定静压变风量系统静压设定值的确定方法.docx

定静压变风量系统静压设定值的确定方法中国建筑科学研究院武根峰曹勇摘要 确定合适的静 压 设 定 值 是 定 静 压 控 制 的 变 风 量 空 调 系 统 节 能、稳 定 运 行 的 关 键。介绍了国外定静压控制的变风量空调系统 静压设定值的确定方法，并运用该方法对 一实际系 统进行研究。 提出了先确定最不利环路，再确定风系统的静压设定值的现场改进调试方法，并 在同一项目中运用两种方法分别确定了系统的 静压设定值，其得出的结果相同。 两种方法均 能较为准确地确定合适的静压设定值，对定静压变风量空调系统的调试与运行有参考价值。关键词 变风量 定静压 静压传感器 静压设定值 最大一次风量 调试 ， ， ， ， ， ，引言变风量空调系统的控制方法主要有定静压控 制法、变静压控制法和总风量控制法，其中定静压 控制法由于其控制相对简单、操控容易、投资较低， 国内的变风量空调系统大多采用定静压控制。当静压点的实际系统反馈值低于设定值时，空调机组的频率升高，直至静压点的实际系统反馈值 升高到和设定值相等或空调机组达到额定最高频 率后，空调送风系统稳定运行。由此可见，静压点设定值的高低直接关系到定 静压控制的变风量空调系统的稳定和节能运行，过 高的静压设定值造成不必要的能源浪费，过低的静 压设定 值 造成一些阻力较 大 环路的 无 法达到所需的一次送风量，所以确定合适静压设定 值是定静压控制的变风量空调系统节能稳定运行 的关键。定静压控制法定静压控制法的原理是在送风系统管道的适 当位置（一般在送风主管上，离送风机出口的距离 约为 送风主管的长度）设置静压传 感 器，通 过调节风机的运行频率来改变空调系统的送风量， 保持该点静 压 反 馈 值 恒 定，以满足送风系统中各 所需的一次风量，即：当 静 压 点 的 实 际 系 统 反 馈 值 高 于 设 定 值 时，空调机组的频率 降 低，直 至 静 压点的实际系统反 馈值降低到和设 定 值 相 等 后，空调送风系统稳定 运行。 武根峰，男， 年 月生，大学，工程师 北京市北三环东路 号空调所 室（）：收稿日期：修回日期：武根峰，等：定静压变风量系统静压设定值的确定方法（）现场调试法目前国内大多数定静压控制的变风量空调系 统的静压设定值由设计人员按照图纸计算或自控 人员凭经验确定，造成多数变风量空调系统的静压 设定值达不到节能稳定的要求。 下文简单介绍国 外常用的确定变风量空调系统的静压设定值的方 法，即现场调试法，其步骤如下：）设置静压传感器下游的所有 工 作在最大风量设定值状态。）设置静压传感器上游的所有 的 一次风阀全部关闭（零流量）。）手动缓慢降低空调机组的频率，同时观察 静压传感器下游的 的一次风量，当一个 或多个 的 一次风 量 低于最大风量设定 值 时，停止降低空调机组频率。）一旦实现上一步条件，记录风管上的静压 传感器的静压读数，该读数即为静压设定值。下文通过实际项目详解现场调试法确定静压 设定值的过程。图变风量系统示意图设置在最大一次风量工作状态，静压传感器上游的 所 有 的一次风阀全部关闭 （零 流 量）。启动空调机 组， 运 行，此 时 风 管 上 的 静 压传感 器 的 显 示 值 为 ，所 有 静 压 传 感 器 下 游的 风量均达到最大一次风量设计值， 然后将空调机组的频率逐步降低，其一次风量和风 阀开度的变化趋势见图。实际项目分析项目概述某办公建筑采用定静压控制的变风量空调系 统，其中一个区域的变风量空调系统配置如下：空调机组设计风量为，末端共设 个 ，总风量为，具体见表 和 图 。 其 中 静 压 传 感 器 设 置 在 图 上 的 点。表变风量末端设备） 编号一次风量设计值（）图 号 一次风量和风阀开度变化趋势从图 可以看出，通过不断降低空调机组的频率，静压传感器所反馈 的静压值不断降低， 号 的一次风阀的开度和一次风量经历了两 个阶段。第一阶段：一次风量不变（一直维持在设计最 大值），一次风阀的开度逐渐增大，直至当静压值达 到 时，风 阀 的 开 度 达 到 全 开 状 态 （开 度）。第二 阶 段：在 静 压 值 从 逐 步 降 低 到现场调试法确定静压设定值调试前该系统所有的 均已经整定，根据现场调试法，将静压传感器下游的所有 编号一次风量设计值（最大 最小最大 最小 暖通空调 年第 卷第 期设计参考过程 中，一次风阀的开度 不 变 （一 直 是 全开状态），而 一 次 风 量 从 设 计 最 大 值 减 少 到 其 。所以，按照现场调试法将 作为此变 风 量空调系统 的 静 压 设 定 值，这和设计人员提供的 以及自控人员所提供的均有一定出 入。 由此可 见，静 压点的设定值需要进行现场调 整，现场调试法确定的静压设定值考虑了现场的实 际情况，能够更有效地保证变风量空调系统在实际 工况下稳定运行。 