變風量vav調試方法

1、變風量(VAV)系統(tǒng)空調調試工法1 前言變風量(VAV)空調系統(tǒng)是一種通過改變送風量來調節(jié)室內溫濕度的空調系統(tǒng)。變風量空調系統(tǒng)60年代起源于美國，自80年代開始在歐美、日本等國得到迅速發(fā)展，最重要的原因是變風量空調系統(tǒng)巨大的節(jié)能優(yōu)勢。而在我國，隨著國民經濟的快速發(fā)展，人們的生活品質正在逐步提高，對室內的空氣環(huán)境的要求也越來越高。為了滿足人們的需要，建筑物空調系統(tǒng)正在快速的普及和發(fā)展。與此同時，建筑物的能耗也越來起大。然而全球氣候變暖，因此，在滿足人們需要的同時，必須利用現(xiàn)代先進的自動控制系統(tǒng)，大力開發(fā)節(jié)能型空調系統(tǒng)。應對于新型空調系統(tǒng)，采用新型的檢測調試方法。為了不影響工程交工驗收和數(shù)據(jù)的準確

2、性，總結了個別工程的經驗，為我公司的變風量(VAV)系統(tǒng)的檢測調試提供依據(jù)。特編制本工法。2 工法特點變風量空調系統(tǒng)由空調機組和末端裝置(VAV BOX)組成，末端裝置(VAV BOX)箱安裝于吊頂內，與末端風口采用帶強度的保溫軟管進行連接。一般VAV BOX均帶2-5個風口，風量的調節(jié)全部在吊頂內完成，因此檢測時，需要其它專業(yè)施工到位，方能編制檢測調試方案以及平衡調整。3 適用范圍本工法適用于負荷變化較大的建筑物，如：辦公大樓，多區(qū)域控制的建筑物以及公用回風通道建筑物。3.1 負荷變化較大的建筑物由于變風量可以減少送風機和供冷、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

3、以采用變風量系統(tǒng)。若建筑物的玻璃窗面積比例小，外墻傳熱系數(shù)小，室外氣候對室內影響較小，則不適合采用變風量系統(tǒng)。因為部分氣候時的負荷能量較小。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；人員離開和燈光關閉負荷就變小，因此負荷變化較大。3.2 多區(qū)域控制的建筑物 多區(qū)瑾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，因此用于多區(qū)域時，比一般傳統(tǒng)的系統(tǒng)更為經濟節(jié)能。3.3 公用回風通道的建筑物 具有公用回風通道的建筑物可以成功的采用變風量系統(tǒng)，公用回風通道可以獲得滿意的效果，因為如采用多回風通道時，可能產生系統(tǒng)靜壓過低或過高的情形。一般來說，辦公林樓和學校

4、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。4 變風量末端裝置調試原理變風量空調系統(tǒng)中的空調機組采用變頻風機，送入每個房間的風量由變風量末端裝置VAV BOX控制，每個變風量末端裝置可根據(jù)房間的布局設置幾個送風口。如圖4.1所示， 圖4.1 變風量系統(tǒng)流程圖室內溫度通過末端裝備設在房間的溫控器進行設定，溫控器本身自帶溫度檢測裝置，當房間的空調負荷發(fā)生變化，實際值偏離設定值時，VAV BOX根據(jù)偏離程度通過系統(tǒng)計算，確定送入房間的風量。送入房間的實際風量可以通過VAV VOX的檢測裝備進行檢測，如果實際送風量與系統(tǒng)計

5、算的送風量有偏差，則VAV VOX自動調整進風口風閥以調整送風量。例如夏季，當室內溫度高于設定值時，VAV BOX將開大風閥提高送風量，此時主送風道內的靜壓P將下降，并通過靜壓傳感器把實測值輸入到現(xiàn)場DDC控制器，控制器將實測值與設定值進行比較后，控制變頻風機提高送風量，以保持主送風道的靜壓。如果室內溫度低于設定值時VAV BOX將減少送風量。冬季和夏季的調節(jié)方式相同，但調節(jié)過程相反。具體控制過程如圖4.2所示，空調房間溫度tVAVbox送風量 Q主送風道靜壓t 變頻調速送風機轉速 n 圖4.2 控制過程上述控制過程中，控制對象為室內溫度、主送風道靜壓P，檢測裝置為靜壓傳感器，調節(jié)裝置是現(xiàn)場D

