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詮釋變風量空調系統(tǒng)的優(yōu)化設計

2018-08-21 15:34:05 公務員之家  點擊量: 評論 (0)
變風量系統(tǒng)有很強的動態(tài)特性,加之空調系統(tǒng)固有的非線性,使問題的解決變得非常困難??赡壳斑@方面的研究還比較滯后,設計人員在設計時缺少有效的分析計算手段。國內變風量系統(tǒng)的實踐正在興起,迫切需要可行、有效的輔助設計的分析方法。

6、自動控制

空調系統(tǒng)的正常運行主要依靠自動控制系統(tǒng),這套自動控制系統(tǒng)與整個大樓的自動化管理系統(tǒng)的電腦相連接,實現(xiàn)中央監(jiān)控和調節(jié)。在一般變風量空調系統(tǒng)的大廈中,包括以下幾廣面的要求。

水閥的調節(jié)

在個別定風量系統(tǒng)中,由回風溫度控制安裝在冷熱水回水管上的電動二通比例式調節(jié)閥。在新風系統(tǒng)在變風量系統(tǒng)中根據(jù)送風溫度控制安裝在冷熱回水管上的電動二通比例式調節(jié)閥。如在高大公共空間設置空周邊熱水采暖設備,則由其周邊采暖區(qū)域的溫度控制設在熱水采暖設備回水管上的電動二通比例式調節(jié)閥。

風閥的調節(jié)

在變風量每個末端裝置的控制區(qū)域,放置一個感溫器。根據(jù)感溫器所測的溫度與室內溫度設定值的差值,控制該區(qū)域的末端裝置內一次風電電動機風閥的開啟度,對于周邊再加熱變風箱,當室溫下降,風閥關至最小風量值時,啟動再加熱器,提供外區(qū)空調所需的熱負荷。

變靜壓法的變風量系統(tǒng)控制

在一些小規(guī)模的變內量空調系統(tǒng)可采用變靜壓控制法采用變靜壓控制法的系統(tǒng)總風管中所需設置靜壓傳感器,而是在變風量末端裝置中設置閥門開度傳感器,而是在變風量末端裝置的開啟度,由此判斷和計算來調節(jié)一次風空調器內風機的變頻器,使具有最小靜壓值的末端裝置的閥門處于全開狀器,使具有最小靜壓值的末端裝置的閥門處于全開狀態(tài),這樣可以盡量降低風機運行的靜馀壓,節(jié)約風機的能耗。

定靜壓法的變風量系統(tǒng)控制

在通常的變風量空調系統(tǒng)中,一般設計采用定靜壓控制法。由于采用定靜壓,當所有末端風量都低于額定風量時,在系統(tǒng)的實際資用壓力將低于設計資用壓力,此時,再維持系統(tǒng)中的設定靜壓值則不利于風機的節(jié)能。但由于定靜壓控制的變風量系統(tǒng),其空調器的風機調節(jié)與末端裝置的控制無直接聯(lián)系,故該系統(tǒng)控制方法比較簡單,運行可靠,適合于較大的變風量空調系統(tǒng)的場合。

在公共空間和主樓標準新風豎井中各放置壓力傳感器。根據(jù)壓力傳感器所測的壓力與設定值的差值,控制公共空間和辦公新風豎井的壓力定。主樓排風風量則根據(jù)新風機的運行情況而作自動相應調節(jié)。

對于空調器內的加濕器,根據(jù)室內的相對溫度,控制一次風的加濕量。

在新風入口設置電動風閥,與新風送風機連鎖開關,以防冬季非運行時盤管凍裂。

空調自控系統(tǒng)還包括冷凍機組運行臺數(shù)控制,優(yōu)化啟??刂?,供回水壓差恒定控制,啟停聯(lián)鎖控制,各運行狀態(tài)的遙感遙測和非正常狀態(tài)的故障報警等。

