定风量系统（精选6篇）
定风量系统 篇1
摘要：介绍定风量阀、变风量阀在空调系统中的应用, 并说明在工程中适当运用定风量阀, 变风量阀可优化系统设计, 有利于空调系统送、回风的平衡, 减少系统调试工作量。
关键词：定风量阀,变风量阀,空调系统中的应用
定风量阀是一种机械式自力装置, 适用于需要定风量的通风空调系统中。定风量阀风量控制不需要外加动力, 它依靠风管内气流力来定位控制阀门开启度, 从而在整个压力差范围内将气流保持在预先设定的流量上。适用于要求风量恒定的通风空调系统中, 用来作为控制各送、回风支路系统的风量。
变风量阀是一种通过改变送风量来调节室内的温湿度或压差的空调末端装置, 采用DDC控制, 可根据温度或压差信号, 自动精确调整送风或排风风量, 并实现动态测定风量适时调整。也可实现风量范围内任意某一指定风量的恒定控制。关闭时, 可完全切断气流。
一、定风量阀在空调系统中的应用
在风机盘管加新风的空调系统中, 设计师往往会在新风支管上加设一只风量调节阀, 期望通过后期调试手段来完成风量的分配。由于风量调节阀调节既不直观, 调节精度又不理想, 况且房间新风量很小, 这样的调试几乎是无法达到设计要求。施工单位只能做到测一下总管的送风量达到设计的要求, 保证各送风支管有风感这样的地步。在这种环境下居住、办公的人常常抱忧新风量不足, 但从设计图纸上看, 新风量标准的取值并不低。我们忽略了一个非常重要问题, 如何从设计角度来保证实际效果。为了能保证各房间所送新风量能达到设计值, 我们在每支新风支管上增加一只定风量阀, 问题解决了, 系统调试也很容易。
二、变风量阀在空调系统中的应用
在全风道空调系统中, 设计师往往会设计成空调送风机全负荷运行, 通过调节电动阀开度来调节冰水水量, 进而控制盘管的离风温度 (送风温度) , 达到调节房间温度之目的。这套系统在大空间上使用还马马虎虎, 如果几个房间同时使用这套系统, 单靠送风支管上的几个风量调节阀的手动调节是无法达到设计要求的。如果我们在每支送风支管上增加一只变风量阀, 同时空调送风机采用变频控制。用各房间的温度、压差等信号, 控制送入各房间的送风量, 同时调节冰水水量、总送风量。这样的系统就能完全满足设计的要求了, 同时这套系统在节能降耗方面非常明显, 经济性性也很高。
三、定风量阀、变风量阀在空调工程中应用实例
我公司负责施工的南京伊晶能源有限公司高亮度发光二极管 (LED) 蓝宝石衬底改造项目中的切抛磨车间空调工程中就同时使用了定风量阀和变风量阀。该车间分为黄光区、湿法清洗区、刻蚀区、单面研磨、一次清洗、二次清洗及检测包装、更衣室、洁净走道等八个空调区域, 各区域的温湿度、洁净度、正压值都不尽相同, 传统的全风道空调系统及控制调节方式是无法达到使用要求的。
如何设计一套既能没足洁净车间不间断运行的需要, 又能满足各空调区域不同要求的空调系统呢?设计院设计了由两台新风空调机组、两台循环空调机组 (一备一用) 组成的一套空调系统。并在各区域的送风支管上增设定风量阀控制送风量, 在回风支管上增设了变风量阀调节回风量。再根据各区域洁净度的不同, 设置不同布置密度及过滤等级的风机过滤单元。
在这种设计理念下, 系统调试过程变得易常简单。根据设计要求, 调节各空调区域送风管上的定风量阀, 阀体上有风量读数值, 直接调至设计值, 就可以直接开机运行了。其控制原理:1) 正压值的控制:DDC根据洁净室黄光区的压力信号, 通过变频器调节新风机组送风机转速, 保证黄光区的压力在设定值, 其它房间由回风支管上的变风量阀调节来控制其正压值 (当区域内的排风量变化时可做到适时调节) 。2) 温度的控制:DDC根据洁净室黄光区的温度信号, 调节循环空调机组冷却盘管电动阀的开度, 保证房间温度的设定值, 当温度低于房间设定值时, 关闭冷却盘管电动阀, 启动电加热。3) 湿度的控制:DDC根据室外空气温度和相对湿度参数, 将整个空气处理过程分为三个区域:1) 当室外空气含湿量大于7.4g/kg干空气时, 空气处理过程为开冷却盘管进行除湿, 根据冷却后的温度调节电动二通阀的开度, 保证出风露点的恒定。2) 当室外空气含湿量小于7.4g/kg干空气且干球温度大于14.6℃时, 空气处理过程为冷却加湿, 根据出风露点温度控制表冷盘管电动阀开度, 根据出风含湿量, 控制高压喷雾加湿量。3) 当室外空气含湿量小于7.4g/kg干空气且干球温度小于14.6℃时, 空气处理过程为加热加湿, 根据出风露点温度控制加热器加热量, 根据出风含湿量, 控制高压喷雾加湿量。
