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变风量空调系统_VAV_施工实例分析.pdf

变风量空调系统_VAV_施工实例分析

喔小虎狼
2012-07-10 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《变风量空调系统_VAV_施工实例分析pdf》,可适用于工程科技领域

【文章编号】:()变风量空调系统(VAV)施工实例分析李正洪(广东省工业设备安装公司,广州)  【摘 要】:介绍了广州某国领事馆签证大厅VAV变风量空调系统的施工及调试,根据使用效果总结了施工经验,并重点分析了变量空调系统施工质量控制难点。  【关键词】:变风量空调系统施工调试质量控制  【中图分类号】:TU   【文献标识码】:B引 言  随着空调技术和自控技术的的发展,变风量系统已开始在我国逐步发展。从工程实际的使用方面来看VAV具备以下优点:①无复杂的冷冻水及冷凝水管道穿过天花,不存在冷凝水污染天花的危险②系统灵活性好,易于改建、扩建,尤其适用于格局多变的办公楼层等,灵活的风管走向提高了办公区的天花高度③办公区域可达到较低的噪声水平④系统结构简单,维修工作量小,使用寿命较长⑤自动调节各个空调区域的量,无过冷或过热现象⑥全年运行节能好,从理论计算,考虑全年运行负荷率为,若采用定静压控制可节省的风机动力,若采用变静压控制可节省的风机动力。 工程概况  广州某国领事管签证大厅共租用一层楼,建筑面积约为m,本工程为华南地区为数不多的一个VAV变风量空调系统实例。整层制冷量约为KW,办公及签证区域全部采用变风量系统。变风量空调处理机总风量为mh,空调处理机为台,其中最大处理风量为mh。该系统空调处理机采用单冷、单风机形式,全压为Pa~Pa之间,送风机采用变频控制。本空调系统主要由空调处理机、消声器、压力无关型单风道节流型变风量末端、风口(条缝型风口、灯盘散流器)、变频器、DDC数字控制器、中央监控器等组成。 施工质量控制重点  变风量空调系统由一系列高精度传感元件进行检测、处理,以实现风量的控制,而在施工中稍有疏忽,将影响到系统正常的运行。从施工的过程中主要有以下几个方面: 变风量末端的选型 设备选型一般由设计师完成此项工作,但是各个厂家提供技术参数不一,而且实际选用品牌可能与设计不同,施工单位应进行具体数据的复核。若选型过大将可能出现以下几个问题:①增大系统噪声。变风量末端最大风量一般为为设计风量的~时系统运行最稳定。若选大末端,运行时变风量末端入口处风阀开启度很小,从而产生再生噪声。②影响系统运行。当某一末端关小阀门,使系统压力升高,就会导致其他末端阀门也关小阀门,最后压力升高到定静压设置值后,通过变频器改变供电频率,降低系统风量随之系统调节过程开始向相反方向进行。如果这种情况出现,再伴有风阀执行机构和变频器等环节的控制滞后,就会导致系统的不稳定,即产生振荡现象。③影响系统投资。 风管漏风 若空调区域的负荷减小,末端阀门将自动关小,风管内静压力升高,风管内漏风量将增大,同时大大削弱了静压力的升高,将影响系统节能的效果。因此系统正常运行对风系统的漏风问题提出较为严峻的考验。空调系统少量的漏风是不可避免的,但过量的漏风会影响整个系统功能的实现和能量的大量浪费。根据《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB)风管系统按照工作压力划分为低、中、高压系统,变风量空调系统应属于中压系统,其严密性试验要求仅在漏光法进行试验合格的基础上,抽取系统进行漏风量测试试验。但根据笔者实际测试的结果显示,不足以解决风系统漏风的事实。最好按照《规范》内容的高压系统进行全部的漏风测试试验,这样它与国际上的通用标准相一致的。图 法兰风管连接示意图对减小风管漏风的处理方法很多,具体在变风量系统风管制作和安装的工程中特别注意以下几处:①风管咬口密封处。②法兰风管连接处(如图)。A处属于工艺水平差,较容易产生漏风,B处为法兰胶片处(如图),若因处理不当也及易产生漏风,这些往往是忽视施工规范和不按照施工工艺要求所致。图 垫料连接示意图③采用C型插条风管的连接处。由于本系统风管为机制风管,部分风管采用了C型插条风管,但在进行漏风测试时,此处为最薄弱环节,漏风量最大,最后不得采用铝箔胶带和密封胶进行密封。建议变风量系统风管制作不采用C型插条风管,若采用需在风管组装地过程中正压侧用密封胶进行全部密封,否则很难解决系统的漏风问题。④主管道与支管的连接处,由于先前的施工无法准确预留接口位置,同时接驳后很难进行系统漏风测试试验,则现场施工切记连接的过程中必须增加密封垫圈,并周边均匀打●水·电·暖通                          《四川建材》年第期©ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet上密封胶,以免漏风。