一种单通道多分区变风量空调新风量的计算方法与流程

本发明涉及一种单通道多分区变风量空调新风量的计算方法，属于变风量空调领域。特别适用于办公楼等区域。

背景技术：

在变风量空调系统中，多分区变风量空调系统历来存在着分区新风量与送风量的矛盾。

决定系统新风量最常用的做法是简单地把各分区的新风需求叠加起来作为系统的新风量，以系统平均新风比向各通风分区送风。该方法将导致以临界分区为代表的一些具有高新风比需求的分区新风量供给不足。

还有一种方法是走向另一极端，它以各分区中最高新风比作为系统新风比。该方法仅考虑新风的一次利用，不考虑新风的再循环利用。很高的系统新风比使大多数通风分区的新风量偏差，增大了新风能耗，能源浪费很大。如何保证临界分区新风供给，又使多分区系统新风量最小，一直是变风量空调系统设计所追求的目标。

技术实现要素：

本发明的主要内容是如何正确计算单通道多分区变风量空调的新风量。

该新风量的计算思路如下：

(1)确定各分区的人均新风量和单位面积新风量；计算各分区的面积及人数或平均人数；准确计算各通风分区的新风需求量。确定人员参差系统；算出系统的新风需求量；

(2)根据呼吸区及区域空气分布效率等概念，区分区域新风量与呼吸区新风量的差异，准确计算区域新风量；

(3)根据区域通风效率、临界通风分区和系统通风效率等概念，准确计算多分区系统新风量。

系统新风量的计算概念：

(1)通风分区送新风新风比zd

通风分区送风中所需新风比为zd＝voz/vdz。voz是区域新风量。vdz为分区中预期的最小送风量。

(2)系统平均新风比xs

系统平均新风比xs＝vou/vps。vps为系统一次风风量，它由下面两个方法确定：其一由系统负荷确定；其二，由各通风分区一次风最大风叠加值∑各区vpz乘以系统负荷参差系统确定，即vps＝ldf×∑各区vpz。

(3)区域通风效率evz

区域通风效率evz＝1+xs-zd。从公式可以看出，区域新风比zd越大，区域通风效率越低，临界分区送风新比最大，区域通风效率最低。

(4)系统通风效率ev

多分区系统的通风效率取各通风效率的最小值ev＝min(evz)。对于临界分区，其系统通风效率则为ev＝1+xs-zd(临界)。由此可知，临界分区送风新风比zd(临界)越接近于系统平均新风比xs，临界分区的通风效率就越高，它与各通风分区的通风效率也越接近，各通风分区“未用完”的新风量也越小，因而，排除室外的新风就越少，系统通风效率就越高。

(4)公式与定义

voz＝vbz/ez(1)

vbz＝rp×pz+ra×az(2)

d＝ps/∑各区vpz(3)

vot＝vou/ev(多分区循环系统)(4)

vou＝d×∑各区(rp×pz)+∑各区(ra×az)(5)

zd＝voz/vdz(6)

xs＝vou/vps(7)

vps＝ldf×∑各区vpz(8)

evz＝1+xs-zd(9)

ev＝min(evz)(10)

ev＝1+xs-zd(临界)(11)

式中vbz——呼吸区新风量。通风分区中进入呼吸区的新风量；

ez——区域空气分布效率；

rp——人均新风量。有统计的平均值得出人均需求新风量；

pz——区域人数，通风分区内预期出现的最高人数；

ra——单位面积新风量，统计各个场合的单位面积需求新风量；

az——区域净使用面积；

d——人员参差系数；

ps——系统人数。空调系统所服务的各分区同时出现的最高人数；

vot——系统新风量。经人员参差系数和系统通风效率修正后的系统新风量，m³/h：

zd——区域送风新风比。区域送风量与所需新风的比值；

voz——区域新风量。空调区域所设计新风量，m³/h；

vdz——区域送风量。预期空调区域送风量，它包括一次风和就地回风，m³/h；

xs——系统平均新风比。即空调送出的一次风中的新风比；

vou——未经系统通风效率修正的系统新风需求量，m³/h；

vps——系统一次风量。来自空调器含有新风系统各区域总送风量，m³/h；

ldf——系统负荷参差系数；

vpz——区域一次风量。来自空调器含有新风的区域一次送风量，它包括空调器中的新风和回风，但不包括渗透风和用其他方法再循环到空调区域的风量，m³/h：

evz——区域通风效率；

ev——系统通风效率。

附图说明

图1为某办公楼层平面图。

具体实施方式

下面以某办公楼层平面图，设计采用单风道再热型变风量空调系统。该平面有东向、西向与南向各三个外区办公室；南向、北向两个会议室，南向、北向1、北向2三个内区办公室。该空调平面共划为八个通风分区。其中东向、西向、南向、北向2四个办公室通风分区各自再细划出三个温度控制区。

1.区域新风量计算

第一步：计算各区域人数pz和使用面积az。根据经验所统计的呼吸区最小新风量rp和单位面积新风量ra，按照公式(2)计算呼吸区新风量。

第二步：根据系统的空气分布形式，根据查询统计表格查的各通风分区在供冷及供热工况下的区域分布效率ez。

第三步：按照公式(1)，vbz为呼吸区新风量，计算供冷及供热工况下区域新风量voz。

根据表2计算区域新风量。

2.系统新风量计算根据各通风分区显热负荷和系统送风温差，可求得各通风分区末端装置一次风最大送风量vpz。参照末端装置样本中的参数，确定末端装置一次风最小送风量vpz-min。如一个通风分区内设有多个末端装置，则通风分区的一次风量便是该通风分区内所有末端装置一次风量的总和，参照表3计算系统新风量。

第四步：按照(6)计算供冷与供热工况下区域一次新风比。zp空调区域一次风的新风比，即送到通风分区的一次风中新风的比例。

第五步：根据各通风分区中最大的一次新风比max(zp)，在表1中查值求得系统通风效率推荐值ev。

第六步：根据工程实际情况，确定系统预期最大人数ps，并按式(3)算出系统人员参差系数。

d＝ps/∑各区pz＝346/446＝0.78(预期系统最大人数ps＝346人)；

第七步：由式(5)算出未经系统通风效率修正的新风需求量vou。

vou＝d×∑各区(rp×pz)+∑各区(ra×az)＝0.78×3791+3630＝6587；

第八步：由式(4)算出系统新风量vot；

vot＝vou/ev＝6587/0.66＝9980；

表1系统通风效率推荐值

表2区域新风量计算表

表3系统新风量计算