由于该空调工程的设计中增加了定风量阀及变风量阀, 增加了一套DDC控制系统, 空调机组的送风机采用变频控制, 其初期投入的资金可能会有所增加。但由于采用了先进的控制设备及控制理念, 控制精度大幅度提高, 对提高产品质量还是有不小帮助的。系统为自动控制运行, 几乎不需要管理人员, 减少了人力资源的消耗。空调机组的送风机采用变频控制也减少了不少能源的消耗。定风量阀、变风量阀定将在空调系统中得到广泛应用。
定风量系统 篇2
高炉生产是为了获得优质、低耗和低成本的生铁。高炉要求比较稳定的供风, 以满足冶炼所需要的氧量。同时为了托住炉内料柱和克服料柱的气阻, 要求有一定的风压。高炉原料的化学、物理特性的变化, 以及环境气象条件的变化, 都对鼓风量、风压有影响, 这就要求鼓风机有一定的风量、风压的调节余度。高炉正常生产要求定风量操作, 因为稳定的供风量是高炉炉温、炉内煤气稳定和炉子顺行的必要条件, 风量的波动将直接影响下料速度, 进而破坏到炉缸的热制度, 直接影响到高炉的日产量。可见高炉鼓风机的运行不仅是多工况的, 而且运行方式是动态的。
1 静叶调节系统介绍
全静叶可调式轴流压缩机的叶片由多级旋转叶片 (称为动叶) 和若干级静止叶片 (称为静叶) 组成。静叶与动叶之间的夹角称为静叶角度, 静叶可调是指静叶角度可以通过控制系统来调整。AV100-17全静叶可调式轴流压缩机的静叶角度在15°-75°之间可调。静叶角度越小, 压缩机的出口风量、风压越小, 拖动压缩机的主电机的负载越轻。根据工艺系统对轴流式压缩机流量或者压力调节要求, 全静叶可调轴流式压缩机是通过静叶调节系统实现的, 这是静叶可调式轴流式压缩机最突出的特点。
风机系统中为了满足高炉生产负荷变化的要求, 为此, 设置了静叶定位调节系统, 它是通过调整风机的动静叶片, 从而实现冷风风量和压力的调节。轴流压缩机在转速恒定时, 利用改变静叶开度达到调节排气流量和压力, 为了灵活操作, 在PLC内部设置了流量/压力选择开关, 可以按高炉实际生产工况的需要选择回路为定风量调节或定风压调节。
2 定风量控制分析
定风量控制以希望风量为控制目标, 通过自动的控制静叶角度以保证风机的吸入风量为所需值。如果操作人员通过计算机操作界面选择了定风量控制方式, 则操作人员必须在计算机的控制画面中给定希望风量。控制希望值设定之后, 计算机将按照设定的希望值逐渐提升或降低风机静叶角度以满足希望风量。
高炉生产常采用定风量操作, 即向高炉输送稳定的风量。定风量控制的被调量是吸入风量或吐出风量, 操作量是风机静叶片角度, 静叶角越小, 则风机出口风量越小, 相反静叶角越大, 则风机出口风量越大, 因此通过改变风机静叶角大小来改变风机的吸入状态, 以补偿因高炉炉况变化所引起管网阻力的变化, 从而使风机的风量维持在设定值。
理论上还可以采用:调节转速、调节吸入端的节流阀或调节放风阀来对风量进行调节。对于轴流式风机, 定风量控制采用驱动风机静叶片角度是合适的。而且正常的高炉炉况, 只允许风量在小范围内波动。这就要求操作端灵敏、反映快。从这一点看调节吸入端节流阀和调节放风阀就不能满足要求了。当然也可以采用转速作为操作量, 当采用转速作为操作量时, 风机的电动机的转速要可调速。由于首钢京唐高炉鼓风机采用的是同步电动机驱动的全静叶可调轴流式鼓风机, 所以采用的是风机静叶角度作为操作量。
3 定风压控制分析
定风压控制以希望的风机出口风压为控制目标, 通过控制风机的静叶角度以保证风机的出口风压为所需值。定风压控制的原理和实现方法与定风量控制类似。
当热风炉换炉时, 要进行定风压操作, 若此时采用定风量操作, 则风压降低将引起炉况不稳。为了稳定炉况, 因此要采用定风压操作。此处定风压控制时, 被调量为风机排气风压。操作量仍然是风机静叶角度。其操作原理同定风量操作一样, 通过改变风机静叶角度大小来改变风机的吸入状态, 即补偿因高炉炉况变化所引起管网阻力的变化, 从而使风机的风压维持在设定值。
4 定风量/定风压之间关系
