VAV中央空调系统的深化、施工以及配合调试的方案_第1页
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VAV中央空调系统的深化、施工以及配合调试的方案目录TOC\o"1-2"\h\u220801设计方案 1165261.1项目简介 1279221.2方案及深化设计依据 1104791.3系统概述 3261271.4VAV-BOX系统空调深化设计 5321864.1设计基本情况 597314.2功能分区 625544.3新风布置 719434.4VAV控制系统 747124.5送风量测量及计算方法 898334.6VAV末端设备及控制要点 8201534.7系统风量控制 9255384.8变风量空调机组控制 1325364.9系统风量控制原理介绍 16312654.10优化设计建议 2026002施工工艺 20240492.1施工工艺流程 2095162.2主要施工方法 20238472.3变风量系统质量控制要点 21194273变风量VAV系统调试所需的配合工作 22155153.1配合VAV系统空调部分调试所需的工作 22288903.1调试程序 22187773.2配合调试步骤 2217583.2配合VAV控制系统调试的所需工作 231设计方案1.1项目简介本项目位于市南海区省金融高新技术服务区B区,地上38层,地下4层,裙楼6层,框-筒结构,建筑总高度179.75米的超高层建筑。本工程4~38层办公用房采用“VAV”空调系统,本工程为单风道VAV系统,根据招投标要求,VAV空调系统的调试由智能化专业公司完成,本方案着重介绍VAV系统的机械物理调试以及配合智能化专业公司调试所需的注意点和专业方面介绍。1.2方案及深化设计依据《采暖通风与空气调节设计规范》GB500019-2003《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《全国民用建筑工程设计技术规范—建筑节能篇》《民用建筑热工设计规范》GB50176-93,1993《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通动力》2003版《室内空气质量标准》GB/T18883-2002《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力》2003年版《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001,J116-2001《建筑设计防火规范》GB50016-2006《民用建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98《通风管道技术规程》JGJ141-2004《制冷设备通用技术规范》GB9237-88《美国制冷协会ARI-550》《机械制冷ANSIB9.1安全规范》《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-98《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2010《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GB50126-2008《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》GB50185-2010《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007《计算机场地技术条件》GB2887-2000《建筑物电子信息系统防雷设计技术规范》GB50343-2004《民用建筑设计通则》GB50352-2005《公共建筑节能设计标准》GB50189-20051.3系统概述VAV变风量空调系统一般由带变频调节电机的空调机组和多个与压力无关型变风量末端(VAVBOX)组成,每个VAVBOX控制器可根据空调负荷的变化和室内要求参数的变化自动调节VAVBOX的送风量,以达到调节供风区域温度的目的。