摘要:本文对VAV变风量系统的调试进行概述,对系统中出现的问题及解决方案进行了探讨。
关键词:VAV变风量系统;调试;运行难点;对策
引言
变风量系统调试的重要性越来越被广泛的认识,施工及验收规范里也早已明确提出,安装工程在安装后必须进行系统调试的强制性规定。大多现代工程公司也都投入大量的人力对待每个工程的系统调试工作,以确保项目的成功。系统调试的成功与否对以后的变风量空调系统能否运行影响极大。
一、变风量系统的调试
调试(Commission)通常包括测试(Test)、调整(Adjust)、平衡(Balance)(简称TAB)。显然调试不仅是测试,它还得通过测试的结果,通过不断地调整,最终达到系统平衡的目的。从这过程也可看出,它既能检验工程的已有的安装质量、设计水平,又能校正偏差。所以调试环节不可忽视,应持有相当严谨的态度。中央空调系统的调试较为复杂,变风量空调系统尤为重要。它周期长,影响的因素多,涵盖很多专业,特别与自控系统的联系更是紧密,仅控制就占整个系统中近一半的内容。国内同行在初涉变风量时普遍感觉系统难调或调不出来,主要是因为对变风量的整个系统没有充分地认识,没有掌握好科学的方法,不成功的例子也屡屡出现,因此调试水平的提高成了亟待解决的问题,下面将对变风量空调系统的调试过程等做简要介绍,以供参考。
中央空调系统的调试通常包括单机调试、系统调试及综合效能的测定等项目。
从一个系统工程的角度讲,它应遵循以下过程。
1.1 调试准备工作
◆ 保证系统的水电风的”三通”,保证施工质量,保证系统的整洁等;
◆ 组成调试班子。成员应包括设计人员、调试人员、施工人员及设备厂家等。设计与调试是保证系统是否成功的关键环节,调试人员在整个过程中应始终保持与设计的充分沟通;
◆ 掌握调试的充足资料。取得各专业平面系统图,取得各设备资料;选择调试标准,如GB,ASHARE,NEBB,AABC 等,并做出整个调试方案。
◆ 工具的准备。常用工具有风速仪、风量仪、微压计、万用表、温湿度计等。工具的质量一定要过关,须经过国家检定,精度不应低于被测参数的精度。应该说,好的工具是取得良好的调试效果的保证。
在准备工作开绐之前也应进行相关工作,如提供一定的现场经验、信息给设计人员、生产厂家等,并且一些参数也可在产品出厂前对设备进行标定,不仅能保证数据的准确,还能提高调试效率。
1.2 调试的进行
准备工作做足以后,即可进入实质调试阶段,总体应遵循从小到大,从局部到整体的原则。
(1)首先是单机调试,自控与通风可同时进行。变风量系统中通常是空气处理机组(AHU)和变风量末端箱(VAVBOX)的单机调试。
① AHU 机组
◆ 送、回、排风机单机正常运行,测试调整以保证风机的参数符合要求;
◆ 控制系统应能保证送回排风机的变频器的灵活准确控制,运行稳定;
◆ 调整风阀、水阀等执行器,使其准确控制;
◆ 加热、加湿、降温等设备正确动作运行;
◆ 调试各设备能按控制程序正确协调动作执行;
◆ 测得处理机组在各状态下的参数,如温度和湿度,送风静压,变频输出等内容。
②VAVBOX末端
一般分为节流型、串联风机动力型、并联风机动力型和变风量风口等(见图1)。
◆ 应用调试工具输入 VAVBOX 控制器的各个参数,如最大最小风量、传感器与执行器型式、控制模式等(部分工作可在工厂进行);
◆ 对执行器、传感器进行标定;
◆ 风量及温度传感器的测量应满足要求;
◆ 按照控制模式的规定,测试风机、风阀、传感器的联动正确。
(2)单机调试完成后即可进行系统调试工作,下面以“北京蓝堡中心变风量空调系统”为例,介绍系统调试的内容和程序(以风平衡为主)。该项目系统采用定静压控制法,由静压控制风机频率,整个系统分高低区,独立新风,吊顶回风,房间直接排风的方式。末端全部采用串联风机动力型设备,分内外区,外区带再热水盘管等。
①调试控制系统,网络通讯正常,完成工作站工作。自控不仅是工程的一部分,还可为风量的平衡等提供极大的方便,通过可视化的界面图可实时观察系统设备的运行情况。
②使风系统的调节阀全部处于开启状态,全部设备投入运行,对每个风口、末端、支管等进行编号。
③测得 AHU 机组的总送风量,变频输出量,风管的压力分布等。
④用“流量等比分配法”平衡末端后下游风口的风量,每个风口及每台末端的风量与设计相差不得超过 1 0 %。
⑤调整风机观察其运行在不同状态下的情况,并绘制管路阻力特性曲线,压力分布图等。
⑥与设计师一起确定系统静压控制点的空间位置和数值。
⑦送风平衡后进行回风平衡,新回风比例平衡。
⑧调节静压变频输出,以达到最终平衡,将最后测试结果输入表格。所有调试过程应满足规范的要求如运行时间应足够等(见图 2)。
