一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法及系統(tǒng)，所述方法通過采集本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，對室內(nèi)、外的空氣質(zhì)量和溫濕度以及室外風(fēng)力進行檢測并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)綜合各種檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)以及采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，計算出空氣品質(zhì)控制策略并發(fā)送給本地控制器，本地控制器控制全熱新風(fēng)換氣機進行通風(fēng)換氣啟停操作。系統(tǒng)包括各種空氣品質(zhì)檢測裝置、通風(fēng)換氣裝置、本地控制器、局域網(wǎng)和主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)與大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連。本發(fā)明綜合考慮了高層建筑室內(nèi)外空氣狀況，充分利用高層建筑現(xiàn)有設(shè)施，撲捉并采集最佳時段相對理想的空氣，用較低的成本實現(xiàn)了大氣污染不確定條件下高層建筑空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)控制。
【專利說明】一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法及系統(tǒng)，屬于環(huán)境工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在自然狀態(tài)下，理想的空氣為干空氣和水蒸汽的混合物。干空氣的組成基本穩(wěn)定，其中:氮約占75.55%，氧約占23.10%，二氧化碳約占0.05%，其它稀有氣體約占1.30%。然而隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快，人類賴以生存的自然環(huán)境同時也在發(fā)生了很大的改變。一方面由于工業(yè)化進程，高層建筑林立，工廠和人口密度加大，交通擁堵，汽車尾氣劇增，產(chǎn)生的PM2.5細(xì)顆粒物、PMlO可吸入顆粒物、一氧化碳(CO)、二氧化氮(N02 )、二氧化硫等超標(biāo)排放產(chǎn)生了較大污染，嚴(yán)重影響了城市高層建筑周圍的大氣質(zhì)量。另一方面各種建筑裝飾材料投放，以及設(shè)備、設(shè)施、生活用品的大量使用，致使甲醛、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、懸浮顆粒、浮游微生物等空氣危害因子大幅增加，室內(nèi)空氣品質(zhì)明顯惡化。因此，在大氣污染不確定條件下怎么解決高層建筑空氣質(zhì)量的問題復(fù)雜而緊迫。
[0003]不顧現(xiàn)實大氣污染情況，而單純采取以往常用的定時通風(fēng)換氣方式，已難以解決復(fù)雜環(huán)境下高層建筑空氣質(zhì)量問題，必須采用全新的方式，綜合思考多種因素進行系統(tǒng)性治理，以滿足現(xiàn)代人對綠色節(jié)能和辦公舒適度的要求。現(xiàn)有的解決方案有兩種:一種是常規(guī)的通風(fēng)換氣方式，通過開啟通風(fēng)換氣機，將室內(nèi)的空氣排出去，將室外的新空氣換進來；另一種是利用具有一定智能手段的空調(diào)通風(fēng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0004]由于室外大氣污染的不確定性，采用第一種方案，以常規(guī)的通風(fēng)換氣方式，已無法解決高層建筑空氣質(zhì)量問題，不能判別室外空氣質(zhì)量，沒考慮溫濕度因素，在做無用功的同時，可能將室外已嚴(yán)重污染的空氣換進來，并使室內(nèi)環(huán)境變得更糟。
[0005]采用第二種方案，即利用特定功能的空調(diào)自動調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì)，其通過綜合分析室內(nèi)外空氣質(zhì)量、溫度和濕度來控制換風(fēng)通風(fēng)，從而來實現(xiàn)空氣質(zhì)量的自動調(diào)節(jié)，但存在三方面缺點:一是使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變季節(jié)性運行為常年性運行，投資加大，且空調(diào)并不存在通風(fēng)換氣優(yōu)勢，影響實用性；二是調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量依據(jù)并限于室內(nèi)外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時對比，容易造成誤判導(dǎo)致相反的后果，因室內(nèi)和室外事實上不是一個空氣環(huán)境，不能用統(tǒng)一得口徑衡量空氣好壞，如室內(nèi)主要關(guān)注苯類及甲醛，而室外側(cè)重pm2.5等，事實上一般情況下室內(nèi)空氣質(zhì)量遠不如室外，污染成分也復(fù)雜的多；三是調(diào)節(jié)模式和智能手段單一，以不能預(yù)知大氣質(zhì)量指數(shù)走勢，判別、利用室外空氣質(zhì)量相對理想時段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述不足，本發(fā)明提供了一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法及系統(tǒng)，以綜合考慮室內(nèi)外空氣狀況，充分利用高層建筑現(xiàn)有設(shè)施及其周邊的自然條件，撲捉并采集最佳時段相對理想的空氣，做到合理理想空氣的“儲備”與“消費”，用較低的成本實現(xiàn)大氣污染不確定條件下高層建筑空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)控制。[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，包括以下過程:
采集高層建筑所處地區(qū)的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)；
對高層建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量進行檢測，并將檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；對高層建筑室內(nèi)、外溫濕度進行檢測，并將檢測的室內(nèi)溫濕度和室外溫濕度數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；
對高層建筑室外風(fēng)力進行檢測，并將檢測的室外風(fēng)力數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；
主控系統(tǒng)綜合檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)溫濕度、室外溫濕度和室外風(fēng)力等數(shù)據(jù)以及采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，計算出空氣品質(zhì)控制策略并發(fā)送給本地控制器；
本地控制器根據(jù)空氣品質(zhì)控制策略控制通風(fēng)換氣裝置進行通風(fēng)換氣啟停操作。
[0008]上述方法中，所述的空氣品質(zhì)控制策略包括空氣質(zhì)量控制策略、空氣濕度控制策略和空氣溫度控制策略；
