями внутри помещений, контролируемыми в системах постоянного тока, являются углекислый газ и влажность. [1] Эта стратегия управления в основном предназначена для снижения потребления энергии системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) по сравнению со зданиями, в которых используется управление с разомкнутым контуром с постоянной скоростью вентиляции.
Когда использовать DCV
[ редактировать ]В стандартной конструкции системы HVAC используются фиксированные скорости воздушного потока для расчета количества наружного воздуха (OA), необходимого в помещении. Эти скорости воздушного потока определяются механическим кодом и варьируются в зависимости от ожидаемой занятости и использования пространства. [2] Этот процесс подачи фиксированного потока воздуха в помещение гарантирует наличие достаточного количества ОА в этом помещении, когда оно занято. Однако такие помещения не всегда полностью заняты; в этих случаях энергия тратится впустую, поскольку система HVAC обрабатывает больше ОА, чем необходимо обитателям помещений. [3] Вентиляция с контролем потребности является привлекательной альтернативой стандартной конструкции в таких ситуациях, поскольку системы DCV обеспечивают только поток наружного воздуха, необходимый для обслуживания находящихся в помещении людей. Следовательно, описанная выше энергия не тратится впустую в этом типе системы.
Применение DCV в различных типах систем
[ редактировать ]DCV в основном используется в системах с переменным расходом воздуха (VAV). В системах DCV VAV поток воздуха в зону модулируется для контроля температуры и потока наружного воздуха в помещение. Используя уровни загрязняющих веществ, измеренные в зоне, контроллер системы устанавливает минимальный требуемый расход воздуха для зоны, чтобы снизить концентрацию загрязняющих веществ. [4] Такая последовательность управления поддерживается датчиком загрязнения (например, датчиком углекислого газа ), частотно-регулируемым приводом (ЧРП) на вентиляторе, питающем зону, отдельными VAV-боксами с подогревом, обслуживающими каждое помещение в зоне, и станциями измерения расхода воздуха. [4]
Были проведены исследования по применению DCV в системах постоянного объема воздуха (CAV). Хотя системы CAV не могут модулировать воздушный поток, исследователи экспериментировали с периодической работой оборудования системы CAV, чтобы снизить потребление энергии. [1] В предлагаемой системе оборудование HVAC должно работать непрерывно, когда помещение занято, а затем периодически включаться и выключаться для поддержания качества воздуха в помещении во время отсутствия людей. [1]
Датчик углекислого газа
[ редактировать ]Уровни углекислого газа, измеренные в помещении, обычно используются для управления системами постоянного тока, поскольку уровень CO 2 обычно пропорционален уровню биовыходов или загрязняющих веществ, создаваемых жильцами, в помещении. [4] Датчики углекислого газа контролируют уровень углекислого газа в пространстве путем стратегического размещения. Размещение датчиков должно обеспечивать точное представление о пространстве, обычно они размещаются в возвратном воздуховоде или на стене. [5] Когда датчик считывает возрастающее количество углекислого газа в помещении, вентиляция увеличивается, чтобы снизить уровень углекислого газа. Когда пространство пустует, датчик считывает нормальные уровни и продолжает сообщать о скорости воздушного потока в незанятом помещении. Эта ставка определяется стандартами владельца здания, а также проектировщиком и стандартом ASHRAE 62.1. [6]
Кодексы и стандарты
[ редактировать ]Общие справочные нормы и стандарты для вентиляции:
- Международный механический кодекс (IMC), Глава 4: Вентиляция
- Международная организация по стандартизации (ISO) Международная классификация стандартов (ICS) 91.140.30: Системы вентиляции и кондиционирования воздуха.
- Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) 62.1 и 62.2: Стандарты вентиляции и качества воздуха в помещениях.
Примеры оценки заполняемости
[ редактировать ]- Продажа билетов
- Расписания по времени
- Ворота положительного контроля
- Датчики движения (различные технологии, включая: звуковой звук, неслышимый звук, инфракрасный порт) [3]
- Обнаружение газа (CO 2 ) Исследование, проведенное в норвежских школах, показало, что использование датчиков CO 2 для DCV снижает потребление энергии на 62% по сравнению с системой вентиляции с постоянным объемом воздуха (CAV). [7] [8]
- Обмен данными об оборудовании безопасности (включая программное обеспечение для видеоподсчета людей) [9] [10]
- Данные от других системных датчиков/оборудования, таких как интеллектуальные счетчики [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Чжан, Шэн; Ай, Чжэнтао; Линь, Чжан (23 апреля 2021 г.). «Новая оптимизация механической вентиляции с постоянным объемом воздуха по требованию для обеспечения качества воздуха в помещении, долговечности и энергосбережения» . Прикладная энергетика . 293 : 116954. doi : 10.1016/j.apenergy.2021.116954 . ISSN 0306-2619 .
- ^ Совет Международного кодекса. (2024). Международный механический кодекс (IMC). Международный совет по кодексам .
- ^ Перейти обратно: а б «Преимущества вентиляции с контролем спроса для вашего здания» (PDF) . Управление КМК. 2013.
- ^ Перейти обратно: а б с О'Нил, Чжэн Д.; Ли, Янфэй; Ченг, Хваконг К.; Чжоу, Сяохуэй; Тейлор, Стивен Т. (30 апреля 2019 г.). «Экономия энергии и эффективность вентиляции за счет вентиляции с регулированием потребности на основе CO 2: результаты моделирования ASHRAE RP-1747 (ASHRAE RP-1747)» . Наука и технологии для искусственной среды . 26 (2): 257–281. дои : 10.1080/23744731.2019.1620575 . ISSN 2374-4731 .
- ^ «Что такое бесканальный кондиционер и как он работает?» . 28 сентября 2023 г. Проверено 23 марта 2024 г.
- ^ Лин, X.; Лау, Дж. (2016). «Применение вентиляции по потребности» (PDF) . Журнал ASHRAE . 58 (1): 30–32, 34, 36. ПроКвест 1755482305 .
- ^ Майсен, Мэдс; Бернтсен, Свейнунг; Нафстад, Пер; Шильд, Питер Г. (декабрь 2005 г.). «Плотность занятости и преимущества вентиляции с регулированием по потребности в начальных школах Норвегии». Энергия и здания . 37 (12): 1234–1240. дои : 10.1016/j.enbuild.2005.01.003 .
- ^ Джин, Мин; Бекиарис-Либерис, Николаос; Еженедельно, Кевин; Спанос, Костас Дж.; Байен, Александр М. (апрель 2018 г.). «Обнаружение присутствия посредством зондирования окружающей среды». Транзакции IEEE по автоматизации науки и техники . 15 (2): 443–455. дои : 10.1109/tase.2016.2619720 . S2CID 4600376 .
- ^ Калифорнийский университет, Мерсед. «Измерение занятости, моделирование и прогнозирование энергоэффективных зданий» . Архивировано из оригинала 3 декабря 2012 года . Проверено 26 марта 2013 г.
- ^ Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. «Измерение углекислого газа и подсчет людей для вентиляции, контролируемой по требованию» . Архивировано из оригинала 17 мая 2013 года . Проверено 26 марта 2013 г.
- ^ Джин, Мин; Цзя, Руокси; Спанос, Костас Дж. (1 ноября 2017 г.). «Виртуальное обнаружение присутствия: использование интеллектуальных счетчиков для индикации вашего присутствия». Транзакции IEEE на мобильных компьютерах . 16 (11): 3264–3277. arXiv : 1407.4395 . дои : 10.1109/tmc.2017.2684806 . S2CID 1997078 .