常溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)工程詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

1、常溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)工程詳細(xì)設(shè)計(jì)方案1.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn) 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)基本構(gòu)成變風(fēng)量末端裝置空氣處理及輸送設(shè)備 風(fēng)管系統(tǒng) 自動(dòng)控制系統(tǒng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)基本原理定風(fēng)量系統(tǒng)定風(fēng)量再熱系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)原理圖式焓濕圖分析變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)基本原理系統(tǒng)顯熱平衡式區(qū)域顯熱平衡式工作原理系統(tǒng)總風(fēng)量不變，調(diào)節(jié)冷水流量改變送風(fēng)溫度to以適應(yīng)系統(tǒng)總顯熱負(fù)荷QS的變化在區(qū)域送風(fēng)量gi和送風(fēng)溫度to下，各區(qū)域無法調(diào)節(jié)區(qū)域溫度，tNi隨顯熱負(fù)荷qsi變化而波動(dòng)系統(tǒng)總風(fēng)量不變，調(diào)節(jié)冷水流量改變送風(fēng)溫度to以適應(yīng)系統(tǒng)總顯熱負(fù)荷QS的變化區(qū)域送風(fēng)量gi不變，再熱調(diào)節(jié)各區(qū)域送風(fēng)溫度toi以適應(yīng)各區(qū)域顯熱負(fù)荷qsi的變化調(diào)節(jié)冷水流

2、量維持送風(fēng)溫度to不變（亦可同時(shí)調(diào)節(jié)），另調(diào)節(jié)系統(tǒng)總風(fēng)量G以適應(yīng)系統(tǒng)顯熱負(fù)荷QS的變化調(diào)節(jié)區(qū)域送風(fēng)量gi，以適應(yīng)各區(qū)域顯熱負(fù)荷qsi的變化式中：Qs、qsi分別為空調(diào)系統(tǒng)總顯熱負(fù)荷、空調(diào)區(qū)域顯熱負(fù)荷，kW；G 、gi分別為空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量、空調(diào)區(qū)域送風(fēng)量， kg/s；tN 、to分別為室內(nèi)溫度、送風(fēng)溫度，；1.01干空氣定壓比熱，kJ/(kgK)。1.3.與傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管或定風(fēng)量系統(tǒng)比較1.3.1 優(yōu)點(diǎn)區(qū)域溫度可控空氣過濾等級高，空氣品質(zhì)好部分負(fù)荷時(shí)風(fēng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速節(jié)能運(yùn)行可變新風(fēng)比，利用低溫新風(fēng)節(jié)能1.3.2 缺點(diǎn)初投資大設(shè)計(jì)、施工、和管理較復(fù)雜1.3.3 適用區(qū)域溫度控制要求高空氣品質(zhì)要求

3、高高等級辦公、商業(yè)場所大、中、小各類空間1.3.4 應(yīng)用國外大部分辦公樓采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)國內(nèi)省會(huì)以上城市在逐步推廣上海國際航運(yùn)金融大廈標(biāo)準(zhǔn)層 并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力型系統(tǒng)內(nèi)、外分區(qū)末端選型系統(tǒng)選擇新風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)控制上海高寶金融大廈標(biāo)準(zhǔn)層 風(fēng)機(jī)盤管+單冷單風(fēng)道變風(fēng)量系統(tǒng)系統(tǒng)選擇末端選型排風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)控制末端4D集中回風(fēng)與消聲槽內(nèi)FCU內(nèi)、外分區(qū)2如何進(jìn)行內(nèi)、外分區(qū)2.1.空調(diào)系統(tǒng)的外區(qū)與內(nèi)區(qū)2.1.1 外區(qū)直接受外圍護(hù)結(jié)構(gòu)日射得熱、溫差傳熱、輻射換熱和空氣滲透影響的區(qū)域。外區(qū)空調(diào)負(fù)荷包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷或熱負(fù)荷以及內(nèi)熱冷負(fù)荷。外區(qū)有時(shí)需要供熱有時(shí)需要供冷。 2.1.2 內(nèi)區(qū)與建筑物外圍護(hù)結(jié)

4、構(gòu)有一定距離，具有相對穩(wěn)定的邊界溫度條件的區(qū)域。它不受外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的日射得熱、溫差傳熱和空氣滲透等影響。內(nèi)區(qū)全年僅有內(nèi)熱冷負(fù)荷，其隨區(qū)域內(nèi)照明、設(shè)備和人員發(fā)熱量的狀況而變化，通常全年需要供冷。2.1.3 現(xiàn)代辦公樓的特點(diǎn)體量大 進(jìn)深深外圍護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性好2.2.外區(qū)與內(nèi)區(qū)的劃分2.2.1 內(nèi)外區(qū)的形成機(jī)理外圍護(hù)結(jié)構(gòu)在日射、溫差和空氣滲透的作用下形成外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷顯負(fù)荷由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面主要以輻射形式傳遞外圍護(hù)結(jié)構(gòu)向內(nèi)，在輻射作用可忽略之處為內(nèi)外分區(qū)線，其內(nèi)為內(nèi)區(qū)，其外為外區(qū)2.2.2 外區(qū)進(jìn)深m,取決于：內(nèi)表面溫度氣候條件改變內(nèi)表面溫度外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能改變內(nèi)表面溫度內(nèi)、外區(qū)空調(diào)系統(tǒng)情況；受風(fēng)口設(shè)