所述空氣質(zhì)量控制策略就是根據(jù)國家環(huán)保部門發(fā)布的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)和實時檢測的高層建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)，當(dāng)本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于良好值域時，自動開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣為止，進行適當(dāng)“儲備”新鮮空氣，以備“消費”;在大氣持續(xù)污染即本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)AQI (Air Quality Index)≥100的情況下，嚴(yán)格控制通風(fēng)換氣裝置，按設(shè)定的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量；在室內(nèi)空氣質(zhì)量低于一定指標(biāo)且室外大氣持續(xù)污染情況下，則報請人工處理； 所述空氣濕度控制策略就是在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段，分別獲取高層建筑室內(nèi)、外空氣濕度并予以判別，當(dāng)室內(nèi)空氣濕度不理想，室外空氣濕度較好且兩者的差值足夠大時，開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到兩者的差值接近O為止；
所述空氣溫度控制策略就是在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段，分別獲取高層建筑室內(nèi)、外空氣溫度并予以判別，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度不理想，室外空氣溫度較好且兩者的差值足夠大時，開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到兩者的差值接近O為止。
[0009]上述方法中,所述的空氣質(zhì)量控制策略為:
設(shè)置預(yù)測的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)理想時段為T和最佳值為A，設(shè)置t時段接收的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)氣質(zhì)量指數(shù)值為a，實時檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)為al，則:
當(dāng)a e良好，開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣時為止； 當(dāng)a e —般污染，按設(shè)定的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量；
當(dāng)a e污染嚴(yán)重且al未達到警戒值時，關(guān)閉通風(fēng)換氣裝置，保持其封閉狀態(tài)，減少外來大氣污染影響；
當(dāng)a e污染嚴(yán)重且al達到警戒值時，報請人工處理。
[0010]上述方法中，所述的空氣濕度控制策略為:
設(shè)置實時室外空氣濕度值為B，實時室內(nèi)空氣濕度值為b，設(shè)置舒適濕度的標(biāo)準(zhǔn)值為b0，則:
當(dāng)B≥b0>b時，表明室內(nèi)空氣干燥，開啟通風(fēng)換氣裝置進行加濕，直到b接近bO為止；當(dāng)b>b0≥B時，表明室內(nèi)空氣潮濕，開啟通風(fēng)換氣裝置進行排濕，直到b接近bO為止；當(dāng)bO > B>b時，表明室內(nèi)外空氣都比標(biāo)準(zhǔn)空氣濕度干燥，且室內(nèi)空氣比室外空氣更干燥，開啟通風(fēng)換氣裝置進行加濕，直到b接近B為止；當(dāng)b>B ^ bO時，表明室內(nèi)外空氣都比標(biāo)準(zhǔn)空氣濕度潮濕，且室內(nèi)空氣比室外空氣更潮濕，開啟通風(fēng)換氣裝置進行排濕，直到b接近B為止。
[0011]上述方法中，所述的空氣溫度控制策略為:
設(shè)置實時室外空氣溫度值為C，實時室內(nèi)空氣溫度值為C，設(shè)置舒適溫度的標(biāo)準(zhǔn)值為CO，則:
當(dāng)C
c0>c時，表明室內(nèi)溫度較低，開啟通風(fēng)換氣裝置進行升溫，直到c接近CO為止；當(dāng)c>c0
C時，表明室內(nèi)溫度較高，而室外溫度較低，開啟通風(fēng)換氣裝置進行降溫，直到C接近CO為止；
當(dāng)cO > Oc時，表明室內(nèi)外溫度都比標(biāo)準(zhǔn)溫度低，且室內(nèi)溫度比室外溫度更低，開啟通風(fēng)換氣裝置進行升溫，直到c接近C為止；
當(dāng)c>C
cO時，表明室內(nèi)外溫度都比標(biāo)準(zhǔn)溫度高，且室內(nèi)溫度比室外溫度更高，開啟通風(fēng)換氣裝置進行降溫，直到c接近C為止。
[0012]上述方法中，所述的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式包括天氣擾動模式、模糊控制模式和波段運行模式；
所述天氣擾動模式就是將本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)狀況與當(dāng)?shù)貐^(qū)污染排放及特定的地理形勢和大氣變化特點進行關(guān)聯(lián)，本地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)變化基本符合污染物排放供給與天氣擾動擴散的平衡關(guān)系，可用模型I二 (P-kQ) x+yO推算，在一定大氣擾動條件下空氣質(zhì)量達到一定指標(biāo)所用的時間，進而獲得拐點出現(xiàn)前大氣質(zhì)量指數(shù)理想時段x=t和最佳值y=A;其中，y為大氣質(zhì)量單項參數(shù)，yO為y的初始值，P為本地區(qū)某污染物排放平均含量，Q為本地區(qū)天氣擾動系數(shù)，k為量綱轉(zhuǎn)換系數(shù)，X為時間變量；
所述模糊控制模式就是對以往本地區(qū)大氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按月分類統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，得出各類空氣質(zhì)量所占比率及好于該類空氣質(zhì)量天氣所能發(fā)生的概率，并選取其中合適的概率值L，作為認(rèn)可的最低控制目標(biāo)，實時讀取本地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)a，當(dāng)a所處的大氣質(zhì)量分類發(fā)生的概率達到L時，開啟樓宇通風(fēng)換氣裝置，實施通風(fēng)換氣；
所述波段運行模式就是綜合分析指定地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)曲線變化規(guī)律:實時數(shù)據(jù)總是圍繞均線上下波動，一個波段的最小值和最大值能夠反映其間大氣質(zhì)量指數(shù)的優(yōu)劣極限，將實時數(shù)據(jù)曲線的拐點作為調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要依據(jù)，讀取大氣質(zhì)量指數(shù)的24小時滑動平均值與實時大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)兩者的差值由小變大直至最大時，說明已到該波段最佳空氣質(zhì)量時點，開啟通風(fēng)換氣裝置進行通風(fēng)換氣。
[0013]上述所述的方法還包括對高層建筑室外空氣質(zhì)量進行檢測，并將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)的過程，所述主控系統(tǒng)將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)對采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)進行校對，如果檢測的室外空氣質(zhì)量比本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)低，則以本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)為依據(jù)計算通風(fēng)換氣裝置的空氣品質(zhì)控制策略；否則，以檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)為依據(jù)計算通風(fēng)換氣裝置的空氣品質(zhì)控制策略。
