變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)方案和工程實(shí)例

1、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程實(shí)例本站收集2007-07-20 18:33:41相關(guān)網(wǎng)站變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程實(shí)例前言變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是利用改變進(jìn)入空調(diào)區(qū)域的送風(fēng)量來(lái)適應(yīng)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷變化的一種空調(diào)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能和提供良好的舒適性。當(dāng)今變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣、監(jiān)測(cè)、分析和調(diào)控，實(shí)現(xiàn)全天候、全方位、全過(guò)程控制智能化，并成為現(xiàn)代化智能化大樓的一部分。1 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程一個(gè)典型的智能化控制型單風(fēng)管帶再熱盤管的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)如圖1 所示?？照{(diào)室內(nèi)回風(fēng)與室外新風(fēng)混合，經(jīng)集中式空調(diào)機(jī)組處理后，由風(fēng)管送到各個(gè)空調(diào)區(qū)域?？刂破鞲鶕?jù)

2、室內(nèi)負(fù)荷的大小，通過(guò)改變變風(fēng)量末端風(fēng)閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的風(fēng)量；當(dāng)室內(nèi)需要供熱時(shí)，再熱盤管的熱水閥打開(kāi)，送風(fēng)溫度提高，通過(guò)改變變風(fēng)量末端風(fēng)閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的熱風(fēng)量?？照{(diào)房間送風(fēng)量的改變，導(dǎo)致送風(fēng)總管靜壓的變化，總管壓力傳感器測(cè)量風(fēng)管系統(tǒng)靜壓后，由自控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量實(shí)現(xiàn)定靜壓控制。冷水盤管的三通閥調(diào)節(jié)冷水的流量使送風(fēng)溫度保持恒定，新風(fēng)量和室內(nèi)正壓由送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)機(jī)同時(shí)控制。系統(tǒng)的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)可以與計(jì)算機(jī)通訊，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和調(diào)控并可以優(yōu)化控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳的控制方案。1.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的分類廣義上說(shuō)，凡是改變系統(tǒng)送風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)都是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。在目前的工程實(shí)際中，變風(fēng)量空

3、調(diào)系統(tǒng)主要有以下兩種形式：?jiǎn)物L(fēng)管變風(fēng)量系統(tǒng)和雙風(fēng)管變風(fēng)量系統(tǒng)。其中單風(fēng)管變風(fēng)量系統(tǒng)又分為普通單風(fēng)管變風(fēng)量系統(tǒng)和單風(fēng)管末端再熱變風(fēng)量系統(tǒng)。雙風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)分別設(shè)有冷、熱風(fēng)管，可以根據(jù)室內(nèi)的負(fù)荷情況精確地調(diào)節(jié)供冷量和供熱量，在任何情況下均可滿足房間的溫度要求，具有調(diào)節(jié)方便、熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。適合在一些舒適性要求高的空調(diào)場(chǎng)所使用。1.3變風(fēng)量末端的分類變風(fēng)量末端分為兩種類型：變風(fēng)量箱和變風(fēng)量風(fēng)口，其區(qū)別在于前者改變風(fēng)量后再由某種形式的風(fēng)口向空調(diào)室內(nèi)送風(fēng)，而后者則是直接在送風(fēng)口處改變送風(fēng)量。二者的工作特性和氣流組織有很大的不同。目前常用的變風(fēng)量箱有三種類型：節(jié)流型、風(fēng)機(jī)動(dòng)力型和旁通型。節(jié)流型變風(fēng)量

4、箱是最基本也是應(yīng)用最多的一種的變風(fēng)量箱，單風(fēng)管型變風(fēng)量箱由一個(gè)節(jié)流閥加上對(duì)該閥的控制和調(diào)節(jié)裝置及外殼組成，雙風(fēng)管型變風(fēng)量箱則由兩個(gè)節(jié)流型變風(fēng)量箱組成。按是否補(bǔ)償壓力變化，可分為壓力無(wú)關(guān)型和壓力有關(guān)型兩種。壓力無(wú)關(guān)型因反應(yīng)快，室溫波動(dòng)小，控制穩(wěn)定性好，在目前使用較普遍。目前在工程中應(yīng)用的變風(fēng)量風(fēng)口主要有兩種類型：電力驅(qū)動(dòng)型和熱力驅(qū)動(dòng)型。1.4變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)具有卓越的節(jié)能性變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能，它主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1) 減少空調(diào)風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗由于空調(diào)系統(tǒng)在全年實(shí)際運(yùn)行的大部分時(shí)間內(nèi)均處于部分負(fù)荷狀態(tài)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)的送風(fēng)量隨之減少，帶變頻驅(qū)動(dòng)裝置的風(fēng)機(jī)大多數(shù)

5、情況下在中低速下運(yùn)行。根據(jù)理論計(jì)算，空調(diào)風(fēng)機(jī)的電力消耗全年平均可降低 50%以上，有關(guān)數(shù)據(jù)在本文后面的章節(jié)中將作進(jìn)一步討論。2) 充分利用室外新風(fēng)作為冷源，降低制冷系統(tǒng)的運(yùn)行能耗由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣空調(diào)系統(tǒng)，在任何季節(jié)，只要當(dāng)室外新風(fēng)的焓值低于室內(nèi)值時(shí)，室外新風(fēng)就可以作為系統(tǒng)冷源，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)就可以在經(jīng)濟(jì)循環(huán)模式下運(yùn)行。3) 能量動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)綜合效益變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能很重要的一點(diǎn)在于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了瞬時(shí)負(fù)荷及內(nèi)外區(qū)的熱平衡。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是真正基于逐時(shí)負(fù)荷的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)節(jié)分配到各個(gè)區(qū)域內(nèi)的送風(fēng)量和供冷量 ( 或供熱量 ) 。系統(tǒng)總送風(fēng)量為各時(shí)段中

6、所有區(qū)域要求風(fēng)量之和的最大值，而不是所有區(qū)域要求風(fēng)量最大值之和。前者通常只占后者的 70%90%，因此變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以顯著減少系統(tǒng)的總送風(fēng)量。在現(xiàn)代建筑尤其是現(xiàn)代高層建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于負(fù)荷的內(nèi)外區(qū)的特性差異大，內(nèi)區(qū)通常表現(xiàn)為全年冷負(fù)荷，而外區(qū)則既有冷負(fù)荷又有熱負(fù)荷。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)回風(fēng)的混合可以實(shí)現(xiàn)能量在區(qū)域之間流動(dòng)，內(nèi)區(qū)的一部分得熱可以轉(zhuǎn)移到外區(qū)。這就是所謂熱平衡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在一般的辦公樓及商用建筑中，采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)通?？梢詼p少制冷設(shè)備總?cè)萘康?0%至 30%，帶來(lái)的直接和間接的經(jīng)濟(jì)利益非?？捎^。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的其他優(yōu)點(diǎn)還包括具有良好的舒適性及自平衡特性，維護(hù)非常方便，運(yùn)行