正常操作时, 虽然是定风量操作, 但有需要时根据炉况变化, 进行加风或者减风操作, 而所有影响高炉顺行的因素都会反应到风压的变化, 且反应很快。所以风压是判断高炉是否顺行的主要参数之一。当热风换炉时, 要进行充风操作, 要求同时向两座热风炉送风, 若此时按定风量操作, 则风压降低, 引起炉况不稳定, 故应采用定风压操作。热风炉换炉结束后, 再转入定风量操作。定风量/定风压之间的切换应该是稳定、无扰动的。
首钢京唐公司所使用的风机定风量/定风压之间的切换关系, 风机在定风量、定风压模式下工作时需要比较设定值与流量或压力的实际值来进行控制, 当流量或压力出现异常时 (如管网压力波动, 流量或压力信号出问题, 快速拨风等) , 若这时风机处于定风量、定压力工作模式时, 对于风机本身或对高炉的工况都是不利的, 这时需要把工作模式改为手动模式, 针对具体情况人工手动对压力和风量进行调节。
高炉在热风炉换炉时希望自动增加热风炉充压所需要的风量, 同时还要保持高炉的风压不变, 这种情况对高炉来说是比较理想的。风机使用定风量、定风压模式就可以实现, 高炉正常运行时, 风机运行在定风量模式下, 当高炉换炉时发给风机一个换炉信号, 控制系统自动的把控制模式由定风量转换到定风压, 当换炉完毕后, 换炉信号消失控制系统自动的把控制模式由定风压转换到定风量控制模式。
5 结束语
通过上面的分析可知, 静叶定位调节系统就是通过调整风机的动静叶片, 从而实现冷风风量和压力的调节, 而风量、风压是压缩机送风的重要指标, 是高炉稳产高产的重要条件。根据高炉的工艺要求, 选为定风量或定压力工作方式。控制器能实现手/自动无扰动切换。当机组满足自动操作条件后, 将流量调节器投到自动状态, 可以根据工艺需要设定和调整流量的设定值, 实现定流量的自动调节。在机组正常运行过程中, 如果风机处于旁路运行状态、风机急停信号激活、快速拨风阀关限位丢失、快速拨风阀打开条件满足等, 则机组控制系统自动将定风量调节切换为手动。避免机组由于自动运行造成静叶动作, 导致送风风量风压波动, 影响高炉的安全生产。
参考文献
[1]曼透平公司, MAN资料
[2]陈余平.吴士年《自动控制系统》机械工业出版社
[3]廖常初, 可编程序控制器应用技术, 重庆大学出版社
定风量系统 篇3
空气处理机组是空调系统中重要的部件之一, 经过处理机组处理后的空气, 为每一个空调区域进行供暖、供冷以及调节空气湿度, 为室内提供清新的空气气流。空气处理机组主要包括排风机、送风机、热交换盘管、冷交换盘管、异类阀门、风道、功能传感器以及各种自动控制装置。通过对控制系统的再设计, 调节送风中的温度、湿度和新风比例, 使空调控制系统能够以较小的能源消耗, 为人类提供舒适的空气环境。单风道定风量系统控制过程见图1所示。空气机组工作过程如下:室外空气通过新风入口进入新风风道, 与来自室内的回风进行混合, 混合之后的空气气流根据系统的控制数据进行过滤、加热或制冷以及加湿等处理过程。然后, 经过处理后的空气气流通过送风机送入不同的空调区域。
室外新风的气流流量是影响空调区域;即室内空气质量的重要因素。在单风道定风量系统控制及测量装置图中, 按需控制空调是由风阀控制器 (DC-1) 感知排风、新风中的温度 (T3、T4) 和湿度 (H3、H4) , 在完全采用新风制冷的方式下, 风阀控制器接收来自于送风温度控制器 (TC-1) 的控制信息, 该数据控制信号受控于送风温度控制器 (TC-2) 设定数值;并且感知空调区域风道内的温度传感器 (T1) 数据信号。然后, 由风阀控制器 (DC-1) 控制各风阀的开度, 以维持预期选择地送风中的温度。静态压力控制器 (PC-1) 通过静态压力传感器 (P1) 控制送风机气流的风速, 使送风机出风管道内的静压维持在设定的数据值。气流流量控制器 (FC-1) 则通过气流流量传感器 (F1) 和 (F2) 控制回风以保持送风和排风之间的气流流量之差。
湿度控制器 (HC-2) 中设置了所希望的相对湿度预选数值, 并感知室内湿度传感器 (H2) 的数据信号, 该控制器根据室内湿度设定送风中空气的湿度。送风湿度控制器 (HC-1) 、管道湿度传感器 (H1) , 可以根据送风湿度所设定的数值信号自动调节蒸汽阀门 (V-3) 的开度, 调节送风中空气气流的湿度。控制器、传感器和执行组件作为一个整体, 自动控制室内所需的湿度和温度。因此, 对送风中空气温度的制冷和加热进行组合优化控制, 采用定风量温度序列分段控制。