[0014]本發(fā)明還提供了一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的系統(tǒng)，其特征是，包括室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置、室外空氣質(zhì)量檢測裝置、室內(nèi)溫濕度檢測裝置、室外溫濕度檢測裝置、室外風(fēng)力檢測裝置、通風(fēng)換氣裝置、本地控制器、局域網(wǎng)和主控系統(tǒng)，所述的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置、室外空氣質(zhì)量檢測裝置、室內(nèi)溫濕度檢測裝置、室外溫濕度檢測裝置、室外風(fēng)力檢測裝置和通風(fēng)換氣裝置分別與本地控制器相連，所述本地控制器通過局域網(wǎng)與主控系統(tǒng)相連，所述主控系統(tǒng)通過internet網(wǎng)絡(luò)與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連；
所述室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的空氣質(zhì)量傳感器或空氣質(zhì)量檢測儀，用于檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量并將室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器；
所述室外空氣質(zhì)量檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的無線空氣質(zhì)量傳感器，用于檢測室外空氣質(zhì)量并將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器；
所述室內(nèi)溫濕度檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的溫濕度傳感器，用于檢測室內(nèi)溫濕度并將室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器；
所述室外溫濕度檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的溫濕度傳感器，用于檢測室外溫濕度并將室外溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器；
所述室外風(fēng)力檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的風(fēng)力傳感器，用于檢測室外風(fēng)力并將室外風(fēng)力數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器；
所述通風(fēng)換氣裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層的全熱新風(fēng)換氣機，用于執(zhí)行本地控制器的操作指令對高層建筑室內(nèi)進行送風(fēng)、排風(fēng)、加濕、除濕、升溫和降溫操作；
所述本地控制器通過局域網(wǎng)將接收到各種檢測數(shù)據(jù)和通風(fēng)換氣裝置的運行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給主控系統(tǒng)，并根據(jù)接收主控系統(tǒng)的空氣品質(zhì)控制策略控制通風(fēng)換氣裝置進行通風(fēng)換氣工作；
所述主控系統(tǒng)從國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)中獲取高層建筑所處地區(qū)的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，并結(jié)合本地控制器發(fā)來的各種檢測數(shù)據(jù)對高層建筑室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)進行分析，并判別通風(fēng)換氣裝置的運行狀態(tài)，向本地控制器下達相應(yīng)的氣品質(zhì)控制策略。
[0015]上述系統(tǒng)中，所述的主控系統(tǒng)包括中央處理單元和云平臺服務(wù)器，所述中央處理單元和云平臺服務(wù)器分別接入局域網(wǎng)，所述中央處理單元通過internet網(wǎng)絡(luò)與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連；所述中央處理單元包括空氣質(zhì)量控制模塊、空氣濕度調(diào)節(jié)模塊、空氣溫度調(diào)節(jié)模塊和空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)指令發(fā)送模塊，所述空氣質(zhì)量控制模塊用于根據(jù)國家環(huán)保部門發(fā)布的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)和實時檢測的高層建筑室內(nèi)、外的空氣質(zhì)量指標(biāo)，制定室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)策略，所述空氣濕度調(diào)節(jié)模塊用于在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段情況下，根據(jù)獲取的高層建筑室內(nèi)、外空氣濕度數(shù)據(jù)制定室內(nèi)空氣濕度調(diào)節(jié)策略，所述空氣溫度調(diào)節(jié)模塊用于在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段情況下，根據(jù)獲取的高層建筑室內(nèi)、外空氣溫度數(shù)據(jù)制定室內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)策略，所述空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)指令發(fā)送模塊用于將空氣質(zhì)量控制模塊、空氣濕度調(diào)節(jié)模塊和空氣溫度調(diào)節(jié)模塊制定的空氣品質(zhì)控制策略發(fā)送給本地控制器執(zhí)行相應(yīng)的空氣品質(zhì)控制策略工作。
[0016]上述系統(tǒng)中，所述的本地控制器采用DDC控制器(Direct Digital Control,直接數(shù)字控制)，通風(fēng)換氣裝置采用全熱新風(fēng)換氣機。
[0017]本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
本發(fā)明基于智能控制技術(shù)，提供一種空氣質(zhì)量、溫濕度控制調(diào)節(jié)的方法，綜合考慮了高層建筑室內(nèi)外空氣狀況，充分利用高層建筑現(xiàn)有設(shè)施及條件，撲捉并采集最佳時段相對理想的空氣，做到合理“儲備”與“消費”，用較低的成本實現(xiàn)了大氣污染不確定條件下高層建筑空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)控制，具有以下優(yōu)點: 1、基本利用高層建筑現(xiàn)有設(shè)施及條件，充分發(fā)揮通風(fēng)換氣系統(tǒng)的優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)簡單，可常年運行，投資小，易維護，實用性強。
[0018]2、不刻意對比高層建筑室內(nèi)外空氣質(zhì)量實時數(shù)據(jù)，而是重點研判大氣質(zhì)量指數(shù)走勢，以利用室外空氣質(zhì)量相對理想時段。
[0019]3、能夠按照國家環(huán)保部公布的AQI數(shù)據(jù)準(zhǔn)確把握大氣質(zhì)量狀況，在機理上保證了在大氣質(zhì)量良好時更長時間的運行，充分利用天然條件，以更多地采集、“儲備”并“消費”理想品質(zhì)的空氣。
[0020]4、提供了多種智能化模式調(diào)節(jié)控制室內(nèi)空氣品質(zhì)，如天氣擾動模式、模糊控制模式、波段運行模式，充分利用空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)來改善高層建筑室內(nèi)的空氣品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是本發(fā)明的方法示意圖；
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
