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行業新聞

龙族幻想烧钱吗: 變風量(VAV)空調系統安裝調試問題探討

變風量(VAV)空調系統通過改變送風量來適應空調房間的負荷變化,以保持房間內具有適當的溫度和濕度。VAV系統在20世紀70年代很多得到了廣泛的應用,這主要是因為它的節能潛力很大。由于空調房間的內部因素(如人員流動、設備等)產生的平均負荷為峰值負荷的80%,而外部因素(太陽輻射傳熱等)所產生的平均負荷為峰值負荷的60%左右。因此,與CAV系統相比,VAV系統可使建筑節能耗降低20%-30%。

在VAV系統的應用過程中,由于設計、安裝和操作維護等方面不合乎規范,導致系統不能按照設計人員和用戶預想中的那樣運行。一些VAV系統在試運行一兩年后又因為各種原因而被迫停止運行,重新進行設計和安裝,這種情況在實際運用中并不少見。因此,有必要對VAV空調系統設計及安裝調試中出現的主要問題進行分析和研究。

1 本實例工程簡介

1.1 系統組成

變風量空調系統主要由空氣處理機(即空調機組)、通風管道、變風量箱、DDC數字控制器、余壓系統(含電動排風閥、屋頂風機等)等組成(見圖1)。

1.2 對變風量系統組合式空調機組的設計基本控制要求

(1)新風管上設置電動閥,與風機聯鎖,同開同關(延時)。過渡季節采用全新風工況,冬、夏均采用一次回風方式,新風閥設置最小送風量限制,當新風閥閥位降至設定的最小閥位時,送風量如果再減小,則新風閥閥位不變,減少回風閥閥位。

(2)防凍報警,當溫度低于4度時,停送風機、關閉電動新風閥、開啟冬季空調水管路上的動態平衡電動調節閥至最小開度。

(3)空調機組內過濾器阻力超標報警。

(4)在表冷器的回水管上設置電動動態平衡調節閥,由送風溫度控制該電動閥的開度。

(5)空調機組內的變頻風機,由送風管道中的壓力(靜壓)控制送風量,并設置最小送風量限制。壓力(靜壓)控制點設置在送風干管后1/3~1/4處。

(6)當過渡季節采用全新風工況時,電動排風閥(設置在辦公層與中庭之間的墻上)開啟。

2 本工程冬季供暖運行后存在的問題及分析

2.1 最末端房間溫度偏低

最末端房間溫度偏低的分析,經測量發現其他房間送風量基本滿足,最末端房間送風量明顯不足。檢查空調機組內部發現空調機組內過濾器飛塵堵塞嚴重??梢遠隙?,過濾器堵塞引起系統阻力增大,導致系統風量減少。待機組過濾網清洗后,經測量,機組出口處主風道的風量為31474m過系統本身的每個VAV變風量箱記錄的單個風量,求得系統總風量28000m/h,但機組額定風量為32000m,壓為600Pa,比較后發現,兩者相差3474m/h,比例為11%??梢遠隙?,系統風管存在漏風現象。經檢查發現,該系統風管在施工過程中,由于工期緊張、管理不到位等原因,支風管與主風管連接處未采取咬口連接,大部分采取的翻邊拉鉚釘連接,且原密封膠存在開裂,導致漏風嚴重。工人進入吊頂重新采取拉鉚釘加固,并重新采購優質密封膠處理后,經過重新測量,風機出口處風量為31360m經以上處理,最末端房間溫度偏低的問題得以解決。

2.2 房間溫度控制較滯后且難以控制

2.2.1 主要表現 控制送風溫度延遲時間較長,達30分鐘;在太陽照射強的天氣,房間溫度波動太大,特別是下午2點左右,朝陽的房間溫度達到27℃,甚至更高,控制不明顯;系統運行后,問題并不是時時刻刻地存在,隨著送風量及外界負荷的變化,有些問題可能在某個工況下發生,但在下一個工況時又消失了。

2.2.2 原因分析  (1)產品選型問題,導致控制不利:送風溫度調整滯后時間太長,原因為空調水管道上的動態流量平衡閥存在5%的最小開度的問題,不能完全關閉,造成送風溫度調整滯后,縮小房間溫差設定,問題得到一定緩解。建議在選擇空調水管道上的動態流量平衡閥時,盡量采用能完全關閉的動態流量平衡閥。(2)本系統送、回、排風設置有失考慮,導致氣流組織不好:在全球變暖的大環境下,冬天負荷也將非常大,結合本工程,筆者在2007年1月11日對該工程進行測量,有關數據如下:室外天氣情況:白天氣溫零上6℃,風力4級,太陽照射強。在下午1:30左右測量本樓同朝向的4層,該層一直未運行空調機組,且未進行小房間分割,測量數據為27~28℃。結合以上數據分析,該樓層此時刻需供冷風抵消房間熱負荷。

