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《變風(fēng)量VAV空調(diào)系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、系統(tǒng)概述變風(fēng)量系統(tǒng)(VariableAirVolumeSystem,VAV系統(tǒng))本世紀(jì)60年代誕生在美國,根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化,保持恒定送風(fēng)溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量,從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。由于空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行,所以,風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機(jī)能耗的降低。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求。VAV系統(tǒng)出現(xiàn)后并沒有得到迅速推廣,當(dāng)時(shí)美國占主導(dǎo)地位的仍是定風(fēng)量(CAV,ConstantAirVolume)系統(tǒng)加末端再加熱和雙風(fēng)道系統(tǒng)。西方70年代爆發(fā)的石油危機(jī)促使VAV系統(tǒng)在美國得到廣泛應(yīng)用,并在
2、其后20年中不斷發(fā)展,已經(jīng)成為美國空調(diào)系統(tǒng)的主流,并在其他國家也得到應(yīng)用。變風(fēng)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點(diǎn)介紹VAV系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn):1.由于VAV系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)送入房間的風(fēng)量來適應(yīng)負(fù)荷的變化,同時(shí)在確定系統(tǒng)總風(fēng)量時(shí)還可以考慮一定的同時(shí)使用情況,所以能夠節(jié)約風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗和減少風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量。有關(guān)文獻(xiàn)介紹,VAV系統(tǒng)與CAV系統(tǒng)相比大約可以節(jié)約風(fēng)機(jī)耗能30%-70%,對不同的建筑物同時(shí)使用系數(shù)可取0.8左右。2.由于VAV系統(tǒng)的末端可以根據(jù)室內(nèi)溫度與設(shè)定值的偏差來調(diào)節(jié)送風(fēng)量,所以與CAV系統(tǒng)相比具有一定的獨(dú)立調(diào)控性能。部分負(fù)荷的時(shí)候可以有效地降低再熱量,甚至可能完全不需要末端
3、再熱。3.系統(tǒng)的靈活性較好,易于改、擴(kuò)建,尤其適用于格局多變的建筑,例如出租寫字樓等。當(dāng)室內(nèi)參數(shù)改變或重新隔斷時(shí),可能只需要更換支管和末端裝置,移動(dòng)風(fēng)口位置,甚至僅僅重新設(shè)定一下室內(nèi)溫控器。4.VAV系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng),它具有全空氣系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn),例如過渡季和冬季可以利用新風(fēng)消除室內(nèi)冷負(fù)荷,能夠?qū)ω?fù)荷變化迅速響應(yīng),室內(nèi)也沒有風(fēng)機(jī)盤管凝水問題和霉菌滋生問題。缺點(diǎn)介紹雖然VAV系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn),但是伴隨著VAV系統(tǒng)的誕生,大部分系統(tǒng)或多或少地也暴露出如下問題。從用戶的角度看,主要有:1、缺少新風(fēng),室內(nèi)人員感到憋悶;2、房間內(nèi)正壓或負(fù)壓過大導(dǎo)致室外空氣大量滲入,房
