淺談中央空調(diào)風系統(tǒng)的調(diào)試和檢測

張文宏 張冀豪 宋靜

1杭州市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站

2浙江省建筑科學設計研究院有限公司

淺談中央空調(diào)風系統(tǒng)的調(diào)試和檢測

張文宏1張冀豪2宋靜2

1杭州市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站

2浙江省建筑科學設計研究院有限公司

中央空調(diào)風系統(tǒng)的風量平衡不僅關系到各個空調(diào)區(qū)域的舒適性，還與空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗緊密相關，因此需通過合理的調(diào)試和檢測，使空調(diào)風系統(tǒng)的運行效果達到理想的設計要求，從而滿足用戶的需求，又使空調(diào)系統(tǒng)達到理想的節(jié)能效果。

中央空調(diào)風系統(tǒng)調(diào)試檢測

建筑空調(diào)系統(tǒng)的運行效果好壞與設計質(zhì)量和安裝質(zhì)量有關，其中安裝質(zhì)量包括了運行初期的系統(tǒng)調(diào)試，筆者在空調(diào)風系統(tǒng)的檢測和調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，部分空調(diào)工程因施工方缺少調(diào)試環(huán)節(jié)或調(diào)試方法不當，使得各風口風量嚴重不平衡，導致空調(diào)效果不佳，甚至會造成能源的大量浪費，因此系統(tǒng)調(diào)試是不可缺少的一環(huán)，應加強重視。

1 空調(diào)風系統(tǒng)調(diào)試和檢測的必要性

1.1 規(guī)范規(guī)定

通常情況下，通風、空調(diào)系統(tǒng)在安裝完畢以后，正式投入使用之前，需對風系統(tǒng)進行調(diào)試和檢測。相關的施工及驗收規(guī)范都對風系統(tǒng)調(diào)試和檢測提出了明確的技術要求，如：

在《通風與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范》（GB50243-2002）[1]的第11.2.3及11.3.2章節(jié)提出聯(lián)合試運轉(zhuǎn)及調(diào)試系統(tǒng)總風量調(diào)試結果與設計風量的偏差不應大于10%；系統(tǒng)經(jīng)過平衡調(diào)整，各風口或吸風罩的風量與設計風量的允許偏差不應大于15%。

在《建筑節(jié)能工程施工驗收規(guī)范》（GB 50411-2007）[2]中明確提出需對通風和空調(diào)工程進行系統(tǒng)節(jié)能性能的檢測，其主要項目及要求見表1（GB50411-2007中表14.2.2）。在系統(tǒng)節(jié)能性能檢測中，同樣明確要求各風口的風量檢測檢測值與設計值的允許偏差不大于15%，通風與空調(diào)系統(tǒng)的總風量檢測檢測值與設計值的允許偏差不大于10%。

通過調(diào)試和檢測，一方面可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設計、施工和設備性能等方面存在的問題，從而采取相應的措施保證系統(tǒng)達到設計要求；另一方面也可以使運行人員熟悉和掌握系統(tǒng)的性能和特點，并為系統(tǒng)的經(jīng)濟合理運行積累資料。對于已經(jīng)投入使用的空調(diào)系統(tǒng)，當出現(xiàn)問題時，也需要通過調(diào)試和檢測查找原因，進行改進。因造成總風量過小的問題。

2）各風口的風量檢測

各風口的風量檢測發(fā)現(xiàn)問題較多，主要表現(xiàn)為各風口風量不均勻。通過多次檢測，分析了原因大概可以歸納為以下幾點：①設計不合理，造成風口風量不平衡；②施工質(zhì)量以及施工后未對風系統(tǒng)進行有效的調(diào)整；③各風口的支管無風量調(diào)節(jié)閥。

對于前兩點，主要需設計方及施工方能夠解決；對于第三點，對應的處理辦法主要為在各風口或系統(tǒng)的關鍵部位增設風量調(diào)節(jié)閥，以保證各送風口的風量。

1.2 現(xiàn)場存在的問題

在檢測的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)往往設計方、施工方以及業(yè)主方都忽略了風系統(tǒng)的調(diào)試和檢測。在一些進行了檢測的工程中，統(tǒng)計通風與空調(diào)系統(tǒng)的總風量檢測合格率為86.7%（檢測為45處，不合格6處），各風口的風量檢測合格率約為70.2%（檢測為560處，不合格167處）詳見表2。

