摘 要：本文根據(jù)筆者工作實(shí)際,簡(jiǎn)要介紹了兩種變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試控制方式，并對(duì)其存在的問(wèn)題與措施作了探討。

關(guān)鍵詞：變風(fēng)量系統(tǒng) 調(diào)試 現(xiàn)場(chǎng)整定

引言

變風(fēng)量系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用已有較長(zhǎng)的時(shí)間，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試比較復(fù)雜，調(diào)試周期長(zhǎng)，涉及的專(zhuān)業(yè)和影響因素較多，在工作實(shí)踐中總是存在難以調(diào)試或效果不理想的情況，主要是由于對(duì)變風(fēng)量系統(tǒng)沒(méi)有充分的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有掌握好科學(xué)的方法和缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，因此調(diào)試水平的提高成了亟待解決的問(wèn)題。

1.調(diào)試實(shí)例介紹

由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的分類(lèi)和控制方式各不相同，那么調(diào)試也就必須針對(duì)系統(tǒng)的不同控制方式采取不同的方法，下文就對(duì)兩個(gè)工程實(shí)例作了簡(jiǎn)單介紹與總結(jié)。

1.1實(shí)例1

該工程項(xiàng)目為高級(jí)高層智能化建筑，系統(tǒng)控制方式采用定靜壓控制法;一次風(fēng)系統(tǒng)：一次送風(fēng)為閉環(huán)式風(fēng)管系統(tǒng)，一次回風(fēng)為全吊頂回風(fēng)方式，AHU為組合式變風(fēng)量機(jī)組，送風(fēng)段及回風(fēng)混合段均設(shè)風(fēng)機(jī);二次風(fēng)系統(tǒng)：末端裝置采用動(dòng)力型VAV裝置，設(shè)有風(fēng)機(jī)動(dòng)力及誘導(dǎo)回風(fēng);新風(fēng)系統(tǒng)采用經(jīng)過(guò)處理后的新風(fēng)，設(shè)有兩個(gè)子系統(tǒng)，分別由7F和38F的新風(fēng)機(jī)組提供經(jīng)處理后的新風(fēng)，接AHU機(jī)組的新風(fēng)管設(shè)AHU定風(fēng)量裝置;服務(wù)區(qū)域?yàn)?-27層，服務(wù)面積約為42000m2;區(qū)域劃分：每層設(shè)內(nèi)區(qū)、外區(qū)、周邊區(qū)。定靜壓控制法是在一次送風(fēng)系統(tǒng)管路的距風(fēng)機(jī)端三分之二的地方設(shè)置靜壓傳感器，以保持該處的靜壓值不變?yōu)榍疤�，通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié)運(yùn)行改變系統(tǒng)的一次送風(fēng)量，達(dá)到變風(fēng)量運(yùn)行的目的。[1]該方式在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于采用的是靜壓控制的方法，會(huì)出現(xiàn)因靜壓值設(shè)定偏大使一次風(fēng)管噪聲影響突出，風(fēng)機(jī)不節(jié)能運(yùn)行等情況。

1.2實(shí)例2

該工程項(xiàng)目為智能寫(xiě)字樓建筑，系統(tǒng)控制方式采用總風(fēng)量控制法;一次風(fēng)系統(tǒng)：一次送回風(fēng)方式為一送一回，AHU為組合式變風(fēng)量機(jī)組，送風(fēng)段及回風(fēng)混合段均設(shè)風(fēng)機(jī);二次風(fēng)系統(tǒng)采用節(jié)流型VAV裝置;新風(fēng)系統(tǒng)：采用室外新風(fēng)直接引入AHU的方式，設(shè)新風(fēng)總管送入，新風(fēng)量比例由回風(fēng)混合段壓力控制實(shí)現(xiàn);服務(wù)區(qū)域?yàn)?-5層，服務(wù)面積約為20000m2;區(qū)域劃分：每層分為三個(gè)獨(dú)立功能區(qū)，每區(qū)劃分為內(nèi)區(qū)和外區(qū)。

