常温送风变风量空调系统工程设计(详细)

.,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021-6321742013816330305,.,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AirFlowWindow(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/m4.1.2末端加热量条件：外区宽1m;进深5m;净高3.0m；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)=97w/m并联=1.01*1.2*0.9*1*5*3*8/3600*(30-22)=290w/m串联=1.01*1.2*1.3*1*5*3*8/3600*(30-22)=420w/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/系统定新风量,集中/系统定新风量,.,集