7、費(fèi)用低等。1.5變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的適用范圍由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)特性優(yōu)良和技術(shù)成熟，它已經(jīng)被廣泛地用于各種工程實(shí)踐中。但在選擇變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意分析系統(tǒng)中負(fù)荷的性質(zhì)，并考慮系統(tǒng)是否對(duì)風(fēng)量有特殊的要求。通常變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于室內(nèi)負(fù)荷變化較大的舒適性智能化建筑非常適合，如辦公室、會(huì)議中心、銀行、商場(chǎng)、宴會(huì)廳等。對(duì)于一些特殊場(chǎng)所，如室內(nèi)負(fù)荷變化不大，通風(fēng)要求較高時(shí)，使用定風(fēng)量系統(tǒng)空調(diào)可能是更好的選擇。例如在醫(yī)院手術(shù)室、實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)機(jī)房等。2 變風(fēng)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1空調(diào)分區(qū)一般空調(diào)系統(tǒng)是按不同用途和使用時(shí)間進(jìn)行分區(qū)的，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，還經(jīng)常按負(fù)荷特性分區(qū)，對(duì)于進(jìn)深較大的空調(diào)房間宜分為內(nèi)、外

8、區(qū)，其中外區(qū)進(jìn)深可取35m(距離外墻或外窗) 。2.2風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)空調(diào)機(jī)組選型空調(diào)機(jī)組是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中最重要的部件之一，在設(shè)計(jì)上比普通的空調(diào)機(jī)組要多考慮一些問(wèn)題。它要求風(fēng)機(jī)的工作范圍在流量 ?靜壓特性曲線中較為陡峭的一段，這和普通的空調(diào)機(jī)組剛好相反。因?yàn)樽冿L(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)一般通過(guò)維持送風(fēng)系統(tǒng)靜壓來(lái)控制送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，這就要求在風(fēng)機(jī)的特性中，流量的變化對(duì)系統(tǒng)靜壓變化必須敏感。變風(fēng)量末端的選擇在目前的工程實(shí)踐當(dāng)中，主要使用兩種類型的變風(fēng)量末端：( 壓力無(wú)關(guān)型 ) 變風(fēng)量箱和變風(fēng)量風(fēng)口。兩者均能實(shí)現(xiàn)區(qū)域的獨(dú)立溫度控制，不過(guò)變風(fēng)量箱具備較大的通風(fēng)能力，通常每個(gè)變風(fēng)量箱帶36 個(gè)風(fēng)口，可控制的空調(diào)區(qū)域范圍較大

9、；當(dāng)要求將空調(diào)空間劃分為多個(gè)較小單元的獨(dú)立控制區(qū)域時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性考慮，可采用變風(fēng)量風(fēng)口。氣流組織設(shè)計(jì)1) 對(duì)普通變風(fēng)量箱 +送風(fēng)口形式的系統(tǒng)而言，在風(fēng)量減少時(shí)送風(fēng)口的風(fēng)速衰減較快，可能會(huì)產(chǎn)生送冷風(fēng)時(shí)冷氣流下墜，送熱風(fēng)時(shí)熱空氣無(wú)法抵達(dá)工作區(qū)域等弊端，解決辦法是采用擴(kuò)散性能好的送風(fēng)口：如條縫形風(fēng)口，燈具型風(fēng)口等。2) 對(duì)采用變風(fēng)量風(fēng)口的系統(tǒng)而言，因?yàn)榭呻S室內(nèi)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)口風(fēng)閥開(kāi)度，從而改變送風(fēng)量，因此能維持送風(fēng)口風(fēng)速相對(duì)恒定，可以保證送風(fēng)的高射程和良好的貼附能力。風(fēng)管設(shè)計(jì)普通變風(fēng)量箱 +送風(fēng)口形式的系統(tǒng)風(fēng)管設(shè)計(jì)1) 由于變風(fēng)量系統(tǒng)是一種全空氣系統(tǒng)，相對(duì)風(fēng)機(jī)盤管 +新風(fēng)系統(tǒng)而言，勢(shì)必要在節(jié)省吊

10、頂空間上多作考慮，通常做法是提高送風(fēng)的流速；在吊頂空間受限制的情況下，一種可行辦法是采用風(fēng)機(jī)動(dòng)力型變風(fēng)量箱，只輸送一次風(fēng)，可加大送風(fēng)溫差，減少送風(fēng)量，縮小風(fēng)管尺寸。2)因?yàn)閴毫o(wú)關(guān)型變風(fēng)量箱都帶有風(fēng)速傳感器，對(duì)于連接變風(fēng)量箱的入口支管，應(yīng)留有3 倍管徑以上長(zhǎng)度的直管段，以保證測(cè)量準(zhǔn)確。3)在設(shè)計(jì)風(fēng)量下從變風(fēng)量箱出風(fēng)口到房間送風(fēng)口間的風(fēng)管壓力損失一般不要超過(guò)50Pa。3 TF 變風(fēng)量風(fēng)口的系統(tǒng)設(shè)計(jì)本章介紹美國(guó)ACUTHERM公司生產(chǎn)的變風(fēng)量風(fēng)口(Therma Fuser TM，簡(jiǎn)稱 TF 變風(fēng)量風(fēng)口 ) 的工作原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。3.1 TF變風(fēng)量風(fēng)口的工作原理TF 變風(fēng)量風(fēng)口 (Therma

11、Fuser TM) 是一種帶有內(nèi)置溫度控制器，依靠熱敏感物質(zhì)的膨脹收縮作用來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)閥進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)的變風(fēng)量末端。溫控器是一個(gè)充有石油蠟狀物的小銅柱。溫度升高時(shí)，蠟狀物融化膨脹，向外推動(dòng)柱塞，溫度降低時(shí)，蠟狀物凝固收縮，彈簧將柱塞拉回。通過(guò)柱塞運(yùn)動(dòng)成比例地調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開(kāi)度。TF 變風(fēng)量風(fēng)口是通過(guò)空氣誘導(dǎo)作用感受進(jìn)入風(fēng)口的室內(nèi)空氣( 二次風(fēng) ) 的溫度來(lái)得到室內(nèi)平均溫度的，其結(jié)構(gòu)示意圖如下 (圖 2)：上圖為冷熱型TF 變風(fēng)量風(fēng)口。它有三個(gè)溫控器，其中一個(gè)為模式轉(zhuǎn)換溫控器，另兩個(gè)為房間溫控器，分別是：供冷溫控器和供熱溫控器。模式轉(zhuǎn)換溫控器位于風(fēng)管入口處，感應(yīng)送風(fēng)溫度，用來(lái)控制供冷和供熱的模式轉(zhuǎn)換。當(dāng)送

12、風(fēng)溫度升高，達(dá)到24.5 °C 時(shí)，風(fēng)口由供冷模式開(kāi)始向供熱模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并在送風(fēng)溫度達(dá)到26.5 °C 時(shí)完成轉(zhuǎn)換。在此溫度以上，風(fēng)口處于供熱模式，即供冷溫控器對(duì)風(fēng)閥不起調(diào)節(jié)作用，風(fēng)閥僅由供熱溫控器進(jìn)行控制。當(dāng)送風(fēng)溫度降低到20°C以下時(shí) , 風(fēng)口由供熱模式轉(zhuǎn)換回供冷模式。供冷溫控器和供熱溫控器均安置在回風(fēng)誘導(dǎo)腔內(nèi)，它們可以充分感應(yīng)誘導(dǎo)風(fēng)溫來(lái)控制風(fēng)閥。在供冷模式下，由供冷溫控器負(fù)責(zé)控制風(fēng)閥的開(kāi)度，風(fēng)閥的開(kāi)度會(huì)隨房間溫度的升高而增大；而在供熱模式時(shí)，則由供熱溫控器負(fù)責(zé)控制風(fēng)閥開(kāi)度，風(fēng)閥開(kāi)度會(huì)隨房間溫度的升高而減小。TF 變風(fēng)量風(fēng)口還有其他兩種類型：?jiǎn)卫鋷Э焖俟嵝?/p>