7、設計中值得注意的問題

7.1、噪聲

在變風量系統(tǒng)中,比較大的噪聲源除了送、回(排)風機外,還在變風量末端裝置,流過末端裝置入口的風速都比較高。因為壓力無關型的變風量末端裝置都帶有風速測量傳感器,這些傳感器一般要求風速高于一定數(shù)值才能保證測量準確。一般的節(jié)流型末端裝置是靠調節(jié)閥片開度來改變風量的,所以當閥片的風速也增加了,所以,入口調節(jié)閥片關小時,流經閥片的風速也增加了,所以,入口調節(jié)閥片處是末端裝置產生較高噪聲的一個主要來源。另處,如果采用帶風機的末端裝置,該風機也是一個產生噪聲的根源。

對于以上噪聲問題,筆者提出以下幾點建議供讀者參考:

校核選用的末端裝置在最小風量、最大風量時產生的噪聲。因為末端的型號越大噪聲也越大,故在便于合理布置空調系統(tǒng)的前提下,盡量選用小型號的末端裝置。

在變風量系統(tǒng)中采用變靜壓法自動控制系統(tǒng),盡量提高系統(tǒng)末端裝置的節(jié)流調節(jié)閥的平均開度,從而降低末端入口調節(jié)閥的節(jié)流噪聲。

對于帶風機的末端裝置,視噪聲控制要求而定,合理選擇該末端置的風機運行風量,有可能的話,設計考慮全部采用無風機的末端裝置。

在末端裝置的出風管上,合理設置所需的消聲設備。

7.2、新風

圖1是典型是單風道變風量空調系統(tǒng)。一定的新風量直接送入空調器與回風混合,再由末端裝置分配送入各個房間。由于新回風比例在一定時期是固定的,當某一房間冬季的負荷降低而引起送風量的減少時,其送入房間的新風量也勢必減少,特別是外區(qū)范圍內的周邊小房間,由于該房間冬季空調時,含新風的一次風量只為定最小值,在實際運行控制時,為了盡量減少外區(qū)的末端裝置對空調送風再加熱而與一次冷風造成的冷熱抵消,往往將冬季一次風量最小值設定得過小,從而造成房間缺少新風,室內人員感到憋悶。故在這些特定房間內,應適應提高末端最小風量與最大風量之比(變風量比),以提高足夠的新風所需。如在一些內外區(qū)連通的空間場合,由于內外區(qū)的空氣可以自由流通,則可適當降低變風量比,減少一次風的冷熱抵消量,以達到節(jié)能效果。

7.3、氣流組織

在一些南方地區(qū),冬季空調運行時外區(qū)的熱負荷較小,故外區(qū)的末端裝置設計采用電加熱。由于采用了電加熱器,它設有熱水盤管所產生的額外空氣流通阻力,因此采用無風機的末端裝置也較多,此時,因設有風機的恒定送風量的作用,須仔細分析氣流組織,合理布置周邊空調送風口,一般應采用條縫型風口靠外窗布置為好。避免如同內區(qū)所采用的方形平面散流器的布置形式。同時,可適當提高末端裝置設定的變風量比。

7.4、房間溫度控制

空調系統(tǒng)設計中應盡量避免同一個末端裝置的送風口跨分隔布置。因為末端裝置的送風量是根據(jù)感溫器所測溫度與房間溫度設定值之間的差值來控制的。當同一個末端裝置的送風品跨度分隔布置時,感溫器只能感知一個房間的溫度,如不同房間的負荷變化不相同時,則勢必會造成不同房間的實際控制溫度的偏差。在冬季空調運行時,如在一些內外區(qū)連通的大空間場合,可考慮外區(qū)的設定溫底低于內區(qū)2-3oC.這樣,有利于內區(qū)產生的部分富裕熱量傳至外區(qū),承擔外區(qū)的部分熱負荷,從而達到空調運行時的節(jié)能作用。

8、總結

以上是筆者通過實際設計過程中的獲得的一點粗淺認識,本文的觀點和建議只是筆者的管窺之見,僅供參考。變風量系統(tǒng)有很強的動態(tài)特性,加之空調系統(tǒng)固有的非線性,使問題的解決變得非常困難??赡壳斑@方面的研究還比較滯后,設計人員在設計時缺少有效的分析計算手段。國內變風量系統(tǒng)的實踐正在興起,迫切需要可行、有效的輔助設計的分析方法。

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責任編輯:電力交易小郭

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