變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)管理論文參考
摘要：變風(fēng)量系統(tǒng)有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)特性，加之空調(diào)系統(tǒng)固有的非線性，使問(wèn)題的解決變得非常困難。可目前這方面的研究還比較滯后，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)缺少有效的分析計(jì)算手段。國(guó)內(nèi)變風(fēng)量系統(tǒng)的實(shí)踐正在興起，迫切需要可行、有效的輔助設(shè)計(jì)的分析方法。
關(guān)鍵詞：變風(fēng)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)
1、引言
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)于60年代在美國(guó)誕生，其基本原理是通過(guò)改變送入房間的風(fēng)量來(lái)滿(mǎn)足室內(nèi)變化的負(fù)荷。在當(dāng)今特別提倡節(jié)能和舒適性的條件下，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)正在逐漸被人們接收并得到應(yīng)用。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
*由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)改變送入房間的風(fēng)量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的變化，而空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間的部分負(fù)荷下運(yùn)行，所以風(fēng)量的減少帶來(lái)了風(fēng)機(jī)能耗的降低。
*區(qū)別于常規(guī)的定風(fēng)量或風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，在每一個(gè)系統(tǒng)中的不同朝向房間，它的空調(diào)負(fù)荷的峰值出現(xiàn)在一天的不同時(shí)間，因此變風(fēng)量空調(diào)器的容量不必按全部冷負(fù)荷峰值疊加來(lái)確定，而只要按某一時(shí)間各朝向冷負(fù)荷之各的最大值來(lái)確定。這樣，變風(fēng)量空調(diào)器的冷卻能力及風(fēng)量比定風(fēng)量可風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)減少10-20%*變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng)，與風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)相比有明顯的好處是冷凍水管與冷凝水管不進(jìn)入建筑吊頂空間，因而免除了盤(pán)管凝水和霉變問(wèn)題。
*系統(tǒng)的靈活性較好，易于改、擴(kuò)建，尤其適用于格局多變的建筑。盡管變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)有其特有的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中還是應(yīng)注意一些問(wèn)題，以免其帶來(lái)的一些負(fù)面影響，同時(shí)，應(yīng)深入研究和探討變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)化其設(shè)計(jì)理念。
2、空調(diào)系統(tǒng)
2.1、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)改變進(jìn)入房間的風(fēng)量來(lái)滿(mǎn)足室內(nèi)變化的負(fù)荷，當(dāng)房間低于設(shè)計(jì)額定負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)隨之減少送風(fēng)量，亦即降低了風(fēng)機(jī)的能耗。故變風(fēng)量系統(tǒng)比較適合多房間且負(fù)荷有一定變化的場(chǎng)合，如辦公、會(huì)議、展廳等；對(duì)于象大堂公共空間、影劇院等負(fù)荷變化較小的場(chǎng)合，采用變風(fēng)量系統(tǒng)的意義不大。所以，一般在以變風(fēng)量空調(diào)為主的大廈中。其大堂等公共空間還是以定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)為好。由于其場(chǎng)合一般都是高大空間。如果采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)其變風(fēng)量變小時(shí)，會(huì)改變氣流組織，影響空調(diào)系統(tǒng)的舒適性效果。
