基于风速修正热舒适性的工位送风系统的制作方法

1.本实用新型涉及工位送风领域，特别是一种基于风速修正热舒适性的工位送风系统。


背景技术：

2.大空间如工业厂房，对于室内人员工位相对固定的情况，空调系统末端形式通常采用工位送风。工位送风是把处理后的空气以固定的温度、风速直接送到工作岗位，送风到达人的呼吸区距离短，空气龄很小，不仅提高了舒适性，还降低了空调能耗。
3.人体舒适性与空气温度、风速、湿度、平均辐射温度、新陈代谢率、衣服热阻六个因素相关；夏季空调送风温度为18～20℃，室内温度设置在26℃，人员活动区风速控制在0.3m/s以下，人员会比较舒适；当风速高于0.3m/s，将降低人体舒适性；当室内温度为28℃，人员活动区风速控制在0.9m/s以下，人员会比较舒适，超过则舒适性会降低。对于工业厂房室内空间，工作人员新陈代谢率、衣服热阻通常较为固定；室内散湿量较少，湿度也较为恒定；又因工作人员通常处在内区作业，此情况下辐射温度与空气温度基本相等。因此在此限定条件下，影响人体热舒适性的指标主要为人员活动区空气温度和风速。但是，现有的工位送风系统经常会造成人员活动区空气温度偏离舒适区间，或者人员距离风口较近，风速过大也会造成人员不舒适的情况。因此，现有的技术存在着工位区域温度和风速易偏离舒适区，造成人员不舒适的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种基于风速修正热舒适性的工位送风系统。本实用新型能够有效防止工位区域温度和风速偏离舒适区，提高工位区域舒适性的特点。
5.本实用新型的技术方案：基于风速修正热舒适性的工位送风系统，包括空调，空调连接有主风管，所述主风管上设有多个送风装置，每个送风装置均连接有变频器，变频器连接有plc控制器，plc控制器连接有传感器组；所述送风装置包括与主风管垂直连接的送风支管，送风支管上设有与变频器相连的电动调节风阀，电动调节风阀下方还依次设有位于送风支管上的送风静压箱和旋流风口。
6.前述的基于风速修正热舒适性的工位送风系统中，所述传感器组包括风量传感器和温度传感器，风量传感器和温度传感器经无线信号与plc控制器相连。
7.前述的基于风速修正热舒适性的工位送风系统中，风量传感器和温度传感器安装于位于工位半径1m、距离地面高度0.8～2m的区域内。
8.与现有技术相比，本实用新型由空调、主风管、送风装置、变频器、plc控制器和传感器组(包括温度传感器和风量传感器)组成，实时监测人员活动区附近空气温度，通过调节送风装置的风速及送风温度，实时对人员所处环境的风速进行热舒适度修正，可以保证人员的舒适性，还可降低空调系统能耗。同时，送风装置由送风支管、电动调节风阀、送风静压箱和旋流风口组成，其中送风静压箱可以减少动压、增加静压、稳定气流和减少气流振
动，旋流风口无论在供冷还是在供热时均可通过调节送风角度达到最佳的送风效果，从而可以保证快速稳定的调节风速。综上所述，本实用新型能够有效防止工位区域温度和风速偏离舒适区，提高工位区域舒适性的特点。
附图说明
9.图1是本实用新型的结构视图；
10.图2是送风装置的结构视图；
11.图3是本实用新型的控制原理图。
12.附图中的标记为：1-空调，2-主风管，3-送风装置，4-变频器，5-plc控制器，6-传感器组，301-送风支管，302-电动调节风阀，303-送风静压箱，304-旋流风口，601-风量传感器，602-温度传感器。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
14.实施例。基于风速修正热舒适性的工位送风系统，构成如图1至图3所示，包括空调1，空调1连接有主风管2，所述主风管2上设有多个送风装置3，每个送风装置3均连接有变频器4，变频器4连接有plc控制器5，plc控制器5连接有传感器组6；所述送风装置3包括与主风管2垂直连接的送风支管301，送风支管301上设有与变频器4相连的电动调节风阀302，电动调节风阀302下方还依次设有位于送风支管301上的送风静压箱303和旋流风口304。
15.所述传感器组6包括风量传感器601和温度传感器602，风量传感器601和温度传感器602经无线信号与plc控制器5相连。
16.风量传感器601和温度传感器602安装于位于工位半径1m、距离地面高度0.8～2m的区域内。
17.随着风速变化，室内设定舒适温度应有一定的修正量。具体为，夏季制冷工况，风速每提升0.3m/s，温度可上升约1℃；冬季供热工况，风速每提升0.15m/s，温度需上升约1℃。表1给出具体不同风速对应的舒适温度区间。
18.表1
[0019][0020]