1.3 對舒適性的影響

通風、空調(diào)系統(tǒng)意在提高人員在環(huán)境中的舒適性，花費了大量的人力和財力情況下，忽略風系統(tǒng)調(diào)試和檢測的環(huán)節(jié)，造成了各個房間冷熱不均，個別房間噪聲過大等現(xiàn)象，反而降低了環(huán)境的舒適性。對于全空氣系統(tǒng)，這種影響表現(xiàn)的特別明顯，25%的風量誤差，帶來25%的負荷差別，實際檢測發(fā)現(xiàn)，將造成房間之間室內(nèi)溫度會有2～3℃的差別。

2 通風、空調(diào)系統(tǒng)風系統(tǒng)的調(diào)試和檢測方法

1）通風與空調(diào)系統(tǒng)的總風量

通風與空調(diào)系統(tǒng)的總風量檢測總的來說問題不大，大部分系統(tǒng)均滿足設計要求。對于實測的總風量過大的情況，往往為風機選用不當或阻力偏小等原因造成，將總風管上的風量調(diào)節(jié)閥調(diào)至適當位置或依據(jù)設計要求按變頻工況運行，即能滿足要求；對于實測的總風量過小的情況，往往由以下原因造成：①空調(diào)設備內(nèi)的空氣過濾器、表面冷卻器等堵塞；②總風管或各支風管的風閥關閉；③現(xiàn)場為臨時電，造成供電電壓不足；④設備接線錯誤；⑤風機在變頻工況下運行，未達到設計工況。

排除以上原因，如果仍出現(xiàn)實測的總風量過小的情況，就需要通過對總風管風速檢測、靜壓檢測及全壓檢測等全面的檢測分析，是設計、施工還是選型原

2.1 空調(diào)機組總風量的檢測

一般有兩種方式進行檢測，第一種方法用皮托管和微壓計在測定截面內(nèi)進行動壓測試，以計算測定斷面處的風速v，從而利用公式L=Fv，計算出斷面處的風量（L為斷面處的風量，F(xiàn)為斷面面積）；第二種方法用風速儀在測定截面內(nèi)直接測定斷面處的風速v，計算出斷面處的風量。由于第二種檢測方法更直觀，往往在試驗儀器具備的情況下，使用第二種檢測方法。筆者就風速儀檢測總風量的方法，進行簡單的介紹。

測定斷面的選擇對于測量結果的準確性和可靠性非常重要。一般應選擇在出風總管上局部阻力之后4～5倍以及局部阻力之前1.5～2倍風管大邊尺寸的直管段上，測定截面處的測點布置應盡量均勻，應將風管的截面劃分為若干個相同的小截面，并使各小截面盡可能接近正方形，其面積不得大于0.05m2，即每個小截面的長為200～250mm，最好小于220mm[3]，如圖1。

測點位于各個小截面的中心處，測孔開設在操作方便的一邊，根據(jù)各測點的風速值按均方根求得其平均值，進而求得截面平均風速和截面處風量，計算公式如下：

式中：Vd1，Vd2，…，Vdn為測點n次測得的風速值，m/s；Vi（1≤i≤n）為測定截面上各測點風速值，m/s；n為斷面上測點的數(shù)量，個。

截面處的風量L，即空調(diào)機組的總風量，然后再與額定風量相比，調(diào)節(jié)送風總管上的調(diào)節(jié)風閥以使總送風量接近空調(diào)機的額定風量。

2.2 各風口的風量的檢測

把空調(diào)機組的總送風量按設計要求分配給各風口，由于風口的實際風速大小不等，調(diào)節(jié)出風口處的調(diào)節(jié)閥以使各個出風口的風速接近計算的風速，反復調(diào)節(jié)測試記錄使各出風口的風量達到平衡。

在現(xiàn)場，使用風量罩來測量風口風量或風速儀測量風口風速來進行風量調(diào)整。風量調(diào)整通常采用流量等比分配法或標準風口調(diào)整法[4]。

a）流量等比分配法：首先在系統(tǒng)平面圖上對各風管管段進行編號，并標出各管段中風口的設計風量、閥門、風量測定孔的位置，同時對風管系統(tǒng)進行檢查，將風管上的各種閥門處于全開狀態(tài)，送風口上面的風量調(diào)節(jié)閥全開，然后，從最遠處或最不利風口開始調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)風閥使相鄰兩支路風量比值與設計風量比值相等或近似相等。

b）標準風口調(diào)整法：首先在系統(tǒng)平面圖上對各風口進行編號，并測量系統(tǒng)每個風口風量，將每個風口風量記錄在案，接著在每個支路上選取實測風量與設計風量比值最小的風口作為這個支管的標準風口，然后調(diào)節(jié)這個支路其他風口的風量調(diào)節(jié)閥，使其他風口實測風量與設計風量的比值等于其標準風口的比值，待全部風口調(diào)節(jié)完畢后再重新測量一遍各個風口的風量作為實測值。

