一种地铁设备管理用房变风量送风系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地铁设备管理用房变风量送风系统及其控制方法，涉及建筑节能及空调通风控制领域，其包括风机，送风干管电动风阀，电动风量调节阀，主控制柜，末端控制柜，温度传感器以及静压传感器，风机设置在送风干管端口处，送风干管电动风阀设置在送风干管上，电动风量调节阀设置在送风支管上，温度传感器设置各个地铁设备管理用房中，静压传感器设置在送风干管管路末端，主控制柜同时与风机、送风干管电动风阀以及静压传感器相电连接，末端控制柜同时与电动风量调节阀和温度传感器相电连接。本发明专利技术还提供了以上变风量送风系统的控制方法。本发明专利技术提高了地铁设备管理用房的热舒适性，同时实现了整个输配系统的高效节能运行。

Variable air volume air supply system for subway equipment management room and control method thereof

The invention discloses a subway equipment management room of VAV air supply system and control method thereof, and relates to building energy-saving air conditioning and ventilation control field, which comprises a fan, send dry tube electric air valve, electric valve, main control cabinet, terminal control cabinet, temperature sensor, pressure sensor, fan set in send dry tube port, send dry tube electric air valve is arranged in the feeding dry tube, electric air adjusting valve is arranged in the blast pipe, a temperature sensor is arranged in each subway management and equipment room, static pressure sensor arranged in the dry tube feeding pipe end, main control cabinet and fan, send dry tube electric air valve and the static pressure sensor are electrically connected with electric control cabinet at the same time, the end of the air volume control valve and the temperature sensor are electrically connected with each other. The invention also provides a control method of the above variable air supply air supply system. The invention improves the thermal comfort of the management room of the subway equipment, and realizes the efficient energy-saving operation of the entire transmission and distribution system.

【技术实现步骤摘要】
一种地铁设备管理用房变风量送风系统及其控制方法
本专利技术属于建筑节能及空调通风控制领域，具体涉及一种地铁设备管理用房变风量送风系统及其控制方法。
技术介绍
随着我国城市不断的发展，中心城市人口越来越多，从而也促进了地铁建设的发展。地铁空调系统非常复杂、庞大，在整个建筑能耗中的比重也越来越大。通常，地铁设备管理用房采用定风量送风系统，这种空调系统控制简单，使用方便。同时，定风量送风系统由于不能调节各设备管理用房的送风量，从而也存在很多弊端。定风量送风系统可调节性能差，不能满足不同用户的人性化要求，从而大大降低了室内的热舒适性。由于空调能耗占整个建筑能耗60％以上，因此空调节能显得日益重要。据有关资料统计，空调设备97％的时间运行在70％的负荷上下波动，因此采用变风量空调可以减少空调耗能，达到经济运行的目的。据测试，一个变风量空调系统的能耗约为定风量系统的70％，如果采用更好的控制方法，其节能效果将更加显著。因此，需要开发一种新型的地铁设备管理用房变风量送风系统及其控制方法，要求其能满足不同用户的人性化要求，还能高效节能运行。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种地铁设备管理用房变风量送风系统及其控制方法，其目的在于，采用变频技术，满足房间负荷的频繁变化和局部温度变化的要求，提高地铁设备管理用房的热舒适性，可以满足不同用户的人性化需求，同时，实现整个输配系统的高效节能运行。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种地铁设备管理用房变风量送风系统，其包括送风干管和与送风干管连通的多个送风支管，各个送风支管连通不同的地铁设备管理用房，其还包括风机，送风干管电动风阀，电动风量调节阀，主控制柜，末端控制柜，温度传感器以及静压传感器，其中，风机设置在送风干管端口处，送风干管电动风阀设置在送风干管上，且同时位于风机出风口下游和送风支管进风口上游，送风干管电动风阀用于通过开闭自身阀口而控制送风干管中风量大小，电动风量调节阀设置在送风支管上，用于通过调节自身阀口开度而控制送风支管中风量大小，温度传感器设置各个地铁设备管理用房中，用于测量各个地铁设备管理用房的实际温度，静压传感器设置在送风干管管路末端，用于测量送风干管中的风压大小，主控制柜同时与风机、送风干管电动风阀以及静压传感器相电连接，用于根据静压传感器反馈的送风干管中风压大小调节风机的运转频率和启停送风干管电动风阀，末端控制柜同时与电动风量调节阀和温度传感器相电连接，用于根据温度传感器反馈的地铁设备管理用房中实测温度调节电动风量调节阀的开度。