⑤保温金属软风管与金属风管的连接处,由于采用不锈钢喉箍固定,按照下图(图)的处理方法,也基本解决此处的漏风问题。图 柔性软风管与VAV连接示意图 控制元件安装 在一般空调自动控制系统工程安装中,各类传感器安装基本由弱电专业施工人员完成,但是其对空调专业,特别是对流体力学理论知识的缺乏,安装的位置不尽相同,往往给传感器检测的准确度带来很大的偏差。笔者认为传感器的安装(机械部分)最好由有丰富经验的通风施工人员完成,再与弱电施工班组进行沟通。下面就VAV典型传感器安装进行分析: 变风量末端安装 进风口压差变送器一般在变风量末端入口处,而控制房间的温度,对VAV系统内部的流量传感器的灵敏度有着较高的要求。从安装技术的角度来说,主要是前端气流的稳定将影响到检测的结果。一般而言,为了最佳的检测效果,在进风口和出口处,必须用一段至少与进风口尺寸相同、倍风管直径的直管段相配合。应避免在进风口处直接使用大小口径转接头和弯头,当使用软管连接时,应将它拉直以防止发生凹陷或折叠。图风管的类型和安装方法对系统压降和控制的准确性有一个较大的负面影响,虽然多点流量传感器能够很大程度的对它进行补偿,但是我们应该优先考虑好的设计实践和施工工艺,尽可能在实际中选用最短的进口接头,接口处两管道的直径应和进口的尺寸相一致。如果工程实际中无法保证,建议在VAVBOX入口前端安装一均流板,也大大解决此问题。图 常见错误安装方法 静压传感器安装 静压传感器在VAV系统是变风量的核心元件,维持系统的正常运行。安装位置对系统的正常运行或经济运行有着很大的影响。根据实践经验和理论计算,静压传感器宜安装在离送风机处的主管道上。在保持该点静压值一定的前提下,通过调节风机受电频率,从而改变空调系统的送风量。静压传感器安装的位置与安装普通压力传感器一样,不得安装在弯头、三通、变径处,且离这些位置倍管径外,一定要安装在离风机约处,此处代表所有VAVBOX的静压感应点,否则将顾此失彼,系统将无法正常工作。 噪声问题 本工程噪声控制较好,经现场调试后,运行系统所测得各个会议室、办公室、公共区域的噪声均符合设计值(分别为NC、、曲线),局部位置甚至超过设计标准。空调风系统产生噪声有两个途径,一为空调处理机产生的噪声,一为风阀、风口、弯头处产生的再生噪声。下面就以上两点接合本工程探讨一下空调风系统的消声: 合理的选择通风设备 本系统产生噪声的主要来源为空调处理机、新风机、排风机,在订货时要求供应商提供设备详细参数,特别是风机的运行曲线图、叶轮的形式、转速及传动方式。一般而言,通风机运行在最高效率点附近,尽量采用叶片后倾、转速较低、采用联动传动的通风机的运行噪声较小。本工程由于选型所限制,最后空调处理机通风机全部采用转速小于rpm、皮带驱动的后倾风机,空调处理箱采用mm厚的三明治外壳。新风机和排风机采用转速小于rpm、直联传动的后倾柜式离心风机,箱体内采用mm超细玻璃棉进行隔音。这些都大大降低空调设备自身的噪声。 管道系统的消声 在送风管道、回风管道均设置消声器,一般情况下,空调系统主要消除Hz、Hz、Hz倍频频率下的噪声,最好选用阻抗复合式消声器,对低、中频率效果较好。应注意国内在选择消声器无明确规定气流的速度,而一些施工单位,甚至设计单位选用与管道截面积相同的消声器,这样是不可取的,风管内的流速对消声器消声效果有着很大的影响,通过消声器的迎面风速应小于或等于ms。当小于ms,气流发出的声功率与风速的次方成正比,大于ms时,几乎为次方成正比。 变风量末端的消声 在变风量末端出口增加一个多出风口段,同时作为消声段,内贴有mm超细玻璃棉,这样冷风通过该段消声后,再经过带保温的柔性软风管至风口处,噪声已经很小。 合理的隔音 空调处理机房内设备众多,包括加压水泵、新风机、空调处理机等,本工程空调机房采用双层夹面墙体,内填满mm厚的超细玻璃棉毡,机房孔洞四周的缝隙采用弹性材料填充密实,经实测,机房内测得噪声为dB(A),机房外实测噪声为dB(A),隔音基本为多dB。 变风量系统(VAV)调试 变风量空调系统的调试是安装过程中最重要的环节之一,调试中的每一个细节将导致整个系统无法正常运行或勉强能够运行,使得变风量系统的节能优势变得荡然无存。因此变风量空调系统(VAV)调试工作是一项严谨的工作,应按照以下要求和步骤进行。 前期准备工作①确定系统的最大送风量及回风量。设计单位应提供设计计算书,理顺各个系统主、支管风量,绘制相关表格。②需要厂家提供空调处理机的风机运行特性曲线。了解风机运行特性。③确定空调处理机最大、最小风量时的频率。以方便在自动控制程序中限制风机运行的最大、最小风量。④需要厂家提供变风量末端的最大、最小风量。现场需要对所有变风量末端进行校正最大、最小风量,一般最小风《四川建材》年第期                          水·电·暖通●©ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet量设置为最大风量的也可通过设计单位给出的数值在出厂时由厂家进行一次性设定和校准,现场再进行局部调整,但经过调试的结果来看,施工单位最好在现场进行校正。