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楼宇自控系统中两类空气流量计的技术对比

笔者在设计嘉汇新城的楼宇自控系统时,发展商提出了一个要求:希望能对业主的房间提供单独的空调流量采集,这样就可以进行独立的计费。因为当初笔者并没有好的思路,也考察了一些楼盘,但关于这部分的做法没有太多可参考之处,致使关于这方面的设计被淘汰。事后笔者专门对这部分的技术进行研究,在HVAC系统中,发现了正确选择空气流量采集设备的重要性。因为技术安装位置、气流比率不同,会对整个系统的运行效果造成巨大的影响。
  
    目前在HVAc系统中最通用的空气流量采集与测量技术主要是:(1)全电子温度感应技术;(2)阵列式压力感应技术。为此,笔者认为全面了解这两个技术的内核对楼宇自控系统的设计者至关重要。
  
  2.空气流量计的演变历史
  
   在气动控制主宰历史的时代,压力式流量计是必然的选择,压力感应管将单点的压力感应换算后直接传给控制主机。但是后来随着变速系统(VAV)的出现,需要大量空气流量测试设备来控制扇体的转速,厂商也意识到单点感应的局限性,进而向阵列式感应方向发展。因为此类设备是通过非线性压力信号的均值来计算采样的,必然有一些误差存在,但是也满足了早期VAV系统的需求。
  
   在80年代中期,随着直接数字控制技术(DDC)逐渐替代传统的气动控制,气流测量需要一些格外的“转换器”将原来的气动信号转换为DDC可识别的电子信号。在压力阵列技术中,由于不同的气压差很小,信号转换中的误差就十分重要,当然这是目前也无法保证的问题之一。
  
   传统的HVAC系统均是为实现基本舒适和温度适宜而设计的,大多数系统额定的气流速率最大是2500Mpm,最小800Mpm。当然也要配置相应粗细的通风管道与气流测量装置。但随着技术的发展,对气流测量的准确度和稳定度均比以往要求的更高,所以新的气流测量技术也就加入到楼宇自控的行列中,最主要的就是采用了温感技术。这样不通过信号转换,温感装置就可通过各个独立的传感器信号直接以线性信号发给中央控制系统,另外温感装置也可以准确的度量到气流从有到无的状态(理论上是如此,但是现实中很少应用),最后中央控制系统按照各个温感装置提供的平均温度计算出需要控制的参数来实现及时的调节与控制。
  
  3.两种技术之对比
  
   除了温感与压差的测量原理不同外,对实际运行的影响也有很多微妙的因素。
  
  3.1气流波动的影响
  
   气流变化对如下因素影响最大:
  
   (1)各个传感器准确度的影响;
  
   (2)全采样误差的影响;
  
   (3)传感器调校的准确度;
  
   (4)转换器/传输仪调校的准确度;
  
   (5)传感探头的安装位置;
  
   (6)设备长期的稳定性。
  
   风机盘管的各个部分,包括拐弯、接头、扇体、压力机和填充物均会对气流产生特殊的涡流,这对流量设备的测量结果制造了不少的麻烦。当然,这些影响对温感和压感设备也各有不同,下面是一个参考后的数字对比(测量设备由Ebtron公司提供)。
  
  3.1.1对各个传感器准确度的影响
  
   (1)温感设备
  
   在最初测量时,温感设备受盘管的影响最大,尤其是安装在接近混合风口的地方时,计量表经常显示严重错误。这主要是因为温感设备对热传导的感应误差造成的,测试的结果是传感器读到的数字远远高于实际的温度。经过检查发现,主要是温感传感器自己“凉”造成的。后来我们选择了可以自热的传感器,就减少了这一误差。
  
   (2)压感设备
  
   首先看一个公式:
  
   V=(2DP/p)x0.5
  
   V指速度,DP指压差DehaP,p指空气密度。
本篇文章来源于 山东照明网

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