摘要:变风量空调工程主要有两方面内容,一是安装,一是调试,但业内对变风量工程的评价流传着这样一种说法:“变风量空调工程成败主要看调试!”由此可见调试对于变风量空调工程的重要性。本文重点论述变风量空调工程调试要点难点及调试内容,以供类似工程参考。
关键词:变风量空调系统;调试;粗调;精调
一、工程概述
某大厦空调系统5层以上至36层采用变风量全空气系统,即VAV空调系统。办公楼层冷负荷总量基本相同,每个标准层设置2台制冷量100KW,送风量18000m3/h的变频组合式风柜向楼层内有50多台VAVBOX输送冷风,整个VAV空调系统实现智能化动态控制,可以集成到地下三层工作站集中控制。
二、工程技术难点
总结本项目安装经验,VAV工程实施过程的有以下几大技术难点:
(1)管道安装对洁净度、顺畅性和严密性要求高;
1、变风量系统管道上安装有大量传感器用于探测温度、湿度、压力、风量等参数,在管道安装过程要确保管道的洁净,防止数据采集不准确。
2、VAV系统随时根据负荷变化调节风量,主干管道内风量处在动态变化中,管道变径,三通,起伏,转弯等变化应缓慢过渡,保障通风顺畅。
3、定静压VAV系统出风口压力高达500pa,主干风管保有压力一般在200~300 pa之间,末端压力也可达到100pa左右,因此风管严密性非常重要,总体风量泄漏应控制在10%以内。
(2)控制系统点多面广,调试过程工序多,技术难度大;
VAV控制系统包含:硬件控制器、通讯网络和软件程序三大部分。系统调试时分两大部分:单机调试(粗调)和带负载调试(精调)。前期粗调主要为系统单机调试。后期精调主要为系统带负荷联动调试,包括:冷热不均平衡调节、温湿度偏差调节等。
(3)变风量系统调试进度慢,成本高。
变风量系统由于包含有空调风、空调水、智能控制器、软件程序、通讯网络等多个子系统。在时下以厂家为主导的调试方式,调试周期往往长达半年,承包单位需要投入大量人工成本,难于取得较好的经济性,且影响项目工期。
三、主要技术内容
3. 1检查风系统的顺畅度和严密性。
根据变风量系统原理,空调风系统主管道内风量会随负荷大小做相应增减,由此造成管道内空调风的送风方向是不明确的,为保障系统送风顺畅性,变风量系统不宜采用挖眼三通做法,最好采用一体式三通头,且所有风管法兰连接均使用螺栓连接,这即保障了顺畅性,严密性,也增强了风管强度。
3. 2检测网络通讯通畅性
变风量系统完成安装后,调试初期应对所有控制点位进行拨码分配地址,以及网关IP分配,并进行通讯检测。弱电方面主控事项是控制器地址拨码前应科学合理分配地址编码,分层分系统分容量,统一分配。强电方面主控事项是电源控制柜要确保自动启动接触器、变频启动器与控制器网络相匹配,能实现远程程序启停,且运行电压,电流维持在正常范围内。
3. 3末端风平衡调试
变风量空调系统风平衡调试主要内容是调节末端BOX设备的每个风口送风量的均衡。由于末端BOX设备可能接有二至四个风口,且风口距离BOX设备长度不一,管道沿程阻力不同,若不进行平衡调节,各个风口会因送风量不统一,导致送风舒适性差。因此,每台BOX设备应按其最大送风量均衡分配风口风量。
3. 4末端水平衡调试
变风量空调系统水平衡调试主要内容是由末端冷冻水流量向主机端水流量的平衡调节。先根据楼层空气处理机组冷冻水流量需求调节机组进出水两端压差,逐层调节后再调整冷冻站内分集水器间旁通阀压差,达到系统水力平衡。空气处理机组水力调节按需求水量、压差范围调节动态压差平衡阀和静态平衡阀,使其调节后比例积分阀间压差保持稳定,流量控制达到较为准确的水平。
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3.5末端设备网络界面监控参数设置