⑤检查相关的测试仪表是否在合格期内。 调试工作①根据厂家提供送风机运行特性曲线图,确定系统在最大风量的工作点。启动空调处理机进行试运行,确保运行在额定电流范围内。②调整频率(转速),分别将系统以最大风量、最小风量运行,检查每个变风量末端的开度。③分别在最大和最小风量下,用系统主、支管之间、变风量箱体后的手动风阀并调整使每个出风口风量达到平衡。虽然系统有着优良的自动调节功能,但单纯靠变风量末端进行调节是不可取的。④绘制风管压力分布曲线图。计算出离风机处的最大、最小静压值。⑤调整送风机的频率(转速),得到正确的设计风量与静压值。⑥将变风量末端设定在最小开度,调节变频器使静压控制点到设计最小值。⑦以设计风量运行,调整系统回风量、最小新风量的比例。⑧根据⑤和⑥得到的静压值,设置合理的静压值,系统应该运行在最小总风量,同时变风量末端入口静压为最低设计值与最大总风量的状态之间。检查各区域温度是否达到设计温度,若部分房间区域未达到设计值,管道内静压已升至设定静压值,应进行检查,否则进行重新设置静压值。一直到正常为止。⑨检查新风量是否正常。在全新风下运行系统,检查送风机的功率与系统的静压。⑩其他调试项目与普通全空气空调系统调试一样进行。本文将不作叙述。 使用效果  本工程已正式投入运行半年左右,业主反映效果较好,温湿度均能达到设计要求(±℃),舒适度较佳,自动控制系统能够良好地根据空调区域负荷的变化进行调节。通过变频器的调节曲线上明显反映出随着时间变化,系统风量的变化较大同时外区末端风量变化随时间变化较大。 结束语  由于国际能源的紧张进一步加剧,电力紧缺在各大城市不断上演,变风量空调系统将越来越多的被使用在空调系统的设计之中。本文总结了在VAV系统施工中质量控制的重点,相信将为以后变风量系统的施工提供较好的参考。就在笔者完成此文的同时,闻悉广州市最大的购物中心(天河城二期)将采用VAV变风量系统,相信在华南地区,VAV变风量系统将有一个很好的发展前景。ID:参考文献 霍小平中央空调自控系统设计M北京:中国电力出版社, 邱步,聂报安THOMSA等变风量空调系统的设计和工程实例 GilAvery孙宁(译)关于压力无关型变风量末端装置的讨论暖通空调(上接第页) 阀门,再将管道压力升高至试验压力后,关闭水泵进水阀门。、打开连通管道的放水阀门,记录降压MPa的时间T,并测量在T时间内从管道放出水量。、计算实测渗水量实测渗水量计算公式推导如下:设:在T时间内从管道渗出的水量为V在T时间内从管道放出的水量为V在T时间内从管道渗出的水量为V因为T时间内渗出的水量为V应等于T时间内放出的水量V与T时间内渗出的水量之和,同样,T时间的渗水量VT也与T时间的渗水量VT相等。所以:V=VV()VT=VT()将式()代入()右边得:VT=(VV)T()将式()变化得:  VT=V(TT)()设q=VT并代入式()得实测渗水量计算公式:q=V(TT)()从式()中可以看出,当放水量V和放水时间T一定时,实测渗水量q的大小就基本上取决于降压MPa所需的时间T的长短。即降压所需时间T越长,管道渗水量就越小。反之,则越大。施工规范规定:金属及复合给水管道系统在试验压力下观测min,压力降不应大于MPa时,然后降到工作压力进行检查,就不渗不漏塑料管给水系统应在试验压力下稳压h,压力降不得超过MPa,然后在工作压力的倍状态下稳压h,压力降不超过MPa,同时检查各连接处不得渗漏,就可认为严密性合格。换句话说,就是管径小于或等于mm,长度小于或等于Km的管道,在试验压力下,min压力降不大于MPa时,渗水。目前,随着管材质量和施工质量的不断提高,我们在对管径大于mm的管道(尤其是钢管和球墨铸铁管)进行试压时,在试验压力下,min降压为或几乎为的情况已屡见不鲜。我们知道,在管内空气已排净时,在试验压力下,有降压就说明有渗水,降压越快,就说明渗水越多。反之,越小。同时,在一般情况下,降压的速度也是随着时间由快至慢的。按试验压力下,min降压为或几乎为的降压速度来推算,降压MPa所需要的时间T之长就可想而知了,有时可能要达十几小时甚至更长。以这样长的时间T代入式(),计算出来的实测渗水量将远远小于允许渗水量。这也就是说,渗水量测定肯定是合格的。因此,我认为,管径大于mm的管道,在试验压力下,min降压为或几乎为时,可以免做渗水量测定,就认为严密性合格。事实也证明了这一点。 结束语  综上所述,管道试压及严密性试验在建筑给排水施工中必须引起重视,以上观点是本人的一点体会,希望引起同行共鸣。ID:●水·电·暖通                          《四川建材》年第期©ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet

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