變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、《空氣調(diào)節(jié)》補(bǔ)充教材變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1．變風(fēng)量系統(tǒng)的概念按處理空調(diào)負(fù)荷所采用的輸送介質(zhì)分類，變風(fēng)量(VAVSystem)空調(diào)系統(tǒng)是屬于全空氣式的一種空調(diào)方式，即全空氣系統(tǒng)的一種。該系統(tǒng)是通過(guò)變風(fēng)量箱調(diào)節(jié)送入房間的風(fēng)量或新回風(fēng)混合比，并相應(yīng)調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)(AHU)的風(fēng)量或新回風(fēng)混合比來(lái)控制某一空調(diào)區(qū)域溫度的一種空調(diào)系統(tǒng)。在這里，有以下幾個(gè)方面值得注意:①系統(tǒng)必須是利用變風(fēng)量箱來(lái)分配流量的。也就是說(shuō)，系統(tǒng)中必須有變風(fēng)量箱使用。②在工程實(shí)例中，有的變風(fēng)量系統(tǒng)是保持送入房間的風(fēng)量不變而改變一次風(fēng)與回風(fēng)的混合比例的；而有的變風(fēng)量系統(tǒng)卻是保持

2、一次風(fēng)恒定而改變一次風(fēng)與回風(fēng)的混合比例的。因此，用“改變風(fēng)量或新回風(fēng)混合比”的概念代替單純的“改變風(fēng)量”的概念，似乎更能概括目前存在的各種各樣的變風(fēng)量系統(tǒng)的總體特征。③區(qū)域溫度的控制由變風(fēng)量箱(VAVbox)來(lái)實(shí)現(xiàn)。即通過(guò)氣動(dòng)或電動(dòng)或DDC(直接數(shù)字控制)來(lái)控制變風(fēng)量閥的開度調(diào)節(jié)風(fēng)量，或通過(guò)調(diào)節(jié)變風(fēng)量箱中的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)送風(fēng)量或調(diào)節(jié)旁通風(fēng)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。④空調(diào)機(jī)組(AHU)的送風(fēng)量應(yīng)根據(jù)送風(fēng)管內(nèi)的靜壓值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，與變風(fēng)量箱減少或者增加送風(fēng)量以控制房間溫度相呼應(yīng)。一般地，空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)的性能曲線應(yīng)相當(dāng)平緩，從而使得風(fēng)量的減少不至于使

3、送風(fēng)靜壓過(guò)快升高。按照控制方法分，空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量控制又可分為定靜壓、變靜壓、總風(fēng)量控制三種基本形式。2．變風(fēng)量系統(tǒng)分類一般地，可以把變風(fēng)量系統(tǒng)按周邊供熱方式和變風(fēng)量箱結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行分類。2．1按照周邊供熱方式的分類(內(nèi)部區(qū)域單冷)按周邊供熱方式，變風(fēng)量系統(tǒng)可以分為如下幾類:①內(nèi)部區(qū)域單冷系統(tǒng)。即是指在空調(diào)內(nèi)區(qū)采用的變風(fēng)量空調(diào)形式，一般地不帶供熱功能，下面幾種形式均是以采用內(nèi)部區(qū)域單冷為前提的。②散熱器周邊系統(tǒng)。散熱器設(shè)置在周邊地板下，不用冷、熱空氣的混合來(lái)控制空氣溫度，一般采用熱水或電熱散熱器，具有防止氣流下降、運(yùn)行成本低、控

4、制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但需要精確計(jì)算冷卻和加熱負(fù)荷，以避免冷熱同時(shí)作用。在國(guó)外一些豪華考究的設(shè)計(jì)中，采用頂棚輻射散熱器提供更舒適的空調(diào)環(huán)境。27《空氣調(diào)節(jié)》補(bǔ)充教材①風(fēng)機(jī)盤管周邊系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管可以是四管式，也可采用冷熱切換二管式，或單供熱二管制。風(fēng)機(jī)盤管采用暗吊時(shí)不占用地板面積，同樣具有運(yùn)行成本低、控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。夏天由于吊頂內(nèi)仍保留冷水管及凝水盤，對(duì)天花板仍有發(fā)生水患的可能。②變風(fēng)量再熱周邊系統(tǒng)。在變風(fēng)量末端裝置中加再熱盤管，一般采用熱水、蒸汽或電加熱盤管。該系統(tǒng)比雙風(fēng)管系統(tǒng)初投資為低，比定風(fēng)量再熱系統(tǒng)節(jié)約能源，盡管同樣不占用地板面積

