工程項目管理系統(tǒng) | OA系統(tǒng) | ERP系統(tǒng) | 工程項目管理軟件 | 裝飾管理系統(tǒng) | 簽約案例 | 購買價格 | 在線試用 | 手機APP | 產品資料
X 關閉

變風量空調系統(tǒng)的設計和工程實例

申請免費試用、咨詢電話:400-8352-114

前言

  變風量空調系統(tǒng)是利用改變進入空調區(qū)域的送風量來適應區(qū)域內負荷變化的一種空調系統(tǒng)。其最大優(yōu)點在于節(jié)能和提供良好的舒適性。

  當今變風量空調系統(tǒng)已經發(fā)展到可以通過計算機網絡對空調系統(tǒng)進行實時采樣、監(jiān)測、分析和調控,實現(xiàn)全天候、全方位、全過程控制智能化,并成為現(xiàn)代化智能化大樓的一部分。

1 變風量空調系統(tǒng)簡介

1.1 變風量空調系統(tǒng)的工作過程

  一個典型的智能化控制型單風管帶再熱盤管的變風量空調系統(tǒng)如圖1所示。

  空調室內回風與室外新風混合,經集中式空調機組處理后,由風管送到各個空調區(qū)域??刂破鞲鶕覂蓉摵傻拇笮。ㄟ^改變變風量末端風閥的開度,調節(jié)送入室內的風量;當室內需要供熱時,再熱盤管的熱水閥打開,送風溫度提高,通過改變變風量末端風閥的開度,調節(jié)送入室內的熱風量。

  空調房間送風量的改變,導致送風總管靜壓的變化,總管壓力傳感器測量風管系統(tǒng)靜壓后,由自控系統(tǒng)通過調節(jié)風機的送風量實現(xiàn)定靜壓控制。

  冷水盤管的三通閥調節(jié)冷水的流量使送風溫度保持恒定,新風量和室內正壓由送風機和回風機同時控制。

  系統(tǒng)的各個測量點可以與計算機通訊,進行實時監(jiān)測、分析和調控并可以優(yōu)化控制參數,實現(xiàn)最佳的控制方案。

1.2 變風量空調系統(tǒng)的分類

  廣義上說,凡是改變系統(tǒng)送風量的空調系統(tǒng)都是變風量空調系統(tǒng)。在目前的工程實際中,變風量空調系統(tǒng)主要有以下兩種形式:單風管變風量系統(tǒng)和雙風管變風量系統(tǒng)。其中單風管變風量系統(tǒng)又分為普通單風管變風量系統(tǒng)和單風管末端再熱變風量系統(tǒng)。

  雙風管變風量空調系統(tǒng)分別設有冷、熱風管,可以根據室內的負荷情況精確地調節(jié)供冷量和供熱量,在任何情況下均可滿足房間的溫度要求,具有調節(jié)方便、熱穩(wěn)定性好的特點。適合在一些舒適性要求高的空調場所使用。

1.3 變風量末端的分類

  變風量末端分為兩種類型:變風量箱和變風量風口,其區(qū)別在于前者改變風量后再由某種形式的風口向空調室內送風,而后者則是直接在送風口處改變送風量。二者的工作特性和氣流組織有很大的不同。

  目前常用的變風量箱有三種類型:節(jié)流型、風機動力型和旁通型。

  節(jié)流型變風量箱是最基本也是應用最多的一種的變風量箱,單風管型變風量箱由一個節(jié)流閥加上對該閥的控制和調節(jié)裝置及外殼組成,雙風管型變風量箱則由兩個節(jié)流型變風量箱組成。按是否補償壓力變化,可分為壓力無關型和壓力有關型兩種。壓力無關型因反應快,室溫波動小,控制穩(wěn)定性好,在目前使用較普遍。

  目前在工程中應用的變風量風口主要有兩種類型:電力驅動型和熱力驅動型。

1.4 變風量空調系統(tǒng)的優(yōu)點

1.4.1 變風量空調系統(tǒng)具有卓越的節(jié)能性

  變風量空調系統(tǒng)最大的優(yōu)點在于節(jié)能,它主要體現(xiàn)在以下三個方面:

  1) 減少空調風機運行能耗

  由于空調系統(tǒng)在全年實際運行的大部分時間內均處于部分負荷狀態(tài),變風量空調系統(tǒng)相應的送風量隨之減少,帶變頻驅動裝置的風機大多數情況下在中低速下運行。根據理論計算,空調風機的電力消耗全年平均可降低50%以上,有關數據在本文后面的章節(jié)中將作進一步討論。

  2) 充分利用室外新風作為冷源,降低制冷系統(tǒng)的運行能耗

  由于變風量空調系統(tǒng)是全空氣空調系統(tǒng),在任何季節(jié),只要當室外新風的焓值低于室內值時,室外新風就可以作為系統(tǒng)冷源,變風量空調系統(tǒng)就可以在經濟循環(huán)模式下運行。

  3) 能量動態(tài)轉移,實現(xiàn)綜合效益

  變風量空調系統(tǒng)節(jié)能很重要的一點在于變風量空調系統(tǒng)在設計時充分考慮了瞬時負荷及內外區(qū)的熱平衡。

  變風量空調系統(tǒng)的設計是真正基于逐時負荷的設計,系統(tǒng)可以根據需要隨時調節(jié)分配到各個區(qū)域內的送風量和供冷量(或供熱量)。系統(tǒng)總送風量為各時段中所有區(qū)域要求風量之和的最大值,而不是所有區(qū)域要求風量最大值之和。前者通常只占后者的70%~90%,因此變風量空調系統(tǒng)可以顯著減少系統(tǒng)的總送風量。

  在現(xiàn)代建筑尤其是現(xiàn)代高層建筑的空調系統(tǒng)設計中,由于負荷的內外區(qū)的特性差異大,內區(qū)通常表現(xiàn)為全年冷負荷,而外區(qū)則既有冷負荷又有熱負荷。變風量空調系統(tǒng)通過回風的混合可以實現(xiàn)能量在區(qū)域之間流動,內區(qū)的一部分得熱可以轉移到外區(qū)。這就是所謂熱平衡。

  據統(tǒng)計,在一般的辦公樓及商用建筑中,采用變風量空調系統(tǒng)設計通??梢詼p少制冷設備總容量的10%至30%,帶來的直接和間接的經濟利益非常可觀。

1.4.2 變風量空調系統(tǒng)的其他優(yōu)點還包括具有良好的舒適性及自平衡特性,維護非常方便,運行費用低等。

1.5 變風量空調系統(tǒng)的適用范圍

  由于變風量空調系統(tǒng)特性優(yōu)良和技術成熟,它已經被廣泛地用于各種工程實踐中。但在選擇變風量空調系統(tǒng)時,應注意分析系統(tǒng)中負荷的性質,并考慮系統(tǒng)是否對風量有特殊的要求。通常變風量空調系統(tǒng)對于室內負荷變化較大的舒適性智能化建筑非常適合,如辦公室、會議中心、銀行、商場、宴會廳等。

