并聯(lián)管路VAV空調風量平衡調試應用

黃建麟

( 廣東省工業(yè)設備安裝公司，廣州510260 )

近年來，隨著電氣樓宇智能化技術的研發(fā)與應用，部分高級寫字樓開始采用電機變頻技術與末端變參數(shù)調節(jié)。其中，VAV(Variable Air Volume)變風量空調系統(tǒng)是一工程應用系統(tǒng)：在空氣調節(jié)系統(tǒng)，對末端負荷的變化，通過改變風量來調整冷或熱量的輸送量，以滿足需求。VAV空調，要求室內溫度、濕度、噪聲和自控等參數(shù)達到設計標準，保證室內環(huán)境的舒適性；而其區(qū)域的各末端設備風量平衡調試(即實際各末端BOX風量符合設計值)是空調調試的重要內容之一。廣州一超甲級寫字樓使用該技術，經(jīng)過調試，運行效果良好。

1 工程概況

該超甲級寫字樓標準層建筑面積2080 m2，采用變風量VAV空調系統(tǒng)；標準層設置二臺空調器和若干臺非動力型變風量末端裝置(即BOX箱)；由環(huán)形、并聯(lián)風管提供空調送風，支管不設手動調節(jié)閥；氣流組織采用上送上回的方式。如圖1、2所示。

圖1 空調平面圖

圖2 空調風量分布圖

2 設計要求

(1)風調器風量、風壓為正偏差且偏差≤10%。

(2)BOX箱風量偏差≤10%。

3 調試工具

調試工具主要為：Honeywell-CARE軟件、便攜式電腦、手持式終端操作器、TSI風量罩、微壓計。

4 DDC對點測試

VAV空調系統(tǒng)，需在設備、配件及管路中設置有各種感應、探測原件，由此收集信號，通過DDC控制器等實現(xiàn)信號的接收、轉換、傳輸與反饋等，從而實現(xiàn)空調設備的監(jiān)控。圖3、4是空調器與風箱的自控原理。

4.1 DDC對點檢查

如圖3、4，檢查內容包括：DDC、I/O模塊、監(jiān)控點元件(閥門、傳感器、執(zhí)行機構等)的硬件。

圖3 空調器自控原理圖

圖4 VAV風箱自控原理圖

4.2 DDC功能測試

(1)運行可靠性測試

檢測受控設備設定的監(jiān)控程序，測試其受控設備的運行記錄和狀態(tài)。

(2)DDC抗干擾測試

模擬擾源設備(如沖擊電鉆)接于DDC同一電源，干擾設備開機后，觀察DDC設備及其受控設備運行參數(shù)和狀態(tài)運行是否正常。

(3)DDC點對點控制

在DDC側用筆記本電腦測定其被控設備運行狀態(tài)及信號返回時間是否滿足設計要求。在現(xiàn)場模擬一個報警信號，測定在CRT圖面和觸發(fā)蜂鳴器發(fā)出報警信號的時間是否滿足系統(tǒng)設計要求。

5 空調器單機調試

空調器風量風壓等參數(shù)是空調性能的保障；一般地，空調器安裝后，應在連接風管、風閥、BOX風箱及風口后作現(xiàn)場風量風壓實際測試，以保證使空調器參數(shù)滿足設計要求。以某臺空調器為例說明：

5.1 空調器測量

現(xiàn)場安裝完成后，如圖5：在空調器出、入口選取風量風壓測量點。

圖5 風量與風壓測試圖

表1 空調器風量測試記錄表

風速(m/s)12345678平均9101112131415-測試風量Q(CMH)設計風量Q0(CMH)偏差率=(Q-Q0)/Q09.28.69.18.68.78.79.29.28.78.88.58.69.39.59.4-8.92064322000-6.2%

表2 空調器風壓測試記錄表 (單位：Pa)

由表1、表2可知：兩臺空調器風量、風壓均為負偏差，不合格。

5.2 原因分析與整改

原因分析：空調器風量風壓達不到設計參數(shù)，經(jīng)檢查，主要為風機的轉速不達標。對此，可通過改變電機或風輪轉速等辦法調整；本工程采用更換主動輪辦法調整：用SPB-2-236型代替SPB-2-224型，提高風機轉速，從而提高空調器的風量與風壓。更換后按步驟1重新測量，測量結果如表3：

