常文成
(中國建筑科學(xué)研究院有限公司建筑環(huán)境與節(jié)能研究院 北京 100013)
根據(jù)工程中實際經(jīng)驗,通過改變布置變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)管路中手動調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)平衡、風(fēng)量分配。但在實際設(shè)計過程中存在手動調(diào)節(jié)閥是否需要布置(通過自控系統(tǒng)直接實現(xiàn)動態(tài)平衡),布置了手動調(diào)節(jié)閥的系統(tǒng)如何實現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)平衡,所以就需要在以后的設(shè)計、施工中根據(jù)實際情況避免設(shè)計缺陷、完善系統(tǒng)功能。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過根據(jù)室內(nèi)溫度變化改變末端裝置送風(fēng)量,以實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的有效調(diào)節(jié)和控制。而目前常用變風(fēng)量末端裝置大多為壓力無關(guān)型變風(fēng)量末端。日常運行過程中為滿足使用要求空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)需為其提供足夠的靜壓值,以保證其在各種負荷條件下,通過調(diào)節(jié)送風(fēng)量來控制室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)。而為了滿足高端建筑獨立及個性化需求,每一個變風(fēng)量末端大多控制相對獨立的空間的室內(nèi)參數(shù)。因此需送風(fēng)系統(tǒng)需為每一臺變風(fēng)量末端提供足夠的一次風(fēng)量,以滿足使用要求。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的靜態(tài)平衡調(diào)試是通過調(diào)整送風(fēng)管路的阻力分布、實現(xiàn)送風(fēng)量合理分配,保證空調(diào)最不利端風(fēng)量需求、實際使用效果。只要變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能夠滿足每一個變風(fēng)量末端最小入口靜壓要求,每個變風(fēng)量末端以及其所在的支管風(fēng)量都會由該變風(fēng)量的末端來確定,整個變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)總管以及各個支管的風(fēng)量也是由其來確定的。
所以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)靜態(tài)平衡變成為了系統(tǒng)實現(xiàn)功能的一個技術(shù)難點。而且在實際的設(shè)計、施工、調(diào)試過程中,一旦出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象,就會使變風(fēng)量末端達不到設(shè)計要求。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)因其自身特點要求,與其配套的樓控系統(tǒng)會較為復(fù)雜和精密。因此能夠?qū)崿F(xiàn)變風(fēng)量末端送風(fēng)量的精確控制(風(fēng)量測量、控制)。因此系統(tǒng)具有動態(tài)調(diào)整能力,在實際使用過程中有一定的平衡功能。因此目前存在手動調(diào)節(jié)閥是否有必要設(shè)置的爭論。根據(jù)近幾年的實際工程經(jīng)驗,當(dāng)變風(fēng)量系統(tǒng)體系較小時,自控系統(tǒng)的確可以直接完成送風(fēng)系統(tǒng)的平衡需求,直接達到實際使用效果。但實際工程實例中,變風(fēng)量系統(tǒng)布置較為復(fù)雜,同一系統(tǒng)內(nèi)變風(fēng)量末端數(shù)量較多,僅通過自控系統(tǒng)進行調(diào)整,會出現(xiàn)近端自動調(diào)節(jié)閥維持小開度,不利端自動調(diào)節(jié)閥需要大開度的現(xiàn)象。當(dāng)自控調(diào)節(jié)閥在小開度下調(diào)整時,其調(diào)節(jié)性和調(diào)節(jié)能力會被限制,降低了調(diào)節(jié)精度。另外,由于自控系統(tǒng)具有一定的滯后性,當(dāng)數(shù)量眾多的變風(fēng)量末端處于同一個系統(tǒng)中時,系統(tǒng)就會出現(xiàn)紊亂,部分末端不能滿足使用要求(設(shè)計能力不足在此不做考慮)。因此需求由手動調(diào)節(jié)閥進行靜態(tài)平衡調(diào)整,自動調(diào)節(jié)閥進行精確控制,以實現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡。
靜態(tài)平衡調(diào)試就是為了在實際使用中滿足系統(tǒng)內(nèi)每一臺變風(fēng)量末端使用要求,為其提供足夠的送風(fēng)量。為系統(tǒng)動態(tài)平衡提供必要的條件,以滿足空調(diào)系統(tǒng)的使用效果。根據(jù)實際工作經(jīng)驗,總結(jié)出有效的調(diào)試方法如下:
空調(diào)機組風(fēng)機工頻率運行時,所有的變風(fēng)量末端風(fēng)閥(手、自動調(diào)節(jié)閥)保持全開狀態(tài),通過調(diào)節(jié)送風(fēng)主管以及各個支管上的手動調(diào)節(jié)閥,以最大的變風(fēng)量末端設(shè)計風(fēng)量為標準,由近端變風(fēng)量末端開始依次調(diào)整手動閥門開度,使實測風(fēng)量達到或接近調(diào)試風(fēng)量(系統(tǒng)風(fēng)量與設(shè)計風(fēng)量比例關(guān)系確定)。這種靜態(tài)平衡調(diào)試的方法是通過改變變風(fēng)量末端的實測風(fēng)量與設(shè)計風(fēng)量之比來進行調(diào)試,這樣就能夠保證空調(diào)系統(tǒng)在運行時末端支管之間的風(fēng)量和阻力都能夠達到平衡。
這種調(diào)試方法不能完全保障調(diào)試完成之后的所有變風(fēng)量末端風(fēng)量達到設(shè)計值和使用要求,需要在進一步動態(tài)平衡調(diào)試過程中,合理控制送風(fēng)管路靜壓,以在實際使用工況下滿足每一臺變風(fēng)量末端的實際風(fēng)量需求。對于動態(tài)平衡的調(diào)試經(jīng)驗及調(diào)試方法,本次不在詳細闡述。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)靜態(tài)平衡調(diào)試對送風(fēng)系統(tǒng)管路進行平衡調(diào)試,以使系統(tǒng)不利端在不利需求條件下,仍能達到基本的風(fēng)量需求。通過改變手動調(diào)節(jié)閥進行靜態(tài)平衡調(diào)試改善末端支管送風(fēng)量是復(fù)雜系統(tǒng)必要的工作步驟,甚至極端情況下避免系統(tǒng)嚴重失衡。
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