安装于现场的VAV箱由主空调机组供风,空调机组的出风温度则由基于所有VAV箱的最高“末端负荷”要求进行重置。本项目办公楼层采用单风管变风量系统,末端送风装置采用压力无关型(无内置风机型)VAV送风箱,楼层新风通过布置在设备层的新风处理机进行集中预处理,经竖向风管输配到每个标准层内的空气处理机的入口端。新风机组的风机配有变频装置,并在各楼层设置CO2传感器,根据室内CO2浓度监测值调节室内所需的新风量。VAV及其空调控制优劣势:VAV变风量系统是根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量,以满足室内人员的舒适要求或其它工艺要求。同时,根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。变风量系统的基本单元由空调处理设备、风道系统、末端单元及自动控制系统组成。与传统风机盘管加新风系统、全空气定风量系统相比,VAV具有众多空调控制优势,具有风机变频节能、温度个性调节、再分割灵活、低噪音和无冷凝水害等优点,详细比较见下表:风机盘管加新风系统全空气定风量系统VAV变风量系统全年空调新风保障可以可以可以区域温度个性化设置可以不可以可以空气品质空气过滤差,有可能产生霉菌好好热舒适性相对湿度偏高存在区域温差好冷凝水害有无无能源利用有效性无法全新风供冷风机无法变频节能,无法对部分区域进行调可实现行全新风空调控制,各区域可独立设置,风机按照实际需求变频控制节能噪声与震动差一般好区域再分割灵活差一般好投资低低较高维护管理费用高低较高如下图所示,VAV系统就是通过改变VAV送风末端风阀的开度可以控制送入各区域的风量,从而满足不同区域的个性负荷需求。如何通过有效控制策略消除各空调区域间的影响,在满足各末端风量需求的基础上尽可能降低送风机运行频率以节约能源是VAV控制的主要难点。由于变风量系统仅根据各控制区域的负荷需求决定总负荷输出,在低负荷状态下送风能源、冷热量消耗都获得节省(与定风量系统相比),尤其在各控制区域负荷差别较大的情况下,节能效果尤为明显。与新风机组加风机盘管相比,变风量系统属于全空气系统,舒适性更高,同时避免了风机盘管的结露问题。由于其舒适性和节能性,变风量系统在近几年获得广泛应用,特别适合于高档办公楼等应用场合。为实现VAV系统有效控制,一般从末端控制、系统控制、空调机组控制以及其他连锁控制等几方面着手予以解决。“变风量”系统的控制应该是安装、设备、自控、调试以及运行各个环节密切配合的系统,为保证达到变风量空调的舒适性和节能性,安全可靠性在以下从VAV末端到冷源控制各个环节必须紧密结合。以下是整个空调系统的负荷变化过程:房间负荷的变化——>VAV(变风量末端)风量调节——>AHU(空调机)冷冻水的供水量和送风量调节(AHU表冷器换热量改变)——>调节单台AHU冷冻水供水量——>调节机房冷冻水的供水量——>主机的供冷量调节——>冷源系统相关水泵等设备调节。通过以上的可靠控制(包括VAVBOX和每台AHU),才能达到系统设计的效果。综上所述,AHU控制流程参数控制可概述为如下图所示。因此,变风量系统的成功应用需工艺和自控工程师反复进行参数设置和测试,经验丰富的多个专业工程师进行密切配合并取得第一手数据,共同分析、改进和完善,针对项目特点实现静压控制、送风温度控制以及新风控制等功能,才能完成项目调试,实现节能和舒适的目标。1.4VAV-BOX系统空调深化设计4.1设计基本情况标准层建筑面积约1971m2,空调面积约1638m2。