總風(fēng)量控制法是通過(guò)對(duì)不同狀態(tài)下各VAV末端裝置的需求風(fēng)量累加求出系統(tǒng)所需要的總風(fēng)量，據(jù)此調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行�？傦L(fēng)量控制在控制性能上具有快速、穩(wěn)定的特點(diǎn)，其主要原因是因?yàn)榭傦L(fēng)量控制方式取消了壓力控制環(huán)節(jié)，總風(fēng)量控制在風(fēng)機(jī)節(jié)能上介于變靜壓控制和定靜壓控制之間，并更接近于變靜壓控制。

2.實(shí)例調(diào)試小結(jié)

2.1實(shí)例1總結(jié)：

1)系統(tǒng)靜壓點(diǎn)的測(cè)定與調(diào)整

系統(tǒng)的靜壓控制是變風(fēng)量系統(tǒng)控制的重要環(huán)節(jié)。該工程采用改變送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定靜壓控制。

在該工程調(diào)試過(guò)程中，由于采用的是送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制，為了保證在系統(tǒng)送風(fēng)量變化的情況下，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定且無(wú)多余的靜壓消耗，因此系統(tǒng)靜壓點(diǎn)的設(shè)置經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，在測(cè)點(diǎn)位置的選擇上，按照前述的原則在離風(fēng)機(jī)出口三分之二的地方設(shè)置了測(cè)點(diǎn)，即便是系統(tǒng)設(shè)置基本相同的樓層，由于每個(gè)樓層的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境和工況的不同，仍然出現(xiàn)了不同的靜壓點(diǎn)。系統(tǒng)靜壓點(diǎn)的設(shè)置實(shí)際上是一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)定與調(diào)整，它反映了系統(tǒng)在不同負(fù)荷要求下的末端送風(fēng)量變化與系統(tǒng)的關(guān)系，需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整而并不是一個(gè)完全確定的量值。

2)AHU機(jī)組最小新風(fēng)量的測(cè)定與調(diào)整

對(duì)新風(fēng)的要求可歸結(jié)為兩點(diǎn);一是質(zhì)(即溫度、濕度等);二是量。其中最難以把握的是新風(fēng)量，為了節(jié)能應(yīng)該追求盡量減少新風(fēng)量這一目標(biāo)，但須滿(mǎn)足人員的健康和舒適的要求，確保最小新風(fēng)量控制是新風(fēng)控制的重點(diǎn)之一。

總新風(fēng)量控制。設(shè)計(jì)提出系統(tǒng)的總新風(fēng)量為7萬(wàn)立方米/小時(shí)，在系統(tǒng)總管的2/3處設(shè)定一個(gè)靜壓值(330Pa)，從而通過(guò)該風(fēng)道靜壓值控制總體風(fēng)量。但是這樣的控制效果并不是很理想。分析如下：由于總新風(fēng)量從早到晚是由大變小的，因此各層新風(fēng)入口處的靜壓值會(huì)有不同情況的變化。簡(jiǎn)言之，即位于靜壓值設(shè)定點(diǎn)以下的樓層的新風(fēng)閥會(huì)開(kāi)大，而靜壓設(shè)置點(diǎn)以外的樓層則新風(fēng)閥關(guān)小。當(dāng)樓層中有CAV關(guān)閉時(shí)，但新風(fēng)機(jī)頻率會(huì)有明顯的下降。

變風(fēng)量機(jī)組的新風(fēng)變風(fēng)量裝置的風(fēng)閥開(kāi)度與新風(fēng)量值之間的匹配，涉及到各臺(tái)機(jī)組新風(fēng)入口的動(dòng)壓值的大小，能否滿(mǎn)足最小新風(fēng)量的要求。在案例1調(diào)試過(guò)程中，曾經(jīng)出現(xiàn)新風(fēng)閥開(kāi)度與實(shí)際通過(guò)風(fēng)量不成比例的情況，導(dǎo)致對(duì)新風(fēng)量判斷失誤，直接影響系統(tǒng)的空氣品質(zhì)，因此在調(diào)試中應(yīng)記錄新風(fēng)量的變化和開(kāi)度是否匹配，入口動(dòng)壓是否在合理范圍內(nèi)，以確保風(fēng)閥開(kāi)度的有效性，使新風(fēng)量的大小能滿(mǎn)足最小新風(fēng)量的要求。