13、和單冷型。單冷帶快速供熱型風(fēng)口中除了有一個(gè)供冷溫控器外，在風(fēng)管入口處，還有一個(gè)快速供熱溫控器。當(dāng)送風(fēng)溫度升高，達(dá)到 23.3 °C 時(shí)，快速供熱溫控器開(kāi)始動(dòng)作，通過(guò)膨脹作用推動(dòng)傳動(dòng)臂打開(kāi)風(fēng)閥，使熱空氣送入房間，當(dāng)送風(fēng)溫度達(dá)到 26.7 °C 時(shí)，風(fēng)閥處于全開(kāi)狀態(tài)。單冷型風(fēng)口中僅有一個(gè)供冷溫控器，其溫度調(diào)節(jié)范圍為：2125.5 ° C。3.2 TF變風(fēng)量風(fēng)口的特點(diǎn)獨(dú)立的溫度控制每個(gè) TF 變風(fēng)量風(fēng)口內(nèi)均設(shè)置有溫控器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥門，因而構(gòu)成一套獨(dú)立的區(qū)域溫度控制系統(tǒng)。它不但適用于多個(gè)不同的房間，并且也適用于將一個(gè)開(kāi)敞的空間劃分為若干個(gè)獨(dú)立控制區(qū)域的房間。適應(yīng)房間

14、布局的任意變化對(duì)使用 TF 變風(fēng)量風(fēng)口的空調(diào)系統(tǒng)，在一般情況下，增加或拆除房間隔墻不會(huì)破壞系統(tǒng)分區(qū)。除非在特殊的情況下?增加的隔墻剛好位于風(fēng)口下方，這時(shí)亦只需簡(jiǎn)單地移動(dòng)一下風(fēng)口即可，施工極為簡(jiǎn)便。在變風(fēng)量末端中最節(jié)能TF 變風(fēng)量風(fēng)口的阻力接近于普通送風(fēng)口，因此它是阻力最小的一種變風(fēng)量末端。與普通的變風(fēng)量箱系統(tǒng)相比，它避免了變風(fēng)量箱的壓力降，因而可以采用較低壓的送風(fēng)系統(tǒng)及選用較低功率的送風(fēng)機(jī)，大幅降低送風(fēng)機(jī)的能耗。因?yàn)槊總€(gè) TF 變風(fēng)量風(fēng)口均構(gòu)成獨(dú)立的溫度控制區(qū)域，可避免空調(diào)房間的局部出現(xiàn)過(guò)冷或過(guò)熱的現(xiàn)象，從而節(jié)省制冷或供熱系統(tǒng)的能耗。另外， TF 變風(fēng)量風(fēng)口的控制調(diào)節(jié)完全依靠本身的熱敏元件提供

15、驅(qū)動(dòng)力，不需消耗任何外界能量。氣流組織卓越普通的變風(fēng)量箱系統(tǒng)的下送天花型送風(fēng)口均不能自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)度，風(fēng)口風(fēng)速會(huì)隨送風(fēng)量的改變而變化，在送風(fēng)量減少的情況下，送風(fēng)風(fēng)速相應(yīng)降低，可能出現(xiàn)供冷時(shí)冷氣流下墜或供熱時(shí)熱風(fēng)抵達(dá)不到工作區(qū)域等弊端。采用 TF 變風(fēng)量風(fēng)口可圓滿地解決這個(gè)問(wèn)題。它是隨負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥開(kāi)度的，在送風(fēng)風(fēng)速相對(duì)恒定的前提下，通過(guò)改變風(fēng)口的流通面積來(lái)調(diào)節(jié)送風(fēng)量。因此它能夠保證送風(fēng)的高射程和良好的貼附能力，使室內(nèi)空氣的流動(dòng)更加充分，從而使室內(nèi)的溫度場(chǎng)分布更趨于一致。實(shí)現(xiàn)獨(dú)立區(qū)域控制的投資最少因?yàn)?TF 變風(fēng)量風(fēng)口自身帶有實(shí)現(xiàn)控制的所有部件，安裝時(shí)只需接上送風(fēng)管道即可，無(wú)需任何特殊技術(shù)和

16、設(shè)備，一個(gè)人即可方便地安裝 TF 變風(fēng)量風(fēng)口。同時(shí)，因?yàn)?TF 變風(fēng)量風(fēng)口無(wú)需電源，也不用任何外界動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置，因而可以節(jié)省復(fù)雜而昂貴的電氣布線系統(tǒng)以及電動(dòng) ( 或氣動(dòng) ) 驅(qū)動(dòng)裝置和控制接線的材料費(fèi)和安裝費(fèi)。選用風(fēng)量風(fēng)口的系統(tǒng)總造價(jià)低于其他類型的變風(fēng)量系統(tǒng)。TF 變精確地控制室內(nèi)溫度TF 變風(fēng)量風(fēng)口的溫度傳感器置于風(fēng)口內(nèi)部，隨時(shí)誘導(dǎo)室內(nèi)空氣的溫度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)閥，因此它永遠(yuǎn)處于最合適的位置。這種設(shè)計(jì)能控制室內(nèi)平均溫度保持在±0.9 ° C 偏差范圍內(nèi)。維護(hù)量極少據(jù)使用了 TF 變風(fēng)量風(fēng)口 15 年之久的用戶證實(shí)，該風(fēng)口無(wú)需任何維護(hù)工作。僅需在適當(dāng)?shù)臅r(shí)侯抹一抹外表面的灰塵。

17、用戶無(wú)需儲(chǔ)存任何備件。3.3適用范圍TF 變風(fēng)量風(fēng)口適用于辦公大樓、會(huì)議中心、圖書(shū)館、商場(chǎng)和宴會(huì)廳等建筑類型。新建工程：提供相對(duì)較低的一次性投資的獨(dú)立溫度控制。改建工程：無(wú)需更改空調(diào)管道即可使原有空調(diào)系統(tǒng)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的溫度控制。滿足特定的需要：改善原有系統(tǒng)不盡人意的區(qū)域的空調(diào)；滿足局部區(qū)域特殊的溫度控制要求等等。對(duì)原有的定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行局部的變風(fēng)量改造時(shí)，只要變風(fēng)量之和不超過(guò)系統(tǒng)總風(fēng)量的 TF 變風(fēng)量風(fēng)口而無(wú)需增加靜壓控制裝置。30%，就可以直接安裝3.4采用 TF 變風(fēng)量風(fēng)口的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)送風(fēng)管系TF 變風(fēng)量風(fēng)口的原理及構(gòu)造決定了其風(fēng)管入口靜壓必然受到限制，它是一種低壓變風(fēng)量末端。TF