  對于一些特殊場所,如室內負荷變化不大,通風要求較高時,使用定風量系統(tǒng)空調可能是更好的選擇。例如在醫(yī)院手術室、實驗室、工業(yè)機房等。

2 變風量系統(tǒng)設計

2.1 空調分區(qū)

  一般空調系統(tǒng)是按不同用途和使用時間進行分區(qū)的,而變風量空調系統(tǒng)系統(tǒng)的設計中,還經常按負荷特性分區(qū),對于進深較大的空調房間宜分為內、外區(qū),其中外區(qū)進深可取3~5m(距離外墻或外窗)。

2.2 風系統(tǒng)設計

2.2.1 空調機組選型

  空調機組是變風量空調系統(tǒng)中最重要的部件之一,在設計上比普通的空調機組要多考慮一些問題。它要求風機的工作范圍在流量¾靜壓特性曲線中較為陡峭的一段,這和普通的空調機組剛好相反。因為變風量空調系統(tǒng)一般通過維持送風系統(tǒng)靜壓來控制送風機的風量,這就要求在風機的特性中,流量的變化對系統(tǒng)靜壓變化必須敏感。

2.2.2 變風量末端的選擇

  在目前的工程實踐當中,主要使用兩種類型的變風量末端:(壓力無關型)變風量箱和變風量風口。兩者均能實現(xiàn)區(qū)域的獨立溫度控制,不過變風量箱具備較大的通風能力,通常每個變風量箱帶3~6個風口,可控制的空調區(qū)域范圍較大;當要求將空調空間劃分為多個較小單元的獨立控制區(qū)域時,從經濟性考慮,可采用變風量風口。

2.2.3 氣流組織設計

  1) 對普通變風量箱+送風口形式的系統(tǒng)而言,在風量減少時送風口的風速衰減較快,可能會產生送冷風時冷氣流下墜,送熱風時熱空氣無法抵達工作區(qū)域等弊端,解決辦法是采用擴散性能好的送風口:如條縫形風口,燈具型風口等。

  2) 對采用變風量風口的系統(tǒng)而言,因為可隨室內負荷變化自動調節(jié)送風口風閥開度,從而改變送風量,因此能維持送風口風速相對恒定,可以保證送風的高射程和良好的貼附能力。

2.2.4 風管設計

2.2.4.1 普通變風量箱+送風口形式的系統(tǒng)風管設計

  1) 由于變風量系統(tǒng)是一種全空氣系統(tǒng),相對風機盤管+新風系統(tǒng)而言,勢必要在節(jié)省吊頂空間上多作考慮,通常做法是提高送風的流速;在吊頂空間受限制的情況下,一種可行辦法是采用風機動力型變風量箱,只輸送一次風,可加大送風溫差,減少送風量,縮小風管尺寸。

  2) 因為壓力無關型變風量箱都帶有風速傳感器,對于連接變風量箱的入口支管,應留有3倍管徑以上長度的直管段,以保證測量準確。

  3) 在設計風量下從變風量箱出風口到房間送風口間的風管壓力損失一般不要超過50Pa。

3 TF變風量風口的系統(tǒng)設計

  本章介紹美國ACUTHERM公司生產的變風量風口(Therma FuserTM,簡稱TF變風量風口)的工作原理和系統(tǒng)設計方法。

3.1 TF變風量風口的工作原理

  TF變風量風口(Therma FuserTM)是一種帶有內置溫度控制器,依靠熱敏感物質的膨脹收縮作用來驅動風閥進行風量調節(jié)的變風量末端。

  溫控器是一個充有石油蠟狀物的小銅柱。溫度升高時,蠟狀物融化膨脹,向外推動柱塞,溫度降低時,蠟狀物凝固收縮,彈簧將柱塞拉回。通過柱塞運動成比例地調節(jié)風閥的開度。

  TF變風量風口是通過空氣誘導作用感受進入風口的室內空氣(二次風)的溫度來得到室內平均溫度的,其結構示意圖如下(圖2):

  上圖為冷熱型TF變風量風口。它有三個溫控器,其中一個為模式轉換溫控器,另兩個為房間溫控器,分別是:供冷溫控器和供熱溫控器。

  模式轉換溫控器位于風管入口處,感應送風溫度,用來控制供冷和供熱的模式轉換。當送風溫度升高,達到24.5°C時,風口由供冷模式開始向供熱模式進行轉換,并在送風溫度達到26.5°C時完成轉換。在此溫度以上,風口處于供熱模式,即供冷溫控器對風閥不起調節(jié)作用,風閥僅由供熱溫控器進行控制。當送風溫度降低到20°C以下時,風口由供熱模式轉換回供冷模式。

  供冷溫控器和供熱溫控器均安置在回風誘導腔內,它們可以充分感應誘導風溫來控制風閥。在供冷模式下,由供冷溫控器負責控制風閥的開度,風閥的開度會隨房間溫度的升高而增大;而在供熱模式時,則由供熱溫控器負責控制風閥開度,風閥開度會隨房間溫度的升高而減小。

  TF變風量風口還有其他兩種類型:單冷帶快速供熱型和單冷型。

  單冷帶快速供熱型風口中除了有一個供冷溫控器外,在風管入口處,還有一個快速供熱溫控器。當送風溫度升高,達到23.3°C時,快速供熱溫控器開始動作,通過膨脹作用推動傳動臂打開風閥,使熱空氣送入房間,當送風溫度達到26.7°C時,風閥處于全開狀態(tài)。

  單冷型風口中僅有一個供冷溫控器,其溫度調節(jié)范圍為:21~25.5°C。

3.2 TF變風量風口的特點

3.2.1 獨立的溫度控制

  每個TF變風量風口內均設置有溫控器、執(zhí)行機構和調節(jié)閥門,因而構成一套獨立的區(qū)域溫度控制系統(tǒng)。它不但適用于多個不同的房間,并且也適用于將一個開敞的空間劃分為若干個獨立控制區(qū)域的房間。

3.2.2 適應房間布局的任意變化

  對使用TF變風量風口的空調系統(tǒng),在一般情況下,增加或拆除房間隔墻不會破壞系統(tǒng)分區(qū)。除非在特殊的情況下¾增加的隔墻剛好位于風口下方,這時亦只需簡單地移動一下風口即可,施工極為簡便。

3.2.3 在變風量末端中最節(jié)能

  TF變風量風口的阻力接近于普通送風口,因此它是阻力最小的一種變風量末端。與普通的變風量箱系統(tǒng)相比,它避免了變風量箱的壓力降,因而可以采用較低壓的送風系統(tǒng)及選用較低功率的送風機,大幅降低送風機的能耗。