5、置影響的室內(nèi)氣流組織 周邊有否空氣阻擋層改變內(nèi)表面溫度 中空Low-E玻璃 + 簡易通風(fēng)窗 Air Flow Window (AFW)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)周邊送風(fēng)方式外區(qū)進(jìn)深熱工性能優(yōu)良形成空氣阻擋層2m熱工性能優(yōu)良無空氣阻擋層3m熱工性能一般形成空氣阻擋層3m熱工性能一般無空氣阻擋層5m2.2.3 無外區(qū)有通風(fēng)窗、雙層皮等新型外圍護(hù)結(jié)構(gòu) 2.4 無內(nèi)區(qū)房間進(jìn)深小于m2.3.分區(qū)間的混合損失 混合損失和混合得益外區(qū)的部分供熱量成為內(nèi)區(qū)的冷負(fù)荷內(nèi)區(qū)的部分供冷量成為外區(qū)的熱負(fù)荷混合損失的主要原因外區(qū)溫度高于內(nèi)區(qū)外區(qū)空調(diào)設(shè)備過大 內(nèi)區(qū)空調(diào)換氣過大自動(dòng)控制不好3.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)分類 3.1.單風(fēng)道型3.1.2

6、單風(fēng)道系統(tǒng)單冷單風(fēng)道系統(tǒng)變風(fēng)量單供冷再熱單風(fēng)道系統(tǒng)變風(fēng)量供冷供熱（200w/m） 單冷單風(fēng)道 再熱單風(fēng)道 冷熱單風(fēng)道3.1.1 單風(fēng)道變風(fēng)量末端 箱體單、雙層保溫/消聲 流量傳感器皮托管/超聲波/熱線/風(fēng)車 風(fēng)量調(diào)節(jié)閥單板/多葉3.1.3 組合式單風(fēng)道系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管+單風(fēng)道系統(tǒng) 變風(fēng)量供冷獨(dú)立供熱（200w/m）散熱器+單風(fēng)道系統(tǒng) 變風(fēng)量供冷獨(dú)立供熱 （電熱100w/m，熱水100-200w/m） 風(fēng)機(jī)盤管+單風(fēng)道系統(tǒng) 散熱器+單風(fēng)道系統(tǒng) (環(huán)球金融、高寶金融) （花旗銀行、平安保險(xiǎn)） 3.2.風(fēng)機(jī)動(dòng)力型串聯(lián)型變風(fēng)量末端 箱體雙層保溫/消聲 流量傳感器皮托管 風(fēng)量調(diào)節(jié)閥單板/多葉 風(fēng)機(jī)一次風(fēng)量1

7、30%/連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 加熱器熱水/電熱并聯(lián)型變風(fēng)量末端 箱體雙層保溫/消聲 流量傳感器皮托管 風(fēng)量調(diào)節(jié)閥單板/多葉 風(fēng)機(jī)一次風(fēng)量60%/加熱時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn) 加熱器熱水/電熱 3.2.3 風(fēng)機(jī)動(dòng)力型系統(tǒng) 串聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)區(qū)域變風(fēng)量內(nèi)外區(qū)供冷外區(qū)再熱（200w/m）風(fēng)機(jī)連續(xù)二次回風(fēng)(連續(xù)提高送風(fēng)溫度/ 氣流組織/新風(fēng)效率） 串聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力型 并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力型 （金茂大廈、浦發(fā)銀行） (國際航運(yùn))并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng) 區(qū)域變風(fēng)量 內(nèi)外區(qū)供冷 外區(qū)再熱（200w/m） 風(fēng)機(jī)小風(fēng)量及再熱時(shí)二次回風(fēng) (間歇改善氣流組織/新風(fēng)效率） 3.3 壓力相關(guān)與壓力無關(guān)末端風(fēng)量受開度和靜壓雙重影響根據(jù)室溫控制開度，風(fēng)量受靜壓波動(dòng)

