一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组及其运行控制方法技术

本发明专利技术公开了一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，包括机箱，所述机箱沿新风流动方向依次分为初滤段、表冷段、变工况段以及出风段，所述变工况段由低阻力风段和深度净化风段组成，所述深度净化风段设置有主过滤器，在所述变工况段进风口处的前方设置有颗粒物浓度传感器，由新风入口进入机箱内的新风根据颗粒物浓度传感器检测的污染程度，全部进入低阻力风段或全部进入深度净化风段或一部分进入低阻力风段，而另一部分进入深度净化风段。本发明专利技术通过改变新风机组结构和净化工艺流程，在实现新风机组变工况运行的基础上，能够对表冷器滋生的生物气溶胶进行有效过滤，并减少主过滤器的更换频率及整个系统的阻力，有效降低系统能耗及维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组及其运行控制方法
本专利技术属于空气处理设备
，特别涉及一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组及其运行控制方法。
技术介绍
室内空气的气溶胶污染(包括生物气溶胶)，越来越受到关注。传统空调技术与设备对于空气净化的处理均采用定工况运行，无法适应我国城市全年剧烈波动的室外颗粒物浓度，也无法应对疫情突发状况，导致现有空调机组要么过滤系统效率低，不能保证大气污染严重或疫情发生时的净化效果，要么过滤系统阻力大，系统运行能耗高、过滤器更换频繁，造成维护成本高。针对上述技术问题，在现有技术中，专利技术专利(公开号CN103267326A)公开了一种提高室内空气洁净度的新风系统及其运行控制方法，其通过设置旁通新风系统，可控制雾霾天气室内环境颗粒物污染，而不增加平时工况空调系统阻力，运行经济且控制简单方便；专利技术专利(公开号CN103322628A)公开了一种控制雾霾天室内空气污染的空调箱及其运行方法，其通过将新风过滤段分隔为相互独立的上、下新风风道，在平时工况下，新风由下新风风道进入混合段，而在雾霾天气工况下，新风则由上新风风道进入混合段，从而达到对雾霾天气室内环境颗粒物污染的控制，且不增加平时工况空调系统阻力，运行经济且控制简单方便。但是上述两项专利均将主过滤器置于表冷器前端，这样不能对表冷器滋生的生物气溶胶进行有效过滤，同时被处理的空气均要经过主过滤器，不能有效减少主过滤器的更换频繁和整个系统的阻力，从而导致系统能耗较高。
技术实现思路
>本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够降低主过滤器更换频率，并对生物气溶胶进行有效过滤的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组及其运行控制方法。本专利技术技术的技术方案是这样实现的：一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，包括机箱，所述机箱的两端分别为新风入口和新风出口，其特征在于：所述机箱沿新风流动方向依次分为初滤段、表冷段、变工况段以及出风段，所述变工况段由低阻力风段和深度净化风段组成，所述深度净化风段设置有主过滤器，在所述变工况段进风口处的前方设置有颗粒物浓度传感器，由新风入口进入机箱内的新风根据颗粒物浓度传感器检测的污染程度，全部进入低阻力风段或全部进入深度净化风段或一部分进入低阻力风段，而另一部分进入深度净化风段。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述初滤段包括设置在机箱内的初效过滤器和中效过滤器，所述初效过滤器和中效过滤器沿新风流动方向依次间隔布置，即新风入口进入机箱内的新风依次经过初效过滤器和中效过滤器进行过滤处理。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述表冷段包括设置在机箱内的表冷器，由初滤段过滤处理的新风送入至表冷段的表冷器进行处理。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其在所述表冷段与变工况段之间设置有加湿段，所述加湿段包括设置在机箱内的加湿器，所述机箱内的新风经过表冷段和加湿段进行热湿处理。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述出风段包括设置在机箱内的第一风机，所述第一风机用于将经变工况段排出的新风由新风出口送出。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述低阻力风段包括低阻力通道以及设置在低阻力通道两端开口处的第一风阀和第二风阀。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述深度净化风段包括深度净化通道以及设置在深度净化通道内的主过滤器、第三风阀以及第二风机，所述第三风阀设置在深度净化通道的进风口端，所述第二风机设置在深度净化通道的出风口端，并用于将经主过滤器过滤后的新风排出深度净化通道。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述变工况段的低阻力风段和深度净化风段均沿机箱轴向布置并分隔为相互独立的通风通道，所述深度净化通道的断面面积A1大于低阻力通道的断面面积A2。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组的运行控制方法，其特征在于：具体控制方法为：在平时工况时，关闭第三风阀，打开第一风阀与第二风阀，新风首先由新风入口进入机组，依次通过初效过滤器和中效过滤器进行净化，再经过表冷段和加湿段对新风进行热湿处理，然后全部空气经低阻力风段进入出风段，并经第一风机由新风出口送出；在中度污染工况时，根据颗粒物浓度传感器探测到的空气颗粒物浓度，调节第一风阀、第二风阀以及第三风阀的开度，并启动第二风机,新风首先由新风入口进入机组，依次通过初效过滤器和中效过滤器进行净化，再经过表冷段和加湿段对新风进行热湿处理，一部分空气流经低阻力通道，另一部分空气流经深度净化通道，所述深度净化通道内的空气经主过滤器过滤后，由第二风机送出并与低阻力通道的空气在出风段混合后，经第一风机由新风出口送出；在重度污染工况时，关闭第一风阀与第二风阀，打开第三风阀，并启动第二风机,新风首先由新风入口进入机组，依次通过初效过滤器和中效过滤器进行净化，再经过表冷段和加湿段对新风进行热湿处理，然后全部空气流经深度净化通道，并经主过滤器过滤后，由第二风机送入至出风段，并经第一风机由新风出口送出。本专利技术所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其所述深度净化通道的断面面积A1的确定方法是：式中，Q为新风机组总风量；V1为主过滤器的面风速；所述低阻力通道的断面面积A2的确定方法是：式中，Q为新风机组总风量；V2为低阻力通道的风速；中度污染工况运行时，根据颗粒物浓度传感器探测到的空气颗粒物浓度为C0，通过调节第一风阀、第二风阀以及第三风阀的开度，并调节第二风机的运行频率,使得深度净化通道的空气流量为Q1，低阻力通道的空气流量为Q2,并满足以下公式的要求：Q＝Q1+Q2式中，Cn为新风出口送入室内的空气颗粒物浓度；ηz为主过滤器的效率；Cb为标准允许的颗粒物浓度。本专利技术主要针对污染浓度动态波动的变工况下，通过改变新风机组结构和净化工艺流程，在实现新风机组变工况运行的基础上，能够对表冷器可能滋生的生物气溶胶进行有效过滤，而且在机组运行过程中，并非所有工况下的空气均需要经过主过滤器进行过滤，从而能够根据工况需求，有效减少主过滤器的更换频率以及整个系统的阻力，有效降低了系统能耗及维护成本。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的运行控制流程图。图中标记：1为机箱，2为新风入口，3为新风出口，4为初滤段，5为表冷段，6为变工况段，7为出风段，8为颗粒物浓度传感器，9为加湿段，41为初效过滤器，42为中效过滤器，51为表冷器，61为低阻力风段，71为第一风机，91为加湿器，611为低阻力通道，612为第一风阀，613为第二风阀，62为深度净化风段，621为深度净化通道，622为主过滤器，623为第三风阀，624为第二风机，Clow为平时工况与中度污染工况浓度分界值，Chigh为重度污染工况与中度污染工况浓度分界值。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，包括机箱(1)，所述机箱(1)的两端分别为新风入口(2)和新风出口(3)，其特征在于：所述机箱(1)沿新风流动方向依次分为初滤段(4)、表冷段(5)、变工况段(6)以及出风段(7)，所述变工况段(6)由低阻力风段(61)和深度净化风段(62)组成，所述深度净化风段(62)设置有主过滤器(622)，在所述变工况段(6)进风口处的前方设置有颗粒物浓度传感器(8)，由新风入口(2)进入机箱(1)内的新风根据颗粒物浓度传感器(8)检测的污染程度，全部进入低阻力风段(61)或全部进入深度净化风段(62)或一部分进入低阻力风段(61)，而另一部分进入深度净化风段(62)。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，包括机箱(1)，所述机箱(1)的两端分别为新风入口(2)和新风出口(3)，其特征在于：所述机箱(1)沿新风流动方向依次分为初滤段(4)、表冷段(5)、变工况段(6)以及出风段(7)，所述变工况段(6)由低阻力风段(61)和深度净化风段(62)组成，所述深度净化风段(62)设置有主过滤器(622)，在所述变工况段(6)进风口处的前方设置有颗粒物浓度传感器(8)，由新风入口(2)进入机箱(1)内的新风根据颗粒物浓度传感器(8)检测的污染程度，全部进入低阻力风段(61)或全部进入深度净化风段(62)或一部分进入低阻力风段(61)，而另一部分进入深度净化风段(62)。