  因為每個TF變風量風口均構成獨立的溫度控制區(qū)域,可避免空調房間的局部出現(xiàn)過冷或過熱的現(xiàn)象,從而節(jié)省制冷或供熱系統(tǒng)的能耗。

  另外,TF變風量風口的控制調節(jié)完全依靠本身的熱敏元件提供驅動力,不需消耗任何外界能量。

3.2.4 氣流組織卓越

  普通的變風量箱系統(tǒng)的下送天花型送風口均不能自動調節(jié)開度,風口風速會隨送風量的改變而變化,在送風量減少的情況下,送風風速相應降低,可能出現(xiàn)供冷時冷氣流下墜或供熱時熱風抵達不到工作區(qū)域等弊端。

  采用TF變風量風口可圓滿地解決這個問題。它是隨負荷的變化自動調節(jié)風閥開度的,在送風風速相對恒定的前提下,通過改變風口的流通面積來調節(jié)送風量。因此它能夠保證送風的高射程和良好的貼附能力,使室內空氣的流動更加充分,從而使室內的溫度場分布更趨于一致。

3.2.5 實現(xiàn)獨立區(qū)域控制的投資最少

  因為TF變風量風口自身帶有實現(xiàn)控制的所有部件,安裝時只需接上送風管道即可,無需任何特殊技術和設備,一個人即可方便地安裝TF變風量風口。同時,因為TF變風量風口無需電源,也不用任何外界動力來驅動執(zhí)行裝置,因而可以節(jié)省復雜而昂貴的電氣布線系統(tǒng)以及電動(或氣動)驅動裝置和控制接線的材料費和安裝費。選用TF變風量風口的系統(tǒng)總造價低于其他類型的變風量系統(tǒng)。

3.2.6 精確地控制室內溫度

  TF變風量風口的溫度傳感器置于風口內部,隨時誘導室內空氣的溫度來調節(jié)風閥,因此它永遠處于最合適的位置。這種設計能控制室內平均溫度保持在±0.9°C 偏差范圍內。

3.2.7 維護量極少

  據使用了TF變風量風口15年之久的用戶證實,該風口無需任何維護工作。僅需在適當的時侯抹一抹外表面的灰塵。用戶無需儲存任何備件。

3.3 適用范圍

  TF變風量風口適用于辦公大樓、會議中心、圖書館、商場和宴會廳等建筑類型。

  新建項目:提供相對較低的一次性投資的獨立溫度控制。

  改建項目:無需更改空調管道即可使原有空調系統(tǒng)升級,實現(xiàn)獨立的溫度控制。

  滿足特定的需要:改善原有系統(tǒng)不盡人意的區(qū)域的空調;滿足局部區(qū)域特殊的溫度控制要求等等。

  對原有的定風量空調系統(tǒng)進行局部的變風量改造時,只要變風量之和不超過系統(tǒng)總風量的30%,就可以直接安裝TF變風量風口而無需增加靜壓控制裝置。

3.4 采用TF變風量風口的空調系統(tǒng)設計

3.4.1 送風管系

  TF變風量風口的原理及構造決定了其風管入口靜壓必然受到限制,它是一種低壓變風量末端。TF變風量風口在低壓風管系統(tǒng)中是完全適用的。

  如果想在高壓或中壓送風管系統(tǒng)中采用TF變風量風口,可以用加裝壓力無關型調節(jié)裝置(PIM)的方法來進行管路設計??照{機組與PIM之間的送風管可以設計為高壓或中壓風管,PIM之后的風管設計為低壓風管,TF變風量風口可用在PIM之后的低壓風管中。

3.4.2 管路設計

3.4.2.1 在進行TF變風量風口的低壓送風管路設計時,應注意使第一個TF變風量風口(距離送風機或靜壓控制裝置最近)的入口靜壓不超過62Pa(依據不同的噪音標準而不同),并保證最后一個TF變風量風口有足夠的入口靜壓(不低于12Pa)。

3.4.2.2 對于簡單(等效長度在15米以內)的TF變風量風口低壓管路系統(tǒng)可直接在風機處進行靜壓控制(如采用變頻驅動器、旁通風閥、出風口調節(jié)風閥等方式)即可滿足設計要求。

3.4.2.3 對于復雜的管路系統(tǒng),應進行適當的管路布置和水力計算,使每一支路的壓力降能滿足TF變風量風口的入口靜壓要求,并在支路的始端設置壓力無關型調節(jié)裝置(PIM),以保證支路中靜壓控制點維持在設定值。

3.4.3 低壓送風管道計算方法:

  A 在建筑平面圖中畫出空調送風管道系統(tǒng)簡圖,布置好TF變風量風口,標出每個風口的設計風量。

  B 從TF變風量風口的性能參數表中找出距風機或靜壓控制裝置最遠的風口在設計風量下所對應的靜壓值。

  C 確定距風機或靜壓控制裝置最近的風口的風管分支處的靜壓值。這個靜壓值通常為62Pa,如果此處風口要求的噪音標準要求較高的話,則應取更小的靜壓值。

  D C項減去B項,得出允許的壓力降值。

  E 計算從第一個風口的分支處到最后一個風口的風管等效長度。

  注:等效長度是指風管的實際長度加上彎頭、三通等風管部件的折算長度。對于低速風管,彎頭的等 效長度通??烧鬯銥?.3米 。

  F D項除以E項得出單位長度風管壓力降Pm值。

  G 確定風管截面尺寸。通常用兩種方法:等壓降法和非等 壓降法。

  等壓降法:

  以單位長度風管壓力降Pm值相等為前提,在已知總壓力降值的情況下,取最長的環(huán)路或壓力損失最大的環(huán)路將總的壓力降平均分配給風管的合個部分,再根據各部分的風量和所分配的壓力降值確定風管截面的尺寸。

  通常建議低壓送風管的風速選擇在3.6m/s~6.6m/s之間;單位長度風管的阻力降Pm值控制在0.33~0.82Pa/m之間。

  非等壓降法:

  在采用等壓降法受限制的情況下,可以采用非等壓降法。例如采用等壓降法,在接近風機處的風管管徑很大,而安裝空間又不夠時,可以采用非等壓降法。即在距風機較近處可選用較高的Pm值,而在距風機較遠的系統(tǒng)末端可選用較低的Pm 值。具體步驟如下:

  A 選擇恰當的分段點,通常將30米~45米長的風管分成6米~9米長的若干段,如果風管總長度超過45米,則超過部分也視為一段。

  注:這里風管長度指的是等效長度而非實際長度。

  B 分配每段的壓力降值,從距風機最近的一段開始,依次向后。通常第一段的Pm值=Pm的平均值x1.5,該段壓力降值為最大值,最后一段壓力降值為最小值。

  C 根據各段的風量和所分配的壓力降值確定風管截面的尺寸,并結合環(huán)路間的平衡進行調節(jié),以保證總壓力降值小于允許的壓力降值.

