常温送风变风量空调系统工程设计详细.ppt

常温送风变风量空调系统 工程设计,华东建筑设计研究院有限公司 机电技术研究与发展中心 叶大法 2010.3.18,上海市汉口路151号13816330305,1.变风量空调系统特点,1.1变风量空调系统基本构成 变风量末端装置 空气处理及输送设备,风管系统 自动控制系统,1.2变风量空调系统基本原理,1.2变风量空调系统基本原理,1.3.与传统的风机盘管或定风量系统比较 1.3.1 优点 区域温度可控 空气过滤等级高，空气品质好 部分负荷时风机可实现变频调速节能运行 可变新风比，利用低温新风节能 1.3.2 缺点 初投资大 设计、施工、和管理较复杂 1.3.3 适用 区域温度控制要求高 空气品质要求高 高等级办公、商业场所 大、中、小各类空间 1.3.4 应用 国外大部分办公楼采用变风量空调系统 国内省会以上城市在逐步推广,上海国际航运金融大厦标准层 并联式风机动力型系统,内、外分区,末端选型,系统选择,新风系统,排风系统,自动控制,上海高宝金融大厦标准层 风机盘管+单冷单风道变风量系统,系统选择,末端选型,排风系统,新风系统,自动控制,末端4D,集中回风与消声,槽内FCU,内、外分区,2如何进行内、外分区,2.1.空调系统的外区与内区 2.1.1 外区 直接受外围护结构日射得热、温差传热、辐射换热和空气渗透影响的区域。 外区空调负荷包括外围护结构冷负荷或热负荷以及内热冷负荷。 外区有时需要供热有时需要供冷。 2.1.2 内区 与建筑物外围护结构有一定距离，具有相对稳定的边界温度条件的区域。它不受外围护结构的日射得热、温差传热和空气渗透等影响。 内区全年仅有内热冷负荷，其随区域内照明、设备和人员发热量的状况而变化， 通常全年需要供冷。,2.1.3 现代办公楼的特点 体量大 进深深 外围护结构密闭性好,2.2.外区与内区的划分 2.2.1 内外区的形成机理 外围护结构在日射、温差和空气渗透的作用下形成外围护结构负荷 显负荷由外围护结构内表面主要以辐射形式传递 外围护结构向内，在辐射作用可忽略之处为内外分区线，其内为内区，其外为外区 2.2.2 外区进深m,取决于：内表面温度 气候条件改变内表面温度 外围护结构热工性能改变内表面温度 内、外区空调系统情况； 受风口设置影响的室内气流组织 周边有否空气阻挡层改变内表面温度 中空Low-E玻璃 + 简易通风窗 Air Flow Window (AFW),2.2.3 无外区有通风窗、双层皮等新型外围护结构,2.4 无内区房间进深小于m,2.3.分区间的混合损失 2.3.1混合损失和混合得益 外区的部分供热量成为内区的冷负荷 内区的部分供冷量成为外区的热负荷,2.3.2混合损失的主要原因 外区温度高于内区 外区空调设备过大 内区空调换气过大 自动控制不好,3.变风量空调系统分类 3.1.单风道型,3.1.2 单风道系统 单冷单风道系统变风量单供冷 再热单风道系统变风量供冷供热（200w/m）,单冷单风道 再热单风道 冷热单风道,3.1.1 单风道变风量末端 箱体单、双层保温/消声 流量传感器皮托管/超声波/热线/风车 风量调节阀单板/多叶,3.1.3 组合式单风道系统 风机盘管+单风道系统 变风量供冷独立供热（200w/m） 散热器+单风道系统 变风量供冷独立供热 （电热100w/m，热水100-200w/m）,风机盘管+单风道系统 散热器+单风道系统 (环球金融、高宝金融) （花旗银行、平安保险）,3.2.风机动力型,3.2.1串联型变风量末端 箱体双层保温/消声 流量传感器皮托管 风量调节阀单板/多叶 风机一次风量130%/连续运转 加热器热水/电热,3.2.2并联型变风量末端 箱体双层保温/消声 流量传感器皮托管 风量调节阀单板/多叶 风机一次风量60%/加热时运转 加热器热水/电热,3.2.3 风机动力型系统 串联式风机动力系统 区域变风量 内外区供冷 外区再热（200w/m） 风机连续二次回风(连续提高送风温度/ 气流组织/新风效率）,串联式风机动力型 并联式风机动力型 （金茂大厦、浦发银行） (国际航运),并联式风机动力系统 区域变风量 内外区供冷 外区再热（200w/m） 风机小风量及再热时二次回风 (间歇改善气流组织/新风效率）,3.3 压力相关与压力无关 末端风量受开度和静压双重影响 根据室温控制开度，风量受静压波动压力相关 根据室温偏差计算设定风量；检测风量并根据风量偏差控制开度；静压变化可以得到修正压力无关,室温控制器,室温传感器,设定温度,设定温度,室温传感器,控制风阀开度,控制风阀开度,末端控制器,检测风量,计算需求风量,静压,静压,4.如何选择变风量系统,4.1.外区加热量分析 4.1.1 每米外窗热负荷 宽1m;高4.3m;传热系数2.5w/m2/ Q =K*F*(tn-tw)=2.5*1*4.3*0.7*22-(-4)=196w/m 4.1.2 末端加热量 条件：外区宽1m;进深5 m;净高3.0 m；热风送风温差T8 (30); 换气次数8次/h; 每米外区加热量 Q =1.01* G *(ts-tn) 单风道=1.01*1.2* 0.3 *1*5*3*8/3600*(30-22)= 97 w/m 并联=1.01*1.2* 0.9 *1*5*3*8/3600*(30-22)= 290 w/m 串联=1.01*1.2* 1.3 *1*5*3*8/3600*(30-22)= 420 w/m,4.2.系统选择因素,5.如何进行末端选型,5.1.一次风最大风量 根据房间最大显热负荷采用显热温差法计算,5.2 一次风最小风量 5.2.1最小风量不是按最小显热负荷确定 风速传感器限制 新风分配需求 最小风量 Gm=Vm*A为最大风量的30-40%) 5.2.2 最小风速,皮托管最小可测动压Pm=7.6Pa (0-375Pa气电转换器/8位模数转换器) Pm=1.0Pa (0-375Pa气电转换器/10位模数转换器),气流组织需求 加热风量需求,可测动压,放大系数,产品样本给出各末端装置在250Pa动压下的风量，求得该末端装置风速传感器的放大系数F,理论上13/2.25=17.3% 工程上取30-40%,非气压型风速传感器 可测最小风速达1m/s,5.3 风机风量 串联风机100-130% 并联风机 60% 加热温度校核 5.4.末端余量! 末端风量不可随意放大,会减小风量调节范围 末端风量由2000-600M3/h放大到2400-720M3/h 调节范围由2000-600M3/h减小到2000-720M3/h 空调箱出风温度可比设计温度低0.5-1.0,5.5 高速与低速末端,6. 新风系统设计,6.1处理方式：分散/集中 6.2分配方式： 不定新风量/系统定新风量/末端定新风量,分散/