3)室內(nèi)氣流組織和噪聲影響帶來(lái)的問(wèn)題

必須充分重視內(nèi)外區(qū)變風(fēng)量末端裝置選型的問(wèn)題，盡量使之匹配，反之會(huì)使室內(nèi)氣流組織效果受到影響。在案例1中，由于對(duì)外區(qū)負(fù)荷估計(jì)過(guò)高(BOX風(fēng)量選型較大)出現(xiàn)了外區(qū)風(fēng)速過(guò)大，造成氣流組織不合理、噪聲過(guò)大。因此VAVBOX的布置應(yīng)考慮建筑割斷或布局的影響，避免出現(xiàn)室內(nèi)氣流組織不均勻，造成局部空調(diào)效果變差。因此在設(shè)計(jì)圖紙深化階段要充分考慮此問(wèn)題，盡可能避免出現(xiàn)此類(lèi)影響。該工程采取了彌補(bǔ)的辦法，通過(guò)對(duì)部分BOX采用加裝阻抗消聲器和支路加設(shè)調(diào)節(jié)閥的辦法，通過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)整才得以解決，這樣的情況在以后應(yīng)該得到避免。

回風(fēng)組織的不足。因防火分隔設(shè)置及吊頂回風(fēng)的影響，造成了走道和靠近走道的內(nèi)區(qū)回風(fēng)量大一些，離AHU機(jī)組回風(fēng)口遠(yuǎn)的則回風(fēng)量小些，另由于VAV末端回風(fēng)路徑存在不足，造成部分房間回風(fēng)組織不是很好，使一次風(fēng)與回風(fēng)的混合不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致內(nèi)區(qū)的部分區(qū)域出現(xiàn)冷感。對(duì)此采取的改進(jìn)辦法是：1)盡可能地延長(zhǎng)回風(fēng)管，使之伸到房間內(nèi)部;2)盡可能地減少吊頂內(nèi)的隔斷，或加大防火墻體上的連通回風(fēng)口面積，使吊頂內(nèi)加大流通力度。

4)送風(fēng)溫度的調(diào)整

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的另一個(gè)控制策略是溫度控制。

案例1工程的設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度是一個(gè)定值，理論上固定在11.8℃，僅僅是變化送風(fēng)量。但由于送風(fēng)溫度偏低，同時(shí)受風(fēng)道布置的局限，部分VAV.BOX的風(fēng)閥不完全按照理想的情況變化開(kāi)度，導(dǎo)致部分區(qū)域會(huì)產(chǎn)生冷感，比較明顯的是電梯廳。對(duì)此，通過(guò)采取折衷的辦法，即控制回風(fēng)溫度，根據(jù)回風(fēng)溫度測(cè)定值與實(shí)際值之間的差異，來(lái)改變AHU水閥的開(kāi)度，從而送風(fēng)溫度也相應(yīng)的變化，就能更為精確地對(duì)應(yīng)不同區(qū)域的實(shí)時(shí)需要，達(dá)到節(jié)省能源的目的。

5)各類(lèi)傳感器設(shè)置帶來(lái)的影響

各類(lèi)傳感器的安裝，容易出現(xiàn)由于機(jī)房?jī)?nèi)空間因素的影響，因受到取樣點(diǎn)的氣流參數(shù)的影響，對(duì)新風(fēng)、排風(fēng)變風(fēng)量裝置的調(diào)整產(chǎn)生不利的反饋提供了錯(cuò)誤的信息，在案例1施工中，由于機(jī)房空間有限，使新風(fēng)定風(fēng)量裝置取樣點(diǎn)裝在一段紊流管段上，使新風(fēng)量的調(diào)控變得困難。因此傳感器必須安裝在氣流穩(wěn)定的位置，合理布置測(cè)點(diǎn)，保持取樣的準(zhǔn)確性;再如房間內(nèi)的溫度傳感器(回風(fēng)、送風(fēng)、房間溫度)等同樣需要重視其定點(diǎn)設(shè)置，要結(jié)合房間特點(diǎn)有選擇性地在水平和垂直方向內(nèi)合理布置。