5、，但控制程序復(fù)雜。③變溫度定風(fēng)量周邊系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是送風(fēng)量恒定，通過(guò)改變一次風(fēng)與回風(fēng)的混合比例來(lái)調(diào)節(jié)房間溫度?；仫L(fēng)全部吸收燈光熱量再送出，因而節(jié)能。初投資較雙風(fēng)管系統(tǒng)低，控制也較復(fù)雜。④雙風(fēng)管變風(fēng)量周邊系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能量效率高，當(dāng)采用兩個(gè)風(fēng)機(jī)時(shí)，可利用燈光發(fā)熱，在所有時(shí)間內(nèi)，由于冷卻和加熱的交替功能，可以獲得最小的送風(fēng)量。但初投資較高，控制較復(fù)雜。⑤轉(zhuǎn)換變風(fēng)量系統(tǒng)。加熱和冷卻均由一套風(fēng)管系統(tǒng)通過(guò)冬夏轉(zhuǎn)換承擔(dān)。其缺點(diǎn)是溫度控制不靈活，當(dāng)建筑物有若十個(gè)區(qū)時(shí)，不能由一套系統(tǒng)來(lái)控制，例如不能同時(shí)滿足一個(gè)區(qū)域需要加熱而另一個(gè)區(qū)域

6、需要供冷的要求，這時(shí)就需要?jiǎng)澐秩羰畟€(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。以上7種系統(tǒng)，各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般應(yīng)綜合建筑功能、初投資、地域特征、產(chǎn)品來(lái)源、裝潢等多方面進(jìn)行優(yōu)選。一般地:對(duì)于周邊熱損失較大的情況，即單位長(zhǎng)度外墻熱損失超過(guò)450W/m，應(yīng)考慮將加熱器設(shè)置在窗臺(tái)下或外墻底部，以免氣流下沉，這時(shí)可以考慮選擇散熱器周邊系統(tǒng)或落地式風(fēng)機(jī)盤管周邊系統(tǒng)。對(duì)于周邊熱損失中等的情況，即單位長(zhǎng)度外墻熱損失250~450W/m,可以采用吊頂暗裝式送風(fēng)，送風(fēng)直接吹向外墻和窗戶，這時(shí)可以選擇暗吊式風(fēng)機(jī)盤管周邊系統(tǒng);也可以采用上述④~⑦各個(gè)系統(tǒng)，但條縫型散流器宜設(shè)計(jì)成單向的。

7、對(duì)于周邊熱損失小的情況，即單位長(zhǎng)度外墻熱損失小于250W/m,可以采用上述④一⑦各個(gè)系統(tǒng)，這時(shí)條縫型散流器宜布置在房間中間，且兩向送風(fēng)。2.2按變風(fēng)量箱的結(jié)構(gòu)分類按調(diào)節(jié)原理分，變風(fēng)量箱可以分成四種基本類型，即節(jié)流型、風(fēng)機(jī)動(dòng)力型(fanPowered)、雙風(fēng)道型和旁通型四種。27《空氣調(diào)節(jié)》補(bǔ)充教材①節(jié)流型節(jié)流型變風(fēng)量箱是最基本的變風(fēng)量箱，其它如風(fēng)機(jī)動(dòng)力型、雙風(fēng)道型、旁通型等都是在節(jié)流型的基礎(chǔ)上變化發(fā)展起來(lái)的，所有變風(fēng)量箱的“心臟”就是一個(gè)節(jié)流閥，加上對(duì)該閥的控制和調(diào)節(jié)元件以及必要的面板框架就構(gòu)成了一個(gè)節(jié)流型變風(fēng)量箱。一般地，節(jié)流

8、閥有三種基本類型，即百葉型、文丘里型和氣囊型。百葉型的調(diào)節(jié)原理和百葉風(fēng)閥的調(diào)節(jié)原理一樣，在小風(fēng)量的情況下，一般做成單葉風(fēng)閥，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，如約克產(chǎn)品；文丘里型的調(diào)節(jié)原理是在一個(gè)文丘里式的套管內(nèi)裝上一個(gè)可以沿軸線方向滑動(dòng)的滑塊，通過(guò)滑塊的位移改變氣