隨著我國的社會經(jīng)濟發(fā)展進步，中國已經(jīng)成為制造大國，響應我國的“碳達峰”到“碳中和”的發(fā)展進程，不斷加強我國綠色、節(jié)能、低碳技術創(chuàng)新，持續(xù)壯大綠色低碳產(chǎn)業(yè)，提高效率、動力變革，助推我國加快形成綠色經(jīng)濟新動能，顯著提升經(jīng)濟社會發(fā)展質量效益；要全面實施節(jié)約優(yōu)先戰(zhàn)略，加快提高能源和動力利用效率，持續(xù)推進工業(yè)、建筑、交通等重點領域節(jié)能，充分挖掘節(jié)能增效的減碳潛力。其中，我國很多流體機械中要用到傳動的部品件-電機，電機在風機，通風機節(jié)能、性能和效率尤為重要。由于風機可以廣泛應用于建筑、新能源裝備、軌道交通、海洋船舶、航空航天和暖通制冷等眾多領域，因此產(chǎn)品的節(jié)能降耗，對我國“雙碳”發(fā)展有著重要的意義。
風機一般作為換氣扇、通風系統(tǒng)、空調(diào)的核心零部件發(fā)揮作用，其應用領域主要包括于酒店、辦公場所、居民住宅、地鐵隧道、醫(yī)院、體育場館、商場等。新風空調(diào)作為風機行業(yè)最大的應用領域，對生活居住環(huán)境舒適度要求的提高，具有良好的應用前景和應用價值。但是通風機在實際的使用過程中，會出現(xiàn)不節(jié)能、噪聲大、震動、效率低等現(xiàn)象，會影響通風機的工作質量和效率，還會造成環(huán)境污染，給大家?guī)聿槐恪Ｎ覈€在抗疫中，如傳染病房應用場景，其配置的通風設備，要求出風口的風量保持相對恒定，在一個正壓或者負壓狀態(tài)，否則會造成病毒交叉感染、室內(nèi)少氧等嚴重后果。
恒風量控制是在風機內(nèi)安裝靜壓傳感器，實時監(jiān)控管網(wǎng)內(nèi)的靜壓變化，調(diào)節(jié)風機的轉速，達到恒風量控制的效果。利用風機和風道風阻特性曲線分析風阻條件改變時系統(tǒng)輸出目標風量電機轉速穩(wěn)態(tài)工作點的變化規(guī)律。艾弗洛公司研發(fā)了基于靜壓、電功率、風量、轉速等參數(shù)的關系,提出了一種基于功率反饋的風機風阻自適應恒風量控制技術。這種技術在新風系統(tǒng)上應用是比較好的優(yōu)選方案!
近些年新風系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展迅速，各種類型，各種形式的新風機層出不窮。企業(yè)在追求形式的創(chuàng)新和功能的增加；但卻忽視了客戶使用新風系統(tǒng)的根本目的“新風量”是否達標？很多新風機組廠家，為節(jié)約成本考慮或者本身無風量測試設備，普遍存在風量不足的問題；加之新風設備在安裝過程中，管路設計不合理，阻力過大，造成實際使用中新風量無法達到設計風量的需求；再加之隨著新風機組的長期運行，過濾網(wǎng)等阻力不斷增加，造成新風量不斷降低，進一步加劇了新風量攝入的不足。因此，一種新風機恒風量結構來保證新風機對于室內(nèi)使用提供恒定風量就很有必要了。一種恒風量新風機，能夠實現(xiàn)新風機的風量恒定，滿足新風機的風量需求，優(yōu)化房間空氣品質。