2.2、當(dāng)今國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，其末端裝置以電動(dòng)節(jié)流式壓力無(wú)關(guān)型為主。該末端裝置可分為有帶風(fēng)機(jī)和不帶機(jī)兩種。帶風(fēng)機(jī)的末端裝置又可分為帶并聯(lián)風(fēng)機(jī)的末端裝置和帶串聯(lián)風(fēng)機(jī)的末端裝置，一般選用以后者為主。
圖1是典型的單風(fēng)道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。在通常設(shè)計(jì)的大樓中，將空調(diào)平面分成內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，以圍護(hù)結(jié)構(gòu)退深3-4米的周邊區(qū)域定為外區(qū)。其內(nèi)中心區(qū)域則為內(nèi)區(qū)。對(duì)內(nèi)區(qū)而言，其空間需常年冷負(fù)荷，而外區(qū)在夏、冬季需不同的冷、熱空調(diào)。由于內(nèi)區(qū)常年供冷，建議采用不帶風(fēng)機(jī)的末端裝置，其氣流組織亦比較容易保證空調(diào)舒適性要求。對(duì)于外區(qū)，則建議采用帶風(fēng)機(jī)的末端裝置，其出風(fēng)口設(shè)置再加熱器。在北方地區(qū)，其再加熱器以熱水盤(pán)管為主；而在南方地區(qū)，由于其加熱量較小，可以考慮利用富裕的夏季電動(dòng)制冷機(jī)組的用電裝機(jī)容量來(lái)設(shè)置電加熱器。在冬季空調(diào)運(yùn)行中，周邊區(qū)域的末端裝置將一次冷風(fēng)風(fēng)量調(diào)至最小值（其設(shè)定的最小值用來(lái)滿(mǎn)足將房間的最小新風(fēng)量），再由末端裝置出口處的加熱器加熱其空調(diào)送風(fēng)。如設(shè)計(jì)采用無(wú)風(fēng)機(jī)的末端裝置出口處的加熱器熱其空調(diào)送風(fēng)。如設(shè)計(jì)采用無(wú)風(fēng)機(jī)的末端裝置，則冬季最小送風(fēng)量將大大低于夏季運(yùn)行時(shí)的額定設(shè)計(jì)風(fēng)量，則勢(shì)必大大降低送風(fēng)口的出風(fēng)風(fēng)速，嚴(yán)重影響周邊區(qū)域的氣流組織。對(duì)于一定的外區(qū)冬季空調(diào)時(shí)的再加熱量，當(dāng)風(fēng)量減少時(shí)，則會(huì)提高其空調(diào)送風(fēng)溫度，同樣影響空調(diào)的舒適性效果。故外區(qū)一般采用帶風(fēng)機(jī)的末端裝置，則可完全避免以上兩大問(wèn)題。通過(guò)風(fēng)機(jī)的作用，盡管一次風(fēng)量減少，由于二次回風(fēng)的補(bǔ)入，保證了送風(fēng)量，定于設(shè)計(jì)的額定風(fēng)量；同時(shí)由于送風(fēng)量的增加，降低了其它調(diào)送風(fēng)溫差。另外，由于末端裝置內(nèi)的風(fēng)機(jī)克服了其出風(fēng)處再加熱盤(pán)管的壓力，從而降低空調(diào)器出風(fēng)所需提供的靜馀壓。
2.3、還有一種設(shè)計(jì)思路，即內(nèi)外區(qū)全部無(wú)風(fēng)機(jī)的末端裝置，出口處也不用設(shè)置再加熱器，而在周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)下方另設(shè)立式風(fēng)機(jī)盤(pán)管。夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)，完全由變風(fēng)量末端裝置提供的送風(fēng)量來(lái)滿(mǎn)足內(nèi)外區(qū)的冷負(fù)荷要求；冬季空調(diào)運(yùn)行時(shí)，內(nèi)區(qū)冷負(fù)荷空調(diào)仍由該區(qū)的變風(fēng)量末端裝置來(lái)提供，而外區(qū)的熱負(fù)荷空調(diào)則由周邊風(fēng)機(jī)盤(pán)管來(lái)提供，外區(qū)的變風(fēng)量末端裝置只提供其所需的新風(fēng)量。這種設(shè)計(jì)方法，由于避免了吊頂內(nèi)設(shè)置帶風(fēng)機(jī)制末端裝置，從而降低了該風(fēng)機(jī)帶來(lái)的噪聲問(wèn)題，介同時(shí)由于周邊需另設(shè)立式風(fēng)機(jī)盤(pán)管，這勢(shì)必減少了空間的利用率，對(duì)室內(nèi)裝修也帶來(lái)了一定的影響。當(dāng)然，這種設(shè)計(jì)方法已不是真正意義上變內(nèi)量空調(diào)系統(tǒng)。
3、空氣處理