每个标准层采用2台空调机组,分别为标准层的东北侧和西南侧区域服务,系统采用封闭的环路风管系统,如下图所示:标准层VAV空调系统布置4.2功能分区根据使用功能和负荷性质的不同,一个标准层可以划分几十个甚至更多的分区进行控制和调节,在各个功能分区内至少采用1台VAV末端,保证各个分区内的温度恒定。本项目因为楼层进深最深为12米,普遍进深为8米,故不分内外分区。根据2台变风量空调处理机的位置,将标准层划分为西南和东北两个区域。如下图所示:4.3新风布置新风系统竖向分段设置(每段两个新风系统):其中4~8层一段、10~17层一段、18~24层一段、26~33层一段、34~38层一段,新风组合式空调器分别安装在被难层和屋面平面上。4.4VAV控制系统VAV控制系统不仅仅是在定风量系统上安装变风量末端装置和变速风机,而且还有一整套由若干控制回路组成的控制系统。变风量空调系统运行工况是随时变化的,它必须依靠自动控制才能保证空调系统的最基本要求——适宜的室温、足够的新鲜空气、良好的气流组织、正常的室内压力。比如在夏季,当某个房间的温度低于设定值时,温控器就会调节末端装置,风阀开度减少送入该房间的风量。风阀关小引起系统阻力增加,送风静压会升高。当超过设定值时,静压控制器会减少送风机转速。风道压力的变化将导致新风量的变化,通过调节新风阀和混风阀可以控制新风量,保证系统进出风量的平衡。可见,控制系统是变风量空调系统最主要的组成部分。4.5送风量测量及计算方法VAV系统控制,需要对变风量送风末端的送风量进行精确测量,纳入美国行业标准的毕托管法是最常用的方法,简单、稳定、精确,可以达到1%精度。因为在同一截面,空气流速各点不同,因此,VAV箱的风量传感器(毕托管)都采用“十字正交,多点并联,中央平均”方法来提高测量精度。VAV箱DDC控制器内部由一个专门连接VAV箱中的毕托管送风全压信号的和送风静压信号(两个红色管接头)的送风动压测量部件,由它计算出风速,再根据送风管道截面大小,即可由DDC控制器计算出该时刻的送风量。4.6VAV末端设备及控制要点VAV末端的压力补偿:VAV末端装置是保证空调区域温度的重要设备。尽管VAV末端种类繁多、控制策略各不相同,但是按照是否补偿系统压力变化,均可分为压力有关型和压力无关型两种。a)压力有关型:室内温度作为一个较大的惯性环节,无法迅速反应风量变化,因此空调区域实际送风量与风管静压有关。b)压力无关型:通过实际风量监测直接调节风门开度以实现送风量与风管静压的无关性,提高送风量控制精度。本项目采用压力无关型VAV末端。c)控制效果比较鉴于压力无关型VAV末端的优秀控制性能,目前工程中绝大多数使用的均为压力无关型VAV末端。它通常采用毕托管对风速进行检测。毕托管一般由VAV末端厂商提供,其工作原理是通过迎风面引压孔和背风面引压孔分别获得风管的总压与静压;VAV控制器通过检测总、静压差(即动压),然后根据伯努利公式换算获得风速及风量。配合空调区域的不同供冷/供热、气流组织、节能降噪以及控制策略等需求,市场上拥有多种VAV末端形式。本项目选择了1种VAV末端:a)温控压力无关型变风量末端(即单风道节流型)最简单、最常用的VAV末端形式,出风口风量将随负荷变化波动。常应用于负荷变化较小的空调内区,此时通常无需再热设备。本项目全部选用此类VAV末端。4.7系统风量控制系统风量控制需要平衡两大矛盾:(1)末端空调需求与风机能源消耗之间的矛盾(2)系统稳定性与系统响应速度之间的矛盾系统风量控制作为VAV系统的核心控制策略之一,当空调区域负荷减小、变风量末端装置一次风量减小时,控制器依照某种系统风量控制策略减小系统风量;反之,当空调区域负荷增加,变风量末端装置一次风量增加时,控制器将增大系统风量。目前主流控制策略包括定静压控制、变静压控制、总风量控制以及以这三种基本控制策略为基础的各种改进或衍生控制策略。