【正文】 調房間內氣流組織的測定與調整 .................................................................. 57 第九節(jié) 空調自動調節(jié)系統(tǒng)的調整 .................................................................................. 58 自動控制系統(tǒng) 參數(shù)測定與調整的目的 ............................................................... 58 調整前的初測工作 ............................................................................................... 58 自動控制系統(tǒng)的測定與調整 ............................................................................... 58 Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 1 頁 共 62 頁 第一章 VAV 空調系統(tǒng)介紹 第一節(jié) 變風量系統(tǒng)的概念 及分類 變風量系統(tǒng)是通過改變送風量而不是送風 溫度來調節(jié)和控制某一空調區(qū)域溫度的一種空調系統(tǒng)。有的變風量箱（ VAV box）則是保持送風量不變而通過變風量閥改變一次風量與回風的混合比例。即通過氣動或電動或 DDC（直接數(shù)Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 2 頁 共 62 頁 字控制）來控制變風量閥的開度，調節(jié)一次風量，或通過調節(jié)變風量閥的開度，調節(jié)一次風量，或通過調節(jié)變風量箱中的風機轉速成來調節(jié)送風量或調節(jié)旁通風閥來實現(xiàn)的。 變風量 系統(tǒng)分類 變風量系統(tǒng)可基本分為單風道，雙風道和多區(qū)域系統(tǒng)三種，而其中單風道系 統(tǒng)又可分為再熱、誘導、風機動力、雙導管和可變散流器等到幾種調節(jié)形式。 按照周邊區(qū)供暖方式的分類（內部區(qū)域單冷） 按周邊區(qū)供暖方式，變風量系統(tǒng)可以分為如下幾類： （ 1）內部區(qū)域單冷系統(tǒng) 指在空調內區(qū)采用的變風量空調形式，一般不帶供熱功能，下面幾種形式均是以采用內部區(qū)域單冷為前提的。在國處一些豪華考究的設計中，采用頂棚輻射散熱器提供更舒適的空調環(huán)境。 （ 4）變風量再熱周邊系統(tǒng) 在變風量末端裝置中加再熱盤管，一般采用熱水，蒸汽或電加熱盤管，該系統(tǒng)比雙風管系統(tǒng)初投資低，比定風量再熱系統(tǒng)節(jié)約能源，盡管同樣不占用地板面積，但控制程序 ?；仫L部分可全部吸收燈光熱量，因而節(jié)能，初投資較雙風管系統(tǒng)低，控制也較復雜。 （ 7）轉換變風量系統(tǒng)加熱和冷卻均由一套風管系統(tǒng)通過冬夏轉換承擔，其缺點是溫度控制不靈活，當建筑物有若干個區(qū)時，不能由一套系統(tǒng)來控制，例如不能同時滿足一個區(qū)域需要加熱而另一個區(qū)域需要供 冷的要求，這時就需要若干個轉換系統(tǒng)。一般地說，對于周邊熱損失較大的情況，即每米長外墻熱損失 `超過450W。 對于周邊熱損失中等的情況，即每米長外墻熱損失 250450W，可以采用吊頂暗裝式送風，送風直接向外墻和窗戶，這時可以選擇暗裝式風機盤管周邊系統(tǒng)；也可 以上述 47各種系統(tǒng)，但條縫型散流器宜設計成單向的。 