2 温度序列分段控制
序列分段控制是反映空气处理机组;加热和制冷不同的静态和动态的工作特征。测量变量和控制变量是静态关系, 当进入定风量序列分段控制时, 由于加热盘管和制冷盘管的工作过程是时序分段运行地, 从而避免了在特定区域内两者同时运行的可能性。使系统节约能源的性能有所提升 (见图2) 。所示为空气处理机组温度控制回路的序列分段控制坐标曲线图。
通过设计和实地测量, 送风温度传感器 (T1) 和来自温度控制器 (TC-2) 的设定数值, 将使送风温度控制器 (TC-1) 生成数据信号, 控制加热盘管 (V-1) 或制冷盘管 (V-2) 水流阀的数据信号。在图三中, 提供了序列分段控制及送风温度反馈控制方案, 对复合PID (比例, 积分和微分) 控制器的输出量u, 与制冷控制信号uc和加热控制信号uh相互对应关系的描述。复合PID控制器的输出在-100%~100%范围之内。在这里我们按百分比控制水阀的开度比例, 其主要目的是强调;输出控制两个水流阀执行数据信号uc和uh的变化, 对应都在0~100%的开度范围之内。
当复合控制器PID输出信号u介于0~100%时, 它的数值被转换为信号uc并且介于0~100%之间, 用于启动执行并且控制冷却盘管的水阀流量。这时, 0信号对应冷却盘管水流阀门处于全关闭状态;而100%信号则对应水流阀处于全开启位置, 也就是进入最大的机械制冷状态, 此时;加热盘管的水流阀是自动关闭的。当复合控制信号u输出介于-100%~0时, 它的数值被转换为信号uh并且介于0~100%之间, 用于启动执行并且控制加热盘管水阀流量。此时, 0信号对应于加热盘管的水流阀全关闭状态, 也就是没有热量供给, 并且信号u输出在-100%时则对应加热水流阀处于全开启位置, 也就是最大热量供给, 这时, 冷却盘管的水流阀自动处于全关闭位置 (见图3) 。
3 温度、风阀序列分段控制
大部分空调处理机组系统忽略了对室外新风的控制。为了提高空调区域内的空气质量, 我们根据温度设定数值信号及室内温度的测定, 在一定程度上使用自然新风资源, 空气处理机组的温度分段控制还应当包括对室外新风风阀的控制。在定风量序列分段控制中采用复合控制器技术, 根据温度采样和温度的设定数值, 控制送往冷却盘管水阀、加热盘管水阀和各风阀的执行信号。按需控制是由风阀控制器 (DC-1) 执行转换温度的设定数值, 并且根据实际的新风量来生成控制信号;用来控制执行排风、回风及新风各风阀的开度比例。
我们通过比较实测后;送风温度和温度设定控制器的数值, 送风温度控制器 (TC-1) 将产生控制信号送往加热、冷却盘管的水流阀;并且通过 (DC-1) 对各风阀进行控制。是对温度、室外新风序列分段控制的坐标曲线图 (见图4) 。
温度控制系统中的送风温度反馈控制器PID复合输出u;与制冷、加热水阀及新风风阀的控制信号uc、uh及ud之间关系描述详见图五所示。在实测的温度控制系统中, 复合控制器PID= (PIDc+PIDd-PIDh) 的输出控制范围在-100%~200%之间。
当复合控制器PID的输出介于100%~200%时, 它的数值信号uc被转换为0~100%, 用于控制冷却盘管的水阀。这时, 信号100%对应于冷却盘管水流阀的关闭位置, 也就是没有机械制冷。而200%则对应于水流阀的全开位置, 也就是机械制冷方式达到最大状态, 进入该状态时, 加热盘管水流阀处于完全关闭位置。当回风中的焓值量大于或等于新风中的焓值量时, 系统自动开启节能循环控制, 即新风风阀处于开启状态;并且根据风阀控制信号达到最大位置, 使机械制冷的工作量逐渐减少到最底, 这就是低能耗 (部分室外新风) 的制冷工作模式。当回风中的焓值量小于新风中的焓值量时, 新风风阀的开度将保持在最小位置, 即新风流量将被自动控制在最低限度。
当复合控制器PID输出介于0~100%时, 数值信号ud被转换为0~100%, 用以调节新风风阀的开度, 以控制该风阀与回风风阀的气流流量比度。此时, 100%对应于新风风阀的最大开度, 而0则对应新风风阀开度减少并且达到最小状态。最大程度地使用室外新风能源, 而且保持送风温度自动控制在所设定的数值范围, 即启动部分或完全室外新风供冷方式。在这个过程中, 系统通过按需控制来测定新风中的温度, 以实现对新风风阀进行控制。当新风气流温度设定值大于或等于实际的新风流量温度时, 新风风阀将被自动开启, 调整新风风阀的开度获得足够的新风。在这种状态下, 加热和制冷盘管的水阀都处于完全关闭的状态 (见图5) 。