8、壓力相關(guān)根據(jù)室溫偏差計(jì)算設(shè)定風(fēng)量；檢測風(fēng)量并根據(jù)風(fēng)量偏差控制開度；靜壓變化可以得到修正壓力無關(guān) 室溫控制器室溫傳感器設(shè)定溫度設(shè)定溫度室溫傳感器控制風(fēng)閥開度控制風(fēng)閥開度末端控制器檢測風(fēng)量計(jì)算需求風(fēng)量靜壓靜壓4.如何選擇變風(fēng)量系統(tǒng)4.1.外區(qū)加熱量分析4.1.1 每米外窗熱負(fù)荷 寬1m;高4.3m;傳熱系數(shù)2/ Q =K*F*(tn-tw)=2.5*1*4.3*0.7*22-(-4)=196w/m4.1.2 末端加熱量條件：外區(qū)寬1m;進(jìn)深5 m;凈高3.0 m；熱風(fēng)送風(fēng)溫差T8 (200w/m/換氣次數(shù)不變串聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力型/氣流組織好/新風(fēng)效率高串聯(lián)末端耗電大常溫送風(fēng)/加熱量200w/m/換氣次

9、數(shù)可變并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動(dòng)力型/風(fēng)機(jī)盤管+單風(fēng)道系統(tǒng)/冷熱單風(fēng)道系統(tǒng)并聯(lián)末端耗電較大/冷熱單風(fēng)道系統(tǒng)要分朝向/風(fēng)機(jī)盤管+單風(fēng)道系統(tǒng)有冷水管常溫送風(fēng)/加熱量100-200w/m/換氣次數(shù)可變熱水散熱器+單風(fēng)道系統(tǒng)有熱水管常溫送風(fēng)/加熱量100w/m/換氣次數(shù)可變熱水再熱單風(fēng)道系統(tǒng)/電再熱單風(fēng)道系統(tǒng)有熱水管/電熱有節(jié)能、安全問題5.如何進(jìn)行末端選型5.1.一次風(fēng)最大風(fēng)量 根據(jù)房間最大顯熱負(fù)荷采用顯熱溫差法計(jì)算5.2 一次風(fēng)最小風(fēng)量最小風(fēng)量不是按最小顯熱負(fù)荷確定 風(fēng)速傳感器限制新風(fēng)分配需求最小風(fēng)量 Gm=Vm*A為最大風(fēng)量的30-40%)5.2.2 最小風(fēng)速皮托管最小可測動(dòng)壓Pm=7.6Pa (0-375P

10、a氣電轉(zhuǎn)換器/8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器) Pm=1.0Pa (0-375Pa氣電轉(zhuǎn)換器/10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器) 氣流組織需求 加熱風(fēng)量需求 可測動(dòng)壓放大系數(shù) 產(chǎn)品樣本給出各末端裝置在250Pa動(dòng)壓下的風(fēng)量，求得該末端裝置風(fēng)速傳感器的放大系數(shù)F 理論上13/2.25=17.3%工程上取30-40%非氣壓型風(fēng)速傳感器 可測最小風(fēng)速達(dá)1m/s5.3 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 串聯(lián)風(fēng)機(jī)100-130% 并聯(lián)風(fēng)機(jī) 60% 加熱溫度校核5.4.末端余量!末端風(fēng)量不可隨意放大,會(huì)減小風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍 末端風(fēng)量由2000-600M3/h放大到2400-720M3/h 調(diào)節(jié)范圍由2000-600M3/h減小到2000-720M3/h空調(diào)箱出風(fēng)溫

11、度可比設(shè)計(jì)溫度低5.5 高速與低速末端 低速末端裝置高速末端裝置常用型式單風(fēng)道單冷型、單冷再熱型和冷熱型單風(fēng)道單冷型、再熱型和冷熱型、風(fēng)機(jī)動(dòng)力串/并聯(lián)型風(fēng)速傳感器類型超聲波、熱線熱膜、風(fēng)車等各種非壓力型皮托管一次風(fēng)最大風(fēng)速 （m/s）8-1013-15一次風(fēng)最小風(fēng)速 （m/s）13-5最小靜壓降 （Pa）30-5050最小全壓降 （Pa）125150適用中、小型系統(tǒng)，空調(diào)箱機(jī)外部靜壓小于375Pa的低壓系統(tǒng)大、中型系統(tǒng)，空調(diào)箱機(jī)外靜壓大于375 Pa的中壓系統(tǒng)6. 新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理方式：分散/集中分配方式： 不定新風(fēng)量/系統(tǒng)定新風(fēng)量/末端定新風(fēng)量分散/系統(tǒng)定新風(fēng)量集中/系統(tǒng)定新風(fēng)量集中/末端定新風(fēng)量7. 系統(tǒng)有哪些自動(dòng)控制末端控制圖15-1 變風(fēng)量末端控制原理系統(tǒng)送風(fēng)量控制定靜壓法 變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使風(fēng)管檢測靜壓滿足設(shè)定值 變定靜壓法總風(fēng)量法變靜壓法7.3 新風(fēng)量控制控制實(shí)例空氣過濾器淤塞報(bào)警序號控制內(nèi)容及要求DIDOAIAO備注1風(fēng)機(jī)啟停與變速控制11檢測送風(fēng)管靜壓P1變定靜壓控制12根據(jù)設(shè)定靜壓與實(shí)測靜壓偏差比例調(diào)節(jié)變頻器113送風(fēng)機(jī)啟停