按變風量箱的結構分類 按調節(jié)原理分，變風量箱可以分成四種基本類型，即 節(jié)流型 ， 風機動力型 （ Fan Powered）， 雙風道型 和 旁通型 四種。所有變風量箱的 “ 心臟 ” 就是一個節(jié)流閥，加上對該閥的控制和 調節(jié)元件以及必要的面板框架就構成了一個節(jié)流型變風量箱。 （ 2）風機動力型（ Fan Powered） 風機動力型是目前在北美等地 被廣泛推崇的變風量箱。 Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 4 頁 共 62 頁 風機動機型是在節(jié)流型變風量箱中內置加壓風機的產(chǎn)物。所謂串聯(lián)風機型是指風機和變風量串聯(lián)內置，一次風既通過變風量閥，又通過風機加壓；所謂并聯(lián)風機只通過變風量閥，而不需通過風機加壓，根據(jù)美國 TITUS 公司提供的資料，串聯(lián)風機型和并聯(lián)風機型的比較如表 2所列。 在所有時間內連續(xù)運行。 （ 2）在供暖與供冷負荷時，定風量運行。 送風溫度 （ 1）在中到高供冷負荷時，送風溫度恒定。在所有時間內送風溫度可變。 風機大小 按供熱負荷（通常 60%供冷負荷）設計。 一次風最小送風靜壓 較高，需克服節(jié)流閥 、 下游風管和散流器阻力。 只需克服上游風管和節(jié)流閥阻力 噪間 風機間歇運行，啟動噪間大，平穩(wěn)運行噪 間低。 風機能耗 風機間歇運行，且設計風量小能耗較低。 除以上比較外，還有以下幾個方面問 題必需指出： 串聯(lián)風機型變風量系統(tǒng)一般較適合用于一次風低溫送風的系統(tǒng)中，如空調水系統(tǒng)大溫差設計（供回水溫度大于 5176。 串聯(lián)風機型和并聯(lián)風機型可以同時使用，對于象休息室，大廳、咖啡室等需要維持一定送風量的地方是可以考慮的。 旁通型：這是利用旁通風閥來改變送風量的系統(tǒng)，由于其并不具備變風量系統(tǒng)的全部優(yōu)點，因而在有些論文中稱其為 “ 準 ” 變風量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特點是投資較低，不能減小風機能耗，所以目前使用也不多。 變風量箱和周邊供暖方式的組合： 變風量系統(tǒng)的三大要素是： 1) 變風量箱； 2)周邊供暖方式； 3)自動控制； 這三者缺一不可相互依存，對于一個具體的變風量系統(tǒng)而言，必然存在這三大要素不的不同組合一般由氣動，電動或 DDC 控制，其組合方式如表 3所示。 3) “ 盤管 ” 的概念包括熱水盤管，蒸汽盤管，電加熱器。 （ 1）負荷變化較大的建筑物 由于變風量可以減少送風機和供暖的能量（因為可利用燈光及人員等熱量），故負荷變化較大的建筑物可以采用變風量系統(tǒng)。 例如辦公大樓，一旦建筑物內有人員聚集和燈光關閉開啟，負荷就接近尖峰；人員離Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 6 頁 共 62 頁 開和燈光關閉負荷就變小，因此負荷變化較大。 （ 2）多區(qū)域控制的建筑物 多區(qū)域控制的建筑物適合采用變風量系統(tǒng)，因此變風量系統(tǒng)在設備安裝上比較靈活，幫故用于多區(qū)域時，比一般傳統(tǒng)的系統(tǒng)更為經(jīng)濟，這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)為：多區(qū)系統(tǒng)，雙管系統(tǒng)和單區(qū)屋頂空調器等。 