当复合控制器PID的输出介于-100%~0时, 它的数值信号uh将被转换为0~100%, 用以控制加热盘管的水阀。在此种状态下, 新风风阀将保持最小开度位置。这时, 0对应于加热盘管水流阀完全关闭位置, 也就是没有供热的要求, 而在-100%时;则对应于加热盘管水阀最大开度, 也就是进入完全供热的模式。
室外新风、温度序列分段控制方案;能在降低能源消耗的前提下提高空调区域中空气的质量, 根据我们实地检测, 在各种不同的季节, 运行序列分段新风节能控制都可以得到优良的室内空气。在部分室外新风制冷的模式下, 室外新风风阀被设置为最大值, 更多的新风进入室内, 冲淡了室内污染空气的浓度。此时, 室内空气中CO2的平均浓度最大值比最小室外新风模式下降低约60~150ppm。在完全室外新风制冷的模式下, 室内空气中CO2的浓度要比最小新风模式下降低约50~90ppm。
在需要供热的季节, 根据实际要求的温度供给适量室外新风, 并且按需控制新风来保持室内的温度和空气质量。在其它季节, 尤其是当室内空气中温度升高时, 温度控制器根据设定的温度值进行自动制冷。这时, 如果新风中的焓值 (温度) 底于回风中的焓值, 空气机组处理新风时的能源消耗小于使用回风时的能源消耗量, 按需控制系统将自动开启节能控制调节新风风阀的开度, 即新风风阀的开度逐渐增大;回风风阀的开度逐渐达到最小或者进入关闭状态, 随着室外新风不断的增加, 系统根据室内温度的测定数值来自动控制新风风阀的开度, 此时回风、新风风阀的开度比例将由按需控制信号来决定, 以保持送风温度在所设定的数值范围。如果室外新风流量所提供的冷能量不能满足所需求的温度值, 这时系统将自动开启机械制冷, 假如室外新风中的焓值继续升高;并且大于回风中的焓值量, 室外新风风阀的开度将减少到最小并且达到关闭状态, 以降低机械制冷中额外的能源消耗。
在智能建筑楼宇自动化 (BAS) 网络系统中, 空气调节系统运行定风量温度、风阀序列分段控制策略, 能实现网络一体化自动综合管理, 并且使空气处理机机组系统控制调节在低碳环保、节约能源的优良状态下运行。
参考文献
[1]宋建峰, 王秀丽.智能建筑[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.
[2]易继锴, 候媛彬.智能控制技术[M].北京:北京工业大学出版社, 2003.
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[4]程大章.智能建筑楼宇自控系统[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
定风量系统 篇4
1定风量阀在通风空调系统中几种应用方式
1) 在新风系统中的应用。目前在国内, 风机盘管加新风系统的空调方式还是较普遍, 尤其是宾馆客房部分, 大部分写字楼、办公楼都采用这种方式。通常做法是每层设新风机组, 走道敷设新风干管, 几十根支管分别从总管上接入各房间。
在高层建筑内居住、办公的人常常抱怨新风量不足, 而设计师往往感到很委屈。因为从图纸上看, 新风量标准的取值并不低, 但我们往往忽略了一个问题, 如何从设计角度来保证实际效果, 而定风量阀在新风系统中的应用, 就是一个有力的措施。
因目前定风量阀主要还是依靠进口, 价格较贵, 笔者建议在四、五星级宾馆, 高档写字楼运用比较合适。
2) 在排风系统中的应用一个好的空调系统设计, 它的排风系统必须很合理, 而这一点往往得不到。
3) 在变风量空调系统中的应用在变风量空调系统中, 一般外区采用变风量方式, 内区采用定风量方式, 在一个风量、风压不断变化的送风系统中, 内区定风量设计是离不开定风量阀的。
4) 在净化空调系统中的应用在净化空调系统中维持洁净房间的正压值至关重要, 在排风或送排风系统中加设定风量阀, 就能有效保证洁净房间的正压值。洁净手术室手术进行时与不进行时均需保持手术室正压, 手术进行时新风量为保证正压所需的新风量加人员所需新风量, 手术不进行时新风量为只保证正压所需的新风量, 所以新风管上需要设双位定风量阀。