进一步的，主控制柜包括干管电源空气开关，风机控制模块，风阀控制模块，风机变频器以及干管电动风阀执行器，其中，干管电源空气开关用于控制整个主控制柜中电气元件的电源通断，风机控制模块同时与静压传感器、风机变频器相电连通，风机变频器与风机相电连接，风机控制模块用于根据静压传感器反馈的送风干管中风压大小发出变频信号，并将该变频信号传输至风机变频器，从而调节风机的运转频率，风阀控制模块同时与静压传感器、干管电动风阀执行器相电连通，干管电动风阀执行器同时还与送风干管电动风阀相电连通，风阀控制模块用于根据静压传感器反馈的送风干管中风压大小发出风阀控制信号，并将该风阀控制信号传输至干管电动风阀执行器，从而启停送风干管电动风阀。进一步的，末端控制柜包括支管电源空气开关，电动风量调节阀控制模块以及电动风量调节阀执行器，其中，支管电源空气开关用于控制整个末端控制柜中电气元件的电源通断，电动风量调节阀控制模块同时与温度传感器和电动风量调节阀执行器相电连接，电动风量调节阀执行器与电动风量调节阀相电连接，电动风量调节阀控制模块用于根据温度传感器反馈的地铁设备管理用房中实测温度而发出电动风量调节阀控制信号，并将该电动风量调节阀控制信号传输至电动风量调节阀执行器，以通过电动风量调节阀执行器调节电动风量调节阀的开度。按照本专利技术的另一方面，提供了一种如上所述的地铁设备管理用房变风量送风系统的控制方法，工作时，首先，主控制柜中干管电源空气开关开启，风阀控制模块输出控制信号通过干管电动风阀执行器开启送风干管上的干管电动风阀，风机接受风机控制模块输出的控制信号后延迟设定时长启动，接着，末端控制柜中支管电源空气开关开启，电动风量调节阀控制模块输出控制信号，以控制电动风量调节阀执行器开启送风干管上的电动风量调节阀，至此，整个送风系统各部件开启并正常工作。进一步的，在室内温度高于设定值时，电动风量调节阀控制模块输出控制信号至电动风量调节阀执行器，通过电动风量调节阀执行器增大电动风量调节阀的开度，以增加对应的末端空调房间的送风支管上的送风量，进而降低室内温度至设定值，在室内温度低于设定值时，电动风量调节阀控制模块输出控制信号至电动风量调节阀执行器，通过电动风量调节阀执行器减小电动风量调节阀的开度，以减少对应的末端空调房间的送风支管上的送风量，进而维持室内温度至设定值。进一步的，在调节电动风量调节阀开度的同时，根据干管末端的静压传感器测量的压力信号对风机进行变频控制，在压力信号低于设定值时，风机控制模块输出变频信号通过风机变频器提高风机的运行频率，增加干管末端的送风量，在压力信号高于设定值时，则风机控制模块输出变频信号通过风机变频器降低风机的运行频率，减少干管末端的送风量。进一步的，在风机运行频率降至设定值并运行设定时长时，风机控制模块输出控制信号以控制风机停止运行，风阀控制模块输出控制信号以控制干管电动风阀执行器关闭干管电动风阀。进一步的，在电动风量调节阀开度降至设定值并运行设定时长时，电动风量调节阀控制模块输出控制信号以关闭电动风量调节阀。进一步的，在风机运行频率降至10～15Hz并维持设10～15min时，风机控制模块输出控制信号，以停止风机的运行，风阀控制模块输出控制信号以通过干管电动风阀执行器关闭干管电动风阀。进一步的，在电动风量调节阀开度降至10～20％并运行10～15min时，电动风量调节阀控制模块输出控制信号，以关闭电动风量调节阀3。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：在送风干管末端设置静压传感器，在各空调房间室内分别设置温度传感器，通过静压传感器监测的压力信号控制风机的变频运行，通过室内温度传感器反馈的温度信号控制电动风量调节阀的开度，从而实现将风机和电动风量调节阀的控制完全分离，避免了风机和电动风量调节阀协调困难等问题。通过控制变频风机运行频率和电动风量调节阀的开度，对房间内的送风量进行调节，保证室内温度为用户设定的温度值，满足不同用户的人性化需求，满足房间负荷的频繁变化和局部温度变化的要求，提高了房间的热舒适性。更重要的是，采用变频风机实现变风量控制，减少了送风系统在低负荷下的送风量，可以大大降低风机能耗，减少输配系统的功耗，具有显著的经济效益和社会效益。附图说明图1是本专利技术实施例中地铁设备管理用房变风量送风系统原理图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-风机2-干管电动风阀3-电动风量调节阀4-静压传感器5-主控制柜6-干管电源空气开关7-风机控制模块8-风阀控制模块9-风机变频器10-干管电动风阀执行器11-末端控制柜12-支管电源空气开关13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁设备管理用房变风量送风系统，其包括送风干管和与送风干管连通的多个送风支管，各个送风支管连通不同的地铁设备管理用房，其特征在于，其还包括风机(1)，送风干管电动风阀(2)，电动风量调节阀(3)，主控制柜(5)，末端控制柜(11)，温度传感器(15)以及静压传感器(4)，其中，风机(1)设置在送风干管端口处，送风干管电动风阀(2)设置在送风干管上，且同时位于风机(1)出风口下游和送风支管进风口上游，送风干管电动风阀(2)用于通过开闭自身阀口而控制送风干管中风量，电动风量调节阀(3)设置在送风支管上，用于通过调节自身阀口开度而控制送风支管中风量大小，温度传感器(15)设置各个地铁设备管理用房中，用于测量各个地铁设备管理用房的实际温度，静压传感器(4)设置在送风干管管路末端，用于测量送风干管中的风压大小，主控制柜(5)同时与风机(1)、送风干管电动风阀(2)以及静压传感器(4)相电连接，用于根据静压传感器(4)反馈的送风干管中风压大小调节风机(1)的运转频率和启停送风干管电动风阀(2)，末端控制柜(11)同时与电动风量调节阀(3)和温度传感器(15)相电连接，用于根据温度传感器(15)反馈的地铁设备管理用房中实测温度调节电动风量调节阀(3)的开度。...

