广东省工业设备安装有限公司 广东广州 510220
摘要：VAV空调系统目前在世界上越来越多的国家多层建筑与高层建筑广泛使用。90年代以来，采用VAV技术的多层建筑与高层建筑已达到95%。VAV空调系统的使用寿命长，系统噪声低，安装方便，控制先进，最重要的原因是VAV空调系统巨大的节能优势，因此VAV空调系统在建筑机电系统施工中占有重要的位置。系统中冷源控制与VAV控制过程工艺复杂且关键，将直接影响到整个空调制冷系统的正常自动运行效果，以及节能设计成果。本文就工程实例探讨如何提高VAV空调系统控制精度的初验合格率相关问题，确保整个制冷系统的正常自动运行，最大限度提高节能效果。
关键词：VAV；变风量空调系统；控制精度；定静压控制
一、工程项目简介
利通广场项目位于广州珠江新城B2-4地块，紧靠广州新CBD中心区公共绿化广场，是一座集甲级写字楼、会议厅和少量辅助性的餐饮和商业为一体的智能化大型建筑，是完全按照国际化标准建设的现代化综合性写字楼广场。
大厦标准层办公室采用可变风量VAV空调系统，每层设置二台空调器，以每15平方为一个基准单位，每基准单位配一台可变风量末端装置并加以控制，由环形主送风管提供空调送风，气流组织上送上回的方式，采用定静压控制方式实现办公室内温度调节，VAV控制器连接DDC将数据传送至BAS中央管理平台，实现集中管理监控。
二、AV空调系统实际情况
一般民用建筑要求温度偏差应控制在±5%以内，且人体对±4%（25℃时，±1℃）的温度变化不会有明显的感觉。因此，变风量箱VAVBOX对室内温度控制的精度百分比在±4%以内（包括±4%）是合格的。
但是，现实中的风管中存在不利点，通常出现在风道1/3末端处，具体位置视风管分布、漏风、负载等情况而定，此处的风道压力为最低点。为保证系统风道内某一点（最不利点）静压一定的前提下，室内所需风量由变风量箱 VAVBOX 风阀调节；系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变频器工作调节风机转速，同时可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。
由于VAV空调系统温度控制精度低，在其他项目实施过程中是常见的问题，而且本项目的 VAV箱合计2500余台，分布于5层及以上办公区，分布广。将VAV空调控制精度提高，对整个项目实现温度控制的重要技术手段。
通过对利通广场已经完成VAV空调系统调试的部分楼层进行抽查发现。VAV空调系统运行过程中，在空调机房使用调试软件读取所抽样调查的VAV所对应的室内设定温度，并将室内设定温度调至25℃。10分钟左右后，在VAV安装位置测量出实际的室内温度值，将这个时段内的室内温度设定值与实际测量值记录下来进行比较，得出VAV控制精度是否合格。将调查得到的数据统计如下：
经分析，温度调节缓慢是影响VAV空调系统控制精度初验合格率低的主要因素，通过多次开展讨论会议，从日常施工技术、设备周边环境、现场安装位置等因素对导致VAV空调系统温度调节缓慢的原因进行分析、归纳，主要得出如下几方面原因和整改措施：
1、现场施工没有详细技术交底和认真开展“三检”活动
通过查阅相关技术交底资料、记录和现场调查，发现项目技术负责人召开过2次专题交底会议，每次交底会议没有详细的技术交底资料记录，只有形式的会议纪要，只对施工班长和主管施工员进行口头交底为主，未对所有作业人员进行全员交底学习，应确保施工步骤都有技术交底，相关的施工技术交底卡，内容包括施工流程、关键工序施工、质量控制点等方面的技术措施。经检查，项目有相关的质量检查管理制度及详细质量“三检”流程，但施工原始记录和自检、复检记录过于形式，没有真正对每个工序开展检查测量。
2、线缆敷设不符合标准距离