下表是三种基本控制策略的简单比较:控制方法风机频率控制思想控制难点优点缺点改进措施定静压控制稳定风管静压最不利点压力当风道管网较复杂时,风管静压测量点数量及位置难以确定各末端之间的相互影响小,控制简单节能效果差采用风管静压再设定变静压控制尽可能减少风管静压,保证所有末端风门都处于接近全开位置变静压控制的多变量、强耦合、非线性、时变等特性使得系统难以稳定可确保系统中没有风量不足的VAV末端,节能效果最明显控制复杂,易产生震荡,工程风险较大采用其他方法对风机频率进行粗调,然后再用变静压策略进行细调总风量控制建立风道模型,根据末端风量需求之和直接确定风机运行频率难以建立精确的风道模型采用前馈控制,如果模型精确,系统响应速度最快,且节能效果可接近甚至达到变静压控制由于风道气密性较差或者模型误差,可能产生末端风量不足情况采用总风量结合定静压控制法(1)定静压控制定静压控制简单,由于控制空调器的风机调节与末端装置的控制无直接联系,故该系统控制方法比较简单,运行可靠,适合于较大的变风量空调系统的场合。该方法在送风系统管网的适当位置,通常在离送风机约2/3处,设置静压传感器,以保持该点静压固定不变为前提,通过不断调节空调箱送风机的频率来改变系统的送风量。其系统运行控制状态点会随送风量的变化风机的运行点也会随之变化,改变风机动力。通常在送风干管多于一条的情况下,需设计多个静压传感器,通过比较,用静压要求最低的传感器控制风机。本工程采用环形风管设计,因为两边风系统的平衡需尽可能的寻找到管路中的“零点”,本工程的“零点”基本上都在接2台空气处理机风管交接的末端处,即“东北区域”与“西南区域”的交接点。静压设定值的确定以风道系统初调试后所测的控制点实际值为准。(2)变静压控制变风量系统处于低负荷时,若处于定静压的送风控制方式,系统末端装置的风阀不得不关小开度以减小风量。这时消耗在末端装置上的静压很显然要比风阀法全开状态提供同样大小风量所需的静压大。于是在保证系统风量要求的同时尽量降低送风静压的节能方式随之产生,这就是所谓的变静压控制方法。它要求不停的低调节送风静压,在保证系统风量要求的同时始终保持系统中至少有一个末端装置的风阀开度为全开结合上图可知,在变静压的控制过程中,控制系统需反复不断地监测末端装置VAV的风阀开度和送风机的送风静压。根据风阀及末端风量的情况及时地调整送风静压的设定值,进而改变空调系统的送风量。当系统中有一个以上末端装置的风阀开度在设定的最大开度范围内时(如最大开度设定为95%~100%),说明送风静压不够,这时需改变送风静压,使其增大。当系统中没有一个末端装置的风阀开度达到了设定值的最大开度的下限时(如可定义为80%或者更低),说明送风的静压过大,这时需减小送风静压。当系统中至少有一个末端装置的风阀开度处于设定值范围且没有风阀开度超过最大开度时,说明此时静压适中,此时静压不需改变,风机频率也就不需改变。因此详细的控制过程见下表。VAV阀门状态送风静压风机转速控制内容全部VAV中有1台以上风阀全开(95%~100%)增大增速调大频率,增大送风量,使风阀接近全开状态(<95%~100%)全部VAV中至少有一个风阀开度处于80%~95%,其余的均小于80%不变不变全部VAV的风阀开度处于80%以下减小减速调小频率,减小送风量,使风阀开度增大(3)总风量控制总风量控制是另一种VAV系统变静压控制,此种控制方法是基于每个变风量末端机组实时的风量要求,采用各风量求和得到总风量,对送风机转速进行跟踪调节,使总送风量不断变化以满足实时的风量要求,而不去考虑送风系统管道静压变化。理论上由于前馈控制带有一定的超前预测特性,因此响应速度比变静压和定静压都快,且节能效果可以接近变静压控制。但实际上风道的阻力特性要比理想状态下复杂得多,因此总风量控制的效果并没有理论上这么好。为保证系统至少满足各控制区域的负荷需求,总风量控制往往与定静压控制结合使用,在风管静压最不利点(可以是多点)设置静压传感器。