圖2是典型的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)冬季運(yùn)行時(shí)的空氣狀態(tài)變化圖，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，各樓層的一次風(fēng)空調(diào)器只設(shè)冷卻盤(pán)管，而集中式新風(fēng)空調(diào)器設(shè)置冬季預(yù)熱盤(pán)管和加濕器。作為冬季運(yùn)行，新風(fēng)經(jīng)新風(fēng)空調(diào)的預(yù)熱盤(pán)管加熱至O1或O2點(diǎn)，經(jīng)加濕處理后至E點(diǎn)，而后與樓層空調(diào)回風(fēng)混合后達(dá)到R點(diǎn)，再經(jīng)一次風(fēng)空調(diào)器的冷卻盤(pán)管處理至出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)S.新風(fēng)加器可以采用等溫加濕和絕熱加濕兩種方法。由于新風(fēng)加濕量較大，故等溫加濕一般采用乾飽和蒸汽加濕法，而絕熱加濕法，對(duì)于高壓葉噴霧加濕法，由于無(wú)法做到比例調(diào)節(jié)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)控制精度很差，故新風(fēng)加濕一般以采用乾飽和蒸汽等溫加濕為主。該空調(diào)系統(tǒng)夏季運(yùn)行時(shí)，新風(fēng)空調(diào)器不作任何處理過(guò)程由樓層空調(diào)器各自承擔(dān)，其空氣處理過(guò)程如圖3所示。這種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是，所有樓層空調(diào)器只設(shè)冷卻盤(pán)管，而由新風(fēng)空調(diào)器集中處理冬季室外新風(fēng)的加熱和加濕過(guò)程。這樣，簡(jiǎn)化了整個(gè)大樓的空調(diào)系統(tǒng)，也大大節(jié)約了系統(tǒng)的初投資費(fèi)用。但其缺點(diǎn)是，為了室內(nèi)新風(fēng)的集中加濕，必需先對(duì)其等濕加熱，而樓層空調(diào)器對(duì)其混風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻處理才能達(dá)到空調(diào)所需的一次風(fēng)出風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。如此空氣處理過(guò)程，勢(shì)必產(chǎn)生空氣先加熱扣冷卻的抵消作用，造成大樓空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能耗的大量浪費(fèi)。
針對(duì)上述空調(diào)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，筆者建議集中式新風(fēng)空調(diào)器只設(shè)預(yù)熱盤(pán)管，不設(shè)加濕器。大樓標(biāo)準(zhǔn)層的空調(diào)器只設(shè)冷卻盤(pán)管和高壓噴霧加濕器，而對(duì)于其它樓層有額定熱負(fù)荷的情況下再加設(shè)加熱盤(pán)管。該空調(diào)系統(tǒng)夏季運(yùn)行時(shí)，其空氣處理過(guò)程也如圖3所示。而作為冬季運(yùn)行，新風(fēng)空調(diào)器只對(duì)室外新風(fēng)進(jìn)行預(yù)加熱，新回風(fēng)混合后進(jìn)入樓層空調(diào)器，空調(diào)器則根據(jù)控制要求對(duì)其加熱或冷卻（對(duì)于不同樓層，回?zé)峄蚶鋮s可能同時(shí)存在）當(dāng)然，新風(fēng)加熱處理后溫度設(shè)定值的前提是大于+5°C，且保證標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)器的入風(fēng)空氣狀態(tài)R2的焓值不低于S點(diǎn)，避免其加熱過(guò)程。經(jīng)盤(pán)管后的空氣狀態(tài)點(diǎn)，其空氣處理過(guò)程如圖4所示。該變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，由于充分利用了冬季室外新風(fēng)集中加濕而產(chǎn)生的大量冷熱抵消作用，是一種比較節(jié)能的空調(diào)形式。
4、冷熱源
對(duì)于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，冬季和過(guò)渡季節(jié)運(yùn)行時(shí)需同時(shí)滿(mǎn)足內(nèi)外區(qū)的冷、熱負(fù)荷要求，故空調(diào)水系統(tǒng)采用四管制。由于系統(tǒng)要求同時(shí)提供冷、熱源，除采用常規(guī)的電動(dòng)制冷機(jī)組加蒸汽或熱水鍋爐外，可以考慮采用直燃式溴化鋰?yán)錈岵粰C(jī)組，其具有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)振動(dòng)，無(wú)磨損，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可靠等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，如采用直燃機(jī)組需注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