圖3是本發(fā)明的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)方法流程圖；
圖4是本發(fā)明的空氣濕度調(diào)節(jié)方法流程圖；
圖5是本發(fā)明的空氣溫度調(diào)節(jié)方法流程圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，它包括以下過程:
主控系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)API接口與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連，采集高層建筑所處地區(qū)的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)包括pm2.5、pml0、co、so2、o3、no2等大氣環(huán)境參數(shù)；
通過設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的空氣質(zhì)量傳感器和空氣質(zhì)量檢測儀對高層建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量進行檢測，并將檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；
通過設(shè)置在高層建筑室外的無線空氣質(zhì)量傳感器對高層建筑室外空氣質(zhì)量進行檢測，并將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)對采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)進行校對，如果檢測的室外空氣質(zhì)量比本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)低，則以本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)為依據(jù)計算全熱新風(fēng)換氣機的空氣品質(zhì)控制策略，否則，以檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)為依據(jù)計算全熱新風(fēng)換氣機的空氣品質(zhì)控制策略；
通過設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)、外的溫濕度傳感器，對高層建筑室內(nèi)、外溫濕度進行檢測，并將檢測的室內(nèi)溫濕度和室外溫濕度數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；
通過設(shè)置在高層建筑室外的風(fēng)力傳感器對高層建筑室外風(fēng)力進行檢測，并將檢測的室外風(fēng)力數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；
主控系統(tǒng)綜合各種檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量、室外空氣質(zhì)量、室內(nèi)溫濕度、室外溫濕度和室外風(fēng)力等數(shù)據(jù)以及采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，計算出空氣品質(zhì)控制策略并發(fā)送給本地控制器；
本地控制器根據(jù)空氣品質(zhì)控制策略控制設(shè)置在高層建筑各個樓層的全熱全熱新風(fēng)換氣機進行通風(fēng)換氣啟停操作。
[0023]上述方法中，所述的空氣品質(zhì)控制策略包括空氣質(zhì)量控制策略、空氣濕度控制策略和空氣溫度控制策略。
[0024]其中，所述空氣質(zhì)量控制策略就是根據(jù)國家環(huán)保部門發(fā)布的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)和實時檢測的高層建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)，當(dāng)本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于良好值域時，自動開啟全熱新風(fēng)換氣機供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣為止，進行適當(dāng)“儲備”新鮮空氣，以備“消費”;在大氣持續(xù)污染即本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)AQI (Air Quality Index)^ 100的情況下，嚴(yán)格控制全熱新風(fēng)換氣機，按設(shè)定的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量；在室內(nèi)空氣質(zhì)量低于一定指標(biāo)且室外大氣持續(xù)污染情況下，則報請人工處理。具體的空氣質(zhì)量控制策略如下:
設(shè)置預(yù)測的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)理想時段為T和最佳值為A，設(shè)置t時段接收的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)氣質(zhì)量指數(shù)值為a，實時檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)為al，則:
當(dāng)a e良好，開啟全熱新風(fēng)換氣機供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣時為
止;
當(dāng)a e —般污染，按設(shè)定的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量；
當(dāng)a e污染嚴(yán)重且al未達到警戒值時，關(guān)閉全熱新風(fēng)換氣機，保持其封閉狀態(tài)，減少外來大氣污染影響；
當(dāng)a e污染嚴(yán)重且al達 到警戒值時，報請人工處理。
[0025]所述空氣濕度控制策略就是在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段，分別獲取高層建筑室內(nèi)、外空氣濕度并予以判別，當(dāng)室內(nèi)空氣濕度不理想，室外空氣濕度較好且兩者的差值足夠大時，開啟全熱新風(fēng)換氣機供應(yīng)新風(fēng)，直到兩者的差值接近O為止。具體的空氣濕度控制策略如下:
設(shè)置實時室外空氣濕度值為B，實時室內(nèi)空氣濕度值為b，設(shè)置舒適濕度的標(biāo)準(zhǔn)值為b0，則:
當(dāng)B > b0>b時，表明室內(nèi)空氣干燥，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行加濕，直到b接近bO為
止;
當(dāng)b>b0 ^ B時，表明室內(nèi)空氣潮濕，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行排濕，直到b接近bO為
止;
當(dāng)bO > B>b時，表明室內(nèi)外空氣都比標(biāo)準(zhǔn)空氣濕度干燥，且室內(nèi)空氣比室外空氣更干燥，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行加濕，直到b接近B為止；
當(dāng)b>B ^ bO時，表明室內(nèi)外空氣都比標(biāo)準(zhǔn)空氣濕度潮濕，且室內(nèi)空氣比室外空氣更潮濕，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行排濕，直到b接近B為止。
[0026]所述空氣溫度控制策略就是在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段，分別獲取高層建筑室內(nèi)、外空氣溫度并予以判別，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度不理想，室外空氣溫度較好且兩者的差值足夠大時，開啟全熱新風(fēng)換氣機供應(yīng)新風(fēng)，直到兩者的差值接近O為止。具體的空氣溫度控制策略如下:
設(shè)置實時室外空氣溫度值為C，實時室內(nèi)空氣溫度值為C，設(shè)置舒適溫度的標(biāo)準(zhǔn)值為CO，則:
當(dāng)C > c0>c時，表明室內(nèi)溫度較低，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行升溫，直到c接近CO為止;
當(dāng)c>cO ^ C時，表明室內(nèi)溫度較高，而室外溫度較低，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行降溫，直到C接近cO為止；
當(dāng)cO > Oc時，表明室內(nèi)外溫度都比標(biāo)準(zhǔn)溫度低，且室內(nèi)溫度比室外溫度更低，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行升溫，直到c接近C為止；
當(dāng)c>C ^ cO時，表明室內(nèi)外溫度都比標(biāo)準(zhǔn)溫度高，且室內(nèi)溫度比室外溫度更高，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行降溫，直到c接近C為止。
[0027]上述方法中，所述的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式包括天氣擾動模式、模糊控制模式和波段運行模式。
[0028]所述天氣擾動模式就是將本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)狀況與當(dāng)?shù)貐^(qū)污染排放及特定的地理形勢和大氣變化特點進行關(guān)聯(lián)，本地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)變化基本符合污染物排放供給與天氣擾動擴散的平衡關(guān)系，可用模型I二 (P-kQ)x+yO推算，在一定大氣擾動條件下空氣質(zhì)量達到一定指標(biāo)所用的時間，進而獲得拐點出現(xiàn)前大氣質(zhì)量指數(shù)理想時段x=t和最佳值y=A ；其中，I為大氣質(zhì)量單項參數(shù)，yO為y的初始值，P為本地區(qū)某污染物排放平均含量，Q為本地區(qū)天氣擾動系數(shù)，k為量綱轉(zhuǎn)換系數(shù)，X為時間變量；
所述模糊控制模式就是對以往本地區(qū)大氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按月分類統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，得出各類空氣質(zhì)量所占比率及好于該類空氣 質(zhì)量天氣所能發(fā)生的概率，并選取其中合適的概率值L，作為認(rèn)可的最低控制目標(biāo)，實時讀取本地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)a，當(dāng)a所處的大氣質(zhì)量分類發(fā)生的概率達到L時，開啟全熱新風(fēng)換氣機，實施通風(fēng)換氣；
所述波段運行模式就是綜合分析指定地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)曲線變化規(guī)律:實時數(shù)據(jù)總是圍繞均線上下波動，一個波段的最小值和最大值能夠反映其間大氣質(zhì)量指數(shù)的優(yōu)劣極限，將實時數(shù)據(jù)曲線的拐點作為調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要依據(jù)，讀取大氣質(zhì)量指數(shù)的24小時滑動平均值與實時大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)兩者的差值由小變大直至最大時，說明已到該波段最佳空氣質(zhì)量時點，開啟全熱新風(fēng)換氣機進行通風(fēng)換氣。
[0029]如圖2所示，本發(fā)明的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的系統(tǒng)，它包括室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置、室外空氣質(zhì)量檢測裝置、室內(nèi)溫濕度檢測裝置、室外溫濕度檢測裝置、室外風(fēng)力檢測裝置、全熱新風(fēng)換氣機、DDC控制器、局域網(wǎng)和主控系統(tǒng)，所述的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置、室外空氣質(zhì)量檢測裝置、室內(nèi)溫濕度檢測裝置、室外溫濕度檢測裝置、室外風(fēng)力檢測裝置和全熱新風(fēng)換氣機分別與DDC控制器相連，所述DDC控制器通過局域網(wǎng)與主控系統(tǒng)相連，所述主控系統(tǒng)通過internet網(wǎng)絡(luò)與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連。所述室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的空氣質(zhì)量傳感器或空氣質(zhì)量檢測儀，用于檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量并將室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給DDC控制器；所述室外空氣質(zhì)量檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的無線空氣質(zhì)量傳感器，用于檢測室外空氣質(zhì)量并將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)并通過無線通訊方式發(fā)送給DDC控制器；所述室內(nèi)溫濕度檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的溫濕度傳感器，用于檢測室內(nèi)溫濕度并將室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給DDC控制器；所述室外溫濕度檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的溫濕度傳感器，用于檢測室外溫濕度并將室外溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給DDC控制器；所述室外風(fēng)力檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的風(fēng)力傳感器，用于檢測室外風(fēng)力并將室外風(fēng)力數(shù)據(jù)發(fā)送給DDC控制器；所述全熱新風(fēng)換氣機包括設(shè)置在高層建筑各個樓層的全熱新風(fēng)換氣機，用于執(zhí)行DDC控制器的操作指令對高層建筑室內(nèi)進行送風(fēng)、排風(fēng)、加濕、除濕、升溫和降溫操作；所述DDC控制器通過局域網(wǎng)將接收到各種檢測數(shù)據(jù)和全熱新風(fēng)換氣機的運行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給主控系統(tǒng)，并根據(jù)接收主控系統(tǒng)的空氣品質(zhì)控制策略控制全熱新風(fēng)換氣機進行通風(fēng)換氣工作；所述主控系統(tǒng)從國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)中獲取高層建筑所處地區(qū)的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，并結(jié)合DDC控制器發(fā)來的各種檢測數(shù)據(jù)對高層建筑室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)進行分析，并判別全熱新風(fēng)換氣機的運行狀態(tài)，向DDC控制器下達相應(yīng)的氣品質(zhì)控制策略。