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1、变风量变风量(VAV)系统空调调试工法系统空调调试工法 1 前言前言 变风量(VAV)空调系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系 统。变风量空调系统 60 年代起源于美国，自 80 年代开始在欧美、日本等国得到 迅速发展，最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。 而在我国，随着国民经济的快速发展，人们的生活品质正在逐步提高，对室 内的空气环境的要求也越来越高。为了满足人们的需要，建筑物空调系统正在快 速的普及和发展。与此同时，建筑物的能耗也越来起大。然而全球气候变暖，因 此，在满足人们需要的同时，必须利用现代先进的自动控制系统，大力开发节能 型空调系统。 应对于新型空调系统，采用
2、新型的检测调试方法。为了不影响工程交工验收 和数据的准确性，总结了个别工程的经验，为我公司的变风量(VAV)系统的检测 调试提供依据。特编制本工法。 2 工法特点工法特点 变风量空调系统由空调机组和末端装置(VAV BOX)组成，末端装置(VAV BOX)箱安装于吊顶内，与末端风口采用带强度的保温软管进行连接。一般 VAV BOX 均带 2-5 个风口，风量的调节全部在吊顶内完成，因此检测时，需要其它 专业施工到位，方能编制检测调试方案以及平衡调整。 3 适用范围适用范围 本工法适用于负荷变化较大的建筑物，如：办公大楼，多区域控制的建筑物 以及公用回风通道建筑物。 3.1 负荷变化较大的建筑物
3、负荷变化较大的建筑物 由于变风量可以减少送风机和供冷、暖的能量(因为可利用灯光及人员等热 量)，故负荷变化较大的建筑物可以采用变风量系统。 若建筑物的玻璃窗面积比例小， 外墙传热系数小， 室外气候对室内影响较小， 则不适合采用变风量系统。因为部分气候时的负荷能量较小。 例如办公大楼， 一旦建筑物内有人员聚集和灯光关闭开启， 负荷就接近尖峰； 人员离开和灯光关闭负荷就变小，因此负荷变化较大。 再如图书馆或公式建筑， 具有较大面积的玻璃幕墙和有较大负荷变化的时间 长。 3.2 多区域控制的建筑物多区域控制的建筑物 多区瑾控制的建筑物适合采用变风量系统， 因此变风量系统在设备安装上比 较灵活，因此用
4、于多区域时，比一般传统的系统更为经济节能。 3.3 公用回风通道的建筑物公用回风通道的建筑物 具有公用回风通道的建筑物可以成功的采用变风量系统， 公用回风通道可以 获得满意的效果，因为如采用多回风通道时，可能产生系统静压过低或过高的情 形。 一般来说，办公林楼和学校均可采用公用回风通道，然而，也有一些建筑物 不适合采用，如医院的隔离病房，实验室和厨房等，因为采用公用回风通道会互 相污染空气。 4 变风量末端装置调试原理变风量末端装置调试原理 变风量空调系统中的空调机组采用变频风机， 送入每个房间的风量由变风量 末端装置 VAV BOX 控制，每个变风量末端装置可根据房间的布局设置几个送风 口。
5、如图 4.1 所示， 图 4.1 变风量系统流程图 室内温度通过末端装备设在房间的温控器进行设定， 温控器本身自带温度检 测装置，当房间的空调负荷发生变化，实际值偏离设定值时，VAV BOX 根据偏 离程度通过系统计算， 确定送入房间的风量。 送入房间的实际风量可以通过 VAV VOX 的检测装备进行检测， 如果实际送风量与系统计算的送风量有偏差， 则 VAV VOX 自动调整进风口风阀以调整送风量。例如夏季，当室内温度高于设定值时， VAV BOX 将开大风阀提高送风量，此时主送风道内的静压 P 将下降，并通过静 压传感器把实测值输入到现场 DDC 控制器，控制器将实测值与设定值进行比较 后