*機(jī)組供水溫度因?yàn)殇寤嚈C(jī)組的冷凍水供水溫一般只能達(dá)到+7°C左右，當(dāng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)低溫系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)需提供足夠低溫的冷凍水，而這對(duì)于溴化鋰組而言就難以勝任了。
*直燃機(jī)組需采用分隔式供熱機(jī)組如果采用主體供熱式直燃機(jī)組，由于無(wú)法同時(shí)制冷和制熱，不能滿(mǎn)足變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)需同時(shí)提供冷、熱源的要求。
*配置低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)只有內(nèi)區(qū)少量冷負(fù)荷，其總冷負(fù)荷大大低于夏季空調(diào)時(shí)的總負(fù)荷，如在此低負(fù)荷情況下運(yùn)行，直燃機(jī)組將大大降低其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。故此時(shí)，低負(fù)荷制冷由獨(dú)立的電動(dòng)冷水機(jī)組承擔(dān)為好，直燃機(jī)組只作制熱用。
在空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷卻塔可以設(shè)計(jì)采用獨(dú)立小塔不分彼此、統(tǒng)一組合的形式，所有冷卻塔風(fēng)機(jī)采用雙速風(fēng)機(jī)。實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)，不管入塔水量及水溫如何變化，冷卻塔通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量以保證出塔卻水的溫度，這樣可以有效降低冷卻塔的運(yùn)行能耗。由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)冬季亦需提供冷源，可考慮在室外空氣條件允許的情況下，利用冷卻塔的冷卻能力，通過(guò)板式熱交換器，提供一定低溫的冷凍水，以達(dá)到不開(kāi)冷水機(jī)能的節(jié)能空調(diào)運(yùn)行。
5、風(fēng)量平衡
圖5是典型的變風(fēng)量系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)于采用混風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)量在各個(gè)房間是按風(fēng)量分配的。也就是說(shuō)，即使總新風(fēng)量達(dá)到要求，在的房音也會(huì)有新風(fēng)不足的問(wèn)題，對(duì)于變風(fēng)量系統(tǒng)，由于送入房間的要求，總新風(fēng)量將會(huì)增加，基至在有的.時(shí)候可能超過(guò)空調(diào)需要的送風(fēng)量。為此可這樣考慮，在一定的新風(fēng)量下，總回風(fēng)中二氧化碳的含量不一定超標(biāo)，可以利用回風(fēng)以減少總新風(fēng)量。圖示空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，送風(fēng)機(jī)根據(jù)空調(diào)負(fù)荷確定送風(fēng)量，新風(fēng)機(jī)則根據(jù)回風(fēng)的空氣品質(zhì)確定提供的新風(fēng)量，而排風(fēng)機(jī)則根據(jù)房間的所需正壓值匹配新風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在過(guò)渡季節(jié)，調(diào)節(jié)新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)量來(lái)維持一定的新回風(fēng)混風(fēng)溫度，這樣做法是充利用室外新風(fēng)的低濕冷卻作用以減少冷機(jī)的開(kāi)啟時(shí)間。但在實(shí)際采用時(shí)，如大樓標(biāo)準(zhǔn)層獨(dú)立設(shè)置一套變風(fēng)量空調(diào)時(shí)間。但在實(shí)際采用時(shí)，如大樓標(biāo)準(zhǔn)層獨(dú)立設(shè)置一套變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，這種做法需在每個(gè)樓層設(shè)兩臺(tái)變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)（新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)）。這勢(shì)必增加了每個(gè)空調(diào)機(jī)房所占的空間，也大大增加了初投資費(fèi)用。為保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，是通過(guò)探測(cè)回風(fēng)空氣中的CO2濃度來(lái)控制新風(fēng)量的，但CO2濃度達(dá)到要求并不能代表室內(nèi)建筑空氣品質(zhì)合格，室內(nèi)還會(huì)存大其它揮發(fā)性污染物。