筆者在檢測過程中，反復地總結及實踐發(fā)現(xiàn)流量等比分配法適合于較為規(guī)整的風系統(tǒng)，如圖2～4所示風系統(tǒng)，通過流量等比分配法進行一次調(diào)節(jié)，即能做到快速調(diào)節(jié)。標準風口調(diào)整法適合于復雜的風系統(tǒng)，通過多次調(diào)節(jié)，使整個風系統(tǒng)達到平衡。

在實際過程中，經(jīng)常需要反反復復調(diào)節(jié)許多風量調(diào)節(jié)閥的開度，才能使所有管道的風量都在設計風量范圍內(nèi)（自我要求與設計值的允許偏差不大于10%），因此，整個現(xiàn)場調(diào)試可以認為是一個動態(tài)調(diào)節(jié)過程。

3 實際案例分析

某辦公樓工程通風、空調(diào)系統(tǒng)為VRV系統(tǒng)+新風系統(tǒng)。對該工程進行現(xiàn)場查看后，發(fā)現(xiàn)如下問題：每層新風系統(tǒng)總風管、主干管、支管及各個風口均未設置調(diào)節(jié)閥（系統(tǒng)與圖4類似），無法調(diào)整系統(tǒng)的總風量及各個風口的風量。

進行第一次檢測，檢測結果反映了整個系統(tǒng)風量不平衡，總風量遠大于設計風量，主干管與支管風量相差較大、各風口風量不平衡，不合格率接近100%。

在增加了總風管風閥及主干管風閥后，進行第二次檢測，檢測結果說明總風量滿足設計風量，主干管與支管風量平衡，對于各風口風量仍不平衡。

在系統(tǒng)的關鍵部位增設風量調(diào)節(jié)閥后，在施工方進行風口風量平衡調(diào)節(jié)，進行第三次檢測，檢測結果說明新風系統(tǒng)各風口風量平衡（各風口風量與設計風量的偏差均小于10%，小于國家標準要求的15%范圍），達到設計要求。

通過一個月的整改及檢測，整個空調(diào)風系統(tǒng)運行效果初步達到業(yè)主預期的要求。

4 結束語

設計、施工和調(diào)試是保證通風、空調(diào)系統(tǒng)正常運行的三個重要環(huán)節(jié)，通風、空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試及檢測對于通風、空調(diào)系統(tǒng)投入運行后效果的好壞有著重要的影響，因此筆者將實際檢測工作的經(jīng)驗和成果與大家分享，希望大家意識到調(diào)試及檢測在通風、空調(diào)系統(tǒng)正常運行中的重要性，且調(diào)試及檢測是一項工作量大、時間長、耐心而細致的工作，需要各方認真配合才能做好這部分的工作。

[1]通風與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范(GB50243-2002)[S].北京:中國建筑出版社,2002

[2]建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50411-2007)[S].北京:中國建筑出版社,2007

[3]陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊(第二版)[M].北京:中國建筑出版社,2008

[4]通風與空調(diào)工程施工規(guī)范(GB50738-2011)[S].北京:中國建筑出版社,2011

Disc u ss ion on Ad ju s tm en t an d Te s t o f Cen tra l A ir Con d ition ing Du c t Sys tem

ZHANGWen-hong1,ZHANG Ji-hao2,SONG Jing2
1Hangzhou Construction Quality and Safety Supervision Office
2 Zhejiang Academy of Building Research&Design Co.,Ltd.

Control the flow balance of the centralair conditioning ductsystem is notonly related to the com fortof air conditioning area,but also closely related w ith the energy consumption of air conditioning system.Therefore,through reasonable debugging and testing,the operation effect of air conditioning system to achieve the ideal design requirements,so as tomeet theneedsofusers,and theair conditioning system to achieve the idealeffect.

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1003-0344（2014）03-049-4

2013-4-28

張文宏（1979～），男，碩士，工程師；杭州市拱墅區(qū)莫干山路100號耀江國際大廈A座杭州市建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站（310005）；E-mail:31344751@qq.com