Однозональная лекционная аудитория
Рис.3. Профиль присутствия
Рассмотрим различные стратегии динамического изменения режимов работы в лекционной аудитории. При изменении в течение дня фактического числа присутствующих (рис. 3), минимально необходимое количество свежего воздуха изменяется каждый час, как показано в таблице 1 (уравнения 4, 5 и 6). Если система управления способна обеспечивать подачу воздуха, в точности равную минимально необходимому количеству, то средний расход за рассматриваемый отрезок времени составит 490 м3/ч (290 cfm).
Рис.4. Расход воздуха и концентрация CO2 без динамического изменения режимов работы.
Без динамического изменения режимов работы мы должны полагать, что количество присутствующих остается постоянным на расчетном максимальном уровне (65 человек в течение 10 часов, см. рис. 3). Следовательно, средний расход воздуха за этот период должен составлять 935 м3/ч (550 cfm) независимо от фактического количества людей.
При постоянном расходе воздуха, разница концентраций CO2 изменяется прямо пропорционально количеству фактически присутствующих (рис. 4). При использовании идеальной системы управления, соответствие стандарту 62.1 могло бы быть достигнуто при расходе воздуха, составляющем в среднем всего 490 м3/ч (290 cfm).
Управление же без динамического изменения режимов вынуждает расходовать 935 м3/ч (550 cfm) на протяжении всего дня. Очевидно, что использование каких-либо стратегий динамического изменения режимов работы способно существенно сократить эксплуатационные затраты в течение рабочего дня путем снижения расходов приточного воздуха относительно проектных значений.
Оценка количества присутствующих людей
Динамическое изменение режимов работы, основанное на оценках количества присутствующих людей, осуществляется путем расчета минимального количества свежего воздуха, предписываемого стандартом 62.1, по результатам которого происходит регулирование расхода воздуха на притоке.
При этом, однако, не измеряется и не регулируется фактический уровень загрязнения воздуха внутри обслуживаемого объема. Предполагается, что приемлемое качество внутренней воздушной среды (IAQ) обеспечивается вентиляцией с минимально требуемым расходом воздуха. Динамическое изменение режимов работы, основанное на оценках количества присутствующих людей, осуществляет непосредственное регулирование расхода приточного воздуха и опосредованное регулирование показателя IAQ.
Прямой подсчет количества людей
Рассмотрим прямой подсчет количества людей. Любая система, обеспечивающая точный подсчет количества присутствующих, может быть использована для определения необходимого расхода воздуха на притоке. В этом случае оцениваемое количество людей совпадает с профилем фактического их присутствия (рис. 3).
Реальный расход воздуха (Vot), необходимого на каждый расчетный час, может быть рассчитан и использован в качестве соответствующей уставки. Как расход приточного воздуха, так и разница концентраций CO2 (рис. 2) совпадают с предельно необходимыми значениями на протяжении всего дневного отрезка времени.
При точном подсчете количества присутствующих, расход приточного воздуха может поддерживаться на минимально необходимом уровне, в результате чего в нашем примере среднее его значение (таблица 1) составит 490 м3/ч (290 cfm), что соответствует минимально достижимой величине.
|
Часы
|
Факт. кол-во людей
|
Кол-во людей по распи-
санию |
Мин. кол-во воздуха
|
Без изменения режимов
|
По кол-ву людей
|
На основе измерений CO2*
|
||||
|
Прямой подсчет
|
Присут-
ствие |
По распи-
санию (TOD) |
Фиксиро-
ванная уставка CO2 с базовым притоком |
Пропорци-
онально CO2 по кол-ву людей от нуля до макс. |
Пропорци-
онально CO2 по кол-ву людей от мин. до макс. |
|||||
|
Pz
|
Pz
|
Vot
|
Vot
|
Vot
|
Vot
|
Vot
|
Vot
|
Vot
|
Vot
|
|
|
чел.
|
чел.
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
м3/ч (cfm)
|
|
|
7:00
|
0
|
10
|
100 (60)
|
935 (550)
|
100 (60)
|
100 (60)
|
220 (130)
|
475 (280)
|
100 (60)
|
220 (130)
|
|
8:00
|
30
|
50
|
475 (280)
|
935 (550)
|
475 (280)
|
935 (550)
|
730 (430)
|
475 (280)
|
645 (380)
|
545 (320)
|
|
9:00
|
40
|
50
|
610 (360)
|
935 (550)
|
610 (360)
|
935 (550)
|
730 (430)
|
645 (380)
|
745 (440)
|
660 (390)
|
|
10:00
|
65
|
65
|
935 (550)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
1055 (620)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
|
11:00
|
10
|
10
|
220 (130)
|
935 (550)
|
220 (130)
|
935 (550)
|
220 (130)
|
475 (280)
|
390 (230)
|
220 (130)
|
|
12:00
|
0
|
10
|
100 (60)
|
935 (550)
|
100 (60)
|
100 (60)
|
220 (130)
|
475 (280)
|
100 (60)
|
220 (130)
|
|
13:00
|
65
|
65
|
935 (550)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
1055 (620)
|
935 (550)
|
935 (550)
|
|
14:00
|
45
|
60
|
680 (400)
|
935 (550)
|
680 (400)
|
935 (550)
|
865 (510)
|
730 (430)
|
780 (460)
|
730 (430)
|
|
15:00
|
55
|
60
|
800 (470)
|
935 (550)
|
800 (470)
|
935 (550)
|
865 (510)
|
885 (520)
|
865 (510)
|
830 (490)
|
|
16:00
|
0
|
10
|
100 (60)
|
935 (550)
|
100 (60)
|
100 (60)
|
220 (130)
|
475 (280)
|
100 (60)
|
220 (130)
|
|
Среднее
|
-
|
-
|
490 (290)
|
935 (550)
|
490 (290)
|
680 (400)
|
595 (350)
|
680 (400)
|
560 (330)
|
550 (325)
|
|
* В разделе «Оценка на основе измерений CO2» приведенные величины соответствуют установившимся значениям концентрации CO2 на каждый час, что обеспечивает сопоставимость различных стратегий управления. На практике в большинстве случаев для достижения установившегося состояния требуется более одного часа.
|
||||||||||
Таблица 1. Требуемый часовой расход свежего воздуха, м3/ч (cfm)