鑒于以上兩點(diǎn)原因，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，往往確定一個(gè)滿(mǎn)足額定空調(diào)狀態(tài)時(shí)室內(nèi)空氣品質(zhì)所需的固定新、排風(fēng)量。特別是在大樓存在大量分層空調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)層系統(tǒng)時(shí)，通常各設(shè)置一套新風(fēng)系統(tǒng)和一套空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)，其總管統(tǒng)一設(shè)置的新、排風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，且系統(tǒng)在每個(gè)樓層的新、排風(fēng)支管接口處各設(shè)一個(gè)定風(fēng)量控制器，新風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制匹配于新風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證整個(gè)大樓的風(fēng)量平衡。當(dāng)然，大樓內(nèi)還需設(shè)置一套廁所不間斷定風(fēng)量排風(fēng)系統(tǒng)，保證廁所內(nèi)異味的排除。
在一些設(shè)計(jì)實(shí)例中，往往忽略了樓層內(nèi)排風(fēng)支管接口年設(shè)置定風(fēng)量控制器，并把空調(diào)排風(fēng)與廁所排風(fēng)合為一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)于這種設(shè)計(jì)，雖然排風(fēng)機(jī)仍為變頻調(diào)速控制，能達(dá)到整個(gè)大樓的新、排風(fēng)總量平衡。但對(duì)于每個(gè)樓層而言，排風(fēng)系統(tǒng)理論上各樓層排風(fēng)量是平均分配的，而其馀空調(diào)運(yùn)行的樓層所分配到的排風(fēng)量減少，造成房間過(guò)高的正壓。對(duì)于大樓的大堂等公共空間的空調(diào)設(shè)計(jì)，一般采用常規(guī)的定送風(fēng)量、定新風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)�？紤]到冬季空調(diào)運(yùn)行時(shí)，對(duì)于樓體較高的大樓，會(huì)產(chǎn)生較大的熱升效應(yīng)，從而造成大堂冬季空調(diào)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大的負(fù)壓。為此，大堂等公共空間的空調(diào)可以考慮采用定送風(fēng)量、變新風(fēng)量的系統(tǒng)，空調(diào)新風(fēng)由變頻調(diào)速的新風(fēng)風(fēng)機(jī)提供，通過(guò)調(diào)整新風(fēng)送入量來(lái)保證不同季節(jié)空調(diào)運(yùn)行時(shí)室內(nèi)，定正壓（公共空間室內(nèi)壓力設(shè)定值應(yīng)滿(mǎn)足最小新風(fēng)量所需的風(fēng)量）。
6、自動(dòng)控制
空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行主要依靠自動(dòng)控制系統(tǒng)，這套自動(dòng)控制系統(tǒng)與整個(gè)大樓的自動(dòng)化管理系統(tǒng)的電腦相連接，實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控和調(diào)節(jié)。在一般變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的大廈中，包括以下幾廣面的要求。
*水閥的調(diào)節(jié)
在個(gè)別定風(fēng)量系統(tǒng)中，由回風(fēng)溫度控制安裝在冷熱水回水管上的電動(dòng)二通比例式調(diào)節(jié)閥。在新風(fēng)系統(tǒng)在變風(fēng)量系統(tǒng)中根據(jù)送風(fēng)溫度控制安裝在冷熱回水管上的電動(dòng)二通比例式調(diào)節(jié)閥。如在高大公共空間設(shè)置空周邊熱水采暖設(shè)備，則由其周邊采暖區(qū)域的溫度控制設(shè)在熱水采暖設(shè)備回水管上的電動(dòng)二通比例式調(diào)節(jié)閥。
*風(fēng)閥的調(diào)節(jié)