2.根据权利要求1所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：所述初滤段(4)包括设置在机箱(1)内的初效过滤器(41)和中效过滤器(42)，所述初效过滤器(41)和中效过滤器(42)沿新风流动方向依次间隔布置，即新风入口(2)进入机箱(1)内的新风依次经过初效过滤器(41)和中效过滤器(42)进行过滤处理。


3.根据权利要求2所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：所述表冷段(5)包括设置在机箱(1)内的表冷器(51)，由初滤段(4)过滤处理的新风送入至表冷段(5)的表冷器(51)进行处理。


4.根据权利要求3所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：在所述表冷段(5)与变工况段(6)之间设置有加湿段(9)，所述加湿段(9)包括设置在机箱(1)内的加湿器(91)，所述机箱(1)内的新风经过表冷段(5)和加湿段(9)进行热湿处理。


5.根据权利要求1所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：所述出风段(7)包括设置在机箱(1)内的第一风机(71)，所述第一风机(71)用于将经变工况段(6)排出的新风由新风出口(3)送出。


6.根据权利要求1至5中任意一项所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：所述低阻力风段(61)包括低阻力通道(611)以及设置在低阻力通道(611)两端开口处的第一风阀(612)和第二风阀(613)。


7.根据权利要求6所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：所述深度净化风段(62)包括深度净化通道(621)以及设置在深度净化通道(621)内的主过滤器(622)、第三风阀(623)以及第二风机(624)，所述第三风阀(623)设置在深度净化通道(621)的进风口端，所述第二风机(624)设置在深度净化通道(621)的出风口端，并用于将经主过滤器(622)过滤后的新风排出深度净化通道(621)。


8.根据权利要求7所述的针对污染浓度动态波动的变工况新风机组，其特征在于：所述变工况段(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：司鹏飞，戎向阳，石利军，杨正武，侯宇波，刘希臣，李鹏宇，
申请(专利权)人：中国建筑西南设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51