6、，控制变频风机提高送风量，以保持主送风道的静压。如果室内温度低于设定 值时 VAV BOX 将减少送风量。冬季和夏季的调节方式相同，但调节过程相反。 具体控制过程如图 4.2 所示， 图 4.2 控制过程 上述控制过程中，控制对象为室内温度、主送风道静压 P，检测装置为静压 传感器，调节装置是现场 DDC 控制器，执行器是变频器，干扰量是 VAV BOX 风阀开度、空调负荷。另外，送风道的严密性也是不可避免的干扰量，但可以通 过改装施工工艺使之减小到最小程度。 由于变风量系统在调节风量的同时保持送风温度不变， 因此在实际运行过程 中必须根据空调负荷合理的确定送风温度。例如夏季，当送风温度定的过
7、高，空 调机组冷量不能平衡室内负荷时，空调机组可能大风量工频运转，此时达不到节 能的效果。空调机组的送风温度可以通过现场 DDC 控制器进行设定，并且通过 控制空调机组回水电动阀，对送风温度进行有效的控制，控制过程如前所述。 为了使变风量系统更加稳定的工作、充分发挥节能效果，保持良好的室内空 气质量。现场 DDC 可以对空调机组进行起停控制，通过设定时间表，使机组按 时工作按时停止。DDC 控制器通过监测新风与回风焓值，确定新风与回风的混 合比。在保持最小新风量的同时充分利用回风，以减少制冷机组能耗。DDC 控 制器还可以对空调机组过滤网前后的压差进行监测。 当过滤网出现堵塞时会及时 报警，以
8、免长时间影响机组送风量。各个现场的 DDC 控制器通过网络控制与中 央控制室之间进行信息交换，实现整个系统的集中控制。 空调系统的设计负荷，是考虑在最不利环境下的最大负荷。在实际运行的过 空 调 房 间 温 度 t VAV box 送 风 量 Q 主 送 风 道 静 压 t 变 频 调 速 送 风 机 转 速 n 程中，处于最大负荷运行状态的比例很小，所以采用变风量空调系统可以取得良 好的节能效果。 变风量空调系统的控制可分为变风量空调机组和变风量末端装置两部分 5 系统调试流程及调试操作方法系统调试流程及调试操作方法 5.1 系统调试流程系统调试流程 5.1.1 变风量(VAV)系统调试流程
9、如图 5.1 所示。 图 5.1 变风量(VAV)系统检测调试流程 5.1.2 系统平衡调试要求 1系统调试前，根据工程特点编制调试方案； 2空调系统的无生产负荷的联合试运转及调试，应在制冷设备和空调设备 单机试运转合格后进行；空调系统带冷(热)源的正常试运转不应少于 8h，当竣工 调试季节与设计条件相差较大时，可做不带冷(热)源试运转。 准备工作 空调系统运转调试 前的检查 空调自动调节系统控 制线路的检查 通风空调系统的风 量测试与调整 调节器及检测仪表 单体性能校验 空调器设备性能 测定与调整 自动调节系统及检测 仪表联动校验 空调系统综合效果测定 资料整理编制交工调试报告 3空调系统的
10、设备、风管、电气依设计文件，安装收尾完善，经检查施工 质量符合施工规范及检验评定标准。 4风管连接处无明显漏风；各阀门调节装置安装正确，调节灵活；设备及 风道内无杂物。 5金属软管与 VAV BOX 箱及风口连接的严密性。 5.1.3 空调自控系统应对敏感元件、调节阀及执行机构等进行安装检查，确认安 装位置正确，零件、附件齐全。一、二次仪表接线和配管正确，并应提前对自动 调节系统进行单机模拟动作试验。 5.2 检测调试步骤及调试方法检测调试步骤及调试方法 5.2.1 系统平衡调试步骤 5.2.1.1 调试前的准备 空调系统调试前， 应熟悉空调空调系统全部设计资料， 包括图纸和设计说明， 充分领