5) 在风管管路平衡上的应用在全空气系统中, 由于受建筑条件的影响, 各支管之间阻力肯定不均衡, 一般采用三通调节阀或对开多叶调节阀来完成风量分配。为保证重要房间或主要支管上的风量不致于过大或过小, 减少调试的盲目性, 可适当加设定风量阀来取代三通调节阀或对开多叶调节阀。
正如平衡阀在空调水系统中越来越被广大设计师所采用一样, 定风量阀由于它能精确可调, 自动平衡的特点, 也将会在送、排风系统中得到了广泛运用。
2通风空调安装工程的质量控制
1) 通风空调安装工程是建筑工程中一个重要的分部工程, 通风空调安装应严格按规范和验评标准要求, 采用必要的技术手段和安装工艺, 对各分项、系统进行安装和调试, 经过试运行考核是否能满足预期的功能需要。
2) 风管制作及安装
(1) 风管加工的划线方法可用直角线法。展开方法采用平行线法。根据大样图风管不同的几何形状和规格, 分别划线展开, 并进行剪切。
(2) 风管外观质量应达到折角平直, 圆弧均匀, 两端面平行, 无翘角, 角钢加固筋应排列整齐、均匀对称固定牢固。
(3) 风管直角弯头或边长大于500mm时应在弯头处增加导流片, 使气流能够顺利通过, 降低风阻。
(4) 先按设计图纸提前放好安装线, 支、吊架的标高必须正确, 支、吊架膨胀螺栓埋人部分不得油漆, 并应去除油污。
(5) 风管与部件和设备的连接主要用软管连接, 材质应为不燃或阻燃材料。
3) 竖井内管道的安装
空调冷冻和空调热水向高层供水的立管主要集中于几个管道竖井内, 因此施工前应进行认真图纸纸面放样, 进行调整, 以便于安装各工序的完成, 也为将来业主进行维护管理创造条件。竖井内立管安装应在井口设型钢支架, 上下统一吊线安装卡架, 暗装支管应画线定位, 并将预制好的支管敷设在预定位置, 找正位置后用勾钉固定。管道的支架应进行核算和重新设计, 并在土建专业支模时将预埋件埋设就绪。为保证系统运行安全, 按设计要求在管道竖井中设置伸缩节和固定支架。
4) 风机盘管等设备的安装
(1) 风机盘管进场前应进行进场验收, 做单机三速试运转及水压试验。卧式机组应由支吊架固定, 并应便于拆卸和维修;排水管坡度要符合设计要求, 冷凝水应畅通地流到设计指定位置, 供回水阀及水过虑器 (宜设置以防堵塞) 应靠近风机盘管机组安装。风机盘管与管道的连接宜采用弹性接管或软接管 (金属或非金属软管) 连接, 其耐压值应高于l.5倍的工作压力, 软管连接应牢靠、不应有强扭或瘪管。
(2) 空调 (新风) 机组新风人口应设电动风阀并与风机连锁, 以防止冬天因温度太低而冻坏换热器, 机组进、出水管道前 (尤其有电动阀时) 应设旁通支路以便运行使用前冲洗管路及维修管路用;积水盘必须严密不漏水;换热器应律意要设有冻坏后可检修的空间。
(3) 两台冷却塔并联时集水盘中间最好设一根均压管, 管径与进水管相同, 中间设阀门。
(4) 主机等设备的减震基础一定要做好, 并保证水平度等在允许偏差之内。
5) 管道的冲洗试验
空调水管道按规定坡度安装好后, 使用前的冲洗应以系统最大的流量进行, 要求冲洗的出水口水质透明度与进水口一致。冲水前应将管道安装好的流量孔板、过滤网等拆除, 各机组入口前设旁通管路直接连通, 待冲洗合格后再安装好。不得用试压水排放做冲洗试验, 冲洗应分系统、分段进行。机组冲洗干净后应打开顶部放气阀把水全部泄净以防冬季存水冻裂换热器。
6) 风管检测
风管系统安装完毕后, 应按系统类别进行严密性检验, 风管的强度应能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂。矩形风管的允许漏风量应符合规范要求。低压系统风管的严密性检验在加工工艺得到保证的前提下, 采用漏光法检测。
7) 通风空调系统调试
(1) 风管系统的风量平衡
系统各部位的风量均应调整到设计要求的数值, 可用调节阀改变风量进行调整。调试时可从系统的末端开始, 即由距风机最远的分支管开始, 逐步调整到风机, 使各分支管的实际风量达到或接近设计风量。
最后当将风机的风量调整到设计值时, 系统各部分的风量仍能满足要求。
(2) 新风系统的测试
