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1、大型辦公樓VAV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和節(jié)能 摘要:本文分析了大型辦公樓VAV空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及VAV空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn),介紹了VAV系統(tǒng)運(yùn)行與節(jié)能控制措施。關(guān)鍵詞:大型辦公樓;VAV空調(diào)系統(tǒng);設(shè)計(jì);節(jié)能中圖分類號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1大型辦公樓VAV空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成VAV空調(diào)系統(tǒng)組成:變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組十變風(fēng)量末端(VAVBOX)。在VAV空調(diào)系統(tǒng)中,末端系統(tǒng)的組成方式不同。相應(yīng)地,組成具有不同結(jié)構(gòu)的VAV空調(diào)系統(tǒng)。如單風(fēng)管VAV系統(tǒng)、單風(fēng)管再加熱VAV系統(tǒng)、單風(fēng)管送回風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)VAV系統(tǒng)、單風(fēng)管旁通式VAV系統(tǒng)等。1.1單風(fēng)管VA
2、V系統(tǒng)在每個(gè)空調(diào)房間入口處的送風(fēng)支管上裝置了送風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置,VAV空調(diào)機(jī)組根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所有末端用戶所需實(shí)際總風(fēng)量通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量供給。VAV末端裝置根據(jù)空調(diào)區(qū)溫度的變化,調(diào)節(jié)被控區(qū)域的送風(fēng)量,以維持室內(nèi)溫度的平衡穩(wěn)定。根據(jù)送風(fēng)風(fēng)道靜壓的變化,控制變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速;根據(jù)新風(fēng)量需求對(duì)新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)扇進(jìn)行的聯(lián)動(dòng)控制,調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)風(fēng)量比。1.2單風(fēng)管再加熱VAV系統(tǒng)8當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到最小風(fēng)量時(shí),通過(guò)再熱盤管的調(diào)節(jié),保證空調(diào)區(qū)溫度不致過(guò)低或過(guò)熱。系統(tǒng)工作過(guò)程中,如果送風(fēng)量達(dá)到最小值時(shí),通過(guò)加熱盤管的方式對(duì)送風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)
3、,保證空調(diào)區(qū)的空氣調(diào)節(jié)滿足需求。1.3單風(fēng)管送回風(fēng)聯(lián)動(dòng)的VAV系統(tǒng)單風(fēng)管送回風(fēng)聯(lián)動(dòng)的VAV系統(tǒng)可通過(guò)空調(diào)區(qū)分支風(fēng)管上的VAVBOX和回風(fēng)管上的VAVBOX聯(lián)動(dòng)控制。以調(diào)節(jié)送風(fēng)量與回風(fēng)量之差,從而實(shí)現(xiàn)控制空調(diào)區(qū)域靜壓的目的。1.4單風(fēng)管旁通式VAV系統(tǒng)單風(fēng)管旁通式VAV系統(tǒng)工作過(guò)程:隨著室內(nèi)負(fù)荷的變化,當(dāng)進(jìn)入室內(nèi)的風(fēng)量減少時(shí),多余的風(fēng)量通過(guò)旁道管口排出,與室內(nèi)回風(fēng)一起返回空調(diào)機(jī)組。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,可滿足恒溫要求。1.5VAV系統(tǒng)變風(fēng)量末端裝置與控制在VAV系統(tǒng)運(yùn)行中,通過(guò)特殊的送風(fēng)裝置來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量,這類送風(fēng)裝置叫末端裝置,也叫
