文|大連軟件園騰飛發(fā)展有限公司 李 霄
皇家空調(diào)設(shè)備工程(廣東)有限公司 陳欣堯
變風(fēng)量系統(tǒng)(Variable Air Volume System,以下簡(jiǎn)稱VAV系統(tǒng))的基本原理,就是通過改變送風(fēng)量來滿足室內(nèi)變化的負(fù)荷需求。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求,同時(shí)結(jié)合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化控制。VAV系統(tǒng)并不是一種新的特殊模式,而只是在裝置上最大程度地考慮了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
業(yè)主確定了大樓的品質(zhì)定位后,可針對(duì)各種空調(diào)系統(tǒng)在舒適性、節(jié)能性以及整個(gè)工程生命期等方面的表現(xiàn)進(jìn)行比較,分析各種系統(tǒng)的投資,來決定是否采用VAV空調(diào)系統(tǒng);在確定方案后交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。VAV系統(tǒng)雖然在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用,但由于發(fā)展受到傳統(tǒng)系統(tǒng)思維的影響以及投資資金的限制,還未能大范圍普及;因此在投資、設(shè)計(jì)、施工及物業(yè)管理等方面都存在缺乏實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的問題。因自身技術(shù)特點(diǎn)決定,VAV系統(tǒng)與傳統(tǒng)的定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比要求更嚴(yán)格,也更易出現(xiàn)問題。因此,在VAV系統(tǒng)的實(shí)施階段,必須注意技術(shù)分析、嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,確保系統(tǒng)能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,能夠得到合理使用。
與傳統(tǒng)的定風(fēng)量系統(tǒng)不同,VAV系統(tǒng)在深化設(shè)計(jì)中需要核算的是AHU(Air Handling Unit)空調(diào)機(jī)負(fù)荷的峰值,而不是末端負(fù)荷的總和;其目的在于平衡風(fēng)量、實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移、減少綜合能耗。因此,設(shè)計(jì)計(jì)算與布局十分重要。由于VAV系統(tǒng)未能大范圍應(yīng)用,很多實(shí)施VAV系統(tǒng)項(xiàng)目的管理人員缺少相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。因此,需要聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的承包商或技術(shù)顧問公司對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深化分析設(shè)計(jì)。
負(fù)荷計(jì)算需要選用較多的參數(shù),如方向、外幕墻導(dǎo)熱系數(shù)、室內(nèi)設(shè)備人員配置等。不同的設(shè)計(jì)師在某些參數(shù)取值上的不同選擇,會(huì)直接影響設(shè)計(jì)結(jié)果。計(jì)算值偏小,會(huì)不利于獲得良好的空調(diào)效果;計(jì)算值過大,不利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備投資和設(shè)備能效的優(yōu)化。為確保項(xiàng)目效果,在項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)階段,承包商、技術(shù)顧問和設(shè)計(jì)師須多次溝通、反復(fù)驗(yàn)算,以得出合理的計(jì)算結(jié)果。
在全空氣系統(tǒng)中,通風(fēng)管道起到合理輸送氣流的關(guān)鍵作用。合理的設(shè)計(jì)是減少管道占用空間、降低設(shè)備能耗、減少局部噪音等的保證。因此對(duì)于管道的走向,三通、彎頭、變徑等部件的設(shè)置,沿程阻力的計(jì)算都需要詳細(xì)分析,以確保整個(gè)風(fēng)系統(tǒng)的合理運(yùn)行。深化設(shè)計(jì)中,為使系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行獲得良好的效果,可對(duì)風(fēng)管的一些局部進(jìn)行合理的調(diào)整。
VAV系統(tǒng)有多種控制方法,如定靜壓控制法、變靜壓控制法、總風(fēng)量控制法等。各種控制方法都有其各自的特點(diǎn),在具體工程運(yùn)用中,不論是從節(jié)能的角度,還是系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度,都要加以仔細(xì)考慮,以找到一種適合項(xiàng)目的控制方法。
VAV系統(tǒng)有別于傳統(tǒng)的定風(fēng)量系統(tǒng),末端設(shè)備是根據(jù)區(qū)域的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)的,因此要求有很合理的管道設(shè)計(jì)和末端配置。很多項(xiàng)目往往由于二次裝修大量變動(dòng),造成原有系統(tǒng)無法合理使用。因此,在設(shè)計(jì)深化階段,可以規(guī)劃裝修的變動(dòng),預(yù)先考慮設(shè)備數(shù)量,預(yù)留分支管道等,以便后期靈活應(yīng)用。