新风系统主要由风管、新风调节阀和新风处理机等组成。其测试方法与送风系统相同, 在调整新风量时。一定要符合设计要求.否则可能产生种种弊端。如果新风量太多, 会增加制冷压缩机的热负荷, 影响室内的空调效果;如果新风量太少, 则不符合国家的卫生标准, 使人感到闷气、不舒服, 因此, 要保证室内的正压或负压, 新风量的调节一定要合适。
(3) 空调水系统的调试
冷水系统的管路长且复杂, 系统内的清洁度要求高, 因此, 在管清洗时要求严格、认真。在清洗之前先关闭风机盘管等设备的进水阀。开启旁通阀, 使清洗过程中管内的杂质, 通过旁通阀最后排出管外。
(4) 空调系统带冷热源的正常联合试运转不少于8h, 在试运转时应考虑到各种因素, 如建筑装修材料是否干燥, 室内的热湿负荷是否符合设计条件等。同时, 在无生产负荷联合试运转时, 一般能排除的影响因素应尽可能排除, 如室温达不到要求, 应检查盘管的过滤网是否堵塞, 新风过滤器的集尘量是否超过要求, 或者制冷量达不到要求。检查出的问题由施工、设计及建设单位共同商定改进措施。如运转情况良好, 试运转工作即告结束。
定风量系统 篇5
1 变风量空调风系统的类型
1.1 新风量固定不变型
新风量不变,则排风量也不变;送风量根据末端VAVBOX风门开度的大小而变化,回风量=送风量-新风量,回风量必将根据送风量的变化而变化。
如上面所述的多层和高层建筑,单个AHU的新风量和排风量不变,1个单元内总的新风量和排风量也保持恒定,相应的新风机和排风机都选定频即可。通常在设计时每台AHU的新风管道上都要设置1个定风量阀,确保进入每台AHU的新风量保持不变。
1.2 新风量变化型
在过渡季节,室外新风焓值很接近于室内空气焓值,为了进一步节约能耗,将尽可能充分地利用室外新风,此时的变风量空调机组AHU在冬夏模式下,还要设计不同的工况,即平时工况、最小新风工况、过渡季工况,每种工况的新风量均不同,那么排风量也将随着变化而不同。
2 风平衡的调试方法
2.1 调试的内容
2.1.1 单元内总的风平衡
2.1.1. 1 单台风机的风量风压测试
单台风机的风量风压测试包括5台AHU中的送风机、2台空调用排风机、1台卫生间排风机,在50 Hz频率下的风量、风压要符合设计要求。
2.1.1. 2 3种工况下整个单元风平衡调试
空调风系统的3种工况分别是平时工况、最小新风工况、过渡季工况。要求在不同的工况下,每台AHU的新风、送风、回风、排风均能在自动控制的情况下达到设计风量要求,同时,整个单元也能在自动控制的情况下达到总的排风风量要求。
2.1.2 每台AHU各个送风口的风平衡
每台AHU下游有10多台,甚至20多台VAVBOX,每台VAVBOX之后有几个空调送风口,本调试要求每台AHU在50Hz频率下启动后,在VAVBOX风门全开的情况下,其所覆盖的所有送风口的风量均达到设计风量。
2.2 调试测试的方法
2.2.1 风口风量测试方法
2.2.1. 1 风速仪定点测量法
单双层百叶风口、格栅风口风量,宜用风速仪测量。根据风口面积大小,把风口划分成约200 mm×200 mm建方的小块,用风速仪在其小块中心处测量风速。对于尺寸较大的矩形风口,可分为同样大小的8~12个小方格测量;对于尺寸较小的矩形风口,一般测5个点即可;对于条缝形风口,在其宽度方向至少应有2个测点,沿条缝长度方向,长度为600 mm取3对测点,长度为1 200 mm取6对测点。
2.2.1. 2 平均风速计算
平均风速计算公式为:
式(1)中:V为平均风速;V1,V2,…,Vn为各测点风速。
2.2.1. 3 散流器送风口用风量罩测量法
散流器风量测试宜采用风口风罩法测量。在通风空调系统正常运行后,打开风口风量罩,确认其工作正常;然后将风口风量罩的罩口紧贴天花面,将风口整体完全包容;读取风口风量罩的显示数值,当数值有小范围波动时取平均值,当读数波动范围较大时不得计取数值,并应重新检查空调系统,排除干扰因素,再测试。
2.2.2 拟合曲线法
2.2.2. 1 风机的风量——频率拟合曲线
所有变频风机,均测量频率在20 Hz、30 Hz、40 Hz、50 Hz时不同的送风量,以便BA按此风量—频率拟合曲线自动控制风机运行,实测数据举例如表1所示。
2.2.2. 2 风机风量——电动风阀开度拟合曲线
所有变频排风机,在50 Hz时开机,每隔1个楼层均测量出每层电动风阀开度在20%,40%,60%,80%,100%时不同风口的风量,拟合出电动风阀开度与对应风机风量的变化曲线,以便BA据此进行无级调节。