11、会设计意图，了解各种设计参数，系统的全貌及空调设备性能及使用方法 等；编制合理的调试方案。 调试前结合图纸与现场， 查清施工方法与设计要求不符合及安装质量不合格 的地方，并提出意见进行整改； 5.2.1.2 现场准备工作 检查空调系统上的全部阀门， 保证阀门灵活开启； 清理机组及风管内的杂物， 保证风管的通畅性；检查皮带的松紧度以及风机的风量是否与机组铭牌相匹配； 检查 VAV BOX 箱的各控制线是否到位，以及 VAV BOX 箱与风口的软管连接是 否严密； 5.2.1.3 调试小组的组成及分工 调试小组应设置调试负责人，全面负责调试的开展和工种间协调工作。调试 小组的主要成员应熟悉某一个或
12、某几个子分部的技术骨干， 在调试过程中能独立 进行工作。若系统工程为较庞大的工程，调试小组还应分成若干个分组，每一分 组亦应调设置分组小组长，职责是在调试负责人的指导下，带领所属分组进行分 系统的调试。 5.2.1.4 调试工具及仪器 根据工程量的大小可配备适当的设备及仪器，以广州合景大厦为例，所用工 具及仪器见下表： 序号 仪器 设备名称 数量 检测参数 1 多功能式声级计 2 噪声 2 数字式温湿度仪 2 室内温度、湿度 3 风速仪 2 风速 4 笔记本电脑 1 风量 5 232 转换 485 接口 1 6 数据传输线 1 7 光电转速表 1 风机转数 8 毕托管 2 9 数字式微压计 2
13、 风压 5.2.2 调试过程 5.2.2.1 空调系统风量的测试与调整 1、通风空调系统的风量、风压、风机转速的测定 系统风量的测定内容主要为：送风量、回风量、新风量和各分支管送至 VAV BOX 风量的测定，可以在送风管、回风管、新风管以及各分支管上测定。系统 风量的测定与调整，应在空调机组正常运转，通风管网中出现的通病被消除以后 进行。 、风管内风量的测定方法 系统风量一般在风管内采用毕托管和数字式微压计进行测定， 根据风管内 风量计算公式： L=3600FV (m 3/h) 上式中：F风管测定断面面积；(m2) V风管测定断面上的平均风速；(m/s) 因此，系统风量的测定，实质上就是测定
14、风管的断面面积和该断面上的平 均风速，为了准确测定风管内的风量应正确选择测定断面和确定断面上的测点。 测定断面的选择：测定断面原则上须选在气流均匀且稳定的直管段上，即 按气流方向在局部阻力之后大于或等于 4 倍管径(矩形风管大边尺寸)，以及在局 部阻力之前大于或等于 1.5 倍管径(矩形风管大边尺寸)的直管段上，如果现场条 件受到限制，可应适当缩短距离，但也应使测定断面到前局部阻力的距离大于测 定断面到后局部阻力的距离，同时应适当增加测定断面测点的数目. 确定断面内的测点 首先将测点断面划分为若干个接近正方形面积相等的小断面， 其面积不大于 0.05m 2，测点位于各个断面的中心，以图 5.2
15、.2.1 为例: 小断面面积:0.20.2=0.04m 2 在此断面上至少测量 15 个点，各点平均分布在小断面中心，如果气流不均 匀， 可以增加测点数， 各点动压测得后则可计算出平均动压。 由下式确定出风速： 换算公式：、 Pd =( 1Pd + 2Pd + 2Pd + Pdn )2/n 式中： Pd1 Pd2各点动压 Pa 、 V= 2gPd/ =4.04 Pd 式中：风管内空气的密度(Kg/m3) Pd风管内的平均动压(Pa) 空调机组送风量、回风量、新风量均可采用上述方法测量，根据现场情况 当送风管太短，无法开测量孔时，可以用测得回风与新风量之和的方法，计算出 系统风量。 对于全新风机组可采用热球风速仪，直接在新风入口处测得新风量，测试 方法见风口风量的测试。 排风机的排风量可采用上述方法测量，也可在排风出口用风速仪测量；排 烟风机可采用在风机吸入管的直管段上开测量孔测试。 实测系统总风量，新风量、排风排烟量不超过设计风量的10 (2) 绘制风管系统草图 根据系统的实际安装情况，参考设计图纸，绘制出系统单线草图以供测试 时使用；在草图上，应标明风管尺寸、测定断面位置、风阀的位置、送(回)风口 的位置等.在测定截面处，应注明该截面的设计风量、面积. (3) 测量方法 使用胶皮软管将毕托管