温度传感器和风速传感器测量工位人员处的温度和风速，通过无线信号链接将数据信号传输至plc控制器，plc控制器按表1预设温度和风速相匹配的舒适度区间，当风速和温度偏离预设的舒适度区间时，plc控制器输出信号控制变频器调整送风装置的送风量，直至人员区温度和风速与预设值匹配，停止调节送风装置动作。
[0021]
plc控制器输入端与用于监测工位人员舒适度的传感器组通过无线链接，输出端
与变频器有线链接。
[0022]
具体调节过程：
[0023]
夏季工况：
[0024]
当工位人员开始工作时，plc控制器收到空调开启信号，输出信号至变频器控制电动调节风阀至最大开度，此时送风装置送风风速及风量最大，可以迅速降低工作环境的温度，同时，温度传感器和风速传感器开始工作并实时监测环境温度及风速，将数据信号传输至plc控制器。当温度传感器监测温度达到25℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀调小开度，从而减小送风装置送风风速，工位风速同步减小，随着工位风速减小，工位环境温度便会升高，当环境温度和工位风速变化至同一舒适度区间(按表1)时，plc控制器输出信号至变频器，电动调节风阀开度保持不变。
[0025]
当人员所处环境冷负荷增加时，工作环境温度升高，温度传感器将温度信号传输至plc控制器，当温度偏离当前舒适度区间时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀调大开度，增大送风装置送风风速，工位风速同步增大，随着工位风速增大，工位环境温度便会降低，温度传感器和风速传感器实时监测工位环境温度和工位风速，并传输至plc控制器，与其预设的舒适度区间(按表1)比对，当工位环境温度和工位风速变化至同一舒适度区间时，plc控制器输出信号至变频器，电动调节风阀开度保持不变。
[0026]
反之当人员所处环境冷负荷减小时，工作环境温度降低，通过同样的控制方式减小送风装置送风风速，环境温度随之便会上升，当工位环境温度和工位风速变化至同一舒适度区间时，电动调节风阀开度保持不变。
[0027]
冬季工况：
[0028]
当工位人员开始工作时，plc控制器收到空调开启信号，输出信号至变频器控制电动调节风阀至最大开度，此时送风装置送风风速及风量最大，可以迅速提高工作环境的温度，同时，温度传感器和风速传感器开始工作并实时监测环境温度及风速，将数据信号传输至plc控制器。当温度传感器监测温度达到21℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀调小开度，从而减小送风装置送风风速，工位风速同步减小，随着工位风速减小，工位环境温度便会降低，当环境温度和工位风速变化至同一舒适度区间(按表1)时，plc控制器输出信号至变频器，电动调节风阀开度保持不变。
[0029]
当人员所处环境热负荷增加时，工作环境温度降低，温度传感器实时监测工位环境温度，并传输至plc控制器，当温度传感器监测温度达到17℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀至最大开度，此时送风装置送风风速及风量最大，可以迅速提高工作环境的温度，同时风速传感器开始工作并实时监测环境风速，将数据信号传输至plc控制器。当温度传感器监测温度达到21℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀(小开度，从而减小送风装置送风风速，工位风速同步减小，随着工位风速减小，工位环境温度便会降低，当环境温度和工位风速变化至同一舒适度区间(按表1)时，plc控制器输出信号至变频器，电动调节风阀开度保持不变。
[0030]
反之当人员所处环境热负荷减小时，工作环境温度升高，温度传感器实时监测工位环境温度，并传输至plc控制器，当温度传感器监测温度达到21℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀关闭，工位环境温度便会逐步降低，当温度传感器监测温度达到17℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀至最大开度，此时送风装置送风
风速及风量最大，可以迅速提高工作环境的温度，同时风速传感器开始工作并实时监测环境风速，将数据信号传输至plc控制器。当温度传感器监测温度达到21℃时，plc控制器输出信号至变频器控制电动调节风阀调小开度，从而减小送风装置送风风速，工位风速同步减小，随着工位风速减小，工位环境温度便会降低，当环境温度和工位风速变化至同一舒适度区间(按表1)时，plc控制器输出信号至变频器，电动调节风阀开度保持不变。