【摘要】變風量(VAV)空調系統具有節能和提供良好的舒適性的優點,然而在實際設計過程中常出現設計誤區,使得變風量空調系統無法真正體現其系統優點。本文簡要分析了常見的設計問題,并提出了相應的優化設計理念。
【關鍵詞】變風量(VAV)空調系統;系統方案選擇;風管設計;風口的設置;溫感器設置
1.前言
變風量(VAV)空調系統由單風管定風量系統演變而來,與定風量空調系統及風機盤管加新風系統相比,具有以下優點:系統的靈活性較好可實現區域溫度可控,房間分隔靈活;維修工作量少;室內空氣品質好,空氣過濾等級高;區域溫度可控;部分負荷時風機可調速節能和可利用低溫新風冷卻等優點[1-5] 。實際工程中若能合理利用,能夠達到節省投資、達到舒適與節能的目的。然而在實際設計過程中常出現設計誤區,使得變風量空調系統無法真正體現其系統優點。
2.變風量空調系統設計的常見問題及解決措施
2.1變風量(VAV)空調系統方案選擇時應注意的問題
變風量(VAV)空調系統所具有的種種優點在其合理利用時能達到節能,節省投資的目的,設計師在設計時如果方案選擇不當,不但不能發揮變風量(VAV)空調系統的優點,反而會造成項目投資的盲目擴大及系統的不合理性。
設計師在設計時首先,在設計方案比選時應注意變風量空調系統的適用性。對于室內負荷變化比較大的舒適性和智能化要求較高的建筑可以考慮采用,如銀行,商場,大型會議中心等。對于負荷變化較小的,通風要求較高時可考慮使用定風量系統空調[1-5]。
在方案設計階段,設計人員應根據業主需求,項目投資控制要求,建筑物室內負荷變化特點,系統運行維護及節能要求等綜合多方面因素,進行技術經濟比較后,綜合分析比選后選用適合的空調系統方案。
其次,確定選用變風量(VAV)空調系統后應注意其與定風量空調系統的不同之處。如在空調機組選型這個空調系統最重要的部件開始,就要注意與普通空調機組的不同。由于變風量(VAV)空調系統一般是通過維持送風系統靜壓來控制送風機的風量,要求風機的特性是流量的變化對系統靜壓變化要敏感即在風機曲線較為陡峭段,該風機曲線特性要求與普通的空調機組剛好相反。
2.2 VAV空調負荷計算的常見問題及解決措施
定風量空調系統的空調負荷按整個房間計算,然后按面積大小均勻布置變風量末端裝置。這樣造成外區末端裝置風量偏小,內區量末端裝置風量偏大。外區偏熱,內區偏冷,靠自控無法滿足要求。
變風量(VAV)空調系統負荷計算的基本方法與定風量空調系統相同,在變風量空調系統負荷計算和末端裝置布置位置時應注意與定風量空調系統的特殊性。根據建筑使用功能和負荷情況合理進行空調分區十分重要。簡單的確定方法是外區進深按3~5m確定,進深小于8m的房間可不分內、外區。進行內外分區劃分后,再將內外區再細分為若干個溫度控制區域,一般內區50~80m2,外區25~50m2。在每個溫控區設置空調末端,在確定室內設計溫濕度后采用現有計算方法分別逐時計算各個溫控區冷熱負荷[2,4]。
2.3風管設計常見問題及解決措施
變風量空調系統風管設計是按照風管回風設計,采用風管回風,各房間背壓值不一致,降低了變風量末端裝置的調節性能(閥權度)。部分負荷情況下,各房間控制狀況更差??拷鼨C房的房間有可能出現負壓,較遠處的房間出現正壓過大現象,各房間之間有過冷或過熱的現象出現。故變風量空調系統不推薦采用從房間到房間回風管回風方式。
建議采用吊平頂靜壓箱回風。平頂上部空間形成一個大的靜壓箱,使平頂內靜壓相對穩定,各點靜壓差約在10~20Pa間。當末端送風量變化時,自然形成室內靜壓變化,是回風量隨著改變。平頂靜壓箱有利于自然平衡室內送回風量,使室內壓力不受送風量變化的干擾[2]。
2.4送回風口設置的常見問題及解決措施
當變風量空調系統外區設置風機盤管,回風口在風機盤管機組下側吊平頂上;內區設置單風道末端裝置時,常見問題是設計時將風機盤管機組回風口設置在送風散流器送風射流內,部分內區送風被風機盤管機組吸入,造成內區送風量不夠;冬季內區送的冷風被外區風機盤管機組吸入,冷風被加熱,產生冷熱抵消,造成內區末端裝置會加大供冷量,外區風機盤管機組會加大供熱量。建議設計時考慮將內外區回風口設置在外區適合的位置,盡量避開送風散流區。取消不合理的送回口,調整送回風的尺寸,避免送回風區域有交集。
2.5變風量末端裝置溫感器設置要求
變風量末端裝置溫感器的設置應注意每臺變風量末端裝置應設置溫感器,控制每個溫度控制區空氣溫度,平面圖中應繪制出每臺變風量末端裝置溫感器的設置位置,這點設計圖紙中常會遺漏。
對于墻置式溫感器應要求具有溫度顯示、設定、啟停、操作功能,應設置在溫控區內有代表性的地方,不將多個溫控器設置在一起,設置在該溫控區內的通風、背陽處,設置高度一般為1.2m~1.5m。不得為了室內裝修美觀設置在不通風的角落或受附近發熱體影響的地方,同時應注意防止內區溫感器設置在外區熱風侵入處,外區溫感器設置在內區冷風侵入處或窗邊冷氣流下降處。墻式溫感器使用靈活,適用于各種系統。
3.總結
變風量空調系統在設計過程中應注意其特殊性,從變風量空調系統的方案選擇,負荷計算,風管設計,送回風口布置,溫感器設置等方面進行的探討。設計人員應因地制宜,進行優化設計,充分發揮變風量空調系統的優點。
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