并联管路VAV空调风量平衡调试应用

2014-08-28黄建麟

制冷 2014年2期

黄建麟

( 广东省工业设备安装公司，广州510260 )

近年来，随着电气楼宇智能化技术的研发与应用，部分高级写字楼开始采用电机变频技术与末端变参数调节。其中，VAV(Variable Air Volume)变风量空调系统是一工程应用系统：在空气调节系统，对末端负荷的变化，通过改变风量来调整冷或热量的输送量，以满足需求。VAV空调，要求室内温度、湿度、噪声和自控等参数达到设计标准，保证室内环境的舒适性；而其区域的各末端设备风量平衡调试(即实际各末端BOX风量符合设计值)是空调调试的重要内容之一。广州一超甲级写字楼使用该技术，经过调试，运行效果良好。

1 工程概况

该超甲级写字楼标准层建筑面积2080 m2，采用变风量VAV空调系统；标准层设置二台空调器和若干台非动力型变风量末端装置(即BOX箱)；由环形、并联风管提供空调送风，支管不设手动调节阀；气流组织采用上送上回的方式。如图1、2所示。

图1 空调平面图

图2 空调风量分布图

2 设计要求

(1)风调器风量、风压为正偏差且偏差≤10%。

(2)BOX箱风量偏差≤10%。

3 调试工具

调试工具主要为：Honeywell-CARE软件、便携式电脑、手持式终端操作器、TSI风量罩、微压计。

4 DDC对点测试

VAV空调系统，需在设备、配件及管路中设置有各种感应、探测原件，由此收集信号，通过DDC控制器等实现信号的接收、转换、传输与反馈等，从而实现空调设备的监控。图3、4是空调器与风箱的自控原理。

4.1 DDC对点检查

如图3、4，检查内容包括：DDC、I/O模块、监控点元件(阀门、传感器、执行机构等)的硬件。

图3 空调器自控原理图

图4 VAV风箱自控原理图

4.2 DDC功能测试

(1)运行可靠性测试

检测受控设备设定的监控程序，测试其受控设备的运行记录和状态。

(2)DDC抗干扰测试

模拟扰源设备(如冲击电钻)接于DDC同一电源，干扰设备开机后，观察DDC设备及其受控设备运行参数和状态运行是否正常。

(3)DDC点对点控制

在DDC侧用笔记本电脑测定其被控设备运行状态及信号返回时间是否满足设计要求。在现场模拟一个报警信号，测定在CRT图面和触发蜂鸣器发出报警信号的时间是否满足系统设计要求。

5 空调器单机调试

空调器风量风压等参数是空调性能的保障；一般地，空调器安装后，应在连接风管、风阀、BOX风箱及风口后作现场风量风压实际测试，以保证使空调器参数满足设计要求。以某台空调器为例说明：

5.1 空调器测量

现场安装完成后，如图5：在空调器出、入口选取风量风压测量点。

图5 风量与风压测试图

表1 空调器风量测试记录表

风速(m/s)12345678平均9101112131415-测试风量Q(CMH)设计风量Q0(CMH)偏差率=(Q-Q0)/Q09.28.69.18.68.78.79.29.28.78.88.58.69.39.59.4-8.92064322000-6.2%

表2 空调器风压测试记录表 (单位：Pa)

由表1、表2可知：两台空调器风量、风压均为负偏差，不合格。

5.2 原因分析与整改

原因分析：空调器风量风压达不到设计参数，经检查，主要为风机的转速不达标。对此，可通过改变电机或风轮转速等办法调整；本工程采用更换主动轮办法调整：用SPB-2-236型代替SPB-2-224型，提高风机转速，从而提高空调器的风量与风压。更换后按步骤1重新测量，测量结果如表3：

表3 空调器风量与风压测试记录表

平均风速(m/s)测量风量(CMH)设计风量(CMH)偏差率测试余压( Pa)设计余压(Pa)偏差率9.822316220001.4%7137001.9%

由表3可知：空调器风量、风压为正偏差；满足要求。

6 BOX风量标定

BOX末端风量控制器，其性能及参数直接影响到空调区域的空气组织效果。BOX是定型商业产品，一般地，BOX出厂前经由厂家检验标定，内容包括：最大(小)风量设定、进风面积、风阀满角度运行时间、数据下载及实时校正风量。BOX现场连接风管后，因管路特性变化，部分需作二次标定。

6.1 一次标定

一次标定在产品车间内进行，如图6所示。对BOX最大(小)风量进行标定校准；并用HVAC-PRO软件对BOX作通讯连接。

标定设备包括：电源变压器、HVAC-PRO软件、接口软件、倾斜压差计、压力表、温控器、风道等。

6.2 现场测量

(1)BOX现场安装后，可利用风量罩测出每个风口实际风量，累加得出BOX的实测风量。

(2)将设计风量输入软件，空调器运行时，BOX风阀将按自动开启；利用Honeywell-CARE读出每个BOX的软件显示传感风量(下称传感风量)。

图6 一次标定示意图

图7 二次标定位置图

(3)记录图1中的所有BOX风箱的实测风量、传感风量，并与设计风量作对比，典型结果见表4。

表4 BOX风量一次标定统计表

BOX编号设计风量a实测风量a1偏差率b1=(a1-a)/a传感风量a2偏差率b2=(a2-a)/a阀门开度(初调)1#13181190-10%1144-13%100%2#871842-3%96811%75%3#1068878-18%902-16%100%4#934866-7%902-3%86%5#101710120%996-2%92%

分析一次标定统计表：

A、实测风量均小于设计风量。

B、部分传感风量与实测风量偏差率>10%；如1#、2#。

C、部分传感风量与实测风量在阀门开度100%时偏差较大；如3#。

D、部分传感风量与实测风量偏差率≤10%；如4#、5#，满足要求。

6.3 二次标定

对现场BOX一次标定测量值分析：

(1)1#、2#：对现场风管安装后，部分管路特性与工厂标定时的管路特性出现较大的差异，如图6、7所示：一次标定时气流较稳定，而部分现场管路有弯头、大小头、三通、阀板等，且直管段长度小于四倍圆管直径，气流不稳定，则传感风量与实测风量偏差较大。如图8：BOX风量传感器读数的准确度与气流稳定性联系密切，故需对部分BOX作二次标定。

(2)3#：传感风量与实测风量在阀门开度100%时偏差较大，则可调整设计管路或优化施工；需二次标定。

图8 BOX风量传感器图

对表4中的1#～3#BOX风量进行二次标定：以实测风量为基准，校准风量传感器的读数。校准后数据统计如表5：

表5 BOX风量二次标定统计表

BOX编号设计风量a实测风量a1偏差率b1=(a1-a)/a传感风量a2偏差率b2=(a2-a)/a阀门开度(终调)1#13181193-9%1224-7%100%2#871835-4%857-2%77%3#1068989-7%968-9%100%4#934868-7%896-4%85%5#101710160%1004-1%88%

分析一、二次标定统计表：

A、二次标定后，BOX传感风量与实测风量偏差率≤10%；满足要求。

B、4#、5#BOX的两次测量值有变化，变化值在偏差范围内；属系统正常特点。