如 果 发 生 情 况 ，则逐步降低空调机组 的频率，直至有 台 的一次风阀开度达到 ，其一次风量减少到最大一次风量设计值的 ，记录该点的静压传感器的反馈静压值，该值 作为变风量空调系统的静压设定值； 如果发生 情 况 ，则 逐 步 将 已 经 达 到 最 大 一次风 量 的 由最大一次风量状态调整 为最小一次风量状态（ 温控器 上 的 设 定 温度高于室内实际温度），促使风系统的压力增加， 直至最后 台 在一次风阀 开度的 条件下达到 最 大 一 次 风 量 设 计 值 的 ，记 录 静 压点的静压传感器的反馈静压值，该值作为变风量 空调系统的静压设定值。根据现场改进调试法，将所有 设置 在最大一次风量工作状态，启 动 空 调 机 组， 运行，此时送风管道上静压传感器反馈的静压值为，除 号、 号、 号和 号 之 外，其余 的一次风量均达到最大一次风 量设计值的 以上。然后逐步将已经达到最大一次风量设计值的 由最大一次风量状态调整为最小一次风 量状态（ 的温控器上的设定温 度 高 于 室 内实际温度），促使风系统内的静压增加， 号、 号、 号和 号 一次风量和风阀开度 的变化趋势见图。现场改进调试法确定静压设定值现场调试法的前提是已经确定了送风系统的 最不利环路位于静压传感器的下游，这对于绝大多 数空调系统来说是没有问题的，但是个别变风量空 调系统由于设计和施工的原因，实际上最不利环路 不一定位于静压传感器的下游，这样用现场调试法 所确定的 静 压 设定 值是无 法保证其正常运行 的。 所以，在实际工程中应首先确定最不利环路，再确 定风系统的静压设定值，这就是现场改进调试法， 具体步骤如下。）将所有的 均设定为最大一次风 量自动运行状态（ 的温控器上 的 设 定 温 度低于室 内 实 际 温 度）， 控 制 状 态 为 自 动。）变风量系统手动运行，将空调机组的频率 调整为 ，然后记录静压点的静压反馈值和所 有 的一次风量及电动风阀开度。）分析所有 的一次风量和风阀开 度，会有以下 种情况。情况 ：所有 的一次风量均达到最 大一 次 风 量 设 计 值 的 以 上，且 至 少 有 一 个 风阀开度为 ；情况 ：所有 的一次风量均达到最 大一次风量设计值的 以上，且所有 的风阀开度均低于 ；情况 ：其中有不少于 台 的一次 风量在电动风阀 全开的情况下，未达到最大 一次风量设计值的 以上。）针对第）步的 种情况，进行以下操作： 如果发生情况 ，记录静压点的静压 传 感 器的反馈静压值，该值作为变风量空调系统的静压 设定值；图 号 一次风量和风阀开度随静压变化趋势图 号 一次风量和风阀开度随静压变化趋势从图 可以看出：）随着静压值的提高，剩余 个 的武根峰，等：定静压变风量系统静压设定值的确定方法（）设计值，一 次 风 阀 处 于 的 开 度； 号达到最大一次风量设 计 值，一 次 风 阀 基 本处于全开状态。根据现场改进调试法，该系统的静压设定值应 设为 ，这 和 现 场 调 试 法 确 定 的 静 压 设 定 值 是相同的。 由此可见，对于绝大多数变风量空调系 统，两种方法都是适用的。 另外，对于该系统来说， 最后 达 到最 大一次风量设计值的是 号 ，这表明，由于设计和施工的原因，系统实际的 最不利环路并不一定是最长的管路，而是实际阻力 最高的环路。图 号 一次风量和风阀开度随静压变化趋势结论通过对实际项目的分析，发现对于绝大多数定 静压控制的变风量空调系统，现场调试法和现场改 进调试法均能够科学准确地确定系统所需要的静 压设定值，在此设定值下能保证系统运行的稳定、 高效和节能。 相比较而言，对于复杂程度较高的变 风量空调系统，现场改进调试法确定的静压设定值 更准确。参考文献：图 号 一次风量和风阀开度随静压变化趋势一次风量逐 步 增 加，依 次达 到最大一次风量设计 值。）在静压传感器的反馈静压值达到约 时， 号、 号 和 号 均 达 到 最 大 一 次风量设计值的 左右。）在静压传感器的反馈静压值达到约 时， 号、 号 和 号 均 达 到 最 大 一 次风量设计值，一次风阀基本处于全开状态； 号 达到最大一次风量设计值的 。）直到 静 压 点 的 反 馈 值 达 到 时，号、 号和 号 均达到最大一 次 风 量陆耀庆实用供热空调设计手 册 版北 京：中国建筑工业出版社，：李可欣，叶大法，杨国荣，等 空调系统初探暖通空调，（）： ， ， ， ，：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第 页）如果考虑自然冷却，如水冷方案冬季采用冷却塔供冷，或者风冷方案冬季采用泵或热管循环制冷 剂来冷却机房，就要根据项目的实际情况来进行详 细计算和分析比较。对于两种方案的成本，一般水冷方案成本略高， 数据中心可用性等级要求越高，水冷方案成本高出 风冷方案的就越多。具体在项目设计中选择哪种方 案，在能效之外也需要考虑其他因素。较高。 从地域来看，北方地区采用风冷方案有利，南方地区采用水冷方案有利。 那种认为水冷方案 比风冷方案节能的观点不正确，大部分情况下风冷 方案比水冷方案更具有节能优势。参考文献： 艾默生网络能源有 限 公 司，合 肥 通 用 机 械 研 究 院，广东吉荣有 限 公 司计 算 机 和 数 据处理机房用单元式空气调节机北京：中国标准