18、變風(fēng)量風(fēng)口在低壓風(fēng)管系統(tǒng)中是完全適用的。如果想在高壓或中壓送風(fēng)管系統(tǒng)中采用TF 變風(fēng)量風(fēng)口，可以用加裝壓力無(wú)關(guān)型調(diào)節(jié)裝置（PIM）的方法來(lái)進(jìn)行管路設(shè)計(jì)?？照{(diào)機(jī)組與PIM 之間的送風(fēng)管可以設(shè)計(jì)為高壓或中壓風(fēng)管，PIM 之后的風(fēng)管設(shè)計(jì)為低壓風(fēng)管，TF 變風(fēng)量風(fēng)口可用在PIM 之后的低壓風(fēng)管中。管路設(shè)計(jì)在進(jìn)行 TF 變風(fēng)量風(fēng)口的低壓送風(fēng)管路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意使第一個(gè)TF 變風(fēng)量風(fēng)口（距離送風(fēng)機(jī)或靜壓控制裝置最近）的入口靜壓不超過(guò)62Pa( 依據(jù)不同的噪音標(biāo)準(zhǔn)而不同) ，并保證最后一個(gè)TF 變風(fēng)量風(fēng)口有足夠的入口靜壓（不低于12Pa）。對(duì)于簡(jiǎn)單（等效長(zhǎng)度在15M以內(nèi)）的 TF 變風(fēng)量風(fēng)口低壓管路系統(tǒng)可直接

19、在風(fēng)機(jī)處進(jìn)行靜壓控制（如采用變頻驅(qū)動(dòng)器、旁通風(fēng)閥、出風(fēng)口調(diào)節(jié)風(fēng)閥等方式）即可滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于復(fù)雜的管路系統(tǒng)，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓苈凡贾煤退τ?jì)算，使每一支路的壓力降能滿足TF 變風(fēng)量風(fēng)口的入口靜壓要求，并在支路的始端設(shè)置壓力無(wú)關(guān)型調(diào)節(jié)裝置（PIM) ，以保證支路中靜壓控制點(diǎn)維持在設(shè)定值。低壓送風(fēng)管道計(jì)算方法：A 在建筑平面圖中畫(huà)出空調(diào)送風(fēng)管道系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，布置好TF 變風(fēng)量風(fēng)口，標(biāo)出每個(gè)風(fēng)口的設(shè)計(jì)風(fēng)量。B 從 TF 變風(fēng)量風(fēng)口的性能參數(shù)表中找出距風(fēng)機(jī)或靜壓控制裝置最遠(yuǎn)的風(fēng)口在設(shè)計(jì)風(fēng)量下所對(duì)應(yīng)的靜壓值。C 確定距風(fēng)機(jī)或靜壓控制裝置最近的風(fēng)口的風(fēng)管分支處的靜壓值。這個(gè)靜壓值通常為62Pa，如果此處風(fēng)口要求

20、的噪音標(biāo)準(zhǔn)要求較高的話，則應(yīng)取更小的靜壓值。D C 項(xiàng)減去 B 項(xiàng)，得出允許的壓力降值。E 計(jì)算從第一個(gè)風(fēng)口的分支處到最后一個(gè)風(fēng)口的風(fēng)管等效長(zhǎng)度。注：等效長(zhǎng)度是指風(fēng)管的實(shí)際長(zhǎng)度加上彎頭、三通等風(fēng)管部件的折算長(zhǎng)度。對(duì)于低速風(fēng)管，彎頭的等效長(zhǎng)度通?？烧鬯銥?.3M 。F D 項(xiàng)除以 E 項(xiàng)得出單位長(zhǎng)度風(fēng)管壓力降Pm值。G 確定風(fēng)管截面尺寸。通常用兩種方法：等壓降法和非等壓降法。等壓降法：以單位長(zhǎng)度風(fēng)管壓力降Pm值相等為前提，在已知總壓力降值的情況下，取最長(zhǎng)的環(huán)路或壓力損失最大的環(huán)路將總的壓力降平均分配給風(fēng)管的合個(gè)部分，再根據(jù)各部分的風(fēng)量和所分配的壓力降值確定風(fēng)管截面的尺寸。通常建議低壓送風(fēng)管的風(fēng)速

21、選擇在3.6m/s6.6m/s之間；單位長(zhǎng)度風(fēng)管的阻力降Pm值控制在0.330.82Pa/m 之間。非等壓降法：在采用等壓降法受限制的情況下，可以采用非等壓降法。例如采用等壓降法，在接近風(fēng)機(jī)處的風(fēng)管管徑很大，而安裝空間又不夠時(shí)，可以采用非等壓降法。即在距風(fēng)機(jī)較近處可選用較高的 Pm值，而在距風(fēng)機(jī)較遠(yuǎn)的系統(tǒng)末端可選用較低的 Pm 值。具體步驟如下 :A 選擇恰當(dāng)?shù)姆侄吸c(diǎn)，通常將30M45M長(zhǎng)的風(fēng)管分成6M9M長(zhǎng)的若干段，如果風(fēng)管總長(zhǎng)度超過(guò)45M，則超過(guò)部分也視為一段。注：這里風(fēng)管長(zhǎng)度指的是等效長(zhǎng)度而非實(shí)際長(zhǎng)度。B 分配每段的壓力降值，從距風(fēng)機(jī)最近的一段開(kāi)始，依次向后。通常第一段的Pm值=Pm的平

22、均值 x1.5 ，該段壓力降值為最大值，最后一段壓力降值為最小值。C 根據(jù)各段的風(fēng)量和所分配的壓力降值確定風(fēng)管截面的尺寸，并結(jié)合環(huán)路間的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證總壓力降值小于允許的壓力降值 .4 變風(fēng)量空調(diào)工程中的控制與調(diào)試4.1變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)控制變風(fēng)量末端的控制(1) 壓力有關(guān)型壓力有關(guān)型變風(fēng)量末端控制器通過(guò)對(duì)溫度傳感器的信號(hào)進(jìn)行采樣，輸出以風(fēng)閥開(kāi)度為控制目標(biāo)的信號(hào)，從而維持室溫恒定。當(dāng)一個(gè)區(qū)域的風(fēng)量變化而引起主管的靜壓變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其他區(qū)域內(nèi)的送風(fēng)量也相應(yīng)變化，系統(tǒng)隨各區(qū)域負(fù)荷的變化不斷重新平衡。(2) 壓力無(wú)關(guān)型壓力無(wú)關(guān)型變風(fēng)量末端控制器通過(guò)對(duì)溫度傳感器的信號(hào)進(jìn)行采樣，輸出以送風(fēng)量為控