6、DC控制器，執(zhí)行器是變頻器，干擾量是VAV BOX風閥開度、空調負荷。另外，送風道的嚴密性也是不可避免的干擾量，但可以通過改裝施工工藝使之減小到最小程度。由于變風量系統(tǒng)在調節(jié)風量的同時保持送風溫度不變，因此在實際運行過程中必須根據(jù)空調負荷合理的確定送風溫度。例如夏季，當送風溫度定的過高，空調機組冷量不能平衡室內負荷時，空調機組可能大風量工頻運轉，此時達不到節(jié)能的效果?？照{機組的送風溫度可以通過現(xiàn)場DDC控制器進行設定，并且通過控制空調機組回水電動閥，對送風溫度進行有效的控制，控制過程如前所述。為了使變風量系統(tǒng)更加穩(wěn)定的工作、充分發(fā)揮節(jié)能效果，保持良好的室內空氣質量?，F(xiàn)場DDC可以對空調機組進行

7、起?？刂疲ㄟ^設定時間表，使機組按時工作按時停止。DDC控制器通過監(jiān)測新風與回風焓值，確定新風與回風的混合比。在保持最小新風量的同時充分利用回風，以減少制冷機組能耗。DDC控制器還可以對空調機組過濾網(wǎng)前后的壓差進行監(jiān)測。當過濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞時會及時報警，以免長時間影響機組送風量。各個現(xiàn)場的DDC控制器通過網(wǎng)絡控制與中央控制室之間進行信息交換，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的集中控制?？照{系統(tǒng)的設計負荷，是考慮在最不利環(huán)境下的最大負荷。在實際運行的過程中，處于最大負荷運行狀態(tài)的比例很小，所以采用變風量空調系統(tǒng)可以取得良好的節(jié)能效果。變風量空調系統(tǒng)的控制可分為變風量空調機組和變風量末端裝置兩部分5 系統(tǒng)調試流程及調試操

8、作方法5.1系統(tǒng)調試流程5.1.1 變風量(VAV)系統(tǒng)調試流程如圖5.1所示。準備工作空調系統(tǒng)運轉調試前的檢查空調自動調節(jié)系統(tǒng)控制線路的檢查通風空調系統(tǒng)的風量測試與調整調節(jié)器及檢測儀表單體性能校驗空調器設備性能測定與調整自動調節(jié)系統(tǒng)及檢測儀表聯(lián)動校驗空調系統(tǒng)綜合效果測定資料整理編制交工調試報告圖5.1 變風量(VAV)系統(tǒng)檢測調試流程5.1.2 系統(tǒng)平衡調試要求1系統(tǒng)調試前，根據(jù)工程特點編制調試方案；2空調系統(tǒng)的無生產負荷的聯(lián)合試運轉及調試，應在制冷設備和空調設備單機試運轉合格后進行；空調系統(tǒng)帶冷(熱)源的正常試運轉不應少于8h，當竣工調試季節(jié)與設計條件相差較大時，可做不帶冷(熱)源試運轉。

9、3空調系統(tǒng)的設備、風管、電氣依設計文件，安裝收尾完善，經檢查施工質量符合施工規(guī)范及檢驗評定標準。4風管連接處無明顯漏風；各閥門調節(jié)裝置安裝正確，調節(jié)靈活；設備及風道內無雜物。5金屬軟管與VAV BOX箱及風口連接的嚴密性。5.1.3 空調自控系統(tǒng)應對敏感元件、調節(jié)閥及執(zhí)行機構等進行安裝檢查，確認安裝位置正確，零件、附件齊全。一、二次儀表接線和配管正確，并應提前對自動調節(jié)系統(tǒng)進行單機模擬動作試驗。5.2檢測調試步驟及調試方法5.2.1 系統(tǒng)平衡調試步驟5.2.1.1 調試前的準備空調系統(tǒng)調試前，應熟悉空調空調系統(tǒng)全部設計資料，包括圖紙和設計說明，充分領會設計意圖，了解各種設計參數(shù)，系統(tǒng)的全貌及空

10、調設備性能及使用方法等；編制合理的調試方案。調試前結合圖紙與現(xiàn)場，查清施工方法與設計要求不符合及安裝質量不合格的地方，并提出意見進行整改；5.2.1.2 現(xiàn)場準備工作 檢查空調系統(tǒng)上的全部閥門，保證閥門靈活開啟；清理機組及風管內的雜物，保證風管的通暢性；檢查皮帶的松緊度以及風機的風量是否與機組銘牌相匹配；檢查VAV BOX箱的各控制線是否到位，以及VAV BOX箱與風口的軟管連接是否嚴密；5.2.1.3 調試小組的組成及分工調試小組應設置調試負責人，全面負責調試的開展和工種間協(xié)調工作。調試小組的主要成員應熟悉某一個或某幾個子分部的技術骨干，在調試過程中能獨立進行工作。若系統(tǒng)工程為較龐大的工程，