经过管道、设备、网络安装后,变风量空调系统进入到单机调试阶段,重点调试各个分部分项功能,达到程序化自动运行的程度。程序化运行的提前是网络界面控制程序应与末端控制点位相匹配,能将所有末端点位控制参数汇集到服务器操作桌面上,实现人机对话操作,方便物业人员对整个变风量系统的监控管理。
四、调试常见问题
4.1同层边角房间空调效果差
玻璃幕墙结构建筑中,楼层四个角房间受两面外墙热传导影响,这些房间在空调系统中容易存在空调效果差的情况。通过比对房间实际冷负荷和设计参数发现,房间内BOX冷负荷可以满足制冷需求,房间热量偏大主要来源是以下因素:
(1)室内人员开启空调后依然开启窗户,导致室外热风吹入室内;
(2)太阳直照时遮阳窗帘未未放下,室内遮阳系数未到达设计要求。
4.2敞开式办公区各区冷热不均衡
在变风量系统粗调完成后,发现个别楼层空调系统存在冷热不均情况,这主要由两种原因导致:
(1)BOX风量、压差和温度传感器受空气灰尘影响,所测空气参数有误差,导致控制模块送风量计算结果偏离,应在程序数据上修正传感器误差。
(2)楼层实际发热热源总量与设计之初存在较大偏差,在人员密集度少于设计数量时,容易导致过冷,而在人员密集度超过设计数量时,容易导致过热。此种情况,需在程序上重新标定BOX控制器的最小或最大送风量。
4.3系统热力学失衡,回风温度过高
变风量空调系统会出现整个楼层空调回风温度过高的情况,需要分析以下三种状况:
(1)空气处理机组满负荷运行,但送风温度较低,回风温度较高。这说明冷冻水源供冷量充足,而空气处理机组送风量不足,应检查空气处理机组过滤组合段是否已严重堵塞;
(2)空气处理机组满负荷运行,送风温度较高,回风温度较高。这说明冷冻水源供冷不足,应检查冷冻水系统是否含有空气,送水温、水流量和水压力是否达到设计要求;
(3)回风与新风混合比值过大。这说明新风量过大,应检查C02传感器或新风阀控制器是否参数有误。
五、调试的优化与成效
根据以往项目经验,变风量系统调试一般需要5~6个月左右的时间,且耗费大量的人工。这对于工期较为紧张的项目极其不利,如何在保障调试内容齐全的前提下加快调试进度成为一个重要的课题。按照传统以厂家为主导的调试方式,变风量系统依据每个分部系统先后逐个调试,并同步处理解决所碰到的问题,则整个调试周期将会拉得很长。
本项目将调试工作分为自上而下的树状管理系统,包含有:指挥组,中控组,网络组,风系统组,水系统组,后勤组。将以往单组负责调试且同步处理调试问题的方式进行调整。由指挥组总体调控人力和调度,中控组汇集所有分组问题,分析指导解决方法,避免各小组停顿下来处理问题。另外,各专业分组细分为两个小组,由第一小组先行全面调试每台末端设备,将问题设备标识和记录下来,上传至中控组,中控组将处理方法交由第二小组实施,解决问题,从而总体上使整个调试体系可以持续进行,提高效率。经项目组与厂家和相关专家商讨,最终制定了优化的调试方案,将整个调试周期成功缩短至3个月。
六、总结
综上所述,定静压变风量空调系统安装与调试涉及多专业,多技术节点,项目实施者已不能再单单把握单个专业和工序的完成质量,更应有针对性的编制整个安装与调试的专项方案,统筹好多个专业与工序的交叉配合,以达到硬件、网络和软件完美匹配的目的,实现高效、经济的调试出智能、舒适的变风量空调系统。
参考文献
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[4]刘明海,超高层VAV变风量空调系统调试与控制难点分析. [J] 《工程质量》,2014
论文作者:陶玉书
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/31
标签:变风量论文; 系统论文; 空调系统论文; 风量论文; 风管论文; 空气论文; 楼层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;