【技术特征摘要】
1.一种地铁设备管理用房变风量送风系统，其包括送风干管和与送风干管连通的多个送风支管，各个送风支管连通不同的地铁设备管理用房，其特征在于，其还包括风机(1)，送风干管电动风阀(2)，电动风量调节阀(3)，主控制柜(5)，末端控制柜(11)，温度传感器(15)以及静压传感器(4)，其中，风机(1)设置在送风干管端口处，送风干管电动风阀(2)设置在送风干管上，且同时位于风机(1)出风口下游和送风支管进风口上游，送风干管电动风阀(2)用于通过开闭自身阀口而控制送风干管中风量，电动风量调节阀(3)设置在送风支管上，用于通过调节自身阀口开度而控制送风支管中风量大小，温度传感器(15)设置各个地铁设备管理用房中，用于测量各个地铁设备管理用房的实际温度，静压传感器(4)设置在送风干管管路末端，用于测量送风干管中的风压大小，主控制柜(5)同时与风机(1)、送风干管电动风阀(2)以及静压传感器(4)相电连接，用于根据静压传感器(4)反馈的送风干管中风压大小调节风机(1)的运转频率和启停送风干管电动风阀(2)，末端控制柜(11)同时与电动风量调节阀(3)和温度传感器(15)相电连接，用于根据温度传感器(15)反馈的地铁设备管理用房中实测温度调节电动风量调节阀(3)的开度。2.如权利要求1所述的一种地铁设备管理用房变风量送风系统，其特征在于，主控制柜(5)包括干管电源空气开关(6)，风机控制模块(7)，风阀控制模块(8)，风机变频器(9)以及干管电动风阀执行器(10)，其中，干管电源空气开关(6)用于控制整个主控制柜(5)中电气元件的电源通断，风机控制模块(7)同时与静压传感器(4)、风机变频器(9)相电连通，风机变频器(9)与风机(1)相电连接，风机控制模块(7)用于根据静压传感器(4)反馈的送风干管中风压大小发出变频信号，并将该变频信号传输至风机变频器(9)，从而调节风机(1)的运转频率，风阀控制模块(8)同时与静压传感器(4)、干管电动风阀执行器(10)相电连通，干管电动风阀执行器(10)同时还与送风干管电动风阀(2)相电连通，风阀控制模块(8)用于根据静压传感器(4)反馈的送风干管中风压大小发出风阀控制信号，并将该风阀控制信号传输至干管电动风阀执行器(10)，从而启停送风干管电动风阀(2)。3.如权利要求2所述的一种地铁设备管理用房变风量送风系统，其特征在于，末端控制柜(11)包括支管电源空气开关(12)，电动风量调节阀控制模块(13)以及电动风量调节阀执行器(14)，其中，支管电源空气开关(12)用于控制整个末端控制柜(11)中电气元件的电源通断，电动风量调节阀控制模块(13)同时与温度传感器(15)和电动风量调节阀执行器(14)相电连接，电动风量调节阀执行器(14)与电动风量调节阀(3)相电连接，电动风量调节阀控制模块(13)用于根据温度传感器(15)反馈的地铁设备管理用房中实测温度而发出电动风量调节阀控制信号，并将该电动风量调节阀控制信号传输至电动风量调节阀执行器(14)，以通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：车轮飞，林昶隆，付维纲，蔡崇庆，刘俊，赵建伟，夏继豪，胡清华，唐凯，刘健，陈玉远，李森生，邱少辉，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42