11、調試小組還應分成若干個分組，每一分組亦應調設置分組小組長，職責是在調試負責人的指導下，帶領所屬分組進行分系統(tǒng)的調試。5.2.1.4 調試工具及儀器 根據(jù)工程量的大小可配備適當?shù)脑O備及儀器，以廣州合景大廈為例，所用工具及儀器見下表：序號儀器 設備名稱數(shù)量檢測參數(shù)1 多功能式聲級計2噪聲2數(shù)字式溫濕度儀2室內溫度、濕度3風速儀2風速4筆記本電腦1風量5232轉換485接口16數(shù)據(jù)傳輸線17光電轉速表1風機轉數(shù)8畢托管29數(shù)字式微壓計2風壓5.2.2 調試過程5.2.2.1 空調系統(tǒng)風量的測試與調整1、通風空調系統(tǒng)的風量、風壓、風機轉速的測定系統(tǒng)風量的測定內容主要為：送風量、回風量、新風量和各分支管

12、送至VAV BOX風量的測定，可以在送風管、回風管、新風管以及各分支管上測定。系統(tǒng)風量的測定與調整，應在空調機組正常運轉，通風管網(wǎng)中出現(xiàn)的通病被消除以后進行。1、 風管內風量的測定方法 系統(tǒng)風量一般在風管內采用畢托管和數(shù)字式微壓計進行測定，根據(jù)風管內風量計算公式： L=3600F·V (m3/h) 上式中：F風管測定斷面面積；(m2) V風管測定斷面上的平均風速；(m/s) 因此，系統(tǒng)風量的測定，實質上就是測定風管的斷面面積和該斷面上的平均風速，為了準確測定風管內的風量應正確選擇測定斷面和確定斷面上的測點。 測定斷面的選擇：測定斷面原則上須選在氣流均勻且穩(wěn)定的直管段上，即按氣流方向在

13、局部阻力之后大于或等于4倍管徑(矩形風管大邊尺寸)，以及在局部阻力之前大于或等于1.5倍管徑(矩形風管大邊尺寸)的直管段上，如果現(xiàn)場條件受到限制，可應適當縮短距離，但也應使測定斷面到前局部阻力的距離大于測定斷面到后局部阻力的距離，同時應適當增加測定斷面測點的數(shù)目. 確定斷面內的測點首先將測點斷面劃分為若干個接近正方形面積相等的小斷面，其面積不大于0.05m2，測點位于各個斷面的中心，以圖5.2.2.1為例:小斷面面積:0.2×0.2=0.04m2 在此斷面上至少測量15個點，各點平均分布在小斷面中心，如果氣流不均勻，可以增加測點數(shù)，各點動壓測得后則可計算出平均動壓。由下式確定出風速：

14、換算公式：、 Pd =(+)2/n 式中： Pd1 Pd2各點動壓Pa、 V=4.04式中：風管內空氣的密度(Kg/m3)Pd風管內的平均動壓(Pa) 空調機組送風量、回風量、新風量均可采用上述方法測量，根據(jù)現(xiàn)場情況當送風管太短，無法開測量孔時，可以用測得回風與新風量之和的方法，計算出系統(tǒng)風量。 對于全新風機組可采用熱球風速儀，直接在新風入口處測得新風量，測試方法見風口風量的測試。 排風機的排風量可采用上述方法測量，也可在排風出口用風速儀測量；排煙風機可采用在風機吸入管的直管段上開測量孔測試。 實測系統(tǒng)總風量，新風量、排風排煙量不超過設計風量的±10(2) 繪制風管系統(tǒng)草圖 根據(jù)系統(tǒng)

15、的實際安裝情況，參考設計圖紙，繪制出系統(tǒng)單線草圖以供測試時使用；在草圖上，應標明風管尺寸、測定斷面位置、風閥的位置、送(回)風口的位置等.在測定截面處，應注明該截面的設計風量、面積.(3) 測量方法使用膠皮軟管將畢托管與數(shù)字式微壓計相連接后，將畢托管插入測試孔，全壓孔迎向氣流方向，并使畢托管處于水平狀態(tài).(4) 風機的壓力通常以全壓表示，測定風機全壓必須分別測出風機壓出端和有吸入端測點截面上的全壓平均值，通風機的風壓為風機進出口處的全壓差.測定壓力時，風機吸入端的測點截面應盡可能靠近風機吸入口處.(5) 風機轉速的測量采用轉速表直接測量風機主輪轉數(shù)，得復測量三次取其平均值的方法. 2. 風口風

16、量的測定(1) 風口風量的計算對于散流器風口測試時可采用風量罩測量風口風量回風口或排風口的風速，可貼近格柵或網(wǎng)格處測量用風速儀在風口截面處用定點測量法進行測量，測量時可按風口截面的大小，劃分為若干個面積相等的小塊，在其中心處測量.對于尺寸較大的矩形風口(圖5.2.2.4)可分為同樣大小的8-12個小方格進行測量；對于尺寸較小的矩形風口(圖5.2.2.3)，一般測5個點即可，對于條縫形風口(圖5.2.2.2)，在其高度方向至少應有兩個測點，沿條縫方向根據(jù)其長度分別取為4、5、6對測點。 測量方法采用定點測量法，按風口截面大小，劃分為若干個面積相等的小塊，在其中心處測量。 風口平均風速，按下式計算