4、門開啟困難;3、室內(nèi)噪聲偏大。從運(yùn)行管理方面看,主要有:1、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定,尤其是帶“經(jīng)濟(jì)循環(huán)(EconomizerCycle)”的系統(tǒng);2、節(jié)能效果不明顯。此外,VAV系統(tǒng)還存在一些固有的缺點(diǎn):1、系統(tǒng)的初投資比較大;2、對于室內(nèi)濕負(fù)荷變化較大的場合,如果采用室溫控制而又沒有末端再熱裝置,往往很難保證室內(nèi)濕度要求。3、對一個(gè)系統(tǒng)來說,問題并不一定時(shí)時(shí)刻刻都存在,可能在某個(gè)工況發(fā)生,在另一個(gè)工況又消失了。從表面上看,似乎VAV系統(tǒng)只不過比CAV系統(tǒng)多了一些末端裝置和風(fēng)量調(diào)節(jié)功能。可是,就因?yàn)閂AV系統(tǒng)風(fēng)量的變化和增加的末端設(shè)備,使得VAV系統(tǒng)從方案設(shè)計(jì)到設(shè)
5、備選擇、施工圖設(shè)計(jì),直到施工和調(diào)試都具有不同于定風(fēng)量系統(tǒng)的特殊性。VAV系統(tǒng)存在的這些問題和缺陷,其原因是多方面的。有的可能需要一定的技術(shù)支持才能解決;而有的可能通過空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的努力就可以避免。氣流組織一般的空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)口都是定截面的,導(dǎo)葉角度也很少改變,所以當(dāng)風(fēng)量減少時(shí),勢必影響室內(nèi)氣流組織。國外通常采用空氣分布特性指標(biāo)ADPI來評(píng)價(jià)房間的氣流組織性能。該指標(biāo)綜合考慮了空氣溫度、氣流速度和人的舒適度三方面的因素。如果ADPI=100%,表示全室人員都感到舒適;ADPI達(dá)到80%,即可認(rèn)為是滿意的氣流組織效果。有關(guān)的氣流組織試驗(yàn)結(jié)果表明:在變風(fēng)量送
6、風(fēng)的情況下,條縫散流器和燈具散流器在較大的風(fēng)量變化范圍內(nèi),ADPI均可保持在80%以上,說明這兩種送風(fēng)口的性能較為理想。所以,在VAV系統(tǒng)中一般不使用普通的方形或圓形散流器,而用是條縫散流器,側(cè)送風(fēng)口更是極少采用。適用性1)運(yùn)行經(jīng)濟(jì),由于風(fēng)量隨負(fù)荷的減小而降低,所以冷量、風(fēng)機(jī)功率接近建筑物空調(diào)負(fù)荷的實(shí)際需要。在過渡季節(jié)也可以盡量利用室外新風(fēng)冷量。2)各個(gè)房間的室內(nèi)溫度可以個(gè)別調(diào)節(jié),每個(gè)房間的風(fēng)量調(diào)節(jié)直接受裝在室內(nèi)的恒溫器控制。3)具有一般低速集中空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。例如可以進(jìn)行較好的空氣過濾、消聲等,并有利于集中管理。4)不像其他系統(tǒng)那樣,始終能保證室內(nèi)換氣次
7、數(shù)、氣流分布和新風(fēng)量,當(dāng)風(fēng)量過低而影響氣流分布時(shí),則只能以末端再熱來代替進(jìn)一步降低風(fēng)量。設(shè)計(jì)問題變風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面的若干問題1、負(fù)荷、風(fēng)量問題:冬、夏系統(tǒng)最大風(fēng)量是根據(jù)系統(tǒng)最大冷負(fù)荷或最大熱負(fù)荷計(jì)算的。而最大冷熱負(fù)荷不是各區(qū)最大負(fù)荷的總和,應(yīng)考慮系統(tǒng)的同時(shí)負(fù)荷率,因空調(diào)設(shè)備提供的冷量能自動(dòng)的隨負(fù)荷變化而在建筑物內(nèi)部調(diào)劑。系統(tǒng)最小風(fēng)量可按最大風(fēng)量的40%-50%計(jì)算,該最小風(fēng)量必須滿足氣流分布方面的最低要求,同時(shí)必須大于衛(wèi)生要求的新風(fēng)量。2、氣流分布問題:由于風(fēng)口變風(fēng)量,會(huì)影響到室內(nèi)氣流分布的均勻性和穩(wěn)定性,從而能影響人的舒適感。宜采用擴(kuò)散性能好的風(fēng)口
8、(噴射型風(fēng)口擴(kuò)散性能較差),因?yàn)榍罢弋?dāng)風(fēng)量減少時(shí),仍具有誘導(dǎo)室內(nèi)空