在變風(fēng)量每個(gè)末端裝置的控制區(qū)域，放置一個(gè)感溫器。根據(jù)感溫器所測(cè)的溫度與室內(nèi)溫度設(shè)定值的差值，控制該區(qū)域的末端裝置內(nèi)一次風(fēng)電電動(dòng)機(jī)風(fēng)閥的開(kāi)啟度，對(duì)于周邊再加熱變風(fēng)箱，當(dāng)室溫下降，風(fēng)閥關(guān)至最小風(fēng)量值時(shí)，啟動(dòng)再加熱器，提供外區(qū)空調(diào)所需的熱負(fù)荷。
*變靜壓法的變風(fēng)量系統(tǒng)控制
在一些小規(guī)模的變內(nèi)量空調(diào)系統(tǒng)可采用變靜壓控制法采用變靜壓控制法的系統(tǒng)總風(fēng)管中所需設(shè)置靜壓傳感器，而是在變風(fēng)量末端裝置中設(shè)置閥門(mén)開(kāi)度傳感器，而是在變風(fēng)量末端裝置的開(kāi)啟度，由此判斷和計(jì)算來(lái)調(diào)節(jié)一次風(fēng)空調(diào)器內(nèi)風(fēng)機(jī)的變頻器，使具有最小靜壓值的末端裝置的閥門(mén)處于全開(kāi)狀器，使具有最小靜壓值的末端裝置的閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)，這樣可以盡量降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行的靜馀壓，節(jié)約風(fēng)機(jī)的能耗。
*定靜壓法的變風(fēng)量系統(tǒng)控制
在通常的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，一般設(shè)計(jì)采用定靜壓控制法。由于采用定靜壓，當(dāng)所有末端風(fēng)量都低于額定風(fēng)量時(shí)，在系統(tǒng)的實(shí)際資用壓力將低于設(shè)計(jì)資用壓力，此時(shí)，再維持系統(tǒng)中的設(shè)定靜壓值則不利于風(fēng)機(jī)的節(jié)能。但由于定靜壓控制的變風(fēng)量系統(tǒng)，其空調(diào)器的風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)與末端裝置的控制無(wú)直接聯(lián)系，故該系統(tǒng)控制方法比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，適合于較大的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的場(chǎng)合。
在公共空間和主樓標(biāo)準(zhǔn)新風(fēng)豎井中各放置壓力傳感器。根據(jù)壓力傳感器所測(cè)的壓力與設(shè)定值的差值，控制公共空間和辦公新風(fēng)豎井的壓力定。主樓排風(fēng)風(fēng)量則根據(jù)新風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況而作自動(dòng)相應(yīng)調(diào)節(jié)。
*對(duì)于空調(diào)器內(nèi)的加濕器，根據(jù)室內(nèi)的相對(duì)溫度，控制一次風(fēng)的加濕量。
*在新風(fēng)入口設(shè)置電動(dòng)風(fēng)閥，與新風(fēng)送風(fēng)機(jī)連鎖開(kāi)關(guān)，以防冬季非運(yùn)行時(shí)盤(pán)管凍裂。
*空調(diào)自控系統(tǒng)還包括冷凍機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制，優(yōu)化啟停控制，供回水壓差恒定控制，啟停聯(lián)鎖控制，各運(yùn)行狀態(tài)的遙感遙測(cè)和非正常狀態(tài)的故障報(bào)警等。
7、設(shè)計(jì)中值得注意的問(wèn)題
7.1、噪聲
在變風(fēng)量系統(tǒng)中，比較大的噪聲源除了送、回（排）風(fēng)機(jī)外，還在變風(fēng)量末端裝置，流過(guò)末端裝置入口的風(fēng)速都比較高。因?yàn)閴毫o(wú)關(guān)型的變風(fēng)量末端裝置都帶有風(fēng)速測(cè)量傳感器，這些傳感器一般要求風(fēng)速高于一定數(shù)值才能保證測(cè)量準(zhǔn)確。一般的節(jié)流型末端裝置是靠調(diào)節(jié)閥片開(kāi)度來(lái)改變風(fēng)量的，所以當(dāng)閥片的風(fēng)速也增加了，所以，入口調(diào)節(jié)閥片關(guān)小時(shí)，流經(jīng)閥片的風(fēng)速也增加了，所以，入口調(diào)節(jié)閥片處是末端裝置產(chǎn)生較高噪聲的一個(gè)主要來(lái)源。另處，如果采用帶風(fēng)機(jī)的末端裝置，該風(fēng)機(jī)也是一個(gè)產(chǎn)生噪聲的根源。
對(duì)于以上噪聲問(wèn)題，筆者提出以下幾點(diǎn)建議供讀者參考：
*校核選用的末端裝置在最小風(fēng)量、最大風(fēng)量時(shí)產(chǎn)生的噪聲。因?yàn)槟┒说男吞?hào)越大噪聲也越大，故在便于合理布置空調(diào)系統(tǒng)的前提下，盡量選用小型號(hào)的末端裝置。