23、制目標(biāo)的信號(hào)，以控制風(fēng)閥開(kāi)度，使得送入房間的送風(fēng)量趨向于所要求的風(fēng)量，從而維持室溫的恒定。壓力無(wú)關(guān)型變風(fēng)量末端風(fēng)閥的開(kāi)度是服從于送風(fēng)量的，所以當(dāng)一個(gè)區(qū)域的風(fēng)量變化而引起主管的靜壓變化時(shí)，其他區(qū)域內(nèi)的送風(fēng)量不會(huì)相應(yīng)變化。風(fēng)閥驅(qū)動(dòng)器的控制只由計(jì)算所需的風(fēng)量信號(hào)決定。需要要注意的是，風(fēng)閥驅(qū)動(dòng)器的控制在有些系統(tǒng)中與送風(fēng)溫度有關(guān)，例如供冷、供熱時(shí)的動(dòng)作是相反的。空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)靜壓控制(1) 單風(fēng)管變風(fēng)量系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)必須控制送風(fēng)量。否則當(dāng)末端風(fēng)閥關(guān)小時(shí)，系統(tǒng)總送風(fēng)量減少，風(fēng)管內(nèi)靜壓升高，漏風(fēng)增加。末端風(fēng)閥會(huì)出現(xiàn)噪音增大，無(wú)法控制的情況。同時(shí)也造成風(fēng)機(jī)能量浪費(fèi)。送風(fēng)量的控制普遍采用的是靜壓控制法。靜壓控制點(diǎn)的

24、靜壓應(yīng)盡可能低，以節(jié)約風(fēng)機(jī)能量。但必須保證設(shè)計(jì)工況下每個(gè)區(qū)域在此靜壓下能得到所需風(fēng)量。靜壓控制器應(yīng)該是比例積分型，以消除靜態(tài)偏移及提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果采用單純的比例型靜壓控制器，當(dāng)上游區(qū)域負(fù)荷減少時(shí)，靜壓增加會(huì)造成風(fēng)機(jī)動(dòng)作較快。造成風(fēng)機(jī)不必要的能量損失。靜壓控制點(diǎn)的選擇應(yīng)在風(fēng)管系統(tǒng)的壓力曲線上優(yōu)化選擇，通常安裝在送風(fēng)機(jī)到系統(tǒng)末端的2/33/4之間。除了安裝靜壓控制器以外，在風(fēng)機(jī)出口應(yīng)安裝靜壓保護(hù)裝置，以避免出口靜壓過(guò)高而損壞風(fēng)管。( 例如在火警時(shí)防火閥關(guān)閉 ) 。進(jìn)風(fēng)控制系統(tǒng)應(yīng)與送風(fēng)機(jī)開(kāi)?？刂坡?lián)鎖，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)閥應(yīng)關(guān)閉或回到最小開(kāi)度位置。這樣就可以避免風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)行在通風(fēng)模式

25、時(shí)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)過(guò)載，損壞風(fēng)管的現(xiàn)象。(2) 雙風(fēng)管雙風(fēng)機(jī)變風(fēng)量系統(tǒng)雙風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的靜壓控制與單風(fēng)管類似，只是每一路風(fēng)管都有獨(dú)立的靜壓控制。送風(fēng)溫度的控制變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)通常采用的是定送風(fēng)溫度控制。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷很低時(shí)，我們也可以通過(guò)提高送風(fēng)溫度來(lái)節(jié)約冷量，因?yàn)榇藭r(shí)提高送風(fēng)溫度后可以避免再熱，即冷熱抵銷。但節(jié)省冷量的同時(shí)也可能帶來(lái)風(fēng)機(jī)能耗的增大。有時(shí)提高送風(fēng)溫度，還可能會(huì)影響舒適性。所以這里存在一個(gè)優(yōu)化的問(wèn)題。必須在總體節(jié)能的前提下，才能考慮實(shí)行調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度的方案。供冷模式中送風(fēng)溫度通常設(shè)計(jì)13o C左右，在供暖或預(yù)熱模式時(shí)冷水閥關(guān)閉，送風(fēng)溫度重新設(shè)定。在新風(fēng)節(jié)能經(jīng)濟(jì)循環(huán)中，送風(fēng)溫度也在13o C

26、左右。新風(fēng)量的控制(1) 設(shè)定變風(fēng)量末端最小開(kāi)度變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量大小是由空調(diào)室內(nèi)負(fù)荷決定的，當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷的減少時(shí)，送風(fēng)量和新風(fēng)量同時(shí)減少。為了保證房間最小新風(fēng)量，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一種方法是對(duì)變風(fēng)量末端風(fēng)閥設(shè)置最小開(kāi)度。最小開(kāi)度的意義是，風(fēng)閥永遠(yuǎn)不會(huì)完全關(guān)閉，始終有一部分空氣進(jìn)入房間，以保證房間的新風(fēng)及換氣要求。但是，采用從空調(diào)機(jī)組引入新風(fēng)，在末端設(shè)定最小開(kāi)度的方法，在室內(nèi)負(fù)荷較低的情況下，有可能造成室內(nèi)過(guò)冷。同時(shí)，采用設(shè)定變風(fēng)量末端最小開(kāi)度的方法，在確定系統(tǒng)新風(fēng)比時(shí)，需要進(jìn)行復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。如果要保證每個(gè)末端風(fēng)閥在 15%30%的最小開(kāi)度時(shí)，相對(duì)應(yīng)的區(qū)域仍能得到所需的新風(fēng)量，通常所要求系

27、統(tǒng)的新風(fēng)比會(huì)很高，造成耗能過(guò)大。而且采用設(shè)定變風(fēng)量末端最小開(kāi)度的方法，需要根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化，不斷對(duì)系統(tǒng)總新風(fēng)比進(jìn)行調(diào)節(jié)。(2) 系統(tǒng)總新風(fēng)量的控制新風(fēng)閥由新風(fēng)焓控制器控制，當(dāng)室外新風(fēng)的焓值不適宜作為冷源時(shí)，新風(fēng)閥回到最小開(kāi)度。只要當(dāng)室外新風(fēng)的焓值低于室內(nèi)值時(shí)，變風(fēng)量系統(tǒng)就可以在經(jīng)濟(jì)循環(huán)模式下運(yùn)行。即采用 100%室外新風(fēng)，充分利用室外新風(fēng)作為冷源。需要注意的一點(diǎn)是，變風(fēng)量系統(tǒng)在采用經(jīng)濟(jì)循環(huán)模式時(shí)，必須對(duì)新風(fēng)閥、回風(fēng)閥及排風(fēng)閥加以控制，以滿足室內(nèi)靜壓要求。其他系統(tǒng)部件的控制：加熱盤管的控制加熱盤管在變風(fēng)量系統(tǒng)中用于除濕或寒冷季節(jié)的供暖。在寒冷季節(jié)，我們經(jīng)常用早晨預(yù)熱模式對(duì)空調(diào)房間進(jìn)行快速升溫。回

28、風(fēng)控制通過(guò)一個(gè)室內(nèi)靜壓控制器調(diào)節(jié)回風(fēng)閥及回風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可以得到所需回風(fēng)量。變風(fēng)量末端的網(wǎng)絡(luò)化我們可以利用網(wǎng)絡(luò)將空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)部分聯(lián)系起來(lái)，用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和優(yōu)化，以得到最大的節(jié)能和舒適效果。利用系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，我們可以監(jiān)測(cè)每個(gè)運(yùn)行或非運(yùn)行的空調(diào)房間，觀測(cè)每個(gè)變風(fēng)量末端的溫度和流量，優(yōu)化送風(fēng)溫度，根據(jù)設(shè)定時(shí)間計(jì)劃定時(shí)開(kāi)機(jī)或停機(jī)，自動(dòng)關(guān)閉每個(gè)不需使用的房間的空調(diào)。而且系統(tǒng)管理員可以方便地進(jìn)行系統(tǒng)診斷及故障排除。對(duì)于大型空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能帶來(lái)巨大的節(jié)能效果。而對(duì)于一些小的系統(tǒng)，可以根據(jù)業(yè)主的要求建立網(wǎng)絡(luò)，只對(duì)系統(tǒng)的一些關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同樣也有很好的節(jié)能效果。4.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行控制：系統(tǒng)運(yùn)