2.2實(shí)例2總結(jié)：

對(duì)于總風(fēng)量控制方式，其系統(tǒng)控制主要包括兩個(gè)方面：一個(gè)是確定VAV末端裝置設(shè)定溫度和設(shè)定風(fēng)量?jī)蓚�(gè)變量的變化關(guān)系;另一個(gè)是如何變風(fēng)量運(yùn)行。在實(shí)例2調(diào)試中，其主要環(huán)節(jié)或問(wèn)題有：①AVA末端裝置的現(xiàn)場(chǎng)整定;②新風(fēng)量控制;③室內(nèi)空氣品質(zhì)和噪聲影響。

1)AVA末端裝置的現(xiàn)場(chǎng)整定

該工程采用的是節(jié)流型末端，其風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍與系統(tǒng)運(yùn)行的適應(yīng)性需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)大量的測(cè)試與整定，采用流量罩或風(fēng)速儀實(shí)測(cè)VAV BOX各風(fēng)口的風(fēng)量，與末端控制器單元實(shí)測(cè)風(fēng)量值比較，確定流量因子。由于此時(shí)的風(fēng)量是綜合了現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的變風(fēng)量末端入口壓力、送風(fēng)至各風(fēng)口的壓降的真實(shí)風(fēng)量，因此通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)整定才是真正體現(xiàn)變風(fēng)量末端調(diào)節(jié)功能的重要環(huán)節(jié)。

2)新風(fēng)量控制

在案例2中，新風(fēng)量控制采用常規(guī)的風(fēng)機(jī)跟蹤控制的方法，由于回風(fēng)阻力較大，回風(fēng)風(fēng)壓處于較低狀態(tài)，以及回風(fēng)量監(jiān)測(cè)精度影響，新風(fēng)處于偏離狀態(tài)不能滿(mǎn)足要求。對(duì)此，在后期根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況增加了CO2濃度探測(cè)作為一種輔助的控制方法，通過(guò)設(shè)置房間CO2濃度探測(cè)器的方法，通過(guò)對(duì)房間內(nèi)空氣含量的監(jiān)測(cè)，適時(shí)調(diào)整新風(fēng)量，滿(mǎn)足房間內(nèi)人員的新風(fēng)需求。

3)室內(nèi)空氣品質(zhì)和噪聲影響

在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，房間內(nèi)的溫度控制器通常因使用人員的不當(dāng)操作會(huì)置于較低的溫度設(shè)置，這樣帶來(lái)的問(wèn)題是房間內(nèi)過(guò)冷。為了解決這一問(wèn)題，采取了附加措施即通過(guò)回風(fēng)溫度設(shè)定來(lái)控制AHU水閥開(kāi)度，控制效果良好。此外，在回風(fēng)組織方面發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計(jì)為考慮回風(fēng)阻力的平衡，造成個(gè)別回風(fēng)口風(fēng)速過(guò)高，產(chǎn)生噪聲。因此回風(fēng)管路上在風(fēng)口位置要適當(dāng)考慮平衡措施，如采用加裝調(diào)節(jié)閥來(lái)解決，在保證房間氣流合理組織的基礎(chǔ)上，避免帶來(lái)噪聲影響。

