楼宇自控系统中两类空气流量计的技术对比

Word版本，下载可自由编辑楼宇自控系统中两类空气流量计的技术对比下面是我给大家带来关于楼宇自控系统中两类空气流量计的技术对照，以供参考。

1引言

在设计嘉汇新城的楼宇自控系统时，进展商提出了一个要求：希翼能对业主的房间提供单独的空调流量采集，这样就可以举行自立的计费。由于当时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。事后笔者特地对这部分的技术举行讨论，在HVAC系统中，发觉了正确挑选空气流量采集设备的重要性。由于技术安装位置、气流比率不同，会对囫囵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空气流量计的演化历史

在气动控制主宰历史的时代，压力式流量计是必定的挑选，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)的浮现，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进展。由于此类设备是利用非线性压力信号的均值来计算采样的，必定有一些误差存在，但是也满足了早期VAV系统的需求。

在80年月中期，随着直接数字控制技术(DDC)逐渐替代传统的气动控制，气流测量需要一些分外的转换器将本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，因为不同的气压差很小，信号转换中的误差就非常重要，固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服和温度相宜而设计的，大多数系统额定的气流速率最大是2500Mpm，最小800Mpm。固然也要配置相应粗细的通风管道与气流测量装置。但随着技术的进展，对气流测量的精确     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，最主要的就是采纳了温感技术。这样不利用信号转换，温感装置就可利用各个自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精确     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)，最后中央控制系统根据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准时的调整与控制。

3两种技术之对照

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无数微妙的因素。

3.1气流波动的影响

气流变化对如下因素影响最大：

(1)各个传感器精确     度的影响；

(2)全采样误差的影响；

(3)传感器调校的精确     度；

(4)转换器／传输仪调校的精确     度；

(5)传感探头的安装位置；

(6)设备长久的稳定性。

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别的涡流，这对流量设备的测量结果创造了不少的棘手。固然，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照(测量设备由Ebtron公司提供)。

3.1.1对各个传感器精确     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，尤其是安装在临近混合风口的地方时，计量表常常显示严峻错误。这主要是由于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。经过检查发觉，主要是温感传感器自己凉造成的。后来我们挑选了可以自热的传感器，就削减了这一误差。

(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。

在大多HVAC系统中，压差相对于总气压是极月的数值，但是最后的信噪比在总气压下波动取样更重要，如图1所示：

例如，一个盘管内有2kPa的总气压，则一个百分比的气压波动将引起相应信噪比为O.05kPa的变化。而当速度在1000Mpm，相应压力达到2.5kPa时，噪音占了所有信号的1／3。结果就是管内的压感设备放大了误码，尤其是在气流低速时更是严峻。我们得出结论，在盘管拐弯等风速较底的位置采纳压差感应设备是不明智的。经过反复测试结果也是一样的。所以要采纳压感设备测量，最好安装在直管的地方。

3.1.2全采样误差

温感和压感均利用速度采样来确定一定体积内的均速。而温感设备是直接测量其速度，压感是利用压力变化来确定当前速度的。这样就有一个问题，放置几个采样点才可以采集到精确     的数据呢?温感和压感的采样点又有何不同呢?按照国际标准IS03966建议的压感设备是一个立方的管内至少为25个。而温感则为4-20个点。理论上固然是点越多，测量数据越精确     。

(1)温感设备

首先我们在0.1个m。的管道内放置了4个温感设备，经过测量发觉温感设备的数量削减一半，相应的误码增强1%。经过对照我们建议一个对应的数据：

大小与密度对应表表l

管道大小(m。)

温感设备密度(个)≤0.120.1-0.44l8216

(2)压感设备

理论上来讲，在利用压感设备测试平均速度时首I要确定气流的比例。因为各个测试设备的算法差别I会导致测试结果的差别，由于压感设备实行的是多l采集的方式，所以也会得到不同的测试结果。利用以下容易的理论公式也可以证实。

(3)管槽测量

我们首先在一个90。的镀锌弯槽管中举行了测量，其内径约为60cmx60cm，弯管左接一个2.5m的直管，右接一个长度为5m的直管，5m直管前加接一个离心扇，而测量的位置距风扇3.4m。如图。2所示：

我们把风速分离调到lm／min、1.5m／rain、3m／rain、4.5m／min和5.5m／rain，测试结果如下：

我们在安装变速开关的状况下，两者测得的数据相差无几，但是我们在担心装开关的状态下测试，温感设备的变动幅度为10%，而压感变动幅度为50%，如图3、4所示。这就说明假如在回风管道中安装流量计，因为回风管道没有变速开关，所以建议挑选温感设备效果更好。

经过反复测试，发觉越临近拐弯的地方，温感的测试效果越好，其实压感设备的误码可以利用公式(1)来证实。

虽然流量计的安装位置可以利用挑选使压感设备的测试效果变好，但本次试验仅是在一个管道中举行的，而实际的HVAC环境却要复杂的多，所以我们建议设计者要按照环境不同而挑选不同的流量计量技术，安装容易未必就能满足实际的要求，何况安装的工人未必将设备彻低根据设计的位置来架设。

(2)另外的一次测试是确定临近加湿机时哪种设备的效果更好。结果发觉温感设备不受加湿机转速的影响，而压感设备无法采集到精确     的数据，如图5、6所示。

4结束语

设计者在挑选流量计时必需认真讨论测试后的数据才干挑选正确的设备。温感设备主要是用在管道气流变化较大的状况，尤其是有涡流的时候，而压感设备用在长且直的管道内可以猎取更好的信噪比。

因为管道内速度的不