本發(fā)明涉及通風節(jié)能，尤其涉及一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、工廠中，工人和設備在生產(chǎn)和加工的過程中，需要保持在一定溫度并保持通風，保持通風不僅可以減少空氣中的有害物質(zhì)，如粉塵、化學物質(zhì)、蒸汽、煙霧、細菌和病毒等，降低工人患職業(yè)病的風險，還可以通過通風稀釋工廠中空氣的濕氣和有害物質(zhì)，減少設備腐蝕，同時，適宜的溫度不僅可以提高工人的生產(chǎn)效率，也能防止設備因為過熱而損壞，或者因為過冷而停止工作，而且，大多數(shù)工廠中生產(chǎn)時所用的材料以及成品容易因為溫度波動而受到影響，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，工廠需要保持通風，并且保持在一定溫度范圍內(nèi)。

2、現(xiàn)有工廠中所用到的通風控溫設備，大多需要人為的進行調(diào)控，不能根據(jù)工廠外環(huán)境的變化進行實時調(diào)控，在工廠內(nèi)溫度達到適宜溫度時，還在繼續(xù)的進行制冷或者制熱，這樣會造成資源的浪費，不夠綠色環(huán)保，不能實現(xiàn)節(jié)能，或者在需要進行溫度調(diào)節(jié)時，沒有及時打開通風控溫設備，造成工廠內(nèi)設備的損害，造成巨大的損失。

3、針對上述的技術(shù)缺陷，現(xiàn)提出一種解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：提出一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)及其方法，可以根據(jù)工廠車間所需環(huán)境條件和室外環(huán)境變化，實時調(diào)節(jié)復合風管溫度的輸出，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的效果。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，包括管道標記單元、信息采集單元、信息分析單元和智能調(diào)控單元；

3、所述管道標記單元獲取目標工廠的環(huán)境布局圖中的風管路徑分布數(shù)據(jù)，基于國家環(huán)境保護標準和風管路徑分布數(shù)據(jù)搭建通風綜合管線bim模型，確定風管路徑，基于分管路徑中的的各管段以及環(huán)路進行編號，并根據(jù)通風綜合管線bim模型標記檢測節(jié)點；

4、所述信息采集單元包括廠內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊、工廠外環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊廠外數(shù)據(jù)采集模塊和通風管內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊；

5、所述廠內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊用于通風管輸出口的環(huán)境數(shù)據(jù)b，并將環(huán)境數(shù)據(jù)b發(fā)送至信息分析單元；

6、所述廠外數(shù)據(jù)采集模塊用于采集工廠外環(huán)境數(shù)據(jù)c，并將環(huán)境數(shù)據(jù)c發(fā)送至信息分析單元；

7、所述通風管內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集通風管內(nèi)各檢測節(jié)點的環(huán)境數(shù)據(jù)d并將環(huán)境數(shù)據(jù)d發(fā)送至信息分析單元；

8、所述信息分析單元包括模型建立模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和參數(shù)分析模塊；

9、所述模型建立模塊用于建立常態(tài)通風管網(wǎng)模型并分析，基于晴天無風的環(huán)境條件下建立常態(tài)通風管網(wǎng)模型，通過將常態(tài)下工廠外實時環(huán)境溫度代入目標函數(shù)中，計算出通風管口標準輸出溫度；

10、所述數(shù)據(jù)分析模塊用于獲取環(huán)境數(shù)據(jù)d，所述環(huán)境數(shù)據(jù)d包括通風管內(nèi)檢測節(jié)點處的管內(nèi)溫度td和管內(nèi)氣體流量數(shù)據(jù)qd，基于管內(nèi)溫度td和管內(nèi)氣體流量數(shù)據(jù)qd計算管道內(nèi)溫度影響因子，根據(jù)管道內(nèi)溫度影響因子計算出通風管口常態(tài)輸出溫度，根據(jù)通風管口標準輸出溫度和環(huán)境數(shù)據(jù)c，計算工廠外溫度影響系數(shù)；