4 變風量空調工程中的控制與調試

4.1 變風量空調系統(tǒng)的參數控制

4.1.1 變風量末端的控制

(1) 壓力有關型

  壓力有關型變風量末端控制器通過對溫度傳感器的信號進行采樣,輸出以風閥開度為控制目標的信號,從而維持室溫恒定。當一個區(qū)域的風量變化而引起主管的靜壓變化時,會導致其他區(qū)域內的送風量也相應變化,系統(tǒng)隨各區(qū)域負荷的變化不斷重新平衡。

(2) 壓力無關型

  壓力無關型變風量末端控制器通過對溫度傳感器的信號進行采樣,輸出以送風量為控制目標的信號,以控制風閥開度,使得送入房間的送風量趨向于所要求的風量,從而維持室溫的恒定。

壓力無關型變風量末端風閥的開度是服從于送風量的,所以當一個區(qū)域的風量變化而引起主管的靜壓變化時,其他區(qū)域內的送風量不會相應變化。風閥驅動器的控制只由計算所需的風量信號決定。需要要注意的是,風閥驅動器的控制在有些系統(tǒng)中與送風溫度有關,例如供冷、供熱時的動作是相反的。

4.1.2 空調風系統(tǒng)靜壓控制

(1) 單風管變風量系統(tǒng)

  變風量系統(tǒng)必須控制送風量。否則當末端風閥關小時,系統(tǒng)總送風量減少,風管內靜壓升高,漏風增加。末端風閥會出現(xiàn)噪音增大,無法控制的情況。同時也造成風機能量浪費。

  送風量的控制普遍采用的是靜壓控制法。靜壓控制點的靜壓應盡可能低,以節(jié)約風機能量。但必須保證設計工況下每個區(qū)域在此靜壓下能得到所需風量。靜壓控制器應該是比例積分型,以消除靜態(tài)偏移及提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果采用單純的比例型靜壓控制器,當上游區(qū)域負荷減少時,靜壓增加會造成風機動作較快。造成風機不必要的能量損失。

  靜壓控制點的選擇應在風管系統(tǒng)的壓力曲線上優(yōu)化選擇,通常安裝在送風機到系統(tǒng)末端的2/3~3/4之間。

  除了安裝靜壓控制器以外,在風機出口應安裝靜壓保護裝置,以避免出口靜壓過高而損壞風管。(例如在火警時防火閥關閉)。進風控制系統(tǒng)應與送風機開??刂坡?lián)鎖,當風機停止運行時,風機進風閥應關閉或回到最小開度位置。這樣就可以避免風機在啟動或運行在通風模式時出現(xiàn)風機過載,損壞風管的現(xiàn)象。

(2) 雙風管雙風機變風量系統(tǒng)

  雙風管變風量空調系統(tǒng)的靜壓控制與單風管類似,只是每一路風管都有獨立的靜壓控制。

4.1.3 送風溫度的控制

  變風量空調系統(tǒng)通常采用的是定送風溫度控制。當系統(tǒng)負荷很低時,我們也可以通過提高送風溫度來節(jié)約冷量,因為此時提高送風溫度后可以避免再熱,即冷熱抵銷。但節(jié)省冷量的同時也可能帶來風機能耗的增大。有時提高送風溫度,還可能會影響舒適性。所以這里存在一個優(yōu)化的問題。必須在總體節(jié)能的前提下,才能考慮實行調節(jié)送風溫度的方案。

  供冷模式中送風溫度通常設計13oC左右,在供暖或預熱模式時冷水閥關閉,送風溫度重新設定。在新風節(jié)能經濟循環(huán)中,送風溫度也在13oC 左右。

4.1.4 新風量的控制

(1) 設定變風量末端最小開度

  變風量空調系統(tǒng)的送風量大小是由空調室內負荷決定的,當室內負荷的減少時,送風量和新風量同時減少。為了保證房間最小新風量,在系統(tǒng)設計時,一種方法是對變風量末端風閥設置最小開度。最小開度的意義是,風閥永遠不會完全關閉,始終有一部分空氣進入房間,以保證房間的新風及換氣要求。但是,采用從空調機組引入新風,在末端設定最小開度的方法,在室內負荷較低的情況下,有可能造成室內過冷。同時,采用設定變風量末端最小開度的方法,在確定系統(tǒng)新風比時,需要進行復雜的經濟技術比較。如果要保證每個末端風閥在15%~30%的最小開度時,相對應的區(qū)域仍能得到所需的新風量,通常所要求系統(tǒng)的新風比會很高,造成耗能過大。而且采用設定變風量末端最小開度的方法,需要根據室內負荷變化,不斷對系統(tǒng)總新風比進行調節(jié)。

(2) 系統(tǒng)總新風量的控制

  新風閥由新風焓控制器控制,當室外新風的焓值不適宜作為冷源時,新風閥回到最小開度。只要當室外新風的焓值低于室內值時,變風量系統(tǒng)就可以在經濟循環(huán)模式下運行。即采用100%室外新風,充分利用室外新風作為冷源。

  需要注意的一點是,變風量系統(tǒng)在采用經濟循環(huán)模式時,必須對新風閥、回風閥及排風閥加以控制,以滿足室內靜壓要求。

4.1.5 其他系統(tǒng)部件的控制:

4.1.5.1 加熱盤管的控制

  加熱盤管在變風量系統(tǒng)中用于除濕或寒冷季節(jié)的供暖。在寒冷季節(jié),我們經常用早晨預熱模式對空調房間進行快速升溫。

4.1.5.2回風控制

  通過一個室內靜壓控制器調節(jié)回風閥及回風機轉速,可以得到所需回風量。

4.1.6 變風量末端的網絡化

  我們可以利用網絡將空調系統(tǒng)各個部分聯(lián)系起來,用來對系統(tǒng)進行分析和優(yōu)化,以得到最大的節(jié)能和舒適效果。利用系統(tǒng)聯(lián)網,我們可以監(jiān)測每個運行或非運行的空調房間,觀測每個變風量末端的溫度和流量,優(yōu)化送風溫度,根據設定時間計劃定時開機或停機,自動關閉每個不需使用的房間的空調。而且系統(tǒng)管理員可以方便地進行系統(tǒng)診斷及故障排除。對于大型空調系統(tǒng),運用網絡技術能帶來巨大的節(jié)能效果。而對于一些小的系統(tǒng),可以根據業(yè)主的要求建立網絡,只對系統(tǒng)的一些關鍵控制點進行監(jiān)測,同樣也有很好的節(jié)能效果。

4.2 變風量空調系統(tǒng)系統(tǒng)運行控制:

  系統(tǒng)運行模式可分成三類:

4.2.1 正常工作模式

  正常工作模式是指在正常工作時間內,空調系統(tǒng)利用人工冷/熱源或室外新風冷源向空調房間進行空氣調節(jié)。

4.2.2 值班模式

  所謂值班模式是指室內無人工作的時間內,變風量空調系統(tǒng)重新設定工作狀態(tài)。當建筑物內溫度低于一定的設定溫度時,空調機組將向建筑物內供熱,防止建筑物內部過冷。當建筑物內溫度高于一定的設定溫度時,空調機組將向建筑物內供冷,防止建筑物內部過熱。