表3 空調器風量與風壓測試記錄表

平均風速(m/s)測量風量(CMH)設計風量(CMH)偏差率測試余壓( Pa)設計余壓(Pa)偏差率9.822316220001.4%7137001.9%

由表3可知：空調器風量、風壓為正偏差；滿足要求。

6 BOX風量標定

BOX末端風量控制器，其性能及參數(shù)直接影響到空調區(qū)域的空氣組織效果。BOX是定型商業(yè)產(chǎn)品，一般地，BOX出廠前經(jīng)由廠家檢驗標定，內容包括：最大(小)風量設定、進風面積、風閥滿角度運行時間、數(shù)據(jù)下載及實時校正風量。BOX現(xiàn)場連接風管后，因管路特性變化，部分需作二次標定。

6.1 一次標定

一次標定在產(chǎn)品車間內進行，如圖6所示。對BOX最大(小)風量進行標定校準；并用HVAC-PRO軟件對BOX作通訊連接。

標定設備包括：電源變壓器、HVAC-PRO軟件、接口軟件、傾斜壓差計、壓力表、溫控器、風道等。

6.2 現(xiàn)場測量

(1)BOX現(xiàn)場安裝后，可利用風量罩測出每個風口實際風量，累加得出BOX的實測風量。

(2)將設計風量輸入軟件，空調器運行時，BOX風閥將按自動開啟；利用Honeywell-CARE讀出每個BOX的軟件顯示傳感風量(下稱傳感風量)。

圖6 一次標定示意圖

圖7 二次標定位置圖

(3)記錄圖1中的所有BOX風箱的實測風量、傳感風量，并與設計風量作對比，典型結果見表4。

表4 BOX風量一次標定統(tǒng)計表

BOX編號設計風量a實測風量a1偏差率b1=(a1-a)/a傳感風量a2偏差率b2=(a2-a)/a閥門開度(初調)1#13181190-10%1144-13%100%2#871842-3%96811%75%3#1068878-18%902-16%100%4#934866-7%902-3%86%5#101710120%996-2%92%

分析一次標定統(tǒng)計表：

A、實測風量均小于設計風量。

B、部分傳感風量與實測風量偏差率>10%；如1#、2#。

C、部分傳感風量與實測風量在閥門開度100%時偏差較大；如3#。

D、部分傳感風量與實測風量偏差率≤10%；如4#、5#，滿足要求。

6.3 二次標定

對現(xiàn)場BOX一次標定測量值分析：

(1)1#、2#：對現(xiàn)場風管安裝后，部分管路特性與工廠標定時的管路特性出現(xiàn)較大的差異，如圖6、7所示：一次標定時氣流較穩(wěn)定，而部分現(xiàn)場管路有彎頭、大小頭、三通、閥板等，且直管段長度小于四倍圓管直徑，氣流不穩(wěn)定，則傳感風量與實測風量偏差較大。如圖8：BOX風量傳感器讀數(shù)的準確度與氣流穩(wěn)定性聯(lián)系密切，故需對部分BOX作二次標定。

(2)3#：傳感風量與實測風量在閥門開度100%時偏差較大，則可調整設計管路或優(yōu)化施工；需二次標定。

圖8 BOX風量傳感器圖

對表4中的1#～3#BOX風量進行二次標定：以實測風量為基準，校準風量傳感器的讀數(shù)。校準后數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表5：

表5 BOX風量二次標定統(tǒng)計表

BOX編號設計風量a實測風量a1偏差率b1=(a1-a)/a傳感風量a2偏差率b2=(a2-a)/a閥門開度(終調)1#13181193-9%1224-7%100%2#871835-4%857-2%77%3#1068989-7%968-9%100%4#934868-7%896-4%85%5#101710160%1004-1%88%

分析一、二次標定統(tǒng)計表：

A、二次標定后，BOX傳感風量與實測風量偏差率≤10%；滿足要求。

B、4#、5#BOX的兩次測量值有變化，變化值在偏差范圍內；屬系統(tǒng)正常特點。

7 小結

BOX末端風量符合設計要求是VAV空調調試的前提，而空調器的風量風壓等參數(shù)滿足設計要求是基礎；對此，應做好安裝現(xiàn)場空調器性能參數(shù)、BOX實測風量測試等工作。對BOX的傳感風量值應結合現(xiàn)場特點、一次標定風量偏差值等判斷是否采取二次標定措施，以期滿足設計要求。

[1] 《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50243-2002)[S]

[2] 《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》(GB50019-2003)[S]

(1) 皇家(Royal)變風量末端說明書

(2) 科錄格(Kruger)風機產(chǎn)品手冊

(3) 霍尼威爾(Honeywell)設備監(jiān)控軟件