29、行模式可分成三類:正常工作模式正常工作模式是指在正常工作時(shí)間內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)利用人工冷/ 熱源或室外新風(fēng)冷源向空調(diào)房間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。值班模式所謂值班模式是指室內(nèi)無(wú)人工作的時(shí)間內(nèi)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)重新設(shè)定工作狀態(tài)。當(dāng)建筑物內(nèi)溫度低于一定的設(shè)定溫度時(shí)，空調(diào)機(jī)組將向建筑物內(nèi)供熱，防止建筑物內(nèi)部過(guò)冷。當(dāng)建筑物內(nèi)溫度高于一定的設(shè)定溫度時(shí)，空調(diào)機(jī)組將向建筑物內(nèi)供冷，防止建筑物內(nèi)部過(guò)熱。早晨預(yù)熱模式早晨預(yù)熱是變風(fēng)量系統(tǒng)運(yùn)行控制中一個(gè)重要組成部分，它可以保證空調(diào)系統(tǒng)在上班之前將室內(nèi)環(huán)境迅速調(diào)節(jié)到人體舒適的狀態(tài)。然后啟動(dòng)正常工作模式。早晨預(yù)熱適用于單風(fēng)管、雙風(fēng)管等各種空調(diào)系統(tǒng)。是否選用早晨預(yù)熱模式取決于建筑物的特性。

30、早晨預(yù)熱是實(shí)行值班模式向正常工作模式的轉(zhuǎn)化。當(dāng)早晨預(yù)熱模式結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作模式。早晨預(yù)熱的時(shí)間可以進(jìn)行初始設(shè)定，例如 2 小時(shí)，然后根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際效果進(jìn)行調(diào)整。這種調(diào)整可以通過(guò)建筑物內(nèi)一個(gè)或多個(gè)溫度控制器的反饋信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果選用一個(gè)溫度傳感器，該傳感器應(yīng)設(shè)置在最有代表性的房間內(nèi)。如果選用多個(gè)溫度傳感器，則取其加權(quán)平均值，可以更準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)早晨預(yù)熱的效果。然后系統(tǒng)控制器可以根據(jù)這種效果優(yōu)化早晨預(yù)熱時(shí)間。在早晨預(yù)熱模式中，空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)通常以最大風(fēng)量運(yùn)行，末端風(fēng)閥完全打開(kāi)，滿負(fù)荷運(yùn)行。帶加熱盤管的空調(diào)機(jī)組將重新設(shè)定該模式下的送風(fēng)溫度，空調(diào)機(jī)組將采取全回風(fēng)方式，加速室內(nèi)空氣循環(huán)。盡快將室內(nèi)

31、環(huán)境處理到舒適狀態(tài)。4.3變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的工程調(diào)試( 送風(fēng)系統(tǒng)部分 )變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的工程調(diào)試非常重要，其工作質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果，某些原本正確的設(shè)計(jì)由于沒(méi)有進(jìn)行合理的調(diào)試而不能正常工作。或者勉強(qiáng)能工作，也使得變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)變得不明顯。調(diào)試工作是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，必須按要求及步驟進(jìn)行。變風(fēng)量系統(tǒng)的風(fēng)量平衡( 以節(jié)流型變風(fēng)量末端為例)A 確定系統(tǒng)的最大送風(fēng)量及最大回風(fēng)量。由于負(fù)荷的非同時(shí)使用特性，總風(fēng)量應(yīng)該小于各末端風(fēng)口的最大風(fēng)量之和。B 需要廠家提供送、回風(fēng)機(jī)的特性曲線。C 如果采用調(diào)速器或變頻器，確定最大、最小風(fēng)量時(shí)的轉(zhuǎn)速或頻率。D 需要廠家提供變風(fēng)量末端的最大、最小工作壓力。E

32、建立系統(tǒng)阻力曲線，確定系統(tǒng)在最大送風(fēng)量下的工作點(diǎn)。系統(tǒng)應(yīng)該運(yùn)行在最小總風(fēng)量同時(shí)變風(fēng)量末端入口靜壓為最低設(shè)計(jì)值與最大總風(fēng)量的狀態(tài)之間。F 將系統(tǒng)以最大風(fēng)量運(yùn)行，檢查每個(gè)變風(fēng)量末端的開(kāi)度。G 調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，確定系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速。H 測(cè)量變風(fēng)量末端在最大、最小入口靜壓時(shí)的流量I 繪制風(fēng)管壓力分布曲線J 調(diào)整送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，得到正確的設(shè)計(jì)流量與靜壓控制值。K 重復(fù) G J ，同時(shí)調(diào)整回風(fēng)機(jī)到設(shè)計(jì)工況，繪制最小總新風(fēng)量下的風(fēng)管壓力分布曲線。L 分別在最大和最小風(fēng)量下，用變風(fēng)量箱后的手動(dòng)風(fēng)閥并調(diào)整使每個(gè)出風(fēng)口風(fēng)量達(dá)到平衡。M 將變風(fēng)量風(fēng)口設(shè)定在最小開(kāi)度，調(diào)節(jié)變頻器使靜壓控制點(diǎn)到設(shè)計(jì)最小值。N 靜壓控制點(diǎn)的

33、位置需由設(shè)計(jì)工程師與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工程師共同確定，它應(yīng)能代表系統(tǒng)的平均靜壓特性。O 檢查回風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)的匹配，以保證一定的新風(fēng)量。P 在全新風(fēng)下運(yùn)行系統(tǒng)，檢查送回、風(fēng)機(jī)的功率與系統(tǒng)的靜壓。變風(fēng)量系統(tǒng)的調(diào)試報(bào)告變風(fēng)量系統(tǒng)的調(diào)試報(bào)告應(yīng)有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和安裝及調(diào)試數(shù)據(jù)。其中包含：最大送風(fēng)量，靜壓，電機(jī)額定功率，最小新風(fēng)比，設(shè)計(jì)靜壓及送風(fēng)量下的電氣數(shù)據(jù)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)入口、出口壓力，風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線，實(shí)際的運(yùn)行工作點(diǎn)的送、回風(fēng)量，末端風(fēng)口風(fēng)量，靜壓，天花內(nèi)靜壓，在雙風(fēng)管系統(tǒng)中各支管壓力，在最大最小新風(fēng)下室內(nèi)正壓值，手動(dòng)風(fēng)閥位置等。5 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的計(jì)算變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能原理前已敘及。下面以一個(gè)具體工程實(shí)例的節(jié)

34、能計(jì)算來(lái)進(jìn)一步闡述這個(gè)問(wèn)題。北京北大太平洋電子科技廣場(chǎng)總建筑面積：41038m2, 其中空調(diào)面積：28320m2, 該大廈空調(diào)系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)( 方案 A)，后進(jìn)行變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)( 方案 B) 。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：5.1變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)加裝變頻裝置，而大大節(jié)約空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗。該工程為變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)的空調(diào)機(jī)組的電機(jī)總?cè)萘繛?63Kw，每天工作11 小時(shí)，每月工作日22 天，全年工作 264 天。圖 3 風(fēng)機(jī)流量與電機(jī)輸入功率變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組不加裝變頻裝置時(shí)，全年的用電量為：363KwX11小時(shí) / 天 X264