*在變風(fēng)量系統(tǒng)中采用變靜壓法自動(dòng)控制系統(tǒng)，盡量提高系統(tǒng)末端裝置的節(jié)流調(diào)節(jié)閥的平均開(kāi)度，從而降低末端入口調(diào)節(jié)閥的節(jié)流噪聲。
*對(duì)于帶風(fēng)機(jī)的末端裝置，視噪聲控制要求而定，合理選擇該末端置的風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)量，有可能的話，設(shè)計(jì)考慮全部采用無(wú)風(fēng)機(jī)的末端裝置。
*在末端裝置的出風(fēng)管上，合理設(shè)置所需的消聲設(shè)備。
7.2、新風(fēng)
圖1是典型是單風(fēng)道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。一定的新風(fēng)量直接送入空調(diào)器與回風(fēng)混合，再由末端裝置分配送入各個(gè)房間。由于新回風(fēng)比例在一定時(shí)期是固定的，當(dāng)某一房間冬季的負(fù)荷降低而引起送風(fēng)量的減少時(shí)，其送入房間的新風(fēng)量也勢(shì)必減少，特別是外區(qū)范圍內(nèi)的周邊小房間，由于該房間冬季空調(diào)時(shí)，含新風(fēng)的一次風(fēng)量只為定最小值，在實(shí)際運(yùn)行控制時(shí)，為了盡量減少外區(qū)的末端裝置對(duì)空調(diào)送風(fēng)再加熱而與一次冷風(fēng)造成的冷熱抵消，往往將冬季一次風(fēng)量最小值設(shè)定得過(guò)小，從而造成房間缺少新風(fēng)，室內(nèi)人員感到憋悶。故在這些特定房間內(nèi)，應(yīng)適應(yīng)提高末端最小風(fēng)量與最大風(fēng)量之比（變風(fēng)量比），以提高足夠的新風(fēng)所需。如在一些內(nèi)外區(qū)連通的空間場(chǎng)合，由于內(nèi)外區(qū)的空氣可以自由流通，則可適當(dāng)降低變風(fēng)量比，減少一次風(fēng)的冷熱抵消量，以達(dá)到節(jié)能效果。
7.3、氣流組織
在一些南方地區(qū)，冬季空調(diào)運(yùn)行時(shí)外區(qū)的熱負(fù)荷較小，故外區(qū)的末端裝置設(shè)計(jì)采用電加熱。由于采用了電加熱器，它設(shè)有熱水盤(pán)管所產(chǎn)生的額外空氣流通阻力，因此采用無(wú)風(fēng)機(jī)的末端裝置也較多，此時(shí)，因設(shè)有風(fēng)機(jī)的恒定送風(fēng)量的作用，須仔細(xì)分析氣流組織，合理布置周邊空調(diào)送風(fēng)口，一般應(yīng)采用條縫型風(fēng)口靠外窗布置為好。避免如同內(nèi)區(qū)所采用的方形平面散流器的布置形式。同時(shí)，可適當(dāng)提高末端裝置設(shè)定的變風(fēng)量比。
7.4、房間溫度控制
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免同一個(gè)末端裝置的送風(fēng)口跨分隔布置。因?yàn)槟┒搜b置的送風(fēng)量是根據(jù)感溫器所測(cè)溫度與房間溫度設(shè)定值之間的差值來(lái)控制的。當(dāng)同一個(gè)末端裝置的送風(fēng)品跨度分隔布置時(shí)，感溫器只能感知一個(gè)房間的溫度，如不同房間的負(fù)荷變化不相同時(shí)，則勢(shì)必會(huì)造成不同房間的實(shí)際控制溫度的偏差。在冬季空調(diào)運(yùn)行時(shí)，如在一些內(nèi)外區(qū)連通的大空間場(chǎng)合，可考慮外區(qū)的設(shè)定溫底低于內(nèi)區(qū)2-3oC.這樣，有利于內(nèi)區(qū)產(chǎn)生的部分富裕熱量傳至外區(qū)，承擔(dān)外區(qū)的部分熱負(fù)荷，從而達(dá)到空調(diào)運(yùn)行時(shí)的節(jié)能作用。
8、總結(jié)
以上是筆者通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中的獲得的一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)，本文的觀點(diǎn)和建議只是筆者的管窺之見(jiàn)，僅供參考。變風(fēng)量系統(tǒng)有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)特性，加之空調(diào)系統(tǒng)固有的非線性，使問(wèn)題的解決變得非常困難�？赡壳斑@方面的研究還比較滯后，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)缺少有效的分析計(jì)算手段。國(guó)內(nèi)變風(fēng)量系統(tǒng)的實(shí)踐正在興起，迫切需要可行、有效的輔助設(shè)計(jì)的分析方法。
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