2.2.3 基准风口调整法
此方法被用于调整1台AHU所供应的所有末端风口风量的平衡,以某工程AHU/4DB-1为例,调试步骤如下:①在AHU送风管上相对较长的直管段上选择风量测量截面,并参照上述定点测量法确定测量点数,在相应管壁上打测量孔。②末端各VAVBOX处于断电状态,其风门手动置于全开位置,一次风阀全开。③AHU的新风阀、回风阀、送风阀均置于全开位置,变频器手动调节到50 Hz。④检查各项准备工作正常后启动AHU。⑤用风速仪测杆测量干管总送风量,并手动调整AHU变频器,使送风量与设计参数一致。⑥用风速仪初测全部末端风口的风量,计算出所有风口的实测风量与设计风量的比值百分数,选取最小比值的风口为基准风口,比如S2风口比值最小,则以S2风口为基准风口。⑦调节S3风口的风量。使用两台风速仪,同时测量S2和S3的风量,调节一次风管风量调节阀A2,使两风口的实测风量与设计风量的比值百分数近似相等。这样,这两风口风量达到平衡。⑧用同样方法调整其他风口风量。需要注意的是,一次风阀的开度可能不能同时满足其后几个末端风口风量与设计要求一致,但在排除管路堵塞、阻力过大问题后,也应该相差不大,那么一次风阀最终的开度应保证其末端各风口风量偏差均匀分布在正负15%以内即可,不要某一方向的偏差分布过多,而相反方向的偏差分布过少。⑨支干管风量调平。调节风量调节阀B1等的开度,通过计算两根支干管路上基准风口实测风量与设计风量的比值达到1,则支干管上的风量即调平衡。
2.3 调试的程序和具体要求
2.3.1 单元内总的风平衡
2.3.1. 1 单台风机的风量风压测量
AHU的送风机:要求新风、回风、送风管道上的电动阀、手动阀全部百分之百打开,AHU变频器手动置于50 Hz位置,测量风机的送风量和全压,风量的偏差不应该超过设计参数的10%,风压必须达到设计要求的参数值。其他排风机:参照上述要求测量。
2.3.1. 2 3种工况下整个单元风平衡调试
在上述条件均满足要求后,再进行本项工作。本项测试的前提条件是:本单元与相邻单元及外围隔绝,即要求相邻及外围的门窗全部关闭。用风机的风量——频率拟合曲线法测出排风机的风量与频率的对应数据,作为BA控制依据。用风机的风量——电动风阀开度拟合曲线法测出排风机的风量与频率的对应数据,作为BA控制依据。手动调整单元内3种工况下的风平衡。
3种工况时半自动控制下的风平衡:待BA与空调系统点对点测试完好,与所有排风机、电动风阀之间的控制程序模拟完好后进行。AHU手动置于设计风量状态,用BA在电脑上控制所有排风机、电动风阀分别在3种工况下动作,察看空调排风机工作台数是否与3种工况一致,察看电动风阀位置是否与上述3种工况标记一致,不一致则校正BA控制设定,最终使其一致。
3种工况自动控制运行风平衡:待BA与空调系统点对点测试完好,与AHU、VAVBOX、所有排风机、电动风阀之间的控制程序模拟完好,系统分别在冬季、夏季自动运行后,在电脑上观察在不同工况下VAVBOX、AHU、电动风阀、所有排风机的开度大小是否同步,是否协调一致,现场电动风阀的开度位置是否与工况标识一致,现场实际是否与电脑显示一致。不一致则校正BA控制设定,最终使其一致。
2.3.2 每台AHU末端各个送风口的风平衡
用基准风口调整法,使AHU末端各个送风口的风量达到平衡。
3 结束语
综上所述,空调的风平衡是空调性能能够正常使用的保障,对建筑的节能降耗效果也有着重要的意义。我们要做好调试工作,就要结合实际情况,针对要点制订合适的施工方案,采用合理、有效的技术来进行空调系统风平衡调试工作,这样才能真正保证空调系统的正常运行,同时降低建筑的能耗。本文介绍的这种调试方法在实际工程的调节中得到良好的验证,可保证调试后的变风量空调系统运行满足房间舒适度以及较好地发挥变风量空调系统的节能作用,为建立适用于变风量空调系统风量平衡的标准调试方法提供了借鉴。
参考文献
[1]王文熙.变风量空调系统调试方法及难点分析[J].房地产导刊,2015(14).
[2]高棋彬,陈业成,张燕清.浅析变风量系统总风量控制方法及修正[J].日用电器,2015(08).
变风量系统设计与施工协调 篇6
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