VAV空调系统的工程实施
摘 要:论述了VAV空调工程施工的实施要点,包括末端设备采购、工程施工工艺、调试中的常见问题和对策、控制实施等各方面。
关键词:VAV空调系统;末端设备;施工实施;调试;控制
VAV(Variable airvolume变风量)空调系统可以根据空调负荷的变化自动减小风机的转速,调整系统的送风量,在满足人员舒适性的同时大大地减小了风机的动力,具有很显著的节能效果。国内的VAV空调工程主要集
中在一些由境外投资和设计的商业楼宇,随着国家建筑节能标准的颁布及BAS(building automationsystem)和DDC(direct digitalcontrol)技术在空调领域的普及,一些新建大型写字楼工程也开始采用VAV空调系统。
1 关于VAV末端设备
1.1VAV末端是VAV空调系统的核心设备,由传感器、电动风阀、DDC控制器、箱体等构成,主要有单风道节流型、风机动力型、双风道型、旁通型、诱导型等几种形式,国内使用较多的是单风道节流型和风机动力型两种,其中风机动力型的应用*为广泛。
1.2VAV末端设备的选用必须结合图纸的设计参数和生产厂家的样本参数进行,所选设备的*大风量应等于或略大于设计*大风量,*小风量应不小于设计风量的40%,以免在低负荷时一次风阀开度过小,产生阀门节流噪音。
1.3目前市场的主流VAV末端设备以美国品牌为主(美国Nailor雷诺;TITUS),由于美国的标准电源频率60HZ,因此在选型和签订合同时应注意这一点,明确按我国的标准50HZ选用电机,以免设备在低频下运行,导致出现风量、风压值偏低的现象。
1.4由于社会分工越来越细,BAS工程和空调工程往往是由两家不同的公司分别实施的。为避免出现通讯协议和相关接口的问题,有的业主单独将VAV末端设备的控制器纳入BAS承包商的合同内;由于末端和控制器有严格的组合测试、调整程序,仅适于在工厂进行,为避免控制失败,切忌将末端和控制器分别订货,在现场组装。在美国大使馆北京新馆的项目中,建议业主指定BAS承包商将控制器寄往我公司订货的VAV末端厂家,由厂家在工厂完成所有的安装、测试的模式,取得了良好的效果。
2 VAV系统施工实施
2.1 VAV空调系统的空调水管道比定风量空调系统简单一些,管道施工遵循GB50243-2002《通风空调工程施
工质量验收规范》即可。特别在南方,VAV末端没有冷凝水管和热水管,避免了可能出现冷凝水排水不畅等质量通病,并且可以适当提高天花板的标高。
2.2为减小紊流,更好控制流量,*初的VAV空调风系统常采用椭圆型的金属薄板风管,是一种工厂加工的成型产品。这种风管的制作和安装在GB50243-2002和GBJ141-2004《通风管道技术规程》中均无详细的描述,工程实施中可以参照国内金属螺旋圆型风管的标准进行生产,同时参考SMACNA(美国空调钣金协会)的指引,按照1.5倍的设计压力要求生产厂家进行风管的强度和严密性测试,并提供测试合格的报告。
2.3为降低室内噪声,许多的VAV空调设计要求VAV末端的出风管采用内保温,由于末端的出风管尺寸较小,内保温施工非常的困难,工效极低,致使公司在该项目中的风管制安人工费比正常高出一倍,蒙受了一定的损失。在美国大使馆北京新馆的建设中,如果当时工期允许,能有足够的时间说服美方使用同样具有良好消声功能的玻璃纤维复合板风管替代原设计,将是一个双赢的局面。
2.4VAV空调系统的进、出风口和风管间基本都是采用保温的金属软管连接的,安装时必须注意是进风口处的风量传感器要求被测气流稳定,因此进风管与设备进风口应同径,并有保持4-5D的直管段;由于这类软管的比摩阻较大,因此软管不宜过长,必须控制在3-5米范围内,当有个别风口离设备较远时,可以先用玻璃纤维复合板风管过渡。
2.5VAV末端到货前机电承包商应事先和总包协调,准备好通风、干燥的库房,做好防雨、防潮措施。拆箱后应按下设备的一次风阀按钮,查看风阀能否灵活转动。再察看风速传感器是否有松动或脱落的现象,检查无误后方可安装。
3调试常见问题和对策
1送风量不足:主要原因(1.主风道风阀没打开,2.VAV末端一次风阀失灵,3.管道制造安装不合要求,4.漏风量大,5.系统的定静压值设定偏低,6.风柜风机反转)及对应解决方案(1.检查管道,打开风阀2.旋紧阀轴或由厂家维修3.检查送风管道,通过打胶等方法杜绝泄漏4.反复试验后重新设定5.调换电机的三相电源线)。
2空调区域过热:主要原因(1.送风温度过高2.送风量不够3.温感器位置不合理或标定不合理)及解决方案(1.调低温感器的设定值2.参见序号1的处理方法3.将温感设在工作区,校正温感器并重新标定)
3房间内局部过冷:主要原因(1.气流组织不合理2.风口过大)及解决方案(1.重新调整风口的布置,选择气流水平贴附较远的风口2.选择较小的送风口)。
4噪声:主要原因(1.系统定静压点的静压值设定过高 2.风机动力型末端的叶轮碰涡壳,风机轴承磨损、没润滑油 3.回风口位置不合理)及解决方法(1.修正定静压点的设定值 2.修复变型的风机涡壳,更换轴承、加黄油 3.避免回风口设在末端的正下方)5新风不足:主要原因(1.手动风阀没全开 2.没标定*小新风量)及解决方法(1.检查阀门,将手动阀门锁定在全开位置 2.设定*小新风量,通过流量控制器控制新风阀的开度)6末端设备不正常:主要原因(1.VAV末端一次风流量测定值异常 2.风量控制的常开和常闭颠倒 3.控制失效)及解决方法(1.校正传感器,保证一次风进风管与设备进风口同径,并有3-5倍管径的直管安装传感器 2.调整风量控制器常开和常闭的设置 3.检查控制器、执行器的电源、控制线路连接是否正确,厂家测试PC板是否有问题)7风口表面凝露:主要原因是送风温度低于室内露点温度,解决方法是在送风口内侧粘贴保温材料或选用大一型号的末端设备。
4 控制的实施
4.1VAV空调系统的控制主要有定静压控制和变静压控制两种,目前国内建成的项目普遍采用的是定静压的控制方式。定静压控制的难点和重点在于静压控制点的设定位置点是否恰当(应具稳定性、合理性);其静压值是否设计正确。设计一般粗略地把静压控制点设定在距空调风柜送风管的2/3长度处或系统总阻力(风压)的约70%处。由于实际工程设计中很少有人深入地研究并通过计算空调送风管系统的静压变化曲线,来确定这个VAV系统关键控制点的参数,因此通过系统调试反复地校正是目前施工单位能采用的比较有效的方法。
4.2由于VAV空调系统控制技术复杂,环节较多,和BAS密切相关,因此除划分清楚合同的实施界面、处理好与BAS的通信协议、取得设计院和厂家的技术支持外,机电施工单位加深对VAV空调的认识、避免管理人员机、电
分离也是VAV空调系统成功实施的关键。