4.2.3 早晨預熱模式

  早晨預熱是變風量系統(tǒng)運行控制中一個重要組成部分,它可以保證空調系統(tǒng)在上班之前將室內環(huán)境迅速調節(jié)到人體舒適的狀態(tài)。然后啟動正常工作模式。

  早晨預熱適用于單風管、雙風管等各種空調系統(tǒng)。是否選用早晨預熱模式取決于建筑物的特性。早晨預熱是實行值班模式向正常工作模式的轉化。當早晨預熱模式結束時,系統(tǒng)進入正常工作模式。

  早晨預熱的時間可以進行初始設定,例如2小時,然后根據系統(tǒng)的實際效果進行調整。這種調整可以通過建筑物內一個或多個溫度控制器的反饋信號來實現(xiàn)。如果選用一個溫度傳感器,該傳感器應設置在最有代表性的房間內。如果選用多個溫度傳感器,則取其加權平均值,可以更準確地反映系統(tǒng)早晨預熱的效果。然后系統(tǒng)控制器可以根據這種效果優(yōu)化早晨預熱時間。

  在早晨預熱模式中,空調機組風機通常以最大風量運行,末端風閥完全打開,滿負荷運行。帶加熱盤管的空調機組將重新設定該模式下的送風溫度,空調機組將采取全回風方式,加速室內空氣循環(huán)。盡快將室內環(huán)境處理到舒適狀態(tài)。

4.3 變風量空調系統(tǒng)的工程調試(送風系統(tǒng)部分)

  變風量空調系統(tǒng)的工程調試非常重要,其工作質量直接影響系統(tǒng)的運行結果,某些原本正確的設計由于沒有進行合理的調試而不能正常工作?;蛘呙銖娔芄ぷ?,也使得變風量空調系統(tǒng)的優(yōu)勢變得不明顯。調試工作是一項嚴謹的工作,必須按要求及步驟進行。

4.3.1 變風量系統(tǒng)的風量平衡(以節(jié)流型變風量末端為例)

  A 確定系統(tǒng)的最大送風量及最大回風量。由于負荷的非同時使用特性,總風量應該小于各末端風口的最大風量之和。

  B 需要廠家提供送、回風機的特性曲線。

  C 如果采用調速器或變頻器,確定最大、最小風量時的轉速或頻率。

  D 需要廠家提供變風量末端的最大、最小工作壓力。

  E 建立系統(tǒng)阻力曲線,確定系統(tǒng)在最大送風量下的工作點。系統(tǒng)應該運行在最小總風量同時變風量末端入口靜壓為最低設計值與最大總風量的狀態(tài)之間。

  F 將系統(tǒng)以最大風量運行,檢查每個變風量末端的開度。

  G 調整風機轉速,確定系統(tǒng)正常運行時轉速。

  H 測量變風量末端在最大、最小入口靜壓時的流量

  I 繪制風管壓力分布曲線

  J 調整送風機的轉速,得到正確的設計流量與靜壓控制值。

  K 重復G— J,同時調整回風機到設計工況,繪制最小總新風量下的風管壓力分布曲線。

  L 分別在最大和最小風量下,用變風量箱后的手動風閥并調整使每個出風口風量達到平衡。

  M 將變風量風口設定在最小開度,調節(jié)變頻器使靜壓控制點到設計最小值。

  N 靜壓控制點的位置需由設計工程師與現(xiàn)場調試工程師共同確定,它應能代表系統(tǒng)的平均靜壓特性。

  O 檢查回風機與送風機的匹配,以保證一定的新風量。

  P 在全新風下運行系統(tǒng),檢查送回、風機的功率與系統(tǒng)的靜壓。

4.3.2 變風量系統(tǒng)的調試報告

  變風量系統(tǒng)的調試報告應有設計數據和安裝及調試數據。

  其中包含:最大送風量,靜壓,電機額定功率,最小新風比,設計靜壓及送風量下的電氣數據,風機轉速,風機入口、出口壓力,風機運行曲線,實際的運行工作點的送、回風量,末端風口風量,靜壓,天花內靜壓,在雙風管系統(tǒng)中各支管壓力,在最大最小新風下室內正壓值,手動風閥位置等。

5 變風量空調系統(tǒng)節(jié)能的計算

  變風量空調系統(tǒng)的節(jié)能原理前已敘及。下面以一個具體工程實例的節(jié)能計算來進一步闡述這個問題。北京北大太平洋電子科技廣場總建筑面積:41038m2,其中空調面積:28320m2,該大廈空調系統(tǒng)原設計為風機盤管加新風系統(tǒng)(方案A),后進行變風量空調系統(tǒng)的設計(方案B)。變風量空調系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在以下三個方
面:

5.1 變風量空調系統(tǒng)通過對空調機組的風機加裝變頻裝置,而大大節(jié)約空調機組的風機的運行能耗。

  該工程為變風量空調系統(tǒng)服務的空調機組的電機總容量為363Kw,每天工作11小時,每月工作日22天,全年工作264天。


圖3 風機流量與電機輸入功率

  變風量空調系統(tǒng)的空調機組不加裝變頻裝置時,全年的用電量為:

    363KwX11小時/天X264天=1054152Kwh

    營業(yè)電費:0.9元/度,則一年的總運行費用為:948737元

  在變風量空調系統(tǒng)的空調機組的風機上加裝美國AC-TECH公司生產的變頻驅動器,則有如下數據:

    在設計工況下,電機輸入功率為100%;在80%的設計工況下,電機輸入功率減少到51%,

    在50%設計工況下,電機輸入功率減少到15%。

    送風量與風機電機輸入功率關系曲線見圖3。

  據實際統(tǒng)計,在北京這樣的氣候條件下,次類建筑的空調系統(tǒng)全年運行中,有10%的時間在設計工況下運行,20%的時間在80%的設計工況下運行,70%的時間在50%的設計工況下運行(不同特性或不同地點的空調系統(tǒng)會有所不同)。

  采用變風量空調系統(tǒng)的空調機組加裝變頻裝置后,一年的用電量為:

    363Kw x 11小時/天 x 264天 x (10%x100%+20%x51%+70%x15%)=323625Kwh

  (這僅是工程上一種簡化的統(tǒng)計計算方法,精確計算不在本文討論范圍)

  營業(yè)電費:0.9元/度,則一年的總運行費用為:

    291263元

  由此可見,空調機組的風機加裝變頻裝置后,每年可節(jié)約運行費用:

    948737元-291263元=657474元

5.2 變風量空調系統(tǒng)可以充分利用室外新風做為冷源,這種方式被稱做“經濟循環(huán)”。

  在過渡季,變風量空調系統(tǒng)可以直接將室外新風送入室內,由排風機排走,系統(tǒng)用做直流式系統(tǒng),從而節(jié)約能源,而這一點在方案A(風機盤管+新風)中是做不到的。過渡季采用經濟循環(huán)節(jié)約的費用如下:

經濟循環(huán)節(jié)約費用表 表1

方案B:

月份

列表當

月電費

節(jié)約

指數

月節(jié)約

電費

列表當月

燃氣費

節(jié)約

指數

月節(jié)約

燃氣費

   

%

%

 

4月

67847.75

40

27139.10

36402.22

40

14560.89

 

5月

81417.30

40

32566.92

48536.29

40

19414.52

 

10月

88202.07

40

35280.83

48536.29

40

19414.52

   

合計

94986.85

 

合計

53389.92

NOTE: 僅考慮4月,5月和10月因采用室外新風制冷而節(jié)約的費用。

5.3 變風量空調系統(tǒng)基于對瞬時負荷的計算,能量可以實現(xiàn)動態(tài)轉移,因而系統(tǒng)設計通常可節(jié)約冷量15%至40%,系統(tǒng)的總裝機容量可減少10%至30%。

  該工程原設計(方案A)中,制冷及空調設備用電量為:1004.54Kw,改做變風量空調系統(tǒng)設計(方案B)后,制冷及空調設備用電量為778.79Kw。因此系統(tǒng)的總裝機容可減少:

     <1004.54Kw-778.79Kw>×100% =22.5%

    1004.54Kw

  冷熱源采用直燃型溴化鋰機組,方案A的額定天燃氣消耗量為408.00NM3/h;

  方案B的額定天燃氣消耗量為348.20NM3/h。

  額定天燃氣消耗量可減少:

    <408.00NM3/h -348.20NM3/h>×100%=14.7%

    408.00NM3/h

  基于變風量空調系統(tǒng)上述的節(jié)能優(yōu)勢,下面對方案A與方案B全年的運行費用比較如下:

8月份空調系統(tǒng)運行電費對照表 表2

最熱月—8月份運行電費

 

設備用

電量

部分負

荷指數

每天使

用時間

每月工作日

每月用

電量

營業(yè)

電費

月電費

 

Kw

%

Hours/day

Days/month

Kw/h

元/Kwh

方案A

1004.541

80

11.00

22.00

194479.14

0.90

175031.22

方案B

778.785

80

11.00

22.00

150772.78

0.90

135695.50

差值B-A

 

-43706.36

 

-39335.72

說明:
1. 設備用電量計算扣除排煙風機,正壓送風機等平時不使用的設備,方案B還扣除經濟循環(huán)用的排風機。
2. 每日運行時間8:00—18:00,計10小時/天,考慮商場使用時間延長和夏季預冷和冬季預熱,乘系數1.1,故取11小時/天。
3. 部分負荷指數主要考慮水泵的臺數控制,因使用吸收式冷水機組,用電量較少,故 不考慮冷水機組部分負荷指數,而在燃氣費用中考慮。
4. 冷水泵和冷卻水泵按定流量泵考慮,排風機和空調機組送風機按定風量考慮。

8月份空調系統(tǒng)運行燃氣費對照表 表3

最熱月8月份運行燃氣費用:

 

額定天燃

氣消耗量

部分負

荷指數

每日使

用時間

每月工作日

每月耗

氣量

營業(yè)電費燃氣

月燃氣費用

 

Nm3/h

%

Hours/day

Days/month

Nm3/h

元/Nm3/h

方案A

408.00

80

11.00

22.00

78988.80

1.80

142179.84

方案B

348.20

80

11.00

22.00

67411.52

1.80

121340.74

差值B-A

 

-11577.28

 

-20839.10

說明: 方案A和方案B均考慮按負荷變化設置有冷水機組臺數控制。


6 變風量空調系統(tǒng)工程實例─廈門國際銀行大廈

6.1 工程概況

  廈門國際銀行大廈位于廈門市思明區(qū)鷺江道與水仙路交匯處的西北角,地下3層,地上3層,是一幢綜合性高級寫字樓??偨ㄖ娣e55,326m2,其中空調面積34,974m2。地下1至3層為汽車庫和設備用房,其中地下3層兼為5級人防;地上1至4層西側為國際銀行的辦公營業(yè)區(qū)域,東側為酒樓;5至12層及14至28層為高級辦公室,13層為避難層兼設備層;29層至32層為高級會所,其中29、30層為公寓,31層為會所辦公,32層為會所餐廳。33層為制冷機房,屋頂布置水箱間和冷卻塔。

  建筑主體高度129.5m。

6.2 室內空調設計參數

區(qū)域名稱

夏季室內溫度

(°C)

夏季室內相對濕度(%)

冬季室內溫度(°C)

最小新風量

m3/h.人

噪聲

NC值

門廳

25

60

>=15

30

<=40

高級辦公室

24

55

>=15

25

<=40

酒樓/餐廳

26

60

>=15

20

<=45

銀行營業(yè)廳

25

55

>=15

25

<=40

公寓

24

55

20

50

<=40


6.3 冷熱源

  主體部分冷源采用三臺水冷離心式冷水機組,總制冷量為4767Kw。冷水供/回水溫度為7/12oC,冷卻水供/回水溫度為32/37°C。熱源為設置在各空調機組內的電加熱器。公寓部分(29,30層)的冷熱源為各自獨立的水源熱泵機組,總冷量為281Kw。

6.4 空調風系統(tǒng)的設計(見圖4,圖5)


圖4 廈門國際銀行大廈空調系統(tǒng)圖


圖5 標準層空調平面圖

  本大廈各區(qū)域(除公寓部分)空調系統(tǒng)均為全空氣變風量空調系統(tǒng),分述如下:

6.4.1 門廳和所有辦公部分均采用空調機組+ 變風量箱+送風口方式。

6.4.1.1 每層平面從外墻向內3~5m劃分為外區(qū),其空調負荷主要是建筑圍護結構瞬時負荷,受室外氣溫和日照的影響,夏季表現(xiàn)為冷負荷,冬季表現(xiàn)為熱負荷。外區(qū)送風口采用條縫型風口,沿外墻(窗)布置。

6.4.1.2 其余部分為內區(qū),負荷主要是人體、照明及設備發(fā)熱等室內負荷和新風負荷,室內負荷是全年性冷負荷,新風負荷則有冷熱之分。一般情況下,即便在冬季室內負荷也會大于新風負荷(最小新風量時),因此內區(qū)的空調負荷表現(xiàn)為全年冷負荷。內區(qū)冬季和過渡季可利用室外新風進行經濟循環(huán)。內區(qū)采用方形散流器送風。

6.4.1.3 標準層每層采用一臺空調機組,所有空調機組中均設有電加熱器,主要用于冬季早晨預熱,亦適用在陰雨天氣時補充熱量??照{機組接冷水管,在夏季做供冷設備使用,冬季則作為通風機使用,進行循環(huán)換氣。