11、所述參數(shù)分析模塊用于獲取工廠內(nèi)各個車間所需要的標準生產(chǎn)溫度，基于標準生產(chǎn)溫度和工廠外溫度影響系數(shù)，計算通風管口輸出溫度區(qū)間，根據(jù)通風管口輸出溫度區(qū)間和環(huán)境數(shù)據(jù)c進行比較以判斷工廠外環(huán)境變化，基于判斷結(jié)果生成升溫調(diào)控信號和降溫調(diào)控信號，并將升溫調(diào)控信號和降溫調(diào)控信號發(fā)送至智能調(diào)控單元；

12、所述智能調(diào)控單元包括升溫調(diào)節(jié)模塊和降溫調(diào)節(jié)模塊，所述升溫調(diào)節(jié)模塊通過接收升溫調(diào)節(jié)信號，控制升高通風管口的輸出溫度；

13、所述降溫調(diào)節(jié)模塊通過接收降溫調(diào)節(jié)信號，控制降低通風管口的輸出溫度。

14、進一步的，管道標記單元的具體工作過程為：

15、s101、獲取目標工廠的環(huán)境布局圖，基于國家環(huán)境保護標準搭建通風綜合管線bim模型；

16、s102、繪制初版通風綜合管線bim模型，確定風管路徑，劃分風管系統(tǒng)的各管段以及環(huán)路并編號；

17、s103、根據(jù)初版通風綜合管線bim模型導出各通風管的管徑長度、通風管的內(nèi)徑和通風管的壁厚，建立通風管的尺寸信息庫；

18、s104、通過通風管的各尺寸信息庫設置若干個檢測節(jié)點。

19、進一步的，判斷生成降溫調(diào)控信號和升溫調(diào)控信號的具體過程為：

20、s501、通過溫度傳感器獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)c，所述環(huán)境數(shù)據(jù)c為工廠外實時溫度ti；

21、s502、若ti小于tmin，則生成升溫調(diào)控信號，并將升溫調(diào)控信號發(fā)送至智能調(diào)控單元；

22、s503、若ti大于tmax，則生成降溫調(diào)控信號，并將降溫調(diào)控信號發(fā)送至智能調(diào)控單元。

23、一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)的通風方法，包括以下步驟：

24、步驟一、獲取目標工廠的環(huán)境布局圖中的風管路徑分布數(shù)據(jù)，基于國家環(huán)境保護標準和風管路徑分布數(shù)據(jù)搭建通風綜合管線bim模型，確定風管路徑，基于分管路徑中的的各管段以及環(huán)路進行編號，并根據(jù)通風綜合管線bim模型標記檢測節(jié)點；

25、步驟二、獲取通風管輸出口的環(huán)境數(shù)據(jù)b、工廠外環(huán)境數(shù)據(jù)c、通風管內(nèi)各檢測節(jié)點的環(huán)境數(shù)據(jù)d，將環(huán)境數(shù)據(jù)b、工廠外環(huán)境數(shù)據(jù)c、通風管內(nèi)各檢測節(jié)點的環(huán)境數(shù)據(jù)d均發(fā)送至信息分析單元；

26、步驟三、建立常態(tài)通風管網(wǎng)模型并分析，基于晴天無風的環(huán)境條件下建立常態(tài)通風管網(wǎng)模型，通過將常態(tài)下工廠外實時環(huán)境溫度代入目標函數(shù)中，計算出通風管口標準輸出溫度；

27、步驟四、獲取環(huán)境數(shù)據(jù)d，環(huán)境數(shù)據(jù)d包括通風管內(nèi)檢測節(jié)點處的管內(nèi)溫度td和管內(nèi)氣體流量數(shù)據(jù)qd，基于管內(nèi)溫度td和管內(nèi)氣體流量數(shù)據(jù)qd計算管道內(nèi)溫度影響因子，根據(jù)管道內(nèi)溫度影響因子計算出通風管口常態(tài)輸出溫度，根據(jù)通風管口標準輸出溫度和環(huán)境數(shù)據(jù)c，計算工廠外溫度影響系數(shù)；

28、步驟五、獲取工廠內(nèi)各個車間所需要的標準生產(chǎn)溫度，基于標準生產(chǎn)溫度和工廠外溫度影響系數(shù)，計算通風管口輸出溫度區(qū)間，根據(jù)通風管口輸出溫度區(qū)間和環(huán)境數(shù)據(jù)c比較以判斷工廠外環(huán)境變化，基于判斷結(jié)果生成升溫調(diào)控信號和降溫調(diào)控信號；

