變風量空調(diào)系統(tǒng)VAV在辦公建筑中的應用

摘 要：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，空調(diào)技術(shù)也日新月異。各種新型空調(diào)系統(tǒng)如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來，變風量空調(diào)系統(tǒng)VAV是其中的佼佼者，歷經(jīng)半個多世紀的完善，其節(jié)能、易于控制等特點使其利于不敗之地。文章立足于VAV的特點，以具體案例分析其在辦公建筑中的實際應用情況。

關(guān)鍵詞：變風量空調(diào)系統(tǒng)；VAV；辦公建筑；節(jié)能；減噪

中圖分類號：TU8311 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）9-0035-01

1 變風量空調(diào)系統(tǒng)概況

變風量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）是是一種節(jié)能型空調(diào)系統(tǒng)，其對室內(nèi)溫度的主要調(diào)節(jié)手段是控制送風量，從誕生至今，已有半個多世紀。變風量空調(diào)系統(tǒng)在西方發(fā)達國家占有30%多的中央空調(diào)占有率，其中高層建筑的使用率高達95%。變風量空調(diào)系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分有：空氣處理組（AHU）、風道系統(tǒng)、變風量末端（VAV-BOX）、DDC數(shù)字控制器、房間溫控器等。變風量空調(diào)系統(tǒng)擁有如下技術(shù)優(yōu)勢：

1.1 節(jié)能顯著

①變風量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)，在過渡季可大量采用新風作為天然冷源，相對于傳統(tǒng)空調(diào)而言，既能改善空氣質(zhì)量，又能大輻度減少制冷機的能耗。

②采用變風量空調(diào)系統(tǒng)，由于各房間變風量末端裝置獨立控制，系統(tǒng)的冷、熱量或風量應為各房間逐時冷、熱量或風量之和的最大值，而非各房間最大值之和；這樣，就減少整個系統(tǒng)的負荷總量，從而使設(shè)備規(guī)格減小，初投資和運行費都減小。

③空調(diào)系統(tǒng)絕大多數(shù)時間是處在部分負荷下運行的。當房間負荷減小時，各末端裝置的風量將自動減小，系統(tǒng)對總風量的需求也會降低，通過變頻等控制手段，降低空調(diào)器送風機的轉(zhuǎn)速，可節(jié)省系統(tǒng)運行能量，按照空調(diào)系統(tǒng)年均負荷率70%計算，變風量空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)能耗約74%。

1.2 衛(wèi)生、舒適性好

變風量空調(diào)系統(tǒng)從工作機理上說屬于全空氣系統(tǒng)，不產(chǎn)生冷凝水，避免了霉菌的產(chǎn)生。同時，可以根據(jù)需要方便的設(shè)計加濕段、過濾段等各功能段，舒適性好。

1.3 系統(tǒng)適應性強

辦公建筑內(nèi)經(jīng)常進行多次重新裝修，傳統(tǒng)空調(diào)復雜的系統(tǒng)往往需要根據(jù)新的裝修要求進行重新布局，通常需要破壞原有吊頂。但變風量空調(diào)系統(tǒng)只需要適當增加或者減少一些軟管來調(diào)整送風末端，而且施工相對簡單可行，對原有吊頂可以最大程度的保留，節(jié)約人力財力物力資源。

1.4 噪聲低

變風量空調(diào)系統(tǒng)的噪聲主要來源于機房，較之傳統(tǒng)的空氣-水系統(tǒng)空調(diào)嚴重的現(xiàn)場噪聲，用戶受到的端噪音污染明顯減小。

1.5 溫度控制均勻

采用變風量空調(diào)系統(tǒng)，由于每個房間內(nèi)的變風量末端裝置可隨該房間溫度的變化自動控制送風量，使空調(diào)房間過冷或過熱現(xiàn)象得以消除，能量得以合理利用。

1.6 與樓宇管理網(wǎng)絡化結(jié)合

變風量空調(diào)系統(tǒng)納入樓宇計算機管理網(wǎng)絡，對于溫度、時間等參數(shù)有了更系統(tǒng)、更精準的控制，不僅造福用戶，可以高效節(jié)能，便于管理。