VAV空调系统室内温度的控制原理是：将采集回来的室内温度与温度设定值做比较，通过PID算法来调节风阀开度，来实现房间温度的控制，如果采集回来的温度有误或偏差，将直接影响VAV控制器对风阀的控制指令。所以信号线的线路设置必须符合技术要求：室内温度传感器信号线与电源线缆的分槽敷设且距离≥15cm。经过现场测量检查发现，传感器至VAV控制器的信号传输线存在与电源线这种不同电压的线缆共槽敷设的情况，传感器信号线与电源线缆的距离＜15cm。由于温度传感器至VAV控制器的信号是低电压值，容易受电线路产生的高频电磁波的干扰，使得传感器反馈到控制器的信号中携带了无用的信号，导致VAV采集现场温度数据不准确。
3、VAV静压传感器安装位置不准确
现场的VAV静压传感器应100%安装在主送风管最不利压力点处。但现场调查结果显示，共测量了8个静压传感器，其中只有3个为风压最不利点，符合标准率为37.5%。根据定静压的控制原理，VAV空调系统采用风管风压最不利点处传感器返回的数据与静压设定值做比较，从而调节送风机频率，如果传感器安装位置与最不利点偏差太大，会导致送风机送风转速频率不符合现场风量要求。
通过在现场排查和研究发现传感器信号线缆与电源线同槽距离过小和VAV静压传感器安装位置不准确为主要因素，项目部组织人员对现场线路和设备安装情况开展整改方案。经过讨论、比较及综合论证分析，从有效性、可实施性、经济性方面综合考虑，最终制定出如下对策：
1、组织人员到现场进行测量，统计距离不符合要求的部位，并落实还未进行线缆敷设区域的设计修改方案，项目部人员开会根据修改图纸开展整改。小组为了保证已敷设线缆整改工作顺利完成，用PDPC法来指导实施工作：
从上图可以看到，从A0→Z考虑到已敷设线缆整改过程中可能遇到现场实际的一些影响因素，预先设计了两条实施路线。即：
第一条：A0→A1→A2→A3→A4→A5→A6→Z
第二条：A0→A1→A2→B1→B2→B3→B4→Z
2、组织人员结合现场情况，对静压传感器的安装技术交底进行审查。经技术员讨论分析后发现技术交底按照传统的技术要求，静压传感器都安装在主送风管三分之二处。未考虑本项目现场实际情况，本项目标准层由2台空调机组成了一个环形主送风管道，风管上风压最不利点与传统单主送风管的位置有所不同。现场组织技术员进行了现场测试工作，在空调机房开启VAV空调系统，采用风压测试仪测量出环形风管最不利点，统计出不满足最不利点安装要求的传感器数量。
施工班组按照优化、审批的设计图纸进行线管、线缆的敷设和设备的定位、安装。在实施的过程中，项目施工员密切关注现场的情况，对施工班组开展全面技术交底工作，对整改和修改部位进行严格的检查、监督管理。经检查，已调整后的静压传感器均安装在主风管最不利点处，静压传感器返回的风压数据符合VAV空调系统定静压控制的要求。在静压设定值为200～210PA左右时，风机频率为60%左右，房间温度得到有效的控制，在降低了风机能耗的同时降低了VAVBOX的噪音，使得房间舒适度得到提高。
通过系列化整改，VAV空调系统控制精度不合格率由整改前的21%降低至6.6%，将合格率提高了14.4个百分点。达到设计要求的合格率。
结束语：通过对VAV空调系统控制精度整改活动，促进项目成员对VAV空调系统实施流程、施工工艺等方面有了更为全面的认识，技术工人的理论和实践技术水平也有了较大的提高。增强项目部质量控制意识。其次，由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，而VAV空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风机的动力耗能以及降低设备运行产生的噪音，实现了节能环保的目标。
参考文献：
[1]《变风量空调系统设计》著作者：叶大法、杨国荣 中国建筑工业出版社
[2]《变风量空调系统末端调节控制法，》 宋静 贾衡 李炎锋 智能建筑
[3]《变风量系统能耗及节能特性研究》 袁锋.胡益雄.杜朝辉 2005（3）
论文作者:叶秀敏
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/29
标签：静压论文; 空调系统论文; 传感器论文; 温度论文; 风管论文; 现场论文; 精度论文; 《基层建设》2016年10期论文;