6.4.1.4 每個房間的內外區(qū)分別采用獨立的變風量箱和溫度控制器,參見圖5。根據需要,在負責外區(qū)的變風量箱出口增設電加熱器,滿足該區(qū)域冬季溫度要求。變風量箱的入口靜壓為370~500Pa 。

6.4.2 二至四層的右半部酒樓和32層餐廳,采用空調機組+TF變風量風口方式。

  每個TF變風量風口下方均構成一個獨立溫度控制的區(qū)域。采用這種空調方式能靈活適應餐桌布局變化和隔間的增減而無需修改風管系統(tǒng)。而且,由于餐廳內各區(qū)域負荷隨時間波動較大,各送風口獨立控制可實現(xiàn)最大程度的節(jié)能效果,避免局部過冷過熱的情況。

  TF變風量風口的入口靜壓為25~62Pa。

6.4.3 公寓部分(29,30層),采用水源熱泵機組+新風系統(tǒng)

6.5 空調水系統(tǒng)的設計

6.5.1 因大樓主體高度超過120米,因此曾提出水系統(tǒng)分區(qū),設兩個制冷機房分別服務于避難層以上部分和以下部分,其中一個機房位于屋面層,另一個位于避難層。后經經濟比較和綜合分析,認為設一個主機房更好,機房設在屋面層。冷水系統(tǒng)總高度為126米,在水系統(tǒng)最低點由循環(huán)水泵壓頭形成的靜壓不超過25m,故最高壓力承受點不超過1.6Mpa。

  設備承壓要求:16層及以上層所有用水設備:1.0Mpa。16層以下至首層所有用水設備:1.6MPa。

6.5.2 冷水系統(tǒng)設計成兩管制,立管同程式,以利于水力平衡。

6.5.3 冷水泵和冷卻水泵均為定流量泵,與冷水機組,冷卻塔一一對應,并能互為備用。冷卻塔采用方形低噪聲不銹鋼冷卻塔,置于制冷機房上部屋面。因冷卻塔距離冷卻水泵較近,為避免水泵抽空,采取了加深冷卻塔水盤、設置連通平衡管和控制啟動順序等措施。

6.5.4 冷水系統(tǒng)采用密閉式膨脹水箱,置于機房內部,便于維護管理。

6.5.5 冷卻水的水質處理裝置采用高頻電子除污器。

6.5.6 制冷機房設在屋頂,隔振抗震措施參照ASHRAE標準和國家有關規(guī)范進行。

6.6 新風和排風系統(tǒng)的設計

6.6.1 新風系統(tǒng)

  由于新風在春、秋季一段的時間內是一種天然的冷源,在冬季還可為內區(qū)和其他發(fā)熱量大的場所(如酒樓、餐廳)提供冷量。新風直接從室外引入經過濾后與回風混合,再送入空調機組進行處理。新風管路設計滿足過渡季大量使用新風的需要,并能確保最小新風量,從而滿足節(jié)能和衛(wèi)生兩方面的要求。

6.6.2 排風系統(tǒng)

  相對于新風系統(tǒng)的設計,所有變風量空調區(qū)域設計與之匹配的排風系統(tǒng),以滿足過渡季大量使用新風的需要,防止室內出現(xiàn)過大的正壓。該排風系統(tǒng)在使用最小新風量的條件下不運行。

  各設備機房、庫房、洗手間等房間的排風量的確定根據空調區(qū)的最小新風量和不同使用功能有所區(qū)別。

  地下汽車庫的排風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)使用,排風機采用雙速驅動型式,平時排風以低速運行,當接到火災信號時自動切換為高速運行,加大排風量,提高風壓。

6.7 系統(tǒng)控制

6.7.1 通過測量供回水溫度和流量,計算空調實際負荷,按預編程序控制離心式冷水機組、冷卻塔、水泵及配套設備的運行臺數。

6.7.2對變風量空調機組機組采用定送風溫度控制方式,由設在送風管道的溫度傳感器所測的溫度值與空調機組控制器的設定值比較,用比例積分方式控制,輸出電信號,控制電動三通閥的開度,改變水流量,以使送風溫度保持在所需溫度。

6.7.3 變風量空調機組機組采用交流變頻器拖動送風機,根據靜壓傳感器的信號來感知系統(tǒng)風量的變化,調節(jié)風機轉速,改變送風量,恒定系統(tǒng)靜壓控制點的靜壓值,靜壓傳感器放在送風機到系統(tǒng)末端的2/3~3/4處。

6.7.4 辦公部分的變風量末端為節(jié)流式壓力無關型變風量箱,由溫度傳感器―溫控器、風速傳感器―風量控制器組成串級控制,溫控器根據溫度偏差設定風量值,風量控制器根據風量偏差自動調節(jié)風閥的開度,調節(jié)送風量。

6.7.5 對采用TF變風量風口的空調系統(tǒng)而言,其靜壓控制與普通變風量空調系統(tǒng)略有不同?;陲L口的工作原理,其入口靜壓有一定限制,即12Pa~62Pa之間。計算控制使每一支路的壓力降能滿足風口的入口靜壓要求并在支路的始端設置壓力無關型控制閥門(PIM),以保證支路中壓力控制點維持在設定值。主風管里的壓力控制與普通的變風量箱系統(tǒng)類似,但靜壓設定值可以小很多,大幅節(jié)約風機功耗。

6.7.6 新風量的調節(jié):

  系統(tǒng)送風量的變化必然導致新、回風量的變化,在需要維持最小新風量時候通過設在新風管的流量傳感器來控制新、回風閥開度。過渡季節(jié)時根據室外焓值自動轉換為全新風工況。

7 北京愛立信移動通訊公司變風量空調控制系統(tǒng)實例

  愛立信移動通訊公司空調系統(tǒng)采用壓力無關型變風量箱+再熱盤管單風管變風量系統(tǒng),變風量箱采用電子式控制。


圖6 變風量箱控制圖


(1) 變風量箱控制過程(圖6)

  由房間溫度傳感器測量室內溫度并與設定值比較。當房間溫度低于供熱設定值時,熱水閥(V4)將打開;如果溫度高于供冷設定值,則關閉熱水閥(V4),并根據溫度的偏差和送風量的大小自動調節(jié)風閥的開度,使房間溫度保持恒定。

(2) 空調機組控制過程(圖7)

  空調系統(tǒng)使用變頻驅動器(VFD)控制風機的轉速來控制送風量??刂破鞲鶕惋L主管的靜壓自動調節(jié)送風機和回風機的轉速,使主風管保持一定的靜壓。

  當室內負荷增大時,變風量箱的風閥開度加大,主風管靜壓降低,控制器將提高風機的轉速以維持恒定的靜壓。若負荷變小時,變風量箱的開度減小,系統(tǒng)靜壓上升,控制器則會降低風機的轉速,以維持恒定的靜壓。熱水閥(V4)和冷水閥(V1)由送風溫度控制。當送風溫度低于加熱設定值時,控制器將打開熱水閥,并根據溫度的偏移量調節(jié)比例閥的開度。當送風溫度高于制冷設定值時,控制器將打開冷水閥,并自動調節(jié)閥門的開度。


圖7 空調機組控制

  當房間的相對濕度低于設定下限時,控制器會啟動加濕閥(V5)并自動調節(jié)到適當位置,使得濕度保持在設定值。如果相對濕度高于設定上限,控制器將會開啟冷水閥(V1)進行除濕,并根據需要開啟熱水閥,保證送風溫度的要求。

  經濟循環(huán)模式控制能自動檢測室外空氣的溫度值,根據外界空氣溫度值決定是否采用全新風的工作方式,以達到節(jié)能的目的。

  壓差開關(PD)檢測過濾器兩端的壓力差,當過濾器積塵量超過設定值時,控制器給出報警信號,通知用戶更換過濾器.

