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摘要:随着经济的快速发展及生活水平的提高,人们对自身的生活条件和环境也有了更高的要求。在一些大型建筑物中,传统的定风量空调已经不能满足人们的需求,因此急需建立能够根据建筑物特点进行风量控制的空调系统,而变风量(VAV)空调系统恰好满足这个要求。VAV空调系统由于能够根据空间的负荷变化对送风量进行调节,即达到了让人舒适的效果,也起到了很好的节能效果。本文介绍了VAV空调系统的特点,提出了VAV空调系统的调试技术。
关键词:VAV空调系统;控制技术;调试技术
VAV空调系统可以根据空调负荷的变化自动减小风机的转速,调整系统的送风量,在满足人员舒适性的同时大大地减小了风机的动力,具有很显著的节能效果。国内的VAV空调工程主要集中在一些由境外投资和设计的商业楼宇,随着国家建筑节能标准的颁布及BAS和DDC技术在空调领域的普及,一些新建大型写字楼工程也开始采用VAV空调系统。
一、VAV空调系统的工作原理
VAV空调系统是在运行过程中能够根据空间区域的负荷变化情况自动对出风量进行控制,从而调节室内空气湿度和温度的系统。末端变风量控制器(VAVBOX)和房间温控器一起构成室内串级控制,采用室内温度为主控制量,空气流量为辅助控制量。变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度,与设定温度比较差值,以此输出所需风量的调整信号,调节变风量末端的风阀,改变送风量,使室内温度保持在设定范围。同时,风道压力传感器检测风道内的压力变化,通过变频器控制变风量空调机送风机的转速,消除压力波动的影响,维持送风量。
二、VAV空调系统的特点
与传统的CAV空调系统相比,VAV空调系统具有以下几个特点:
1、节能。与传统的CAV空调系统相比,VAV空调系统能够根据空间区域的负荷来改变送风量,能够大幅度的减少空调系统的动力耗能,节约了能源;同时由于该系统属于全空气系统,在过渡季节能够使用新风做为冷源,能够大幅度减少制冷机的能耗,节约了能源。
2、无冷凝水烦恼。VAV空调系统是全空气系统,冷水管在施工过程中无需经过吊顶空间,能够避免传统空调系统中冷冻、冷却、冷凝水系统的跑冒滴漏现象及吊顶污染的弊端。
3、灵活性好。VAV空调系统在安装时,由于其送风管和风口以软管相接,因此送风口的位置能够任意改变,同时也能根据需求增加风口,十分灵活,易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑,例如出租写字楼等。当室内参数改变或重新隔断时,可能只需要更换支管和末端装置,移动风口位置,甚至仅仅重新设定一下室内温控器,而传统的空调系统则难以改变。
4、系统噪声低。传统空调系统的风机盘管在运行过程中存在现场噪声,但VAV空调系统噪声主要集中在机房,用户端噪声较小;不会过冷或者过热。与传统的空调系统相比,VAV空调系统能对温度实现独立控制,避免局部过热或过冷现象等。
三、VAV空调系统的控制技术
VAV空调系统自动化程度高,系统包含多种高精度元件,工作时离不开这些元器件作用的有效发挥。因此,在施工中必须加强每个环节质量控制,更好对风量进行控制,提高空调系统施工效果。
1、变风量末端选型。根据设计方案进行设备选型,由于生产厂家不同,空调系统参数也存在差异,因而在选择时应该结合设计规范要求,考虑空调安装具体需要,对各项数据和参数进行严格审核,确保满足实际需要,也为安装顺利进行,提高VAV空调系统施工效果奠定基础。
2、风管控制技术。为确保空调更好运行和工作,保证适当的空间负荷是十分必要的。如果空间负荷过小,末端阀门自动减小,导致管内静压力升高,容易出现漏风现象,如果负荷过大,会影响系统节能,对空调节能效果带来不利影响。因而为避免出现漏风现象,减少风管的漏风量,采取风管控制技术是十分必要的,施工中应该加强质量控制,重视风管咬口密封处的质量控制和法兰风管连接处质量控制,提高施工质量控制水平,避免出现漏风现象。另外还要加强主管道与支管连接处质量控制,保温金属软风管和金属风管连接处质量控制,增加密封垫圈,四周均匀打上密封胶,避免出现漏风现象,实现对风管施工质量的有效控制。