当这些点的风管静压均满足(大于)最小静压限制时,采用总风量控制;当风管静压低于最小静压限制时,转为定静压控制,优先保证风管静压。在实际工程中,各种控制策略各有优劣势,应视暖通空调设计进行选择。一般而言:(1)定静压控制是变风量空调系统最经典的风量控制方法,适合于风道规则,单台空调机组负责VAV末端较多(20~30个,甚至更多)的应用;如风道管网过于复杂,则需设置多个静压点或进行风管静压再设定;(2)变静压控制克服了定静压法中静压值不能重新设定的缺点,但变静压控制仅在单台空调机组负责少量VAV末端(6-8个),且这些VAV末端的空调区域朝向一致(保证负荷增减趋势一致)时才能充分发挥其节能效果;(3)总风量控制可回避静压测定经常会遇到的压力波动和风管内湍流等问题,其控制成功的关键在于能够精确建立风道模型,且风管密闭性得到保证。工程中,许多人往往误认为采用哪种控制策略完全是控制方面的问题,而与暖通设计无关。事实上,每一种控制策略都必须和相应的暖通设计相配合,才能达到良好的控制效果。因此,为定静压控制设计的VAV系统用变静压方式控制基本上是无法调试稳定的。而为变静压控制设计的VAV系统如果采用定静压方式,单就控制而言是没有问题的,但变静压系统的末端往往采用低风速系统,对VAV送风末端噪声参数要求不高,如果换成定静压控制的话,控制区域的室内噪声将可能增大一些。由于本项目变风量系统数量多,末端装置的数量大,共有1426套VAVBOX。投标文件要求本工程的VAV系统采用定静压和变静压的灵活控制。但是从建筑布局上来说因为“东北区域”和“西南区域”各个房间的朝向并不是完全一致,实施变静压控制有一定的难度。因此,对本项目的VAV系统建议采用定静压控制方式来实现,同时也可在系统内在编写一套变静压控制系统,在房间朝向一致的情况下比如早上8点到10点或者下午3点到5点可以用变静压控制,至于中午等冷负荷需求很大的情况下则采用定静压控制。4.8变风量空调机组控制为了提高节能和保持合适的室内环境,办公楼标准层每个楼层(包含内外区)由两台空调机组送风。空气源均来自新风和回风的混合,新风经过竖井进入到相应的变风量空调机组,变风量末端都是采用VAVBOX。监控内容以投标点表为准:监控设备监控方式及监控内容变风量空调机组AI:送风温度、送风管静压、回风温湿度、回风CO2浓度、新风温度、新风量、送风量、排风量、风阀开度、水阀开度AO:电动风阀开度控制、电动水阀开度控制DI:风机运行状态、故障报警、手/自动状态、电力正常供应、过滤网压差、变频器故障报警、风机运行状态、紫外灯开关、感烟灯开关DO:风机启停控制、紫外灯开关控制、风机高/低速控制根据经验VAV空调机组共有三种运行模式:最小新风模式、全新风模式和消防排烟模式。根据消防规范,消防模式由消防报警系统控制,BMS不作控制。本系统仅对前两种模式下空调机组的运行进行控制。下文就VAV空调机组的控制作详细介绍。变风量控制和定风量控制不同,当控制区域热、湿负荷变化时,不是在送风量不变的条件下依靠改变送风参数(温度、湿度)来维护室内所需要的温、湿度,而是保持送风参数不变,通过改变送风量来维持室内所需温、湿度。这是基于送风量与热、湿负荷之间存在下述关系:A:送风量与室内热负荷关系Q=Qr/Cpγ(tN―tS)式中Q:送风量[m³/h]Qr:室内显热负荷[kJ/h]Cp:干空气比定压热容[kJ/(kg²K)]γ:空气密度[kg/m³]tN:室内温度[K]tS:送风温度[K]B:送风量与室内湿负荷关系Q=D/γ((dN―dS)/1000)式中Q:送风量[m³/h]D:室内热负荷[kg/h]γ:空气密度[kg/m³]dN:室内含湿量[g/kg]dS:送风含湿量[g/kg]由上述关系可知,当室内热负荷减少时,只要相应地减少送风量,即可维持室温不变,不必改变送风温度。