VAV系統(tǒng)較容易產(chǎn)生噪聲問題,因此在深化設(shè)計(jì)階段要進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì),并分析現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備的可靠性。在阻斷噪音的傳播方面,合理配置管道消聲器、增加機(jī)房隔音墻、采用消聲軟管等措施都能起到明顯的效果。
在目前的建筑施工行業(yè)中,由于設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、使用管理都有明顯的分工,各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏實(shí)質(zhì)的技術(shù)溝通與經(jīng)驗(yàn)交流,使得一些技術(shù)上的潛在問題不能及時(shí)得到反映,往往到最后的使用階段才被暴露出來,難以補(bǔ)救。施工階段既是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念的階段,同時(shí)也是保證后期調(diào)試運(yùn)行成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此這一階段的技術(shù)質(zhì)量控制至關(guān)重要。
大部分的機(jī)電安裝公司對(duì)施工規(guī)范都十分熟悉,質(zhì)量控制也比較到位;但仍須對(duì)VAV項(xiàng)目的施工中,一些關(guān)鍵部位的施工的特殊要求提起注意,因?yàn)榧词故羌?xì)微的疏忽都可能對(duì)日后的運(yùn)行造成不良影響,甚至影響空調(diào)效果。為此,組織設(shè)計(jì)單位、施工單位、調(diào)試單位、物業(yè)管理單位進(jìn)行技術(shù)討論,請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的系統(tǒng)集成商進(jìn)行技術(shù)交底,對(duì)施工的順利開展十分有利。通過技術(shù)指導(dǎo)交底,可以大量減少施工過程中的返工,而且可以保證系統(tǒng)調(diào)試的順利進(jìn)行。
施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,而且施工工人的技術(shù)水平參差不齊;因此在每個(gè)階段都會(huì)出現(xiàn)不同的施工質(zhì)量問題,甚至于重復(fù)出現(xiàn)同樣的技術(shù)問題。為加強(qiáng)質(zhì)量控制,除監(jiān)理單位嚴(yán)格監(jiān)督按規(guī)范施工以外,定期的質(zhì)量巡檢、質(zhì)量問題通報(bào)等方法都能有效控制施工質(zhì)量。在施工管理中,使用現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問題的照片對(duì)施工班組進(jìn)行講解,能起到有效的作用。
VAV系統(tǒng)由于其自身的技術(shù)特點(diǎn)要求,在一些關(guān)鍵部位(主要是風(fēng)管的三通、彎頭、支管等位置)很容易出現(xiàn)通病。VAV系統(tǒng)的制作要求十分嚴(yán)格,須保證系統(tǒng)滿足風(fēng)量變化時(shí)的不同工況的要求。為實(shí)現(xiàn)VAV系統(tǒng),在系統(tǒng)施工的整個(gè)過程中,由具有成功實(shí)施VAV系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)顧問進(jìn)行技術(shù)交底和質(zhì)量檢查,可使得施工關(guān)鍵部位的隱患得以消除。
在常規(guī)定風(fēng)量系統(tǒng)的施工中,很多現(xiàn)場(chǎng)施工方案的調(diào)整是由施工單位把握設(shè)計(jì)原則進(jìn)行處理的,有些甚至不報(bào)送設(shè)計(jì)復(fù)核。但在VAV系統(tǒng)的施工中,局部施工的調(diào)整則需要十分謹(jǐn)慎。這是因?yàn)檫@些調(diào)整可能會(huì)影響局部空調(diào)效果,引發(fā)噪音,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懴到y(tǒng)平衡。因此當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)施工需要調(diào)整時(shí),必須報(bào)送設(shè)計(jì)和技術(shù)顧問審核,以確保變更合理。
VAV系統(tǒng)不只是單一的空調(diào)系統(tǒng),它不但需要有完整的控制系統(tǒng),同時(shí)還涉及到設(shè)備動(dòng)力電氣系統(tǒng)。還有的VAV系統(tǒng)被并入大樓BAS(Building Automation System)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。因此整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要各個(gè)專業(yè)之間的緊密配合。在施工開始階段,業(yè)主和監(jiān)理的專業(yè)工程師就應(yīng)該組織各個(gè)專業(yè)分包理清相互之間的結(jié)合點(diǎn)的技術(shù)要求。在施工過程中,各專業(yè)須加強(qiáng)溝通,相互檢查,以免產(chǎn)生因?qū)I(yè)分工方面問題造成的漏洞,在調(diào)試階段才發(fā)現(xiàn)缺少控制點(diǎn)、通信協(xié)議不同等問題。
