[发明专利]最小化空气分配或抽取中的风扇电力

说明书

针对空气分配或抽取，使用建模以说明文丘里空气阀(28)，来控制风扇速度。每个文丘里空气阀(28)的最小压力被结合在模型中。部分地基于任意文丘里阀(28)的最小压力，计算到终端单元(22)的各个管道气道的压力损失。基于与风扇(18)连接的各个气道中所需的最高压力来确立风扇设定点或运行。

技术领域

本实施例主要涉及空气分配或抽取系统。

背景技术

如果可变气流系统未将风扇速度降低到满足各个终端的最低速度，则用于具有多个终端的可变气流系统的风扇控制系统浪费能量。风扇控制系统被设计成查找那个最低的速度。未优化的系统运行速度更快，消耗过多的能量，或者运行速度太慢且无法满足终端要求。

为了使风扇电力最小化，某些系统从终端控制器收集数据。数据指示流量控制器的状态(例如，到流量控制风门的位置命令)。风扇控制器调节风扇速度或管道压力，以使至少一个风门关闭打开。其他系统评估每个终端控制器中风扇输出的充足性，确定流量控制器是否满意，并向风扇控制器指示满意度级别。满意度通常为表示几个满意度级别的二进制信号或离散信号。其他系统使用来自终端的流量设定值和管道模型来计算满足终端所需的压力。这些方法均不适用于使用文丘里空气阀作为流量控制装置的系统。前两种方法依赖于了解可调节障碍物对气流的位置。在文丘里空气阀中，锥体在轴上移动，而与控制系统无关。该位置可能与所需的风扇速度或压力不直接相关。对于模型方法，现有模型没有表示文丘里阀。

对于带有文丘里阀的系统，压力传感器(或开关)测量文丘里阀两端的压力，以确定压力是否足够。该测量用于控制风扇的速度，但需要大量投资于额外的压力发送器(例如，开关)、接线和每个文丘里阀的编程，以及增加的负担以定期重新校准每个压力指示装置。

发明内容

针对空气分配或抽取，使用建模以说明文丘里空气阀，来控制风扇速度。每个文丘里空气阀的最小压力都被结合在模型中。部分地基于任意文丘里阀的最小压力，计算出到各个管道分支或终端单元并包括各个管道分支或终端单元的空气路径的压力损失。基于到与风扇连接的各个分支的空气路径中所需的最高压力来确立风扇设定点或运行。

在第一方面，提供了一种用于空气运动的控制系统。空气处理单元(AHU)包括AHU风扇，并被配置为分配或吸入空气。终端单元通过管道与AHU连接，用于从AHU接收空气或向AHU提供空气。文丘里空气阀位于管道或终端单元中。控制器被配置为基于管道的压力损失系数、终端单元的管道中的空气流速和文丘里空气阀的最小运行压力来设置AHU风扇的设定点。基于设定点来运行AHU风扇。

在第二方面，提供了一种用于空气分配或抽取的系统。空气处理单元(AHU)具有AHU风扇。管道将AHU流体连接到一个或多个终端。文丘里阀与管道连接。控制器被配置为对管道中的压力建模。管道中的压力的模型包括用于运行文丘里阀的最小压力。AHU风扇被配置为根据模型计算出的压力进行控制。

在第三方面，提供了一种用于最小化空气分配或抽取系统中的风扇电力消耗的方法。接收多个终端单元中的每个终端单元的气流。基于各个空气流和文丘里阀最小运行压力，为每个终端单元建模从AHU到终端的路径的压力损失。根据从终端计算出的压力损失来控制风扇。

通过检查以下附图和详细描述，本实施例的其他系统、方法和/或特征对于本领域技术人员将变得显而易见。旨在将所有这样的附加系统、方法、特征和优点包括在本说明书内、在本发明的范围内，并由所附权利要求书保护。在下面的详细描述和附图中描述了公开的实施方式的附加特征，并且这些特征将从以下详细描述和附图中变得显而易见。

附图说明

附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明各实施方式的原理上。在附图中，相同的附图标记表示在整个不同视图中的对应零件。

图1为用于空气分配或抽取的系统的一个实施方式的框图；

图2示出了在空气分配或抽取系统中对压力需求的建模；