分析得出:

送風不暢:為使房間溫度降低,送風溫度保持在達到12度后,新風量占整個系統總送風比例的80%,長時間大新風量送風,必將造成房間靜壓過高,導致送風不能到達原設計區域,影響送風效果。另本工程標準層除單獨設計衛生間獨立排風外,在通往中庭處僅設計有余壓閥排風,且原設計僅為過渡季節啟用,無有效排風,亦導致送風不暢?;褂?,為保證房間美觀性及空調效果,送、回風風口均采用了特殊的條縫型風

口(見圖2),與普通條形風口相比,其出風口截面積小、阻力很大。

回風系統設計不合理:本工程采用吊頂回風,空調房間的回風經各自的吊頂回風口至吊頂內,從吊頂內集中回到空調機房,但吊頂內未設回風管,造成遠處房間的風回不去,大部分從近處房間回去,使各房間室溫不均勻。同時經二次裝修后,本系統空調面積為1200m,被分割為17個獨立的空調房間(衛生間除外),且層高較高,層高為6m,吊頂標高為4.5m,氣流組織非常不順暢,因吊頂上除回風口外,燈具、噴頭、煙感、檢修口等處均存在縫隙,單個空調房間的回風量難以具體測量,而且由于房間吊頂較高,送風在半空中就已返向上,未與室內空氣進行有效交換(見圖3)。

建議:獨立小房間較多、吊頂高度大于3m的VAV系統盡量采用有回風管道的可調節的回風系統。改進措施:將回風吊頂內的電動排風閥與空調機組新風閥連鎖,改變原設計回風吊頂內電動排風閥僅在過渡季節開啟,而是不論何種季節只要空調機組運行后,即將電動排風閥打開,且電動排風閥開度與空調機組新風閥開度同步,盡量維持本層的新風量與排風量相等,以保證房間靜壓平衡。最終房間溫度基本維持在設定范圍之內。

3 總結

3.1 施工注意事項

施工前的技術準備:風管施工前,應與各方進行充分溝通,確保在施工前,將最終的吊頂排布圖經各方確認,然后依據排布圖確定各專業主管道位置,并將所有支風管一次到位,避免裝修后期支風管來、回返彎,確保系統嚴密、避免系統阻力過大。

風管下料工序控制:風管下料時進行精心安排,盡量減少拼接縫。

密封膠的選擇:考慮風管內輸送空調風溫差大(8℃~30℃),且變化迅速(可能上午供熱,下午即供冷),故對密封膠的彈性及粘結性提出較高的要求,必須采用質量好的密封膠。

末端風口的選擇:根據有關的氣流組織試驗結果表明:在變風量送風的情況下,條縫型散流器和燈具散流器在較大的風量變化范圍內,空氣分布特性指標ADPI均保持在80%以上,所以變風量系統中一般采用條縫型散流器和燈具散流器,但在選擇條縫型風口時,必須依據風口風速、靜壓、擴散區域、

到底距離、噪音情況,參照廠家樣本進行仔細選擇,絕不盲目訂貨,否則極易對空調效果產生影響。在工程未正式交付使用前,盡量不采用正式風機對施工現場進行通風或除塵等工作

系統調試:變風量空調系統的工程調試非常重要,其工作質量直接影響系統的運行結果,必須進行如下試驗:主風管的嚴密性試驗,整個系統的嚴密性試驗,系統的送風量,每個VAV箱的送風量、最小送風量,每個末端風口的送風量、送風量,變頻風機的性能曲線校核,送風量與最小送風量時各房間及吊頂內的靜壓,排風量與送風量關系圖等。

3.2 設計注意事項

風量平衡問題:變風量空調系統承擔多個獨立空調房間的負荷時,盡可能不采用吊頂回風,通常各設置一套新風系統和一套空調排風系統,相應的新風機和排風機均采用變頻調速風機,且新風系統和排風系統上各設一個風量控制器,保證空調房間的送風量與排風量的風量平衡。針對變風量系統供熱、供冷變化頻繁,甚至上午供熱,下午有時又需供冷,所以在設計空調弱電控制時,必須針對不同供熱、供冷工況模式進行


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