[發明專利]用于平衡HVAC系統的系統，方法和裝置

在審

• 申請號: 201580085469.2
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN108885472A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 羅伯特·奧斯汀·莫斯;亞歷杭德羅·伊格納西奧·貝茲·瓜達;賈斯汀·福斯特
• 申請（專利權）人: 德懷爾儀器公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

一種使用氣流測量設備平衡暖通空調HVAC系統的終端的方法和裝置，通過將為每個終端預定的目標流量輸入所述氣流測量設備的計算機處理部；通過所述氣流測量裝置獲取經過每個終端的初始測量氣流，所述初始測量氣流被提供至所述計算機處理部；以及根據來自所述計算機處理部的指示將所述HVAC系統中的終端調整至流量設置點，所述計算機處理部被編程以在當前給定的HVAC系統載荷情況下為每個終端計算流量設置點，在所有終端根據指示被調整后，會使得所有終端被設置到目標流量。

技術領域

本公開涉及空氣流量感應。更具體地，本公開涉及一種用于在商業建筑或類似結構中的暖通空調(HVAC)系統中對擴散器終端進行平衡的系統、方法和裝置。

背景技術

設計用于商業建筑和其他結構的HVAC系統的建筑師和工程師們竭盡全力保證這些系統為這些結構的占用人提供一致的、可靠的舒適水平。HVAC設計者仔細地設計HVAC單元的尺寸來保證合適量的調節后空氣的傳送。此外，他們設計了管道系統將調節后空氣以合適的體積速率分配至多個房間和該結構的其他區域。進一步地，設計者們選擇用于排出氣流的擴散器或注冊終端(下文統稱為“終端”)的間隔和配置，以通過預定的方式將調節后空氣分配和分散至房間/區域，從而為占用人提供期望的舒適水平。

對于該設計不可或缺的是，需要以設計者指定的預定速率范圍或在該速率范圍內的體積流率而將調節后空氣從每個終端分散出來。偏離設計者們所指定的流率會導致房間或區域情況或舒適水平偏離目標，這可能增加不必要的能量消耗。

當采用新的商業HVAC系統后，該系統要求進行平衡以保證調節后空氣以設計者指定的預定速率范圍或在該速率范圍內的體積流率從每個終端傳送出來。平衡也可被要求作為日常HVAC系統維護與或當建筑內的建筑平面圖被重構時所需要的。

平衡商業HVAC系統并不是瑣碎的小事情，其要求有資質的HVAC技師的檢修。商業HVAC管道可能非常復雜并且可能具有很多干線、支線或區域，其中每個都具有多個終端或節點。不僅每個終端具有其自身的阻尼器來通過特定節點調節氣流，管道中也有阻尼器用于控制去向系統中多個干線、支線和區域的氣流。一旦有人考慮到通過HVAC系統中的任一終端來進行調節必然會產生背壓的變化，而該背壓的變化會影響系統中的所有其他終端，那么平衡任務的復雜程度可想而知。

商業HVAC系統的安裝在天花板的終端是由系統設計者們在有限數量的配置中選擇的，以通過預定模式將調節后空氣擴散并導向至建筑物空間內。當存在多個不同終端配置的選擇時，絕大多數終端設計都位于或基于大約標準24英寸乘24英寸足跡，與商業吊頂瓦片相同。

能量效率是HVAC系統設計過程中的最重要準則之一。HVAC系統的目標在于通過系統中每個終端以足夠提供合適舒適水平的指定目標流率來傳遞調節后空氣。系統中任何限制或抑制氣流的結構都會帶來損失，而這種損失必須被考慮在內。在HVAC系統中，阻尼器和終端是顯著損失的來源。由于終端具有固定的配置和結構，它們引入了恒定的損失，這一點無法被克服。然而，阻尼器可被調節以在每個終端控制氣流，引入多個損失，雖然是顯著的，但是可通過合適的系統平衡而最小化。

由阻尼器引入的損失隨著阻尼器關閉而增長，并且因而帶來更多的氣流限制。因此，理想的是不僅平衡HVAC系統來實現每個終端的指定流率，并且在阻尼器盡量打開時也做到這樣，從而使損失最小。

國家環境平衡委員會(NEBB)是一個國際認證協會，認證個體和公司來委任、測試、調節并平衡HVAC系統。除了認證，NEBB還提供裝備技術參數和過程標準。在裝備側，NEBB發布的裝備件稱為直接讀取罩，用于測量通過天花板安裝的終端的氣流量。在本說明書中，采用了更通用的術語“氣流罩”來描述最常用形式的直接讀取罩設備。本領域技術人員應理解的是，本說明書中采用的“直接讀取罩”和“氣流罩”基本上是可以互換的，即，此處描述的氣流罩的特征為NEBB技術參數范疇內的直接讀取罩。