1、暖通空調(diào)課程講座其他類型空調(diào)設(shè)計(jì)VAV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)地板送風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)VAV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、基本概念： 變風(fēng)量（Variable Air Volume）空調(diào)系統(tǒng)是一種通過改變送風(fēng)量來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度的空調(diào)系統(tǒng)，二、變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)基本構(gòu)成1、室內(nèi)變風(fēng)量溫控器2、變風(fēng)量末端（VAVBOX）帶有控制器、傳感器、風(fēng)閥、BOX箱體及其他輔助設(shè)施3、風(fēng)道靜壓測(cè)量裝置4、變風(fēng)量空調(diào)機(jī)（帶有變頻器）典型的單風(fēng)道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) ：三、系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）的優(yōu)點(diǎn) 1、節(jié)能 由于空調(diào)系統(tǒng)在全年大部分時(shí)間里是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)量來調(diào)節(jié)室溫的，因此可以大幅度減少送風(fēng)風(fēng)機(jī)的動(dòng)

2、力耗能。據(jù)模擬測(cè)算，當(dāng)風(fēng)量減少到80% 時(shí)，風(fēng)機(jī)耗能將減少到51%；當(dāng)風(fēng)量減少到50%時(shí)，風(fēng)機(jī)耗能將減少到15%。全年空調(diào)負(fù)荷率為60% 時(shí)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（變靜壓控制）可節(jié)約風(fēng)機(jī)動(dòng)力耗能78%。2、新風(fēng)作冷源 因?yàn)樽冿L(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)，在過渡季節(jié)可大量采用新風(fēng)作為天然冷源，相對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，能大幅度減少制冷機(jī)的能耗，亦可改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。3、無冷凝水煩惱 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)，冷水管路不經(jīng)過吊頂空間，避免了風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中令人煩惱的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。4、系統(tǒng)靈活性好 現(xiàn)代建筑工程中常需進(jìn)行二次裝修，若采用帶VAV空調(diào)箱裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，其送風(fēng)管與風(fēng)口以軟管連接，送風(fēng)口

3、的位置可以根據(jù)房間分隔的變化而任意改變，也可根據(jù)需要適當(dāng)增加風(fēng)口。而在采用定風(fēng)量系統(tǒng)或風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的建筑工程中，任何小的局部改造都顯得很困難。5、系統(tǒng)噪聲低 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)存在現(xiàn)場(chǎng)噪聲，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)噪聲主要集中在機(jī)房，用戶端噪聲較小。6、不會(huì)發(fā)生過冷或過熱 帶VAV空調(diào)箱的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與一般定風(fēng)量系統(tǒng)相比，能更有效地調(diào)節(jié)局部區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)溫度的獨(dú)立控制，避免在局部區(qū)域產(chǎn)生過冷或過熱現(xiàn)象。7、提高樓宇智能化程度 采用DDC數(shù)字控制的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，接入到樓宇自控系統(tǒng)中，從而提高樓宇智能化程度。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）的缺點(diǎn) 1、系統(tǒng)的初投資比較大；2、對(duì)于室內(nèi)濕負(fù)荷

4、變化較大的場(chǎng)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、從表面上看，似乎變風(fēng)量系統(tǒng)只不過比定風(fēng)量系統(tǒng)多了一些末端裝置和風(fēng)量調(diào)節(jié)功能?？墒?，就因?yàn)樽冿L(fēng)量系統(tǒng)風(fēng)量的變化和增加的末端設(shè)備，使得變風(fēng)量系統(tǒng)從方案設(shè)計(jì)到設(shè)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。 4、變風(fēng)量系統(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)人員的精心設(shè)計(jì)就可以避免。 四、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）控制原理 變風(fēng)量控制器和房間溫控器一起構(gòu)成室內(nèi)串級(jí)控制，采用室內(nèi)溫度為主控制量，空氣流量為輔助控制量。 變風(fēng)量控制器按房間