一般來說，辦公大樓和學校均可采用公用回風通道，然而，也有一些建筑物不適合采用，如醫(yī)院中的隔離病房，實驗室和廚房等，因為采用公用回風通道會互相污染空氣 Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 7 頁 共 62 頁 第二節(jié) 變風量 末端 設備 VAV 末端的工作原理 向房間送入室內的冷量按下式確定： Q=CL（ tnts） （ 1） 式中 C— 空氣的比熱容， KJ/（ Kgc）； ρ— 空氣密度， Kg/m3； L— 送風量， m3/S； tn— 室內溫度， 176。c ； Q— 吸收（或放入）室內的熱量， KW。 當系統(tǒng)送風量達到最小設定值，而仍需要下調室內空氣參數(shù)時，可直接通過加熱器再熱，或啟動一臺輔助風機， 吸取吊頂中的回風，送入末端機組內，與冷氣流混合后一起通過加熱器再熱后送入房間，達到維持室內空氣參數(shù)的目的。 部分負荷時，能避免在定風量系統(tǒng)中，再熱器的冷熱負荷抵消而造成的雙重能量消耗。 組合靈活 VAV末端結構緊湊，機組組合靈活。近空調機需要，機組還可配備靜壓箱和消聲箱和消聲器。 靜音設計 箱體設計成內壁貼有帶保溫的消聲材料的消聲器。末端的送風動力主要來自于系統(tǒng)的可變風量主風機，這樣，能使風機靜音運轉。 控制先進 機組進氣口設有 電子風速傳感器，可以根據(jù)房間的溫度要求，通過壓力無關型氣動 /電動（模擬 /數(shù)字）控制器調節(jié)送風量，溫度控制品質好。由于冷凍 /冷凝水管不進入天花板上部，沒有風機盤管的凝水盤，不存在冷凝滴水污損天花板現(xiàn)象。 VAV 末端的基本組合 單風道變風量末端 這是最簡單的變風是末端，僅有一條送風道 通過末端設備和送風口向室內送風。 這種組合只能對各房間同時加熱工冷卻，無法實現(xiàn)在同一時期內，對有的房間加熱，有的房間冷卻。因此，僅適用于室內負荷比較穩(wěn)定。 雙風道變風量末端 機組具有冷熱兩個風道，當房間的送風量隨著冷負荷的減少而達到最小風量時，開啟熱風閥，向房間補充熱量，使系統(tǒng)的負荷得到有效的調節(jié)。由于負荷得到補償，最小風量得到控制，室內的相對濕度可保持在較好的水平上，但系統(tǒng)需增加一條風道，設備費和運行費將有所提高。當系統(tǒng)風量達到最小設定值，而仍需要下調室內的空氣參數(shù)時，一次風可通過熱水加熱器再熱、送入房間，達到維持室內空氣參數(shù)的目的。 Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 9 頁 共 62 頁 電熱再熱單風道變風量末端 由單風道變風量末端串聯(lián)一電熱盤管組 合而成，其加熱工作原理與串聯(lián)熱水盤管相同。一次風與回風的混合，可有效地節(jié)省能量，并使系統(tǒng)具有較好的氣流分布。當系統(tǒng)送風量達到最小設定值，而仍需要下調室內的空氣參數(shù)時，啟動一并聯(lián)風機，吸取吊頂中的回風，送 入機組內，與冷氣混合后通過回熱器再熱，送入房間。其工作原理與 節(jié)同。機殼內的最大風速可達到 20m/S。機組下側或兩側，設有通道門，在不影響機組 管道連接的情況下，能方便地對風機和電機進行維護保養(yǎng)。當進口壓力為 750Pa 時，風門的最大泄漏量為額定風量的 2%。 一次風的風量采用壓力無關型控制器，控制器可在工廠設定。5%177。 風速傳感器 在機組進口調節(jié)風門前設平均風速 傳感器，提供正比于流量的壓差信號，通過壓差信號利用圖表可直接讀得機組一次風的風量，并實現(xiàn)對風門的控制。 最小的一次風壓差信號為 25Pa,在典型的一次風流量區(qū)間，由平均風速傳感器測得的壓差，在校正圖中的誤差為 177。 