[0030]上述系統(tǒng)中，所述主控系統(tǒng)包括中央處理單元和云平臺服務(wù)器，所述中央處理單元和云平臺服務(wù)器分別接入局域網(wǎng)，所述中央處理單元通過internet網(wǎng)絡(luò)與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連；所述中央處理單元包括空氣質(zhì)量控制模塊、空氣濕度調(diào)節(jié)模塊、空氣溫度調(diào)節(jié)模塊和空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)指令發(fā)送模塊，所述空氣質(zhì)量控制模塊用于根據(jù)國家環(huán)保部門發(fā)布的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)和實時檢測的高層建筑室內(nèi)、外的空氣質(zhì)量指標(biāo)，制定室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)策略，所述空氣濕度調(diào)節(jié)模塊用于在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段情況下，根據(jù)獲取的高層建筑室內(nèi)、外空氣濕度數(shù)據(jù)制定室內(nèi)空氣濕度調(diào)節(jié)策略，所述空氣溫度調(diào)節(jié)模塊用于在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段情況下，根據(jù)獲取的高層建筑室內(nèi)、外空氣溫度數(shù)據(jù)制定室內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)策略，所述空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)指令發(fā)送模塊用于將空氣質(zhì)量控制模塊、空氣濕度調(diào)節(jié)模塊和空氣溫度調(diào)節(jié)模塊制定的空氣品質(zhì)控制策略發(fā)送給DDC控制器執(zhí)行相應(yīng)的空氣品質(zhì)控制策略工作。
[0031]本發(fā)明的空氣質(zhì)量處理程序如圖3所示，設(shè)置t時段獲取的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)氣質(zhì)量指數(shù)值為a，實時檢測獲取的室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)為al，如果當(dāng)a e良好，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣時為止；如果a e一般污染，按設(shè)定的相應(yīng)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量；如果a e污染嚴(yán)重且al未達到警戒值時，軟件寫標(biāo)志不換風(fēng)，關(guān)閉全熱新風(fēng)換氣機，保持其封閉狀態(tài)，減少外來大氣污染影響；如果a e污染嚴(yán)重且al達到警戒值時，則報請人工處理。
[0032]本發(fā)明的空氣濕度調(diào)節(jié)程序如圖4所示，通過讀取當(dāng)?shù)厥彝饪諝鉂穸戎礏，讀取室內(nèi)空氣濕度值b，設(shè)定舒適濕度的標(biāo)準(zhǔn)值為bO。當(dāng)b0>b時，表明室內(nèi)干燥，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機加濕，直到b接近bO。當(dāng)b>b0≥B時，表明室內(nèi)潮濕，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機排濕，直到b接近bO。當(dāng)bO≥B>b時，表明室內(nèi)外均比標(biāo)準(zhǔn)干燥，且室內(nèi)比室外更干燥，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機加濕，直到b接近B。當(dāng)b>B ^ bO時，表明室內(nèi)外均比標(biāo)準(zhǔn)潮濕，且室內(nèi)比室外更潮濕，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機排濕，直到b接近B。否則，軟件寫標(biāo)志不換風(fēng)。
[0033]本發(fā)明的空氣溫度調(diào)節(jié)程序如圖5所示，通過讀取當(dāng)?shù)厥彝饪諝鉁囟戎礐，讀取室內(nèi)空氣溫度值C，設(shè)定舒適溫度的標(biāo)準(zhǔn)值為CO。當(dāng)C > c0>c時，表明室內(nèi)溫度較低，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機升溫，直到c接近CO。當(dāng)c>c0≥C時，表明室內(nèi)溫度較高，而室外溫度較低，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機降溫，直到c接近CO。當(dāng)cO > Oc時，表明室內(nèi)外均比標(biāo)準(zhǔn)溫度低，且室內(nèi)比室外更低，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機升溫，直到c接近C。當(dāng)c>C ^ cO時，表明室內(nèi)外均比標(biāo)準(zhǔn)溫度高，且室內(nèi)比室外更高，軟件寫標(biāo)志換風(fēng)，開啟全熱新風(fēng)換氣機降溫，直到c接近C。否則，軟件寫標(biāo)志不換風(fēng)。
[0034]本發(fā)明所述的全熱新風(fēng)換氣機是現(xiàn)有設(shè)備，在本申請中不再對其結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)描述，全熱新風(fēng)換氣機的安裝根據(jù)高層建筑的結(jié)構(gòu)布局進行合適安裝即可。全熱新風(fēng)換氣機的核心器件是全熱交換器，室內(nèi)排出的污濁空氣和室外送入的新鮮空氣既通過傳熱板交換溫度，同時又通過傳熱板上的微孔交換濕度，從而達到既通風(fēng)換氣又保持室內(nèi)溫、濕度穩(wěn)定的效果，這就是全熱交換過程。當(dāng)全熱交換器在夏季制冷期運行時，新風(fēng)從排風(fēng)中獲得冷量，使溫度降低，同時被排風(fēng)干燥，使新風(fēng)濕度降低；在冬季運行時，新風(fēng)從排風(fēng)中獲得熱量，使溫度升高，同時被排風(fēng)加濕。其中，傳熱板是由薄膜狀納米合成材料制成，經(jīng)過特殊工藝處理，具有導(dǎo)熱透濕率高、氣密性好、不易著塵、能滿足高風(fēng)壓下長期連續(xù)運行等特點。傳熱板上的微孔直徑為0.29-0.30nm(納米)，分子直徑小的水蒸氣(0.288nm)很容易通過，但是分子直徑大的有毒有害氣體、異味氣體(均大于0.30nm)根本無法通過。這種特殊性能既保證了新風(fēng)的潔凈，又同時實現(xiàn)溫度和濕度的全熱交換，使新風(fēng)換氣機的換熱率和整體功能達到最佳水平。
[0035]本發(fā)明改變了過去“定時啟動通風(fēng)換氣，不問周邊大氣質(zhì)量”的操作慣例，借助于物聯(lián)網(wǎng)并運用模型控制技術(shù)，實現(xiàn)了高層建筑空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制，通過撲捉并利用理想情況下的自然空氣來調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度和空氣質(zhì)量，有效排除室內(nèi)混濁空氣，減少有害氣體濃度，有效減少了室內(nèi)的危害因子，改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)，改善了生存環(huán)境，提高了辦公舒適度，有利于促進綠色節(jié)能和健康的生態(tài)環(huán)境發(fā)展。