这样做,一方面可以避免冷却去湿后再加热以提高送风温度这一冷热抵消过程所消耗的能量;另一方面,由于被处理的空气量减少,相应地又减少了制冷机组的制冷量,因而节约了能源。对于变风量系统采用的离心式风机:风量与转速的关系为Q1/Q2=n1/n2风压与转速的关系为H1/H2=(n1/n2)²风机所需轴功率与转速的关系为P1/P2=(Q1H1)/(Q2/H2)=(n1/n2)³由上述关系可知,轴功率与转速的三次方成正比,这就是说,随着风量(或转速)的下降,轴功率将立方倍地下降。例如,风量下降到50%时,轴功率将下降到12.5%,可见节约的能源相当可观。因此,用调节风机转速控制风量取代风门或档风板的节流调节是节能的有效措施。(1)送风温度的最佳控制:根据与VAV控制器的通信,收集至VAV的控制信号,达到室内的制冷要求度/采暖要求度,根据最高制冷要求度/采暖要求度,变更送风温度设定值。每一分钟将复位值的1/10的值加给送风温度设定值,进风温度的下限值为11度。供冷时,如果有一个VAVBOX风门全开,该区域温度高于上限,则增加供冷温度0.50C,如果该区域温度低于下限,则降低供冷温度0.50C。(2)送风湿度控制:由送风管道内的湿度传感器实测出送风湿度,输入DDC,与湿度设定值比较,得到偏差,湿度大于设定值,关闭加湿器,湿度小于设定值,开启加湿器。(3)连锁控制,风机启动:新风门、回风门、排风门打开,水阀执行器自动调节;风机停止:新风门、排风门,回风门关闭、水阀关闭,(4)预冷和预热控制:空调机启动时,关闭新风和排风阀,全开各个VAV箱,风机频率设为100%,根据回风温度对冷水盘管的二通阀进行比例积分控制。停机时,全部关闭合电动二通阀和新风管上的电动风阀,冷水盘管上的电动二通阀全闭采用时限控制(10min左右)。(5)模式控制:在过渡季节,应该尽可能利用室外空气焓值较低的条件,以降低空调能源消耗,此时空调机组运行在全新风模式。除此之外,空调机组均运行在最小新风模式。这两种模式下,新风均来自地库的新风机组。根据暖通设计,模式切换式,控制相应的风阀的开闭。另外空调机组的排烟模式由消防报警系统控制,该模式下BAS不做任何动作。(6)风机变频控制(转速控制):本项目采用定静压,变静压均能灵活控制的控制策略控制VAV空调机组的送风机频率,即送风机的转速。定静压相对简单,可根据压力传感器反馈过来的压力对比设定压力,从而控制风机转速。变静压的控制见前述“VAV系统变静压控制”之风机转速控制。(8)空气质量控制:在空调机组的回风管处设有CO2浓度监测,根据空气中CO2浓度,需要控制新风量。新风量按每人大于30m3/h设计,在最小新风比的基础上,根据二氧化碳的设定值进行补偿步进调节,使空气质量达到预定指标。当空气中CO2含量超标,增加新风量,减少回风量,直到空气质量达标。(9)过滤网的压差报警,提醒清洗过滤网。(10)风机压差状态:在风机两端设置压差开关,当压差与风机运行指令不符时,报警。(11)风机运行状态及故障状态监测,启停控制。(12)升温控制:空调机开始运转时,将新风阀全闭1小时,进行空调机的运转。升温运转中禁止加湿控制,VAV装置以最大风量进行运转。(13)启停时间控制从节能目的出发,编制软件,控制风机启/停时间;同时累计机组工作时间,为定时维修提供依据;例如,正常日程启/停程序:按正常上、下班时间编制;节、假日启/停程序;制定法定节日、假日及夜间启/停时间表;间歇运行程序:在满足舒适性要求的前提下,按允许的最大与最小间歇时间,根据实测温度与负荷确定循环周期,实现周期性间歇运行。编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间。4.9系统风量控制原理介绍(1)VAV系统定静压控制VAV系统定静压控制是在送风系统管网适当位置(中国一般规定在离风机2/3处)设置静压传感器,在保持该点静压为一定值的前提下(一般在250Pa~375Pa之间),通过调节风机转速来改变空调系统的送风量。