熱水盤管 熱水盤管具有鍍鋅鋼板殼，銅管套鋁片結構，機械漲管。需要時還可設置電動控制閥，調節(jié)水量。通常按加熱量、電氣特性和控制級數(shù)進行設計。 并聯(lián)風機 并聯(lián)風機具有前向多翼離心葉輪，雙吸結構，鍍鋅板外殼，電動機直接驅動，通常安裝在 VAV末端機組的出口，有吸入和壓出兩種不同的安裝形式。 風機電機是一種節(jié)能型的單相電 容電機，帶有自動復位的過載保護，適于調速器（ SCR）的調速運行，提供風機風量的無級調速。風機電機級與系統(tǒng)匹配，保證從最小電壓時穩(wěn)定運轉。 控制器 機組具有壓力無關型氣動，電子和通訊控制。5%。通常把帶有恒溫器的電子控制機組定為標準機組。當在現(xiàn)場按提供的流量壓力圖表檢驗流量時，傳感器將提供放大 3 倍于動壓的壓差信號。10%。 節(jié)流型變風量末端 皇家節(jié)流型變風量末端主要是指利用風閥的節(jié)流作用來改變通過該 末端的送風量以適應該區(qū)域室內負荷變化來維持區(qū)域內空調參數(shù)恒定的末端形式。 風機動力型變風量末端 皇家風機動力型變風量末端包括風機串聯(lián)型變風量末端和風機并聯(lián)型變風量末端兩種形式，兩者的區(qū)別在 于末端風機與一次風的相對位置，如果末端風機與來自空調箱的一次風相對串聯(lián)，則為風機串聯(lián)型，風機與一次風相對并聯(lián)，則為風機并聯(lián)型。風機并聯(lián)型末端的風機只有在一次風量減小到最小風量仍無法滿足區(qū)域內負荷減小的情況下才會啟動并引入吊頂回風來保證區(qū)域內空調參數(shù)恒定。箱體部分中， 包括單風道變風量空調箱、雙風道變風量空調箱以及可選配的熱水再熱盤管、電再熱器、靜壓箱、消聲器等；控制部分包括電子式溫控器或數(shù)字式溫控器、執(zhí)行器、風壓測量裝置、熱水閥門控制器或電熱控制器，以及用于與數(shù) 字式溫控器和執(zhí)行器通訊的數(shù)字網(wǎng)絡，操作員終端、通訊轉接器等。 皇家變風量空調箱與其它品牌變風量設備相比更具優(yōu)勢。 數(shù)字式控制器可配合計算機操作管理，運行可靠，功能強大，可執(zhí)行根據(jù)需要變靜壓式控制；通過數(shù)字聯(lián)網(wǎng)，操作員可在操作終端上 監(jiān)視所有變風量裝置運行和空調區(qū)域的空調效果，并可隨時控制變風量空調系統(tǒng)的運行；通過數(shù)字接口，變風量空調系統(tǒng)的控制可成為樓宇自控系統(tǒng)的一部分，是樓宇實現(xiàn)智能化的理想方式。當系統(tǒng)停止運行時，風閥將停在全開的位置。 Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱 第 13 頁 共 62 頁 （直接動作常開型） 這類控制的運行方式與上一種方式相同，加入熱水再熱器后能改善每個控制區(qū)域的舒適程度。隨著房間溫度的降低，送風量減小，當房間溫度繼續(xù)下降， VAV空調箱風量達到設計最小風量時，熱水控制閥打開，待房間溫度穩(wěn)定在設定范圍后，熱水閥門關閉，系統(tǒng)回到正常運行狀態(tài) （直接動作型） 在制冷模式下，隨著房間溫度的變化，控制裝置調節(jié)變風量空調箱送風量在設定范圍內變化 。系統(tǒng)停止運行時，風閥的開度將停在當前的位置。房間溫度下降到制冷設定溫度以下時，送風量為設計最小風量；當房間溫度降至采暖設定溫度以上176。系統(tǒng)停止運行時，風閥的開度將停 在當前的位置。帶控制的變風量空調箱的工作原理完全軟件化，出廠前可根據(jù)用戶要求將控制程序寫入控制板內，在現(xiàn)場也可以將控制板與電腦相連，修改控制數(shù)據(jù)，改變控制邏輯。 Vav 空調系統(tǒng)調試綜合技術大綱