5、溫度傳感器檢測(cè)到的實(shí)際溫度，與設(shè)定溫度比較差值，以此輸出所需風(fēng)量的調(diào)整信號(hào)，調(diào)節(jié)變風(fēng)量末端的風(fēng)閥，改變送風(fēng)量，使室內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍。 同時(shí)，風(fēng)道壓力傳感器檢測(cè)風(fēng)道內(nèi)的壓力變化，采用PI或者PID調(diào)節(jié)，通過變頻器控制變風(fēng)量空調(diào)機(jī)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，消除壓力波動(dòng)的影響，維持送風(fēng)量。設(shè)計(jì)實(shí)例： 1、工程概況： 該工程為綜合辦公樓，共四層，一層為大廳、安全教育室、辦公室、配電室等；二層、三層為辦公室、會(huì)議室；四層為辦公室、通信中心、信息中心等。總空調(diào)面積1939m2。廠區(qū)冷凍站夏季可提供7冷水，冬季可提供60熱水，要求設(shè)中央空調(diào)，夏季供冷，冬季供熱，為人們提供舒適的工作環(huán)境。 2、設(shè)計(jì)參數(shù)（略）3、變風(fēng)

6、量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ：3.1、該項(xiàng)目變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)采用總風(fēng)量控制的方式。每個(gè)樓層一個(gè)系統(tǒng)，安全教育室(6.5m層高)一個(gè)系統(tǒng)，大廳設(shè)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，共分六個(gè)系統(tǒng)。 3.2、空調(diào)設(shè)備選擇及參數(shù)表 ：3.3、空調(diào)設(shè)備的布置 3.3.1、變風(fēng)量吊頂式空氣處理機(jī)設(shè)在每層吊頂內(nèi)，VAV終端箱設(shè)在每個(gè)房間靠走廊側(cè)樓板下，空氣處理機(jī)通過送、回風(fēng)道與每個(gè)房間VAV終端箱連接 3.3.2由于建筑物層高的限制送風(fēng)主管道設(shè)在走廊吊頂內(nèi)，回風(fēng)利用吊頂作為回風(fēng)道。 3.3.3安全教育室吊頂式空氣處理機(jī)，設(shè)在二層機(jī)房?jī)?nèi)，通過送風(fēng)管，旋流送風(fēng)口送風(fēng)，通過設(shè)在一層百葉風(fēng)口回風(fēng)。 吊頂式空氣處理機(jī)空調(diào)系統(tǒng)流程圖

7、 4、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ：4.1該空調(diào)系統(tǒng)控制系統(tǒng)是運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，通過各房間的溫度控制器，采用模糊邏輯控制技術(shù)控制相應(yīng)的VAV末端設(shè)備風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)該房間的送風(fēng)量；同時(shí)集中控制器實(shí)時(shí)采集被控房間溫度、風(fēng)量及其變化趨勢(shì)，進(jìn)行解耦計(jì)算并由它來控制空氣處理機(jī)風(fēng)機(jī)變頻控制器，進(jìn)行總風(fēng)量的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。使空氣處理機(jī)的總風(fēng)量與房間VAV末端所需風(fēng)量相匹配，使系統(tǒng)能耗隨著環(huán)境溫度及系統(tǒng)負(fù)荷的變化而變化，以達(dá)到最大節(jié)約電能的目的。該系統(tǒng)采用末端帶動(dòng)力的風(fēng)機(jī)箱，系統(tǒng)控制與壓力無關(guān)。末端數(shù)字控制器帶通訊接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中智能化管理。 VAV空調(diào)系統(tǒng)終端箱：采用國產(chǎn)F2000FTBVAV終端箱，它是帶有動(dòng)力

8、的風(fēng)機(jī)箱，可使末端風(fēng)壓提升3050Pa，它由低噪聲離心風(fēng)機(jī)、電容式電機(jī)、吸音風(fēng)機(jī)箱體、保溫吸聲板等部件組成，具有大風(fēng)量、低轉(zhuǎn)速、低噪聲、低能耗技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。 空調(diào)系統(tǒng)終端箱中央控制器 空調(diào)末端數(shù)字控制器 地板送風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)一、基本概念：地板送風(fēng)系統(tǒng)是空氣空調(diào)系統(tǒng)的一種型式。與傳統(tǒng)的上送風(fēng)系統(tǒng)不同, 地板送風(fēng)系統(tǒng)利用結(jié)構(gòu)樓板與架空地板之間所形成的敞開空間來布置送風(fēng)管道或直接作為送風(fēng)靜壓箱, 將經(jīng)過空調(diào)器處理后的空氣通過設(shè)置在地板靜壓箱內(nèi)的變風(fēng)量末端裝置或安裝在架空地板上的地板送風(fēng)口送入各溫度控制區(qū), 與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱濕交換后從房間上部回風(fēng)口或排風(fēng)口排出。將經(jīng)過空調(diào)器處理后的空氣通過設(shè)置在地板靜壓

