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1、常温送风变风量空调系统 工程详细设计方案 1.变风量空调系统特点 1.1变风量空调系统基本构成 p变风量末端装置 p空气处理及输送设备 p 风管系统 p 自动控制系统 1.2变风量空调系统基本原理 定风风量系统统定风风量再热热系统统变风变风 量系统统 原理 图图式 焓焓湿 图图分 析 1.2变风量空调系统基本原理 系统显热统显热 平衡式 区域显热显热 平衡式 工作原理 系统总风统总风 量不变变，调节调节 冷水流量改变变送风风温度to以 适应应系统总显热负统总显热负 荷QS的 变变化 在区域送风风量gi和送风风温 度to下，各区域无法调节调节区 域温度，tNi随显热负显热负 荷qsi 变变化而波
2、动动 系统总风统总风 量不变变，调节调节冷 水流量改变变送风风温度to以适 应应系统总显热负统总显热负 荷QS的变变 化 区域送风风量gi不变变，再热热 调节调节各区域送风风温度toi以适 应应各区域显热负显热负 荷qsi的变变化 调节调节冷水流量维维持送风风 温度to不变变（亦可同时调时调 节节），另调节调节系统总风统总风 量 G以适应应系统显热负统显热负 荷QS 的变变化 调节调节区域送风风量gi，以 适应应各区域显热负显热负 荷qsi的 变变化 式中：Qs、qsi分别为别为空调调系统总显热负统总显热负 荷、空调调区域显热负显热负 荷，kW； G 、gi 分别为别为空调调系统统送风风量、空
3、调调区域送风风量， kg/s； tN 、to分别为别为室内温度、送风风温度，； 1.01干空气定压压比热热，kJ/(kgK)。 1.3.与传统的风机盘管或定风量系统比较 1.3.1 优点 p区域温度可控 p空气过滤等级高，空气品质好 p部分负荷时风机可实现变频调速节能运行 p可变新风比，利用低温新风节能 1.3.2 缺点 p初投资大 p设计、施工、和管理较复杂 1.3.3 适用 p区域温度控制要求高 p空气品质要求高 p高等级办公、商业场所 p大、中、小各类空间 1.3.4 应用 p国外大部分办公楼采用变风量空调系统 p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
4、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 p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 。 p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。 p外区有时需要供热有时需要供冷。 2.1.2 内区 p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。 p内区
5、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， p通常全年需要供冷。 2.1.3 现代办公楼的特点 p体量大 进深深 p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 p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 p显负荷由外围护结构内表面主要以辐射形式传递 p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 p气候条件改变内表面温度 p外围护结构热工性能改变内表面温度 p内、外区空调系统情况； p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
6、 中空Low-E玻璃 + 简易通风窗 Air Flow Window (AFW) 外围护结构周边送风方式外区进深 热工性能优良形成空气阻挡层2m 热工性能优良无空气阻挡层3m 热工性能一般形成空气阻挡层3m 热工性能一般无空气阻挡层5m 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 p外区的部分供热量成为内区的冷 负荷 p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 p 外区温度高于内区 p 外区空调设备过大 p 内区空调换气过大 p 自动控制不好 3.变风量空调系统分类 3.1.单
7、风道型 3.1.2 单风道系统 p 单冷单风道系统变风量单供冷 p 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 p 箱体单、双层保温/消声 p 流量传感器皮托管/超声波/热线/风车 p 风量调节阀单板/多叶 3.1.3 组合式单风道系统 p风机盘管+单风道系统 变风量供冷独立供热（200w/m） p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 p 箱
8、体双层保温/消声 p 流量传感器皮托管 p 风量调节阀单板/多叶 p 风机一次风量130%/连续运转 p 加热器热水/电热 3.2.2并联型变风量末端 p 箱体双层保温/消声 p 流量传感器皮托管 p 风量调节阀单板/多叶 p 风机一次风量60%/加热时运转 p 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 p区域变风量 p内外区供冷 p外区再热（200w/m） p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 p 区域变风量 p 内外区供冷 p 外区再热（200w/
9、m） p 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 p末端风量受开度和静压双重影响 p根据室温控制开度，风量受静压波动压力相关 p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
10、/m 4.1.2 末端加热量 p条件：外区宽1m;进深5 m;净高3.0 m；热风送风温差T200w/m /换气次数可变 并联式风机动力型/风机 盘管+单风道系统/冷热 单风道系统 并联末端耗电较大/冷热单 风道系统要分朝向/风机盘 管+单风道系统有冷水管 常温送风/加热量100- 200w/m/换气次数可变 热水散热器+单风道系统有热水管 常温送风/加热量100w/m /换气次数可变 热水再热单风道系统/电 再热单风道系统 有热水管/电热有节能、安 全问题 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
11、小显热负荷确定 p风速传感器限制 p新风分配需求 p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) p 气流组织需求 p 加热风量需求 p 可测动压 p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% p非气压型风速传感器 可测最小风速达1m/s 5.3 风机风量 p 串联风机100-130% p 并联风机 60%
12、p 加热温度校核 5.4.末端余量! p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 p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 低速末端装置高速末端装置 常用型式单风道单冷型、单冷再 热型和冷热型 单风道单冷型、再热型和冷 热型、风机动力串/并联型 风速传感器类型超声波、热线热膜、风 车等各种非压力型 皮托管 一次风最大风速 （m/s ） 8-1013-15 一次风最小风速 （m/s ） 13-5 最小静压降 （Pa）30-5050 最小全
13、压降 （Pa）125150 适用中、小型系统，空调箱 机外部静压小于375Pa 的低压系统 大、中型系统，空调箱机外 静压大于375 Pa的中压系统 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 集中/末端定新风量 7. 系统有哪些自动控制 7.1末端控制 图15-1 变风量末端控制原理 7.2系统送风量控制 p定静压法 变频调节风机转速使风管检测静压满足设定值 p变定静压法 p总风量法 p变静压法 7.3 新风量控制 7.4控制实例 空气过滤器淤塞报警 序号控制内容及要求DIDOAIAO备注 1风机启停与变速控制 11检测送风管静压P1变定静压控制 12根据设定静压与实测静压偏差比例调节变频器1 13送风机启停控制及状态、报警、手动、自动信号31 2送风温度控制 21检测送、回风温度2 22 根据送风实测温度与设定温度偏差，比例调节冷 水阀 1 23冬季预热时，比例调节热水阀以控制回风温度1 3 除预冷预热外，空调器启停与新、排风定风量装 置联锁 点数归定风量装 置控制器 4空气过滤器淤塞报警1 5系统变风量末端装置与控制系统联网 点数归变风量末 端装置控制器 6检测回风相对湿度H1 合计4143=12点 谢 谢