[0036]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，包括以下過程: 采集高層建筑所處地區(qū)的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)； 對高層建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量進行檢測，并將檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)；對高層建筑室內(nèi)、外溫濕度進行檢測，并將檢測的室內(nèi)溫濕度和室外溫濕度數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)； 對高層建筑室外風(fēng)力進行檢測，并將檢測的室外風(fēng)力數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)； 主控系統(tǒng)綜合檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)溫濕度、室外溫濕度和室外風(fēng)力等數(shù)據(jù)以及采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，計算出空氣品質(zhì)控制策略并發(fā)送給本地控制器； 本地控制器根據(jù)空氣品質(zhì)控制策略控制通風(fēng)換氣裝置進行通風(fēng)換氣啟停操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，所述空氣品質(zhì)控制策略包括空氣質(zhì)量控制策略、空氣濕度控制策略和空氣溫度控制策略； 所述空氣質(zhì)量控制策略就是根據(jù)國家環(huán)保部門發(fā)布的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)和實時檢測的高層建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)，當(dāng)本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于良好值域時，自動開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣為止；在大氣持續(xù)污染即本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)> 100的情況下，嚴(yán)格控制通風(fēng)換氣裝置，按設(shè)定的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量；在室內(nèi)空氣質(zhì)量低于一定指標(biāo)且室外大氣持續(xù)污染情況下，則報請人工處理； 所述空氣濕度控制策略就是在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段，分別獲取高層建筑室內(nèi)、外空氣濕度并予以判別，當(dāng)室內(nèi)空氣濕度不理想，室外空氣濕度較好且兩者的差值足夠大時，開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到兩者的差值接近O為止； 所述空氣溫度控制策略就是在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段，分別獲取高層建筑室內(nèi)、外空氣溫度并予以判別，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度不理想，室外空氣溫度較好且兩者的差值足夠大時，開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到兩者的差值接近O為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，所述空氣質(zhì)量控制策略為: 設(shè)置預(yù)測的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)理想時段為T和最佳值為A，設(shè)置t時段接收的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)氣質(zhì)量指數(shù)值為a，實時檢測的室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)為al，則: 當(dāng)a e良好，開啟通風(fēng)換氣裝置供應(yīng)新風(fēng)，直到規(guī)定時長即完全置換室內(nèi)空氣時為止； 當(dāng)a e —般污染，按設(shè)定的空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式進行調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量； 當(dāng)a e污染嚴(yán)重且al未達到警戒值時，關(guān)閉通風(fēng)換氣裝置，保持其封閉狀態(tài)，減少外來大氣污染影響； 當(dāng)a e污染嚴(yán)重且al達到警戒值時，報請人工處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，所述空氣濕度控制策略為: 設(shè)置實時室外空氣濕度值為B，實時室內(nèi)空氣濕度值為b，設(shè)置舒適濕度的標(biāo)準(zhǔn)值為b0，則: 當(dāng)B≥b0>b時，表明室內(nèi)空氣干燥，開啟通風(fēng)換氣裝置進行加濕，直到b接近b0為止； 當(dāng)b>b0≤B時，表明室內(nèi)空氣潮濕，開啟通風(fēng)換氣裝置進行排濕，直到b接近b0為止；當(dāng)bo > B>b時，表明室內(nèi)外空氣都比標(biāo)準(zhǔn)空氣濕度干燥，且室內(nèi)空氣比室外空氣更干燥，開啟通風(fēng)換氣裝置進行加濕，直到b接近B為止； 當(dāng)b>B ^ bO時，表明室內(nèi)外空氣都比標(biāo)準(zhǔn)空氣濕度潮濕，且室內(nèi)空氣比室外空氣更潮濕，開啟通風(fēng)換氣裝置進行排濕，直到b接近B為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，所述空氣溫度控制策略為: 設(shè)置實時室外空氣溫度值為C，實時室內(nèi)空氣溫度值為C，設(shè)置舒適溫度的標(biāo)準(zhǔn)值為CO，則: 當(dāng)C≥cO>c時，表明室內(nèi)溫度較低，開啟通風(fēng)換氣裝置進行升溫，直到c接近CO為止； 當(dāng)c>cO ^ C時，表明室內(nèi)溫度較高，而室外溫度較低，開啟通風(fēng)換氣裝置進行降溫，直到C接近CO為止； 當(dāng)cO > Oc時，表明室內(nèi)外溫度都比標(biāo)準(zhǔn)溫度低，且室內(nèi)溫度比室外溫度更低，開啟通風(fēng)換氣裝置進行升溫，直到c接近C為止； 當(dāng)c>C ^ cO時，表明室內(nèi)外溫度都比標(biāo)準(zhǔn)溫度高，且室內(nèi)溫度比室外溫度更高，開啟通風(fēng)換氣裝置進行降溫，直到c接近C為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，所述空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模式包括天氣擾動模式、模糊控制模式和波段運行模式； 所述天氣擾動模式就是 將本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)狀況與當(dāng)?shù)貐^(qū)污染排放及特定的地理形勢和大氣變化特點進 行關(guān)聯(lián)，本地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)變化基本符合污染物排放供給與天氣擾動擴散的平衡關(guān)系，可用模型I二 (P-kQ) x+yO推算，在一定大氣擾動條件下空氣質(zhì)量達到一定指標(biāo)所用的時間，進而獲得拐點出現(xiàn)前大氣質(zhì)量指數(shù)理想時段x=t和最佳值y=A ;其中，y為大氣質(zhì)量單項參數(shù)，yO為y的初始值，P為本地區(qū)某污染物排放平均含量，Q為本地區(qū)天氣擾動系數(shù)，k為量綱轉(zhuǎn)換系數(shù)，X為時間變量； 所述模糊控制模式就是對以往本地區(qū)大氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按月分類統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，得出各類空氣質(zhì)量所占比率及好于該類空氣質(zhì)量天氣所能發(fā)生的概率，并選取其中合適的概率值L，作為認(rèn)可的最低控制目標(biāo)，實時讀取本地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)a，當(dāng)a所處的大氣質(zhì)量分類發(fā)生的概率達到L時，開啟樓宇通風(fēng)換氣裝置，實施通風(fēng)換氣； 