29、步驟六、通過接收升溫調(diào)節(jié)信號后控制升高通風管口的輸出溫度，接收降溫調(diào)節(jié)信號后控制降低通風管口的輸出溫度。

30、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

31、本發(fā)明通過獲取目標工廠的環(huán)境布局圖，搭建通風綜合管線bim模型，進而建立通風管的尺寸信息庫，根據(jù)尺寸信息庫設置若干個檢測節(jié)點，通過設置檢測節(jié)點，可以實時檢測各檢測節(jié)點的溫度和流量等數(shù)據(jù)，進而計算出管道內(nèi)的溫度影響因子，結(jié)合通風管口標準輸出溫度和工廠外環(huán)境溫度，計算出工廠外溫度影響系數(shù)，根據(jù)工廠車間所需環(huán)境條件和室外環(huán)境變化，實時調(diào)節(jié)復合風管溫度的輸出，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括管道標記單元、信息采集單元、信息分析單元和智能調(diào)控單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元包括廠內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊、工廠外環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊廠外數(shù)據(jù)采集模塊和通風管內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述通風管內(nèi)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集通風管內(nèi)各檢測節(jié)點的環(huán)境數(shù)據(jù)d并將環(huán)境數(shù)據(jù)d發(fā)送至信息分析單元；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊用于獲取環(huán)境數(shù)據(jù)d，所述環(huán)境數(shù)據(jù)d包括通風管內(nèi)檢測節(jié)點處的管內(nèi)溫度td和管內(nèi)氣體流量數(shù)據(jù)qd，基于管內(nèi)溫度td和管內(nèi)氣體流量數(shù)據(jù)qd計算管道內(nèi)溫度影響因子，根據(jù)管道內(nèi)溫度影響因子計算出通風管口常態(tài)輸出溫度，根據(jù)通風管口標準輸出溫度和環(huán)境數(shù)據(jù)c，計算工廠外溫度影響系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)分析模塊用于獲取工廠內(nèi)各個車間所需要的標準生產(chǎn)溫度，基于標準生產(chǎn)溫度和工廠外溫度影響系數(shù)，計算通風管口輸出溫度區(qū)間，根據(jù)通風管口輸出溫度區(qū)間和環(huán)境數(shù)據(jù)c進行比較以判斷工廠外環(huán)境變化，基于判斷結(jié)果生成升溫調(diào)控信號和降溫調(diào)控信號，并將升溫調(diào)控信號和降溫調(diào)控信號發(fā)送至智能調(diào)控單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述智能調(diào)控單元包括升溫調(diào)節(jié)模塊和降溫調(diào)節(jié)模塊，所述升溫調(diào)節(jié)模塊通過接收升溫調(diào)節(jié)信號，控制升高通風管口的輸出溫度；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，管道標記單元的具體工作過程為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項中所述的一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)的通風方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于復合風管的建筑空間通風節(jié)能系統(tǒng)及其方法，涉及通風節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，通過搭建通風綜合管線BIM模型，并根據(jù)通風綜合管線BIM模型標記檢測節(jié)點，通過信息采集單元采集環(huán)境數(shù)據(jù)，模擬常態(tài)通風管網(wǎng)模型，求出管道內(nèi)溫度影響因子，進而求出通風管口標準輸出溫度和工廠外溫度影響系數(shù)，得出通風管口輸出溫度區(qū)間，根據(jù)通風管口輸出溫度區(qū)間，判斷環(huán)境變化以生成升溫調(diào)控信號和降溫調(diào)控信號，并發(fā)送至智能調(diào)控單元，智能調(diào)控單元包括升溫調(diào)節(jié)模塊和降溫調(diào)節(jié)模塊，智能調(diào)控單元控制升高溫度或者降低溫度；本發(fā)明可以根據(jù)工廠車間所需環(huán)境條件和室外環(huán)境變化，實時調(diào)節(jié)復合風管溫度的輸出，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：王建新,王玉梅,李世坤,陳思銘,楊云文,黃蔓妮
受保護的技術(shù)使用者：廣州品發(fā)機電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19