1.7 變風量空調(diào)系統(tǒng)日常維護量小、使用壽命長

變風量空調(diào)系統(tǒng)只有風管，而沒有冷水管、冷凝水管進入空調(diào)房間，消除了由于冷水管保溫未做好、冷凝水管坡度未按要求設(shè)置，以及排水堵塞而使冷凝水滴下?lián)p壞吊頂，減少了日常維修工作量。

2 變風量空調(diào)的具體應用的案例分析

2.1 工程系統(tǒng)概況

2.2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由空氣處理機（空調(diào)箱）、消音器、送回風機、壓力無關(guān)型單風道變風量末端（VAV box）、DDC數(shù)字控制器等組成。其結(jié)構(gòu)控制圖如圖1所示。

整個空調(diào)系統(tǒng)采用DDC，納入樓宇控制系統(tǒng)BA，可以通過自動或者人工兩種模式來控制空調(diào)機的工作狀態(tài)、室內(nèi)溫度、新風比、送風溫度、空氣過濾器等指標新風、排風以及排風控制閥用來獲取新風量，其數(shù)值控制的主要依據(jù)是回風管內(nèi)的CO2探測器（CO2濃度設(shè)定值為0.1%）。工作過程中，當室內(nèi)通風量減小時，可以提高送風溫度，加大送風量；室外溫度較低時，則全新風運行。

變風量空調(diào)箱中配有兩級過濾系統(tǒng)，分別采用板、布袋式，兩級過濾率分別為30%和70%。當過濾器阻力超過設(shè)定值時，報警系統(tǒng)工作。

室內(nèi)安裝變風量未端裝置（VAV box），溫度控制器可以設(shè)定室溫、開關(guān)VAV箱。多孔平均式風速傳感器通過放大風量信號的方式能夠達到更為精確控溫的效果。

消音系統(tǒng)分為三級，空調(diào)箱帶消音段，送風總管設(shè)消音器，變風量箱出口消音靜壓箱。條形或格柵式吊頂回風口的設(shè)計能確保正常室壓。

2.3 運行效果分析

投入運行一年，空調(diào)系統(tǒng)基本能夠正常運行，溫度、濕度以及舒適度基本能達到設(shè)計要求。在試運行階段，在無人員的條件下，最低室溫達到21.7 ℃，誤差在±1 ℃，基本達標。多級消音系統(tǒng)有效地控制了噪音。變風量空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)字控制部分可以實時地發(fā)出指令，并對各系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控。

當然，運行過程中也出現(xiàn)了一些問題，例如局部溫度不均勻，溫度偏高（原因是平衡閥調(diào)節(jié)不夠精確）；過濾阻力大（原因是二級過濾的積垢太多）；距離空調(diào)機較遠的房間溫度較高（原因是定靜壓點設(shè)置不準確）等。但通過反復調(diào)試，均已經(jīng)解決。

總體看來，該會展中心的變風量空調(diào)系統(tǒng)通過了嚴格的技術(shù)檢測，無論在有效控制調(diào)節(jié)溫度、適度方面，還是在節(jié)能、減噪方面基本勝任諸如此類的大型辦公建筑的空調(diào)任務。

3 結(jié) 語

在以“節(jié)能”、“環(huán)保”等一系列越來越人性化特色的綠色經(jīng)濟發(fā)展大趨勢下，變風量空調(diào)憑借其高效節(jié)能、易于控制、明顯的舒適度等革命性的技術(shù)優(yōu)勢異軍突起，并得到長足發(fā)展，在國際、國內(nèi)市場的占有額日趨提高。本文以具體案例，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工安裝以及調(diào)試運行的全過程，以精確的數(shù)值展現(xiàn)了變風量空調(diào)系統(tǒng)在辦公建筑中的多種優(yōu)勢。任何一種新技術(shù)的問世都不可避免伴隨或多或少的負面因素，本案列中會展中心的變風量空調(diào)的當安裝、運行過程中也出現(xiàn)諸多細節(jié)問題，不過好在都已經(jīng)妥善解決，我們的眼光要放在主流，而不是支流。總體來看，這項技術(shù)基本成熟，可以廣泛推廣。

參考文獻：

[1] 趙寶珠，接傳軍.變風量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)及其在高層建筑中的應用[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2005，（12）.