3、控制元件控制技术。传感器安装是一项比较专业的工作,通常由空调自控专业人员开展施工,但他们缺乏暖通流体力学方面的知识,影响安装质量。为此,传感器安装施工中应该把握以下技术要点:变风量末端安装时,压差变压器通常安装在变风量末端入口,为实现对空间温度的精确控制,要注意提高流量传感器的灵敏度。施工中在一次风入口处设置均流板,让空气比较均匀的流经风速传感器,保证风量检测精度。为尽量提高检测精度,进风口处和进风口尺寸应该相同,风管和支管有效连接起来,并将风管拉直,避免出现凸凹或折叠现象。在静压传感器安装时,由于它是确保空调系统有效运行的关键部位,加强安装质量控制显得十分必要。根据笔者实际安装施工经验,将其安装在离送风机入口2/3直径处的主管道效果最佳。此处静压值固定后,通过改变调节风机的受电频率,进而实现对送风量的有效控制,促进整个空调系统有效运行。
4、噪音处理技术。VAV空调系统噪音主要来自空调处理机、新风机、排风机、风口、风阀、弯头等,为降低设备运行噪音,购买新空调设备时,应该仔细阅读相关参数,尤其是风机运行曲线图,转速,传动方式等,尽量选用低噪音设备。为降低送风管道、回风管道噪音,安装中可设置消声器,实现有效降低噪音的目的。还可以在变风量末端增加一个出风口端,并在内部贴上25mm的超细玻璃棉,达到降低噪音的目的。在机房内部可采用双层夹面墙体,并用弹性材料填充密实,降低噪音污染,促进空调系统有效运行和工作。
四、VAV空调系统的调试技术
安装施工完成之后,还要做好空调系统的调试工作,主要对机组综合性能进行测试,从而促进VAV空调系统更好运行和工作。
1、风量平衡调试技术。先检查各系统是否满足规范要求,然后调试风量平衡。先让机组投入运行状态,观察风量显示值和风系统静压反馈值,如果都达到最大值,证明系统平衡。然后调整至最小风量运行,升高风管内的静压,观察并做好记录。如果静压反馈值比设计值低1.1倍,比额定静压值高2/3,证明系统平衡,否则风系统不平衡。
2、定压点调试技术。先确定整个系统处于不利环路,在最大风量运行状态下进行调试,调节静压点前的一次风量,保证一次风阀全部打开,如果达到设计值90%—100%,将静压反馈值作为定压点设定值。当静压反馈值不高于设计值1.1倍,风阀全部打开状态下,达到设计值90%以上,判定系统达标,满足正常使用要求。
3、送风温度调试技术。先保证空调系统总风量、进水温度、水流量满足要求,系统处于最大和最小状态下运行,做好相关记录。如果空间温度过高,系统在最大一次风量状态下运行,可降低送风温度设定值,否则适当提高送风温度。
4、新风系统调试技术。该项工作比较简单,只需要将定风量阀的新风量设定值调整为新风设计值即可。让系统处于最大风量运行状态,记录每个系统的新风量,观察是否达到设计值,如果每层和每个系统都达标,新风系统平衡,满足规范要求。
5、VAV自控读数校准。此项工作起初在调试过程中一直以来不被大家重视,其实很多时候相同规格和型号的VAV在工厂校准跟现场校准还是有很大的区别,风量读数差别很大,施工现场我们在排除风管漏风、软接漏风、风管折弯等情况下。通过测试现场VAV所带的末端风口的风量与VAVBOX传感器风量读数。这两个读数比值作为施工现场系统下的修正系数。修正VAV的读数。做到有效控制系统的稳定性。
为促进VAV空调系统更好运行和工作,施工过程中应该把握每个要点,并做好调试工作。促进空调系统安装施工质量提高,通过调试,对安装施工存在的不足及时改进和完善,进而促进VAV空调系统工作效率提高,取得更好的节能效果,也为人们日常生活营造良好环境。
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