当空调负荷减少,部分VAV箱风阀开度减小,系统末端阻力增加,管路综合阻力系数增加,管路特性变陡,根据理论分析,对于定静压控制系统,风机功率的减少率基本上等于风机风量的减少率。当风机风量全年平均在60%的负荷下运行时,此时风机功率节约不到40%。采用定静压法,系统运行控制状态点会随送风量的变化,风机的运行点也会随之变化,改变风机动力。采用定静压法,空调器的风机调节与末端装置的控制无直接联系,故该系统控制方法比较简单,运行可靠,适合于较大的变风量空调系统的场合。定静压控制目前仍作为一种控制方法在变风量系统中得到普遍采用。(2)VAV系统变静压控制VAV系统变静压控制,是在使风阀尽可能全开和使风管中静压尽可能减小前提下,通过调节风机转速来改变空调系统的送风量。在调节过程中,风道内的静压根据变风量末端机组的风门开度(或送风量)进行调整。自动控制系统测量每个变风量末端机组的风门开度(或送风量),风道内的静压应使最大开度(或送风量)的风门(或送风量)接近全开位置(或最大送风量)。当最大开度的变风量末端机组的风门开度小于某一下限值时(例如85%),则减少风道的静压设定值,反之,当最大开度的变风量末端机组的风门开度大于某一上限值时(例如98%),则加大风道的静压设定值。通常不应使风门长期处于100%开度,以免引起风门执行机构损坏。由于阀门始终处于85%~98%之间,VAV箱局部阻力系数变化很小(可能增加一点,也可能减小一点),相应地管路综合阻力系数也变化很小,综合阻力曲线上升或下幅度微小,根据理论分析,对于变静压控制系统,风机功率的减少率基本上等于风机风量减少率的三次方,当风机风量全年平均在60%的负荷下运行时,此时风机功率节约78.4%(1-0.216=0.784)。变静压(静压重设)控制原理1)将VAVAHU变风量系统分成三个状态:低负荷AHU在这个低负荷情况下,送风温度值优化设定,风机速度值优化设定。正常负荷AHU在典型状态,风机速度值优化设定。高负荷AHU在这个阶断负荷较高,送风温度值优化设定,风机速度值优化设定。2)风机速度控制a)动态重置风机速度:计算不断重置风机速度达到最低水平并避免风量不足,确保VAVBOX的开度在70%~90%之间(可修改).b)计算每个VAVBOX的风量,求出风量总和。c)根据风机特性曲线,来求出AHU的风速。d)根据VAVBOX的情况,计算VAV风门高开度数量和VAV低开度数量。以70~90%为控制目标,小于70%为低开度,大于90%为高开度。d)有些VAVBOX低开度,有些高开度,只要有一个VAVBOX高开度,风速降低将取消。e)10/N(N:VAV在工作的数量)。例如:VAV在运行的有十个,低开度的有5个,重置值:10/10*5=5%VAV在运行的有二个,低开度的有1个,重置值:10/2*1=5%重置值为5%,积分值为10分钟,增加0.5%/MIN给当前的转速。f)延时:在修改设定值以后,有一段时间使系统稳定。时间太短使系统反应太快,导致更多的数据要处理机。数值小于3分钟使运算不稳定,在启动或者别的快速反应按一个5分钟的延时需要,一次负荷的稳定也可增加到15分钟。3)送风温度控制a)当风机速度100%维持15分钟(可调)时,空调机从正常负荷变为高负荷,重置送风温度设定值。b)当重置参数为零,延时15分钟(可调),这说明负荷减少,空调机从高负荷变为正常负荷。c)在高负荷状态,风速设定在100%,延时5分钟(可调)。在高/低负荷情况下,重置可用来调节送风温度范围,节省能源。从上面这张图中,可看出具体参数的计算:a)计算每个VAVBOX的需求风量百分比(例如:额定风量为300CFM,需求量为150CFM,需求风量为50%),选择最大值。b)从当前的送风温度值可计算最佳的送风温度值(例如:重置值为:+5度,积分时间为10分钟,增加送风温度为0.5度)。