VAV空調系統的工程實施
摘 要:論述了VAV空調工程施工的實施要點,包括末端設備采購、工程施工工藝、調試中的常見問題和對策、控制實施等各方面。
關鍵詞:VAV空調系統;末端設備;施工實施;調試;控制
VAV(Variable airvolume變風量)空調系統可以根據空調負荷的變化自動減小風機的轉速,調整系統的送風量,在滿足人員舒適性的同時大大地減小了風機的動力,具有很顯著的節能效果。國內的VAV空調工程主要集
中在一些由境外投資和設計的商業樓宇,隨著國家建筑節能標準的頒布及BAS(building automationsystem)和DDC(direct digitalcontrol)技術在空調領域的普及,一些新建大型寫字樓工程也開始采用VAV空調系統。
1 關于VAV末端設備
1.1VAV末端是VAV空調系統的核心設備,由傳感器、電動風閥、DDC控制器、箱體等構成,主要有單風道節流型、風機動力型、雙風道型、旁通型、誘導型等幾種形式,國內使用較多的是單風道節流型和風機動力型兩種,其中風機動力型的應用*為廣泛。
1.2VAV末端設備的選用必須結合圖紙的設計參數和生產廠家的樣本參數進行,所選設備的*大風量應等于或略大于設計*大風量,*小風量應不小于設計風量的40%,以免在低負荷時一次風閥開度過小,產生閥門節流噪音。
1.3目前市場的主流VAV末端設備以美國品牌為主(美國Nailor雷諾;TITUS),由于美國的標準電源頻率60HZ,因此在選型和簽訂合同時應注意這一點,明確按我國的標準50HZ選用電機,以免設備在低頻下運行,導致出現風量、風壓值偏低的現象。
1.4由于社會分工越來越細,BAS工程和空調工程往往是由兩家不同的公司分別實施的。為避免出現通訊協議和相關接口的問題,有的業主單獨將VAV末端設備的控制器納入BAS承包商的合同內;由于末端和控制器有嚴格的組合測試、調整程序,僅適于在工廠進行,為避免控制失敗,切忌將末端和控制器分別訂貨,在現場組裝。在美國大使館北京新館的項目中,建議業主指定BAS承包商將控制器寄往我公司訂貨的VAV末端廠家,由廠家在工廠完成所有的安裝、測試的模式,取得了良好的效果。
2 VAV系統施工實施
2.1 VAV空調系統的空調水管道比定風量空調系統簡單一些,管道施工遵循GB50243-2002《通風空調工程施
工質量驗收規范》即可。特別在南方,VAV末端沒有冷凝水管和熱水管,避免了可能出現冷凝水排水不暢等質量通病,并且可以適當提高天花板的標高。
2.2為減小紊流,更好控制流量,*初的VAV空調風系統常采用橢圓型的金屬薄板風管,是一種工廠加工的成型產品。這種風管的制作和安裝在GB50243-2002和GBJ141-2004《通風管道技術規程》中均無詳細的描述,工程實施中可以參照國內金屬螺旋圓型風管的標準進行生產,同時參考SMACNA(美國空調鈑金協會)的指引,按照1.5倍的設計壓力要求生產廠家進行風管的強度和嚴密性測試,并提供測試合格的報告。
2.3為降低室內噪聲,許多的VAV空調設計要求VAV末端的出風管采用內保溫,由于末端的出風管尺寸較小,內保溫施工非常的困難,工效極低,致使公司在該項目中的風管制安人工費比正常高出一倍,蒙受了一定的損失。在美國大使館北京新館的建設中,如果當時工期允許,能有足夠的時間說服美方使用同樣具有良好消聲功能的玻璃纖維復合板風管替代原設計,將是一個雙贏的局面。
2.4VAV空調系統的進、出風口和風管間基本都是采用保溫的金屬軟管連接的,安裝時必須注意是進風口處的風量傳感器要求被測氣流穩定,因此進風管與設備進風口應同徑,并有保持4-5D的直管段;由于這類軟管的比摩阻較大,因此軟管不宜過長,必須控制在3-5米范圍內,當有個別風口離設備較遠時,可以先用玻璃纖維復合板風管過渡。
2.5VAV末端到貨前機電承包商應事先和總包協調,準備好通風、干燥的庫房,做好防雨、防潮措施。拆箱后應按下設備的一次風閥按鈕,查看風閥能否靈活轉動。再察看風速傳感器是否有松動或脫落的現象,檢查無誤后方可安裝。
3調試常見問題和對策
1送風量不足:主要原因(1.主風道風閥沒打開,2.VAV末端一次風閥失靈,3.管道制造安裝不合要求,4.漏風量大,5.系統的定靜壓值設定偏低,6.風柜風機反轉)及對應解決方案(1.檢查管道,打開風閥2.旋緊閥軸或由廠家維修3.檢查送風管道,通過打膠等方法杜絕泄漏4.反復試驗后重新設定5.調換電機的三相電源線)。
2空調區域過熱:主要原因(1.送風溫度過高2.送風量不夠3.溫感器位置不合理或標定不合理)及解決方案(1.調低溫感器的設定值2.參見序號1的處理方法3.將溫感設在工作區,校正溫感器并重新標定)
3房間內局部過冷:主要原因(1.氣流組織不合理2.風口過大)及解決方案(1.重新調整風口的布置,選擇氣流水平貼附較遠的風口2.選擇較小的送風口)。
4噪聲:主要原因(1.系統定靜壓點的靜壓值設定過高 2.風機動力型末端的葉輪碰渦殼,風機軸承磨損、沒潤滑油 3.回風口位置不合理)及解決方法(1.修正定靜壓點的設定值 2.修復變型的風機渦殼,更換軸承、加黃油 3.避免回風口設在末端的正下方)5新風不足:主要原因(1.手動風閥沒全開 2.沒標定*小新風量)及解決方法(1.檢查閥門,將手動閥門鎖定在全開位置 2.設定*小新風量,通過流量控制器控制新風閥的開度)6末端設備不正常:主要原因(1.VAV末端一次風流量測定值異常 2.風量控制的常開和常閉顛倒 3.控制失效)及解決方法(1.校正傳感器,保證一次風進風管與設備進風口同徑,并有3-5倍管徑的直管安裝傳感器 2.調整風量控制器常開和常閉的設置 3.檢查控制器、執行器的電源、控制線路連接是否正確,廠家測試PC板是否有問題)7風口表面凝露:主要原因是送風溫度低于室內露點溫度,解決方法是在送風口內側粘貼保溫材料或選用大一型號的末端設備。
4 控制的實施
4.1VAV空調系統的控制主要有定靜壓控制和變靜壓控制兩種,目前國內建成的項目普遍采用的是定靜壓的控制方式。定靜壓控制的難點和重點在于靜壓控制點的設定位置點是否恰當(應具穩定性、合理性);其靜壓值是否設計正確。設計一般粗略地把靜壓控制點設定在距空調風柜送風管的2/3長度處或系統總阻力(風壓)的約70%處。由于實際工程設計中很少有人深入地研究并通過計算空調送風管系統的靜壓變化曲線,來確定這個VAV系統關鍵控制點的參數,因此通過系統調試反復地校正是目前施工單位能采用的比較有效的方法。
4.2由于VAV空調系統控制技術復雜,環節較多,和BAS密切相關,因此除劃分清楚合同的實施界面、處理好與BAS的通信協議、取得設計院和廠家的技術支持外,機電施工單位加深對VAV空調的認識、避免管理人員機、電
分離也是VAV空調系統成功實施的關鍵。