所述波段運行模式就是綜合分析指定地區(qū)大氣質(zhì)量指數(shù)曲線變化規(guī)律:實時數(shù)據(jù)總是圍繞均線上下波動，一個波段的最小值和最大值能夠反映其間大氣質(zhì)量指數(shù)的優(yōu)劣極限，將實時數(shù)據(jù)曲線的拐點作為調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要依據(jù)，讀取大氣質(zhì)量指數(shù)的24小時滑動平均值與實時大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)兩者的差值由小變大直至最大時，說明已到該波段最佳空氣質(zhì)量時點，開啟通風(fēng)換氣裝置進行通風(fēng)換氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項權(quán)利要求所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的方法，其特征是，所述方法還包括對高層建筑室外空氣質(zhì)量進行檢測，并將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳給主控系統(tǒng)的過程，所述主控系統(tǒng)將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)對采集的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)進行校對，如果檢測的室外空氣質(zhì)量比本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)低，則以本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)為依據(jù)計算通風(fēng)換氣裝置的空氣品質(zhì)控制策略；否則，以檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)為依據(jù)計算通風(fēng)換氣裝置的空氣品質(zhì)控制策略。
8.一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的系統(tǒng)，其特征是，包括室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置、室外空氣質(zhì)量檢測裝置、室內(nèi)溫濕度檢測裝置、室外溫濕度檢測裝置、室外風(fēng)力檢測裝置、通風(fēng)換氣裝置、本地控制器、局域網(wǎng)和主控系統(tǒng)，所述的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置、室外空氣質(zhì)量檢測裝置、室內(nèi)溫濕度檢測裝置、室外溫濕度檢測裝置、室外風(fēng)力檢測裝置和通風(fēng)換氣裝置分別與本地控制器相連，所述本地控制器通過局域網(wǎng)與主控系統(tǒng)相連，所述主控系統(tǒng)通過internet網(wǎng)絡(luò)與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連； 所述室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的空氣質(zhì)量傳感器或空氣質(zhì)量檢測儀，用于檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量并將室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器； 所述室外空氣質(zhì)量檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的無線空氣質(zhì)量傳感器，用于檢測室外空氣質(zhì)量并將檢測的室外空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器； 所述室內(nèi)溫濕度檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層室內(nèi)的溫濕度傳感器，用于檢測室內(nèi)溫濕度并將室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器； 所述室外溫濕度檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的溫濕度傳感器，用于檢測室外溫濕度并將室外溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器； 所述室外風(fēng)力檢測裝置包括設(shè)置在高層建筑室外的風(fēng)力傳感器，用于檢測室外風(fēng)力并將室外風(fēng)力數(shù)據(jù)發(fā)送給本地控制器； 所述通風(fēng)換氣裝置包括設(shè)置在高層建筑各個樓層的全熱新風(fēng)換氣機，用于執(zhí)行本地控制器的操作指令對高層建筑室內(nèi)進行送風(fēng)、排風(fēng)、加濕、除濕、升溫和降溫操作； 所述本地控制器通過局域網(wǎng)將接收到各種檢測數(shù)據(jù)和通風(fēng)換氣裝置的運行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給主控系統(tǒng)，并根據(jù)接收主控系統(tǒng)的空氣品質(zhì)控制策略控制通風(fēng)換氣裝置進行通風(fēng)換氣工作； 所述主控系統(tǒng)從國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)中獲取高層建筑所處地區(qū)的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，并結(jié)合本地控制器發(fā)來的各種檢測數(shù)據(jù)對高層建筑室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)進行分析，并判別通風(fēng)換氣裝置的運行狀態(tài)，向本地控制器下達相應(yīng)的氣品質(zhì)控制策略。`
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的系統(tǒng)，其特征是，所述主控系統(tǒng)包括中央處理單元和云平臺服務(wù)器，所述中央處理單元和云平臺服務(wù)器分別接入局域網(wǎng)，所述中央處理單元通過internet網(wǎng)絡(luò)與國家環(huán)保部門的大氣質(zhì)量指數(shù)發(fā)布系統(tǒng)相連；所述中央處理單元包括空氣質(zhì)量控制模塊、空氣濕度調(diào)節(jié)模塊、空氣溫度調(diào)節(jié)模塊和空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)指令發(fā)送模塊，所述空氣質(zhì)量控制模塊用于根據(jù)國家環(huán)保部門發(fā)布的本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)和實時檢測的高層建筑室內(nèi)、外的空氣質(zhì)量指標(biāo),制定室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)策略，所述空氣濕度調(diào)節(jié)模塊用于在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段情況下，根據(jù)獲取的高層建筑室內(nèi)、外空氣濕度數(shù)據(jù)制定室內(nèi)空氣濕度調(diào)節(jié)策略，所述空氣溫度調(diào)節(jié)模塊用于在本區(qū)域大氣質(zhì)量指數(shù)處于理想時段情況下，根據(jù)獲取的高層建筑室內(nèi)、外空氣溫度數(shù)據(jù)制定室內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)策略，所述空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)指令發(fā)送模塊用于將空氣質(zhì)量控制模塊、空氣濕度調(diào)節(jié)模塊和空氣溫度調(diào)節(jié)模塊制定的空氣品質(zhì)控制策略發(fā)送給本地控制器執(zhí)行相應(yīng)的空氣品質(zhì)控制策略工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種利用自然條件調(diào)節(jié)高層建筑空氣品質(zhì)的系統(tǒng)，其特征是，所述本地控制器采用DDC控制器，所述通風(fēng)換氣裝置采用全熱新風(fēng)換氣機。
【文檔編號】F24F11/00GK103615790SQ201310705620
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】王鐵毅, 萬魯愚, 閆宗明 申請人:王鐵毅