35、 天=1054152Kwh營(yíng)業(yè)電費(fèi)： 0.9 元/ 度，則一年的總運(yùn)行費(fèi)用為：948737 元在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)上加裝美國(guó)AC-TECH公司生產(chǎn)的變頻驅(qū)動(dòng)器，則有如下數(shù)據(jù)：在設(shè)計(jì)工況下，電機(jī)輸入功率為100%。在 80%的設(shè)計(jì)工況下，電機(jī)輸入功率減少到51%，在 50%設(shè)計(jì)工況下，電機(jī)輸入功率減少到15%。送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)電機(jī)輸入功率關(guān)系曲線見(jiàn)圖3。據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)，在北京這樣的氣候條件下，次類建筑的空調(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行中，有 10%的時(shí)間在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，20%的時(shí)間在 80%的設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行， 70%的時(shí)間在 50%的設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行 ( 不同特性或不同地點(diǎn)的空調(diào)系統(tǒng)會(huì)有所不同 ) 。采用變

36、風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組加裝變頻裝置后，一年的用電量為：363Kw x 11 小時(shí) / 天 x 264天 x (10%x100%+20%x51%+70%x15%)=323625Kwh( 這僅是工程上一種簡(jiǎn)化的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法，精確計(jì)算不在本文討論范圍)營(yíng)業(yè)電費(fèi)： 0.9 元/ 度，則一年的總運(yùn)行費(fèi)用為：291263 元由此可見(jiàn)，空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)加裝變頻裝置后，每年可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用：948737 元 -291263 元=657474 元5.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以充分利用室外新風(fēng)做為冷源，這種方式被稱做“經(jīng)濟(jì)循環(huán)”。在過(guò)渡季，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以直接將室外新風(fēng)送入室內(nèi)，由排風(fēng)機(jī)排走，系統(tǒng)用做直流式系統(tǒng)，從而節(jié)約

37、能源，而這一點(diǎn)在方案 A( 風(fēng)機(jī)盤管 +新風(fēng) ) 中是做不到的。過(guò)渡季采用經(jīng)濟(jì)循環(huán)節(jié)約的費(fèi)用如下：經(jīng)濟(jì)循環(huán)節(jié)約費(fèi)用表表 1方案 B：月份列表當(dāng)節(jié)約月節(jié)約列表當(dāng)月節(jié)約月節(jié)約月電費(fèi)指數(shù)電費(fèi)燃?xì)赓M(fèi)指數(shù)燃?xì)赓M(fèi)元%元元%元4 月67847.754027139.1036402.224014560.895 月81417.304032566.9248536.294019414.5210 月88202.074035280.8348536.294019414.52合計(jì)94986.85合計(jì)53389.92NOTE: 僅考慮4月，5月和10 月因采用室外新風(fēng)制冷而節(jié)約的費(fèi)用。5.3 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)基于對(duì)瞬時(shí)負(fù)荷的計(jì)算

38、，能量可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移，因而系統(tǒng)設(shè)計(jì)通?？晒?jié)約冷量統(tǒng)的總裝機(jī)容量可減少 10%至 30%。15%至 40%，系該工程原設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)備用電量為( 方案 A)中，制冷及空調(diào)設(shè)備用電量為：778.79Kw。因此系統(tǒng)的總裝機(jī)容可減少：1004.54Kw, 改做變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)( 方案B) 后，制冷及<1004.54Kw-778.79Kw> × 100% =22.5%1004.54Kw冷熱源采用直燃型溴化鋰機(jī)組，方案A 的額定天燃?xì)庀牧繛?08.00NM3/h ；方案 B 的額定天燃?xì)庀牧繛?48.20NM3 /h 。額定天燃?xì)庀牧靠蓽p少：<408.00NM3 /h -

39、348.20NM 3/h> × 100%=14.7%408.00NM3/h基于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)上述的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，下面對(duì)方案A 與方案 B 全年的運(yùn)行費(fèi)用比較如下：8 月份空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行電費(fèi)對(duì)照表表 28 月份空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行燃?xì)赓M(fèi)對(duì)照表表 36 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)工程實(shí)例廈門國(guó)際銀行大廈6.1工程簡(jiǎn)況廈門國(guó)際銀行大廈位于廈門市思明區(qū)鷺江道與水仙路交匯處的西北角，地下3 層，地上3 層，是一幢綜合性高級(jí)寫字樓。總建筑面積 55,326m2 ，其中空調(diào)面積 34,974m 2。地下 1 至 3 層為汽車庫(kù)和設(shè)備用房，其中地下 3 層兼為 5 級(jí)人防；地上 1 至 4 層西側(cè)為國(guó)際銀行的辦公營(yíng)業(yè)區(qū)

40、域，東側(cè)為酒樓； 5 至 12 層及 14 至 28 層為高級(jí)辦公室， 13 層為避難層兼設(shè)備層； 29 層至 32 層為高級(jí)會(huì)所，其中 29、30 層為公寓， 31 層為會(huì)所辦公， 32 層為會(huì)所餐廳。 33 層為制冷機(jī)房，屋頂布置水箱間和冷卻塔。建筑主體高度129.5m。6.2室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)區(qū)域名稱夏季室夏季室內(nèi)冬季室內(nèi)最小新風(fēng)噪聲內(nèi)溫度相對(duì)濕度溫度(°量(%)C)NC值m3/h. 人( °C)門廳2560>=1530<=40高級(jí)辦公室2455>=1525<=40酒樓/ 餐廳2660>=1520<=45銀行營(yíng)業(yè)廳2555>=1

41、525<=40公寓24552050<=406.3冷熱源主體部分冷源采用三臺(tái)水冷離心式冷水機(jī)組，總制冷量為 4767Kw。冷水供 / 回水溫度為 7/12 oC，冷卻水供 / 回水溫度為 32/37 ° C。熱源為設(shè)置在各空調(diào)機(jī)組內(nèi)的電加熱器。公寓部分 (29 ， 30 層) 的冷熱源為各自獨(dú)立的水源熱泵機(jī)組，總冷量為 281Kw。6.4空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)( 見(jiàn)圖 4，圖 5)圖 4 廈門國(guó)際銀行大廈空調(diào)系統(tǒng)圖圖 5 標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)平面圖本大廈各區(qū)域 ( 除公寓部分 ) 空調(diào)系統(tǒng)均為全空氣變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，分述如下：門廳和所有辦公部分均采用空調(diào)機(jī)組+ 變風(fēng)量箱 +送風(fēng)口方式。每層平