3.調(diào)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和對(duì)策

3.1一次風(fēng)的平衡分配

一次風(fēng)主支管風(fēng)量的平衡與分配，其直接影響到VAV終端裝置獲取一次風(fēng)的質(zhì)量如何，關(guān)系到空調(diào)房間內(nèi)能否獲得預(yù)定的溫濕度，以及空調(diào)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。建議采取流量等比分配法逐步予以調(diào)整。平衡時(shí)可采用調(diào)試工具與VAV控制器通過(guò)傳輸線(xiàn)相連接，并將VAV裝置的一次風(fēng)閥擋板固定在全開(kāi)狀態(tài)，利用一次風(fēng)閥上的傳感器測(cè)定的壓力平均值求得一次風(fēng)量，將其值與設(shè)計(jì)風(fēng)量值相比較，根據(jù)需要進(jìn)一步逐個(gè)調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟角度，使讀出的一次風(fēng)量值與設(shè)計(jì)值相吻合，經(jīng)確認(rèn)后做好記錄。

3.2 VAV裝置的現(xiàn)場(chǎng)整定

前面已提到，VAVBOX的現(xiàn)場(chǎng)整合是必須的，其DDC控制器的PID控制運(yùn)算邏輯必須結(jié)合BOX的實(shí)測(cè)流量因子予以調(diào)整，這是最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。該工作的關(guān)鍵是不能怕繁瑣，需要細(xì)致地逐個(gè)完成，不能遺漏。

3.3最小新風(fēng)量是否滿(mǎn)足要求

新風(fēng)量主要涉及舒適性。其關(guān)鍵是校核在VAV裝置以最小風(fēng)量值運(yùn)行的情況下，新風(fēng)量能否滿(mǎn)足區(qū)域新風(fēng)量最小值的要求，調(diào)試時(shí)必須對(duì)此做出測(cè)定和調(diào)整。通過(guò)上述實(shí)例應(yīng)用，建議采取的方式有：①二氧化碳濃度控制法，在回風(fēng)總管或主要房間內(nèi)設(shè)置CO2探測(cè)器，以CO2濃度作為新風(fēng)量調(diào)節(jié)對(duì)象，其重點(diǎn)是合理確定探測(cè)器的布點(diǎn)位置和數(shù)量，是比較直接有效的方式;②風(fēng)機(jī)跟蹤控制法，即通過(guò)控制風(fēng)機(jī)回排風(fēng)量與送風(fēng)量的比例，使之維持不變從而控制新風(fēng)量，穩(wěn)定輸送一定量的新風(fēng)量。

3.4室內(nèi)氣流組織是否合理

氣流組織的合理性直接影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)，關(guān)系到舒適性，因此在調(diào)試過(guò)程中應(yīng)注意通過(guò)測(cè)定室內(nèi)溫濕度、空氣品質(zhì)檢測(cè)等方法，判斷氣流組織的合理性，一般情況下主要是受建筑隔斷和布局、風(fēng)速控制等影響，導(dǎo)致新風(fēng)量不足、回風(fēng)排風(fēng)組織不暢、一次風(fēng)與回風(fēng)的混合不協(xié)調(diào)等情況，要進(jìn)行相關(guān)分析，并提出相應(yīng)的解決措施。

3.5 AHU機(jī)組是否在合理的運(yùn)行工況內(nèi)運(yùn)行

從以上實(shí)例可以看出，不論采用何種方式，AHU能否合理調(diào)整其送風(fēng)量，能否與系統(tǒng)需求相匹配是關(guān)系變風(fēng)量運(yùn)行的最終關(guān)鍵。因此在調(diào)試過(guò)程應(yīng)注意記錄相關(guān)參數(shù)，形成運(yùn)行工況曲線(xiàn)圖，與設(shè)備、環(huán)境參數(shù)作對(duì)比分析，判斷其是否在合理的工況下運(yùn)行。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述調(diào)試實(shí)例可以看出，VAV系統(tǒng)調(diào)試是建立在不同的系統(tǒng)控制方式基礎(chǔ)之上的，因控制方式的不同，調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也不盡相同，需要通過(guò)實(shí)踐不斷積累優(yōu)化、彌補(bǔ)的方法和對(duì)策。從系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行管理角度，以及節(jié)能性、穩(wěn)定性來(lái)看，總風(fēng)量控制方法具有一定的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該在以后的系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

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