4、VAVBOX。末端裝置一般有以下幾種類型:1.5.1普通型VAV末端裝置。普通型VAV末端裝置主要由溫度傳感器、濕度傳感器、電動(dòng)風(fēng)門、風(fēng)速傳感器、控制器等部件構(gòu)成,通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門來(lái)控制空調(diào)房間的溫度。溫度傳感器測(cè)出的溫度信號(hào)送給DDC經(jīng)過(guò)與設(shè)定值進(jìn)行比較,取出偏差送給控制器,經(jīng)過(guò)算法處理后輸出控制調(diào)節(jié)電動(dòng)風(fēng)門的開(kāi)啟度,從而調(diào)節(jié)空調(diào)區(qū)溫度。81.5.2再熱(冷)型VAV末端裝置。在普通型VAV末端裝置的基礎(chǔ)上增加了再熱(冷)裝置,就構(gòu)成了再熱(冷)型VAV末端裝置,在風(fēng)量統(tǒng)計(jì)的范圍內(nèi),通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門控制空調(diào)區(qū)溫度。當(dāng)風(fēng)量調(diào)節(jié)到最大
5、極限值,且溫度仍達(dá)不到設(shè)定值時(shí)。通過(guò)DDC將加熱器開(kāi)啟來(lái)控制風(fēng)量,從而使空調(diào)房間溫度達(dá)到設(shè)定值。1.5.3風(fēng)機(jī)型VAV末端裝置。在末端裝置中增加了加壓風(fēng)機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)叫風(fēng)機(jī)型VAV末端裝置。根據(jù)加壓風(fēng)機(jī)和變風(fēng)量閥的排列方式不同可分為串聯(lián)風(fēng)機(jī)型和并聯(lián)風(fēng)機(jī)型。串聯(lián)風(fēng)機(jī)型是指風(fēng)機(jī)和變風(fēng)量閥串聯(lián)內(nèi)置,一次風(fēng)既通過(guò)變風(fēng)量閥,又通過(guò)風(fēng)機(jī)加壓;并聯(lián)風(fēng)機(jī)型是指風(fēng)機(jī)和變風(fēng)量閥并聯(lián)內(nèi)置,一次風(fēng)只通過(guò)變風(fēng)量閥,而不需要通過(guò)風(fēng)機(jī)加壓。該末端裝置工作時(shí)。能有效改善室內(nèi)溫度分布和氣流條件,但設(shè)備成本和運(yùn)行成本提高,可靠性有所下降。2VAV空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要
6、點(diǎn)2.1空調(diào)分區(qū)一般空調(diào)系統(tǒng)是按用途和使用時(shí)間進(jìn)行分區(qū)的,而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)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)、外區(qū),其中外區(qū)進(jìn)深可取3~5m(距離外墻或外窗)。2.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的劃分2.2.1內(nèi)、外區(qū)各自獨(dú)立、分別設(shè)置不同的空調(diào)系統(tǒng)8內(nèi)區(qū)通常采用的是單冷型空調(diào)機(jī)組的單風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。外區(qū)可采用冷熱型空調(diào)機(jī)組的單風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)和冷熱雙空調(diào)機(jī)組雙風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。2.2.1內(nèi)、外區(qū)設(shè)置為同一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)區(qū)通常采用的是單冷型空調(diào)機(jī)組的單風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。外區(qū)在內(nèi)區(qū)相同的單風(fēng)管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)
7、送風(fēng)總管的基礎(chǔ)上,設(shè)置周邊區(qū)的輔助供熱系統(tǒng)。2.3風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3.1確定空調(diào)系統(tǒng)的壓力經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)投資、運(yùn)行成本進(jìn)行綜合比較后,決定究竟是采用高壓、中壓還是低壓的風(fēng)管道系統(tǒng)。近年來(lái),由于建筑空間的限制,越來(lái)越多的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)采用高、中壓風(fēng)管路系統(tǒng)。2.3.2空調(diào)機(jī)組選型因?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。因此要求風(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。2.3.3變風(fēng)量末端的選擇8變風(fēng)量箱和變風(fēng)量風(fēng)口
8、均能實(shí)現(xiàn)區(qū)域的獨(dú)立控制,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3~6個(gè)風(fēng)口,可控制的空調(diào)區(qū)域范圍較大;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。2.3.4送、回風(fēng)管道設(shè)計(jì)送風(fēng)管在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)保持穩(wěn)定,以利于末端裝置的穩(wěn)定運(yùn)行;因此,送風(fēng)