42、面從外墻向內(nèi)35m劃分為外區(qū)，其空調(diào)負(fù)荷主要是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬時(shí)負(fù)荷，受室外氣溫和日照的影響，夏季表現(xiàn)為冷負(fù)荷，冬季表現(xiàn)為熱負(fù)荷。外區(qū)送風(fēng)口采用條縫型風(fēng)口，沿外墻(窗) 布置。其余部分為內(nèi)區(qū)，負(fù)荷主要是人體、照明及設(shè)備發(fā)熱等室內(nèi)負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷，室內(nèi)負(fù)荷是全年性冷負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷則有冷熱之分。一般情況下，即便在冬季室內(nèi)負(fù)荷也會(huì)大于新風(fēng)負(fù)荷( 最小新風(fēng)量時(shí) ) ，因此內(nèi)區(qū)的空調(diào)負(fù)荷表現(xiàn)為全年冷負(fù)荷。內(nèi)區(qū)冬季和過(guò)渡季可利用室外新風(fēng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)循環(huán)。內(nèi)區(qū)采用方形散流器送風(fēng)。標(biāo)準(zhǔn)層每層采用一臺(tái)空調(diào)機(jī)組，所有空調(diào)機(jī)組中均設(shè)有電加熱器，主要用于冬季早晨預(yù)熱，亦適用在陰雨天氣時(shí)補(bǔ)充熱量?？照{(diào)機(jī)組接冷水管，在夏季做供冷

43、設(shè)備使用，冬季則作為通風(fēng)機(jī)使用，進(jìn)行循環(huán)換氣。每個(gè)房間的內(nèi)外區(qū)分別采用獨(dú)立的變風(fēng)量箱和溫度控制器，參見(jiàn)圖5。根據(jù)需要，在負(fù)責(zé)外區(qū)的變風(fēng)量箱出口增設(shè)電加熱器，滿足該區(qū)域冬季溫度要求。變風(fēng)量箱的入口靜壓為370500Pa 。二至四層的右半部酒樓和32 層餐廳，采用空調(diào)機(jī)組+TF 變風(fēng)量風(fēng)口方式。每個(gè) TF 變風(fēng)量風(fēng)口下方均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立溫度控制的區(qū)域。采用這種空調(diào)方式能靈活適應(yīng)餐桌布局變化和隔間的增減而無(wú)需修改風(fēng)管系統(tǒng)。而且，由于餐廳內(nèi)各區(qū)域負(fù)荷隨時(shí)間波動(dòng)較大，各送風(fēng)口獨(dú)立控制可實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能效果，避免局部過(guò)冷過(guò)熱的情況。TF 變風(fēng)量風(fēng)口的入口靜壓為2562Pa。公寓部分 (29 ， 30 層)

44、 ，采用水源熱泵機(jī)組+新風(fēng)系統(tǒng)6.5空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因大樓主體高度超過(guò)120M，因此曾提出水系統(tǒng)分區(qū)，設(shè)兩個(gè)制冷機(jī)房分別服務(wù)于避難層以上部分和以下部分，其中一個(gè)機(jī)房位于屋面層，另一個(gè)位于避難層。后經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較和綜合分析，認(rèn)為設(shè)一個(gè)主機(jī)房更好，機(jī)房設(shè)在屋面層。冷水系統(tǒng)總高度為126M，在水系統(tǒng)最低點(diǎn)由循環(huán)水泵壓頭形成的靜壓不超過(guò)25m，故最高壓力承受點(diǎn)不超過(guò) 1.6Mpa。設(shè)備承壓要求：16 層及以上層所有用水設(shè)備：1.0Mpa。 16 層以下至首層所有用水設(shè)備：1.6MPa。冷水系統(tǒng)設(shè)計(jì)成兩管制，立管同程式，以利于水力平衡。冷水泵和冷卻水泵均為定流量泵，與冷水機(jī)組，冷卻塔一一對(duì)應(yīng)，并能互為備用。

45、冷卻塔采用方形低噪聲不銹鋼冷卻塔，置于制冷機(jī)房上部屋面。因冷卻塔距離冷卻水泵較近，為避免水泵抽空，采取了加深冷卻塔水盤、設(shè)置連通平衡管和控制啟動(dòng)順序等措施。冷水系統(tǒng)采用密閉式膨脹水箱，置于機(jī)房?jī)?nèi)部，便于維護(hù)管理。冷卻水的水質(zhì)處理裝置采用高頻電子除污器。制冷機(jī)房設(shè)在屋頂，隔振抗震措施參照ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。6.6新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)由于新風(fēng)在春、秋季一段的時(shí)間內(nèi)是一種天然的冷源，在冬季還可為內(nèi)區(qū)和其他發(fā)熱量大的場(chǎng)所( 如酒樓、餐廳 ) 提供冷量。新風(fēng)直接從室外引入經(jīng)過(guò)濾后與回風(fēng)混合，再送入空調(diào)機(jī)組進(jìn)行處理。新風(fēng)管路設(shè)計(jì)滿足過(guò)渡季大量使用新風(fēng)的需要，并能確保最小新風(fēng)量，從而

46、滿足節(jié)能和衛(wèi)生兩方面的要求。排風(fēng)系統(tǒng)相對(duì)于新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所有變風(fēng)量空調(diào)區(qū)域設(shè)計(jì)與之匹配的排風(fēng)系統(tǒng)，以滿足過(guò)渡季大量使用新風(fēng)的需要，防止室內(nèi)出現(xiàn)過(guò)大的正壓。該排風(fēng)系統(tǒng)在使用最小新風(fēng)量的條件下不運(yùn)行。各設(shè)備機(jī)房、庫(kù)房、洗手間等房間的排風(fēng)量的確定根據(jù)空調(diào)區(qū)的最小新風(fēng)量和不同使用功能有所區(qū)別。地下汽車庫(kù)的排風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)使用，排風(fēng)機(jī)采用雙速驅(qū)動(dòng)型式，平時(shí)排風(fēng)以低速運(yùn)行，當(dāng)接到火災(zāi)信號(hào)時(shí)自動(dòng)切換為高速運(yùn)行，加大排風(fēng)量，提高風(fēng)壓。6.7系統(tǒng)控制通過(guò)測(cè)量供回水溫度和流量，計(jì)算空調(diào)實(shí)際負(fù)荷，按預(yù)編程序控制離心式冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵及配套設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。對(duì)變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組機(jī)組采用定送風(fēng)溫度控制方式，由設(shè)在送風(fēng)管道的溫度傳感器所測(cè)的溫度值與空調(diào)機(jī)組控制器的設(shè)定值比較，用比例積分方式控制，輸出電信號(hào)，控制電動(dòng)三通閥的開(kāi)度，改變水流量，以使送風(fēng)溫度保持在所需溫度。變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組機(jī)組采用交流變頻器拖動(dòng)送風(fēng)機(jī)，根據(jù)靜壓傳感器的信號(hào)來(lái)感知系統(tǒng)風(fēng)量的變化，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變送風(fēng)量，恒定系統(tǒng)靜壓控制點(diǎn)的靜壓值，靜壓傳感器放在送風(fēng)機(jī)到系統(tǒng)末端的2/33/4處。辦公部分的變風(fēng)量末端為節(jié)流式壓力無(wú)關(guān)型變風(fēng)量箱，由溫度傳感器溫控器、風(fēng)速傳感器風(fēng)量控制器組成串級(jí)控制，溫控器根據(jù)溫度偏差設(shè)定風(fēng)量值，風(fēng)量控制器根據(jù)風(fēng)量偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)送風(fēng)量。對(duì)采用 TF 變風(fēng)量風(fēng)口的空調(diào)系統(tǒng)而言，其