VAV系統(tǒng)的調(diào)試需要分步進(jìn)行,每個(gè)步驟均有相應(yīng)的技術(shù)要求,且同時(shí)涉及多個(gè)專業(yè),需要各個(gè)專業(yè)共同配合。為提高調(diào)試效率,需要有效地組織系統(tǒng)調(diào)試。
VAV末端設(shè)備單機(jī)調(diào)試比常規(guī)風(fēng)機(jī)盤管的調(diào)試有著更嚴(yán)格的要求,調(diào)試的內(nèi)容包括最大、最小風(fēng)量的調(diào)整,以及風(fēng)口出風(fēng)量的平衡。很多系統(tǒng)由于沒有進(jìn)行到位的調(diào)試,在實(shí)際使用時(shí)出現(xiàn)了室內(nèi)冷熱不均、噪音過大等問題。
在調(diào)整風(fēng)系統(tǒng)時(shí),要進(jìn)行自控系統(tǒng)通信狀況檢查,溫控器偏差校驗(yàn)等工作。如果出現(xiàn)問題,安裝人員、調(diào)試人員須互相配合,及時(shí)查明原因并予以解決。
對(duì)于AHU、水泵、冷卻塔、冷水機(jī)組等設(shè)備,在進(jìn)行自動(dòng)控制試驗(yàn)前必須先進(jìn)行單機(jī)手動(dòng)試驗(yàn),以免在與自控結(jié)合中出現(xiàn)故障時(shí)難以判斷故障原因。在進(jìn)行設(shè)備單機(jī)試驗(yàn)時(shí),需要請(qǐng)生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員參與,以便在出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)找到原因、采取相應(yīng)的措施。
在完成單機(jī)調(diào)試后,按照系統(tǒng)運(yùn)行的步驟開始系統(tǒng)調(diào)試。這個(gè)階段的工作十分需要各個(gè)專業(yè)密切配合,各自檢查關(guān)鍵的設(shè)備和系統(tǒng),如監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)、壓力、噪音、電流等。如期間出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)通過對(duì)講機(jī)溝通,采取應(yīng)急措施。由于空調(diào)系統(tǒng)涉及面廣,一旦出現(xiàn)質(zhì)量事故影響較大,因此每個(gè)設(shè)備、子系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都應(yīng)觀察一段時(shí)間,待其穩(wěn)定后再進(jìn)行下一步工作。
系統(tǒng)調(diào)試成功后,需要進(jìn)行連續(xù)試運(yùn)行,以檢查系統(tǒng)穩(wěn)定性。這一階段仍需要施工和調(diào)試人員進(jìn)行巡檢,以防設(shè)備出現(xiàn)故障。調(diào)試人員需要對(duì)室內(nèi)的空調(diào)效果,如溫度、濕度、噪音等進(jìn)行檢測(cè)。自控調(diào)試人員需要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)報(bào)警信息有針對(duì)性地檢查系統(tǒng)及設(shè)備。試運(yùn)行過程是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)全面檢查的過程(在很多項(xiàng)目中,這個(gè)階段,各個(gè)專業(yè)都在同步試運(yùn)行),也是對(duì)整個(gè)項(xiàng)目是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,能否順利通過驗(yàn)收的最后檢驗(yàn)。
項(xiàng)目通過驗(yàn)收后,最關(guān)鍵的工作是對(duì)物業(yè)管理人員的技術(shù)培訓(xùn)。由于目前大部分的物業(yè)管理人員都未曾接觸過VAV系統(tǒng),不了解系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行的原理、維護(hù)的要求。培訓(xùn)不到位,往往會(huì)使得正常的系統(tǒng)無法合理運(yùn)行,故障難以排除,甚至導(dǎo)致了很多項(xiàng)目將VAV系統(tǒng)修改為定風(fēng)量系統(tǒng)來使用;結(jié)果既沒能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,也無法正常達(dá)到智能化控制和空調(diào)使用要求。
在培訓(xùn)中,系統(tǒng)承包商應(yīng)提供完整的系統(tǒng)圖紙和調(diào)試報(bào)告,以及完整、易懂的說明書、操作指南等資料;對(duì)每個(gè)操作步驟進(jìn)行演示和詳細(xì)說明;對(duì)常見故障進(jìn)行分析并傳授解決方法;提供系統(tǒng)及設(shè)備維護(hù)手冊(cè)。為達(dá)到更好的培訓(xùn)效果,可組織物業(yè)人員參加更專業(yè)的VAV系統(tǒng)知識(shí)培訓(xùn)。
VAV系統(tǒng)的施工管理過程是將整個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)方案最終付諸實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié),也是決定整個(gè)VAV系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)節(jié)能、智能,符合使用要求的技術(shù)質(zhì)量控制階段。只有注意技術(shù)分析,做好施工組織,加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督,進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)調(diào)試,開展詳盡的售后培訓(xùn),才能打造出成功的VAV系統(tǒng)。