傳統(tǒng)的恒風量的實現(xiàn)，是采用外部壓差傳感器及反饋電路的控制方式進行實現(xiàn)，對于風機恒定風量控制成為通風機中不可缺少的一部分，各廠商不斷地優(yōu)化風機。由于靜壓會隨著風機管道安裝方式的不同或風道積灰而發(fā)生變化，風機恒風量控制可以實現(xiàn)在廣泛的靜壓范圍內(nèi)持續(xù)輸出恒定的風量，以維持舒適的通風效果。通過在出風口或風道內(nèi)安裝風量檢測傳感器來測量風量，以實現(xiàn)控制風機系統(tǒng)輸出恒定風量。風量檢測傳感器本身成本貴，且實際安裝布線麻煩，安裝不方便，硬件成本較高，還存在因風量檢測傳感器的失效帶來測量失敗或不準確的風險。此外，現(xiàn)有技術中未安裝風量檢測傳感器的恒風量控制方案只能實現(xiàn)一條或幾條恒風量曲線，且每條風量特性曲線都需要進行詳細的測試和大量復雜的運算，導致設計非常復雜，控制精度相對較低，實施成本也較高。而且很難實現(xiàn)配有多個出風口的恒風量控制，從而影響風機的使用效果。
新風機恒風量結構，包括機體，機體內(nèi)設有新風通道，機體外側壁設有新風口和送風口，新風口連通室外，送風口連通室內(nèi)，新風通道連接新風口和送風口，新風通道內(nèi)依次設有過濾器和艾弗洛恒風量風機，恒風量風機與送風口相鄰，恒風量風機包括風機主體、風量檢測模塊和轉速控制模塊，風量檢測模塊和轉速控制模塊電路連接。風量監(jiān)測模塊會根據(jù)新風機體內(nèi)的阻力變化，配合轉速控制模塊自動調(diào)整恒風量風機的轉速，以達到風量不變的目的。使機體內(nèi)的風量恒定，保證新風引入量的充足；過濾器完成新風過濾凈化，改善室內(nèi)空氣質量。
作為優(yōu)選，過濾器與恒風量風機相鄰，過濾器朝向恒風量風機的一側設有壓力檢測儀。新風通過過濾器過濾后進入恒風量風機內(nèi)，提高空氣質量；通過壓力檢測儀可以測量空氣從過濾器通過后的壓力，從而判斷過濾器的阻力大小，確保過濾器的過濾能力，適時清洗或更換過濾器，提高新風機的空氣質量，有利于保證新風機的風量；通過初始運行時的風量和過濾器上的壓力值可以時刻監(jiān)控過濾器的堵塞程度，并在風量減小時判斷是過濾器因素還是管道因素，方便檢修。轉速控制模塊通過電壓信號控制新風機轉速，風量檢測模塊和轉速控制模塊電路連接，通過風量檢測裝置檢測新風機的風量，并將檢測結果轉化為電壓信號，從而控制轉速控制模塊，完成新風機風量的恒定控制。風量檢測模塊包括若干壓力監(jiān)測點，壓力監(jiān)測點位于恒風量風機靠近送風口的一側。通過壓力監(jiān)測點判定恒風量風機的風壓，從而確定風量。與恒風量風機相鄰的過濾器為中高效過濾器，提高空氣過濾質量。
研發(fā)了一種風機恒風量控制方法，提高了風機在不同風壓下通過調(diào)速輸出恒定風量的能力，簡化了風量特性曲線的測試方法和計算方法，避免了大量復雜的運算。并根據(jù)所述風機的風量、風壓以及預設的恒風量數(shù)學模型計算出所述風機的目標轉速范圍；確定所述風機達到所述目標轉速范圍所需要的電流補償值，根據(jù)所述電流補償值對所述風機進行電流補償，以控制所述風機輸出風量恒定在所述目標恒風量值。在實現(xiàn)方式上較傳統(tǒng)的通過外置壓差傳感器及反饋電路的實現(xiàn)方式有較大的突破和創(chuàng)新，產(chǎn)品利用前傾蝸殼風機的基本特性，采用EC電機平臺，通過三維空間算法，使用ARM內(nèi)核M3，通過電機自身智能調(diào)節(jié)轉速和電流，實現(xiàn)風機在一定靜壓范圍內(nèi)風量保持恒定。該項技術不僅很好解決了傳統(tǒng)恒風量風機在有多個出風口的通風系統(tǒng)中實現(xiàn)所有出風口恒風量難的問題，有效的提高通風機的運行水平，提高通風機的工作質量。而且在實現(xiàn)方式上更加可靠、經(jīng)濟、節(jié)能，且風量更加恒定，是一項值得推廣的新技術。-
上虞風機