(3) 新風機組控制過程(圖8)

圖8 新風機組控制圖

  由控制器啟動送風機,使新風機投入運行。控制器自動調節(jié)蒸汽閥(V4)或冷水閥(V1)的開啟度,使的送風溫度恒定在設定范圍:16.7℃~21.7℃。

  壓差開關(PD)檢測過濾器兩端的壓力差,當過濾器容塵量超過設定值時,控制器發(fā)出報警信號,通知用戶更換過濾器。

8 卡夫廣通麥氏咖啡食品有限公司空調控制系統(tǒng)實例

  卡夫廣通麥氏咖啡食品有限公司空調系統(tǒng)采用雙風管變風量系統(tǒng),每個空調系統(tǒng)由兩臺空調機組分別提供冷風和熱風。采用直接數字式控制(DDC),整個系統(tǒng)通過通訊電纜N2 BUS)聯(lián)網,并配以計算機終端可以實施對空調系統(tǒng)的實時監(jiān)控、分析與管理。

(1) 雙風管變風量箱控制過程(圖9)


圖9 雙風管變風量箱控制圖

  DDC控制器通過溫度傳感器(T)檢測到房間的溫度,然后與設定值比較、分析,計算出當前所需的冷風量與熱風量,再分別與當前實際冷風量和熱風量的測量值比較,進而發(fā)出命令給冷/熱風閥作相應的動作。如果此時房間溫度低于設定值,DDC控制器會關閉冷風閥到最小開度,同時加大熱風量,若房間溫度上升到接近設定值時,DDC控制器將會逐漸減少熱風量;如果房間溫度高于設定值,DDC控制器會關閉熱風閥,同時加大冷風量,若房間溫度下降到接近設定值時,DDC控制器將逐漸減少冷風量。

  新風由冷風機引入,所以每個變風量箱的冷風閥設置最小開度以保證房間起碼有最小新風量。


圖10 供冷空調機組控制圖

(2) 空調機組控制過程(圖10,圖11)

  供冷空調空調機組由DDC控制器通過變頻驅動器(VFD)控制風機轉速來調節(jié)供冷風系統(tǒng)的送風量。DDC控制器根據供冷送風主風管的靜壓自動調節(jié)送風機和回風機的轉速,使供冷主風管上維持恒定的靜壓。變風量箱的供冷風量增大時,供冷主風管靜壓降低,DDC控制器會提高風機的轉速以維持恒定的靜壓。若變風量箱的供冷風量減小,供冷主風管靜壓上升,控制器則會降低風機的轉速,以維持恒定靜壓。

  冷水閥(V1)的開度與回風溫度(T4)、混合溫度(T2)和送風溫度(T3)有關。當送風溫度低于設定值時,DDC控制器將減少冷凍閥(V1)的開度。當送風溫度高于設定值時,DDC控制器將增大冷水閥的開度?;仫L溫度和混合溫度的變化也會使DDC控制器發(fā)出相應的控制命令。

  為了保證系統(tǒng)的最小新風量,新風閥(DM1)設置了一個最小開度值。

  節(jié)能模式控制能自動檢測室外空氣的溫度值,根據外界空氣溫度值決定是否采用全新風的工作方式。以達到節(jié)能的目的。

  壓差開關(PD)檢測過濾器兩端的壓力差,當過濾器容塵量超過設定值時,控制器發(fā)出報警信號,通知用戶更換過濾器。


圖11 供熱空調機組控制圖

  供熱空調機組也由DDC控制器通過變頻驅動器(VFD)控制風機轉速來調節(jié)系統(tǒng)供熱送風量。DDC控制器根據送風主管的靜壓自動調節(jié)送風機的轉速,使主管上保持一定的靜壓。當變風量箱的供熱風量增大時,供熱主風管靜壓降低,DDC控制器會提高風機的轉速以維持恒定的靜壓。若變風量箱的供熱風量減小,供熱主風管靜壓上升,控制器則會降低風機的轉速,以維持恒定的靜壓。

  熱水閥(V4)由送風溫度(T)控制。當送風溫度高于設定值時,DDC控制器將減小熱水閥(V4)的開度。當送風溫度低于設定值時,DDC控制器將命令增大冷熱水閥的開度。壓差開關(PD)檢測過濾器兩端的壓力差,當過濾器容塵量超過設定值時,控制器發(fā)出報警信號,通知用戶更換過濾器。

(3) 網絡控制過程(圖12)

  通過通訊電纜(N2 BUS)把各變風量箱和空調機組的DDC控制器聯(lián)接起來,并用串行通訊接口與計算機(PC)聯(lián)接,實行計算機監(jiān)控。

  計算機通過通訊電纜(N2 BUS)逐個訪問DDC控制器,讀取實時數據并顯示在屏幕上或打印。若空調系統(tǒng)發(fā)生故障,計算機將發(fā)出報警信息。計算機發(fā)出的命令也通過通訊電纜(N2 BUS)發(fā)送到DDC控制器
上。

  計算機位于中央控制室內,系統(tǒng)管理人員可實時監(jiān)控整個空調系統(tǒng)的運行情況。


圖12 變風量系統(tǒng)網絡控制圖

  通過計算機編程,可定時啟動和關閉系統(tǒng),并對系統(tǒng)的運行狀態(tài)自動進行優(yōu)化。實現(xiàn)智能化管理。

  運用調制解調器,可從任何地方對該空調系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。

發(fā)布:2007-07-28 13:51    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關閉]
相關文章:

泛普材料管理軟件其他應用

項目管理工具 禪道項目管理軟件 夢龍項目管理軟件 微軟項目管理軟件 裝飾管理系統(tǒng) 裝修預算軟件 項目計劃軟件 項目進度管理軟件 軟件項目管理工具 材料管理軟件 工程項目管理軟件系統(tǒng) 項目管理系統(tǒng) 施工管理軟件 建筑工程項目管理軟件 工程管理軟件