c)送风温度的高/低限可根据暖通设计的要求来确定。d)在调试过程中应注意,在风门开启度不能满足要求,即有一个VAVBOX在100%的开度情况下,优先考虑增加风速。(3)VAV系统总风量控制总风量控制是另一种VAV系统变静压控制,此种控制方法是基于每个变风量末端机组实时的风量要求,采用各风量求和得到总风量,对送风机转速进行跟踪调节,使总送风量不断变化以满足实时的风量要求,而不去考虑送风系统管道静压变化。理论上由于前馈控制带有一定的超前预测特性,因此响应速度比变静压和定静压都快,且节能效果可以接近变静压控制。但实际上风道的阻力特性要比理想状态下复杂得多,因此总风量控制的效果并没有理论上这么好。为保证系统至少满足各控制区域的负荷需求,总风量控制往往与定静压控制结合使用,在风管静压最不利点(可以是多点)设置静压传感器。当这些点的风管静压均满足(大于)最小静压限制时,采用总风量控制;当风管静压低于最小静压限制时,转为定静压控制,优先保证风管静压。变静压(包括静压重设与总风量控制)加定静压结合的双重控制,可把定静压法的简单可靠与变静压(包括静压重设与总风量控制)法的先进直观结合在一起,会使变风量系统的控制更臻完美,节能效果更加明显。4.10优化设计建议本工程VAV系统主管采用闭式环形风管系统,因为标准层“东北区域”和“西南区域”的所需负荷在各个时间段不一致,故2台变频空气处理机组的风量也会出现不均衡的现象,对于静压“零点”的寻找有一定的难度,故为后期便于调试以及提高调试的准确度,需在每层连接2台变风量空气处理机组的主风管末端加风阀,在单台变风量空调机组三通出口处加三通调节阀,VAVBOX出风处各支管加风阀。2施工工艺2.1施工工艺流程2.2主要施工方法①.变风量末端设备的安装要求水平,为了减少末端设备振动产生附加噪声,末端箱体和吊架之间设有橡胶减震隔垫。②.多出风口噪音衰减器安装时要单独设置吊架,与变风量箱连接要保持水平。③.由于变风量末端重心不在中间,设备吊装时在吊件上下均备螺母,并进行调节保证末端设备的水平度。④.在变风量末端的安装选位时应符合如下要求:a.末端箱体距其他管线要求有5~10cm的距离,以防止设备受力偏斜。b.末端设备接线箱要进行接线、调试及检修,所以接线箱距其它管线及墙体要有充足的距离,保证接线箱开启方便。c.与末端设备进、出口相连的风管要求有3倍管径长度直管段,以便建立稳定的气流,从而使流量测定足够准确。具体安装示意如下图所示:d.因末端设备采用了内保温,所以一、二次风管保温与末端设备箱体接口处要处理严密,防止因冷桥现象产生冷凝水。e.末端设备由于风量传感器、压力信号传感器等外露线路较多,搬运安装时要注意保护,不能用进出口风管、控制箱、风阀轴的外伸端作为受力点。f.末端设备需留检修口调试检修,所以设备定位时既要考虑检修口的设置方便,又不要影响装修的效果。g.风管系统安装参考“镀锌钢板风系统制作安装”的相关内容。2.3变风量系统质量控制要点序号内容1变风量空调系统需要控制较多的参数变化,需要设计一个优秀简洁的系统控制软件,确保现场的编程、调试方便和后期的控制;2主干管制作安装过程、严格掌控质量关,确保漏风量满足设计要求。3确保在主干管漏风量达到要求后,支管开口时,收口严密性能质量掌控(借鉴西塔VAV支管开孔采用纯手工翻边咬口连接)。4确保回风面积满足设计要求及回风的贯通性。5VAVBOX及早确定长度尺寸,VAVBOX必须在天花综合平面图确定之后安装,以确保VAVBOX分风支管到各送风的距离基本均等,长度不超过2M。6密封阀电控系统与BA控制模块的选择要匹配。7测试前各VAVBOX箱进风口的风阀初始角度要进行粗调,基本保证各个VAVBOX箱进风量均匀、每个风口的风量均匀。3变风量VAV系统调试所需的配合工作3.1配合VAV

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