在不带负荷调试中主要控制的是风量和风压等数,为达到系统最小到最大风量的变风过程中的不同状态要求,可通过控制系统对温度等做模拟、假设。系统达到平衡后,通过改变系统末端的参数,应能看出沿逆风向过程的反馈情况,并最终体现到变频设备。调试的过程中始终掌握风量与风压的关系,以及与噪音的矛盾,通过反复的调整找出最佳平衡点。
无负荷系统调试后,还应进行负荷运行及综合性能的测定,此阶段应充分考虑环境因素,通过自控软件等各种手段对整个系统进测定分析。
二、VAV变风量系统的运行难点及解决方案
2.1工程概况
广州珠江新城某甲级写字楼的外立面为玻璃幕墙,共66层每层约二千多平方米的建筑面积,内部设计多为大开间的办公区,室内通风采用中央集中式全空气系统,空调采用AHU+VAV变风量系统,每标准层设置2台AHU空气处理机集中为本层两套VAV系统送风;系统控制方式为:前端送风为定静压控制,末端VAV采用与压力无关型的VAV-BOX,外区带电加热器,大厦空气自动调节由楼宇自控系统(BA)负责控制。
2.2难点问题及解决方案
(1)VAV系统在写字楼大开间中运行时,换气次数基本满足设计要求,新风基本满足使用,室内温度比较均匀,VAV运行在正常参数下,但在二次装修时一但分割成小开间后上面的情况变差(租房投诉多要求调节温度多)。经检查后发现凡经装修变更后的室内VAV-BOX都存在分布不均匀和温度传感器布点有问题,例如1050 /hVAV-BOX设有4个送风口,同时平均供给4个小开间使用,发现在运行中控制系统执行的是某个房间的负荷变化值,温度传感器温度取样存在局限性。此时,组件执行所需要的数据,VAV阀门调节送风量,AHU调节送风机的转速恒定送风静压,冷水比例式调节开度保持送风温度,最后自动调节的结果是其它几个房间得到与其相反的温度需求这是温度不均匀的问题。
解决方案:
问题多发生在大开间改多个小开间后,主要是在二次装修时租户的设计单位在技术上没有理解VAV原理,迁移了VAV温控传感器安装位置(传感器原安装在天花板回风口上),室内气流组织不合理。处理是,物管方要求租户修改设计将置于在天花板内的温控器改安装在最不利点(大负荷开间内或外区的开间内)的天花板外,并按“使用者需求”重新对各送风口作风量平衡,并增加回风口。
大开间办公室仍然发生温度不均匀的,主要受室外气温(辐射)影响造成在夏季过渡季易发生,处理是,将均匀设置的区域温度改变一个有1~2℃温度的内外区梯度,例如夏季时设外区设24℃内区设26℃,用这个阶梯温度抵消幕墙外界的冷热辐射。
(2)变送风量与变新风量的同步,新风量将跟随温度的变化而增减,当VAV跟踪区域温度达到后AHU运行在最小频率下稳定系统需求静,此时未端VAV最小风量值并非是各房间应得到的值,若一个VAV最小风量值设定值是175 则平均不足45 的新风量,若室内人员众多时则更显得新风不足温度上升,此时的传感器并未能检测到实际环境变化,这个问题多在VAV调整后出现。
解决方案:
主要问题是小开间VAV运行到区域温度设定值时,自动将送风量调至最小送风量(145 或175 )上,此时新风量不足供应室内(人员众多时)比较明显,现场二氧化碳含量可达到设定PPm值上,强制最小风量值三倍的送风量(风噪控制在40dB内)。
(3)温控传感器设置问题,原设计传感器在天花内回风口附近安装,当大开间分割成小开间后温度传感器测量误差大,每个温控器控制一个VAV。
解决方案:
普遍存在VAV系统自动调节反应慢的问题,在负荷急剧变化下自动跟踪负荷能力差,造成区域忽冷忽热温度不均匀的现象(调幅大),除此外发现每个温控传感器的性能有差异测量误差大,解决是唯有要求施工方面选择性能一致的温控器并作较正,重新调整温控器的设定参数一致,并设定内外区阶梯温度,合理调整温控器的安放位置,在运行中尽量取消由BA强制的设定,让系统运行在自动控制下,要求施工方定期对VAV系统参数作修正。
三、结束语
上述系统问题得到了初步的解决,但系统的缺陷最终是无法从本质上改变的。建议在VAV系统的建造时考虑新风的实际需求,例如可在系统中增加CAV子系统,其目的是在稳定的负荷下使VAV末端的调节范围(调幅小)减小,不至于长时间处在最小送风的状态下,VAV系统的优化控制是最能体现其自控的特性。
参考文献:
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[4]变风量系统控制策略和调试.张琪;李纲.2006.06
论文作者:董光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
标签:系统论文; 风量论文; 温度论文; 变风量论文; 静压论文; 开间论文; 风机论文; 《基层建设》2018年第12期论文;