[发明专利]工业厂房安全节能混合通风控制系统

摘要

一种工业厂房安全节能混合通风控制系统，属于通风工程与控制技术领域，包括控制装置、机械通风机、变频器、三个温度传感器、电压和电流传感器。通过监测自然排风温度、室外温度和工业厂房的总输入电功率，根据能量守恒原理、自然通风量计算原理和工业厂房室内安全设定温度来确定工业厂房需要的实时机械通风量的计算公式，并固化在控制装置内，根据风机变频器的频率－风量特性对风机的输入电频率进行合理控制，以实现工业厂房混合通风系统的节能控制。本发明安装维护方便，不仅能确保工业厂房安全运行，而且节能效果非常明显，具有很好的经济效益和社会效益。

主权项

1.一种工业厂房安全节能混合通风控制系统，包括控制装置(3)，机械通风机(4)，变频器(5)，A温度传感器(6)，B温度传感器(7)，C温度传感器(8)，电压传感器(9)，电流传感器(10)，其中，控制装置(3)包括温度传感器A接口(11)，温度传感器B接口(12)，温度传感器C接口(13)，电压传感器接口(14)，电流传感器接口(15)，多路温度转换电路(16)，多路温度电压信号放大电路(17)，多路电压整形电路(18)，多路A/D转换电路(19)，CPU数据处理芯片(20)，数据存储芯片(21)，RS-485通讯数据转换芯片(22)，RS-485通讯接口(23)，其特征在于通过监测自然排风温度、室外温度和工业厂房(1)的总输入电功率，根据能量守恒原理、自然通风量计算原理和工业厂房(1)室内安全设定温度来间接确定工业厂房(1)需要的实时机械通风量，并根据风机变频器的频率-风量特性对风机的输入电频率进行合理控制，以实现工业厂房混合通风系统的节能控制，工业厂房(1)具有自然通风结构，机械通风机(4)安装在工业厂房(1)房顶，并与变频器(5)连接，A温度传感器(6)位于自然出风屋顶(2)内，B温度传感器(7)位于工业厂房(1)外，C温度传感器(8)位于工业厂房(1)内，电压传感器(9)和电流传感器(10)分别安装在工业厂房(1)的总输入电路上，A温度传感器(6)、B温度传感器(7)、C温度传感器(8)、电压传感器(9)和电流传感器(10)的输出端分别与温度传感器A接口(11)、温度传感器B接口(12)、温度传感器C接口(13)、电压传感器接口(14)和电流传感器接口(15)连接，变频器(5)的控制信号输入端通过RS-485通信总线与RS-485通讯接口(23)连接，工业厂房(1)需要的机械通风量的计算式(5)固化在控制装置(3)的数据存储芯片(21)中，计算式(5)描述如下：式中，c_a——空气的比热容，kJ/(kg·℃)，取1.01；G_jp——工业厂房机械通风量，kg/sG_np——工业厂房自然排风量，kg/s；t_p——工业厂房自然出风温度，由A温度传感器监测得到，℃；t_w——室外空气温度，由B温度传感器监测得到，℃；t_n——工业厂房室内空气温度，由C温度传感器监测得到，℃；t_n，max——工业厂房允许最高室内空气温度，℃；I_z——工业厂房各设备的总输入电流，由电流传感器监测得到，A；U_z——工业厂房各设备的输入电压，由电压传感器监测得到，V；k_x——与工业厂房内各设备有效散热系数和设备密集程度有关的系数，一般取0.6-1.0；k_np——自然排风系数，根据现场实测数据拟合得到；