17、：VP=V1+V2+Vn/N (m/s)式中：V1、V2Vn各測點風速N測點總數(shù)(個) 風口風量的計算可用：L3600KFVp m3/h式中：F輔助風管出口面積(m2) Vp風口平均風速(m/s)K考慮風口的結構形式的修正系數(shù)，一般取0.71.0如果實測風量與設計風量有出入時，可通過調節(jié)風口閥門的開度來控制，調整結果實測風口風量不得超過設計風量的±15%3. 系統(tǒng)總風量的調整與送至VAVBOX各支管風量的平衡 (1) 送回風系統(tǒng)風量的調整，就是在測量管內風量的同時，按照需要及時調節(jié)變頻器的大小來控制總風量以達到設計的數(shù)值。 (2) VAV一次二次送風系統(tǒng)的風量測定與平衡對于VAV變風

18、量系統(tǒng)，目前國內工程上使用較多地為單風道變風量末端，對于風系統(tǒng)來說，一次風和二次風系統(tǒng)組成(圖5.2.2.5)，一次風量由變頻空調機組AHU根據(jù)一次風管內的靜壓調節(jié)轉速提供。二次風量由VAV末端的風機分高中低三檔定風量送風。其工作過程，VAV空調箱通過設在空調房間內的溫度傳感器測得溫度小于設定值時，VAV空調箱則增大其一次風入口處的圓形蝶閥的開度，同時空調箱內的風機根據(jù)需要確定電機的檔位，結合電子調速器，在滿足風量平衡條件的前提下，將風機速度調整至最低，以達到降低噪聲，節(jié)約能耗，當室內溫度達到設定值時，則VAV將減小一次風入口處的一次風蝶閥，減少進入VAV空調箱的一次風量。同時由于進入VAV空

19、調箱的一次風量減少，則造成一次風道內的靜壓升高，此時變頻空調機組(AHU)通過設定在一次風主風道2/3處的壓力探測器，測得的風管內的靜壓大于最小風量的設定值，則通過變頻降低風機的轉速。減少一次風送風量，反之則提高轉速，增加送風量。因此對于空調系統(tǒng)風量的測定和調整，可以分為一次風量的平衡和二次風量的平衡和調整。一次風量和二次風量的平衡最好在BMS工作站完成之后進行。一次風量的平衡具有兩種方法：在各支風管上開測量孔，測得管內的風速，根據(jù)風量計算公式求出一次風量與設計值相比較后，對支風管上的手動調節(jié)閥門進行調節(jié)，直至滿足規(guī)范和設計要求。由于空調箱本身帶有壓力傳感器，因此平衡時，可以通過傳輸線將手提電

20、腦的串口與所調試系統(tǒng)的VAV空調箱控制器相連接，并將VAV空調箱的一次風閥檔板固定在全開狀態(tài)，利用一次風閥上的風壓傳感器，測得此系統(tǒng)中送至每一臺VAV的壓力平均值，并從電腦中讀出求得一次風量，將其值與設計風量相比較，根據(jù)需要進一步對各支風管上的調節(jié)閥進行粗略調整，使電腦讀出的一次風量與設計值相接近。當所有的閥門調整完畢后，使用同樣的方法，對每一臺VAV讀出一次風量與設計值相比較，同時微調該支管上的調節(jié)閥，使其滿足設計和規(guī)范要求。最后一次讀出每一臺VAV調整后的風量，如還有部分支管的一次風量不能滿足設計和規(guī)范要求，則再次使用上述方法進行調整，確認一次風量滿足設計和規(guī)范要求后，將支管上的調節(jié)閥進行

21、固定，并做好記號。對于VAV空調箱二次風量測試，可以使用熱球風速儀在其送風口測得風速平均值，通過測得的平均風速與所測風口的有效使用面積求出二次風量，由于VAV空調箱的選型通常是基于中速檔位，而現(xiàn)場各VAV空調箱送風軟管的阻力不同，所以實際風量會有所變化，此時可根據(jù)具體情況對其風機的高、中、低三速檔位進行調節(jié)，使VAV空調箱的出口二次風量符合設計要求。如果風速達到要求，應盡可能使風機靠近或置于低速檔運行，從而最大程度滿足降低噪聲的要求。此時VAV空調箱內的一次風閥應處于自動位置，待整個空調系統(tǒng)的水、電等專業(yè)都調試完成后，運行AHU和VAVBOX，根據(jù)具體要求合理設定房間所需溫度(房間設定的溫度不宜過高或過低，否則VA