9、箱內(nèi)的變風(fēng)量末端裝置或安裝在架空地板上的地板送風(fēng)口送入各溫度控制區(qū), 與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱濕交換后從房間上部回風(fēng)口或排風(fēng)口排出。1 地板送風(fēng)系統(tǒng)基本特點(diǎn)與應(yīng)用范圍1.1 地板送風(fēng)系統(tǒng)基本特點(diǎn)( 1) 改善熱舒適性：在當(dāng)今的工作環(huán)境中, 由于人們的衣著、活動(dòng)量以及個(gè)人偏愛方面的不同, 對(duì)熱舒適要求有很大差別。地板送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口設(shè)置在離室內(nèi)人員很近的地板面、辦公桌或者工作區(qū)的隔斷上, 伸手可及。這些送風(fēng)口具有調(diào)節(jié)送風(fēng)量、改變送風(fēng)方向甚至調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度功能。室內(nèi)人員可利用地板送風(fēng)口的可調(diào)性對(duì)各自局部熱環(huán)境進(jìn)行控制, 以滿足自身的熱舒適要求, 提高工作效率與勞動(dòng)生產(chǎn)率。( 2) 改善通風(fēng)效率與室內(nèi)空氣品質(zhì)

10、 地板送風(fēng)系統(tǒng)類似于置換通風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過設(shè)板上或靠近地板的送風(fēng)口送出含有新風(fēng)的空氣,在吊頂處或接近吊頂?shù)母咛幓仫L(fēng)和排風(fēng)。形成與置換通風(fēng)相類似的室內(nèi)空氣與污染氣流向上置換的流態(tài),使室內(nèi)人員處于相對(duì)清潔新鮮的空氣環(huán)境。室內(nèi)發(fā)出的熱量、塵粒和污染物等隨空氣的熱對(duì)流自然向上, 通過排風(fēng)口有效地排出房間。地板送風(fēng)由于受送風(fēng)氣流影響, 地板面溫度夏季稍低、冬季稍高, 結(jié)合個(gè)人局部環(huán)境控制, 可提高室內(nèi)人員的舒適性。改善室內(nèi)氣品質(zhì), 提高通風(fēng)效率。( 3) 減少能耗 地板送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度比上送風(fēng)系統(tǒng)高, 可利用外新風(fēng)冷源的時(shí)間較長(zhǎng); 由于送風(fēng)溫度較高, 冷水機(jī)組的蒸發(fā)溫度也較高, 機(jī)組能效比較高; 地板

11、送風(fēng)系統(tǒng)在空調(diào)房間內(nèi)形成的熱力分層, 可減少工作區(qū)的空調(diào)冷負(fù)荷; 送風(fēng)系統(tǒng)由于不設(shè)或少設(shè)送風(fēng)管, 采用地板靜壓箱進(jìn)行送風(fēng), 系統(tǒng)阻力較小, 空氣輸送能耗較低;由于送風(fēng)直接與地板和混凝土樓板相接觸, 可利用混凝土結(jié)構(gòu), 在晚間采用室外空氣進(jìn)行預(yù)冷。所有這些因素, 使地板送風(fēng)系統(tǒng)具有節(jié)能的潛力。( 4) 建筑物的壽命周期在現(xiàn)代辦公建筑中, 由于使用對(duì)象或使用功能的變化, 內(nèi)部格局變動(dòng)是建筑物使用期間的常見現(xiàn)象。地板送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)具有很高的靈活性, 可適應(yīng)房間功能變化和內(nèi)部格局變動(dòng)。地板送風(fēng)采用架空活動(dòng)地板, 地板塊按模數(shù)鋪設(shè)。地板送風(fēng)口組合在地板塊上, 形成一個(gè)整體, 便于移動(dòng)和變更。而且, 電力、

12、語音與數(shù)據(jù)通信電纜也敷設(shè)在地板靜壓箱內(nèi), 其模塊化接線盒可以很容易地與地面插座相連接, 這些地板插座幾乎可以布置在架空地板格檔的任何位置。當(dāng)房間分隔變化時(shí), 維護(hù)人員只需采用簡(jiǎn)單工具和標(biāo)準(zhǔn)的硬件便可實(shí)施這種重新配置。另外, 隨著辦公自動(dòng)化設(shè)備的增加, 地板送風(fēng)可以比較容易地增設(shè)下送風(fēng)的柜式空調(diào)器, 以適應(yīng)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷的增加。由于地板送風(fēng)系統(tǒng)的這種高度靈活性, 可有效降低建筑物壽命周期費(fèi)用。地板送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用范圍對(duì)于各建筑區(qū)域, 應(yīng)在具體分析基礎(chǔ)上, 仔細(xì)評(píng)估并考慮采用何種空調(diào)系統(tǒng)。最適合采用地板送風(fēng)系統(tǒng)的空間有:1) 計(jì)算機(jī)房與其它信息技術(shù)或電子設(shè)備用房; 2) 敞開式大空間辦公室; 3) 培訓(xùn)

13、或會(huì)議場(chǎng)所; 4)展覽區(qū)域; 以下區(qū)域可采用地板送風(fēng)系統(tǒng), 但需要謹(jǐn)慎處理:(1) 電梯大廳: 如采用地板送風(fēng)系統(tǒng), 地板邊緣與電梯門檻應(yīng)保持一致, 送風(fēng)靜壓箱在電梯門檻處必須密封, 以確保地板靜壓箱內(nèi)送風(fēng)不會(huì)泄漏至電梯間中;(2) 快速反應(yīng)用房如消防指揮中心、樓宇管理中心等: 這些房間的地板送風(fēng)系統(tǒng)不僅在正常時(shí), 而且在緊急情況時(shí)也應(yīng)正常運(yùn)行。以下房間通常不宜采用地板送風(fēng)系統(tǒng):( 1) 廁所、浴室等潮濕區(qū)域: 上下水管道配件不應(yīng)設(shè)置在可檢修架空地板內(nèi)。潛在的漏水以及高濕度會(huì)造成地板片與下部結(jié)構(gòu)腐蝕, 引起細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)。由于地板送風(fēng)靜壓箱必須是氣密的, 水從管道溢出或泄漏, 將造成地板送風(fēng)系

14、統(tǒng)性能惡化;( 2) 廚房和備餐區(qū): 出于上述同樣原因, 也不宜采 用地板送風(fēng)系統(tǒng)。除漏水的風(fēng)險(xiǎn)和潮濕外, 大量設(shè)備及繁忙的物流, 會(huì)使地板送風(fēng)口失效。食物的跌落與液體的溢出, 有滲進(jìn)地板靜壓箱的風(fēng)險(xiǎn)。地板靜壓箱也存在產(chǎn)生害蟲的危險(xiǎn);( 3) 實(shí)驗(yàn)室: 與衛(wèi)生間等房間一樣, 也面臨著協(xié)調(diào)管道、避免水泄漏進(jìn)送風(fēng)靜壓箱的同樣挑戰(zhàn);( 4) 消防樓梯: 樓梯平臺(tái)必須與任何架空可檢修地板相銜接, 延伸至樓梯區(qū)的地板送風(fēng)系統(tǒng), 必須密封以阻止氣流進(jìn)入樓梯間;( 5) 機(jī)械設(shè)備用房: 如鍋爐房和冷水機(jī)房, 以及空調(diào)機(jī)房( AHU) ;( 6) 集中庫房和裝卸區(qū)域、垃圾房等;( 7) 不間斷電源( UPS) , 緊急發(fā)電機(jī)房類房間;( 8) 健身中心: 其設(shè)備、墊子等會(huì)頻繁地覆蓋地板送風(fēng)口;( 9