摘要：原空調(diào)系統(tǒng)能耗高，運(yùn)行噪聲大，人工調(diào)節(jié)控制，影響正常工作，經(jīng)過變風(fēng)量改造后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能耗降低1/2，機(jī)組A聲級噪音均小于60dB,改造投資在2～3年內(nèi)即可回收。

　　關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng),改造,變風(fēng)量,節(jié)能

　　一、案例

　　某醫(yī)院是一幢綜合性業(yè)務(wù)樓，共12層，每層面積約1900m2。其中有6層為計(jì)算機(jī)房、會議大廳和辦公室，其空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)，分別有上送風(fēng)和下送風(fēng)方式，新風(fēng)由各層樓引入。

　　這6層集中空調(diào)系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為定風(fēng)量系統(tǒng)，由人工手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥實(shí)現(xiàn)風(fēng)量和溫度的控制，控制粗略，反應(yīng)遲緩。從室內(nèi)人員感覺到溫度不適，通知空調(diào)管理員改變閥門開關(guān)，到室內(nèi)溫度達(dá)到要求，這個(gè)過程一般需要20～30 min，這樣的情況在一天有時(shí)會出現(xiàn)2～3次。同時(shí)由于風(fēng)機(jī)在額定風(fēng)量下工作，A聲級噪聲近80db。以上情況嚴(yán)重影響了醫(yī)院辦公和計(jì)算機(jī)房的正常工作，并且極易引起設(shè)備壞損。因此，使用了一個(gè)空調(diào)季后，決定對原空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施變風(fēng)量改造，改造時(shí)間為1998年12月。

　　由于該樓正在使用，要求空調(diào)系統(tǒng)的變風(fēng)量改造不能影響正常工作。因此，在選擇VAV系統(tǒng)時(shí)，要求其應(yīng)具有安裝測試簡單、靈活性強(qiáng)、維護(hù)容易等特點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)能夠在今后對房間進(jìn)行分隔時(shí)，可較方便地增減VAV末端而不會影響整個(gè)VAV系統(tǒng)的運(yùn)行，在經(jīng)過對多家VAV控制系統(tǒng)進(jìn)行比較后，選用了上海公司提供的F2200VAV系統(tǒng)。

　　二、選型原則

　　在變風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型時(shí)，以下幾點(diǎn)可作參考。

　　2.1確定系統(tǒng)方案

　　根據(jù)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算空調(diào)冷、熱負(fù)荷，確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)與總送風(fēng)量，由于F2000VAV系統(tǒng)可以針對不同區(qū)域進(jìn)行靈活控制，與定風(fēng)量系統(tǒng)相比，系統(tǒng)負(fù)荷可以減少20%左右。

　　再根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)確定變風(fēng)量的系統(tǒng)形式，比如是單風(fēng)道系統(tǒng)，還是單風(fēng)道帶末端再熱系統(tǒng)，或者是周邊和中間區(qū)域分別送風(fēng)的系統(tǒng)(分內(nèi)外區(qū))，等等。

　　確定了風(fēng)道系統(tǒng)方案后，需要通過計(jì)算來確定每個(gè)房間或者局部區(qū)域的送風(fēng)量、制冷及供熱量，再計(jì)算出風(fēng)道干管、支管、末端及風(fēng)口的幾何尺寸。

　　2.2確定變風(fēng)量末端指標(biāo)

　　選擇變風(fēng)量末端要注意三個(gè)指標(biāo)，第一是按照計(jì)算出的每個(gè)末端送風(fēng)量，根據(jù)末端終端機(jī)箱的規(guī)格性能表，由額定風(fēng)量選擇與其對應(yīng)的末端箱體。若沒有完全對應(yīng)的終端箱規(guī)格，則應(yīng)選擇規(guī)格大一號的終端箱。第二是校核所選擇的變風(fēng)量箱能否提供足夠的冷量、熱量，如不滿足，要選擇更大一號的變風(fēng)量箱并再次校核冷量、熱量指標(biāo)，第三要注意檢驗(yàn)?zāi)┒讼潴w的噪聲指標(biāo)是否滿足要求。

　　2.3確定電氣指標(biāo)

　　最后還需要確定變風(fēng)量末端的電氣聯(lián)線規(guī)格與數(shù)量。所有變風(fēng)量末端均需要220V，

　　50Hz單相交流電源，該電源首先引入F2000EDC末端數(shù)字控制器，再由EDX引至F2000FTB終端箱的電機(jī)接線端，這兩對電源線均可采用1～1. 5mm2的塑皮銅導(dǎo)線。每個(gè)室內(nèi)溫控器還需接入一對帶有屏敝層的雙絞線作為RS485通信電纜。

　　三、 系統(tǒng)介紹

　　F2000VAV系統(tǒng)主要由末端數(shù)字控制器F2000EDC、終端箱F2000FTB、變頻器、現(xiàn)場控制器及系統(tǒng)集中控制器F2000CCU等組成。

　　室內(nèi)控制器實(shí)時(shí)檢測室內(nèi)溫度并與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)溫差大于0. 5℃時(shí)，溫控制自動(dòng)控制終端箱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)末端送風(fēng)量的自動(dòng)控制和無級調(diào)節(jié)。經(jīng)過風(fēng)量的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，每一個(gè)獨(dú)立溫區(qū)室溫與設(shè)定值保持一致，在一個(gè)面積較大的溫區(qū)，均勻分布兩個(gè)以上測溫及控溫點(diǎn)，保持同一個(gè)溫區(qū)的溫度均勻。同時(shí)，F(xiàn)2000CCU將實(shí)時(shí)采集到的各室內(nèi)控制器的參數(shù)(風(fēng)量及溫度變化趨勢〔加以解耦計(jì)算來控制變頻器的工作頻率，從而控制風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量并控制其它相關(guān)設(shè)備，使總送風(fēng)量和各分區(qū)風(fēng)量根據(jù)負(fù)荷變化而變化。同時(shí)，各現(xiàn)場控制器可控制水溫、新風(fēng)、空氣濕度，實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)鎖，等等。

　　具體實(shí)施如下：在每個(gè)未端加裝F2000終端箱;房間內(nèi)安裝F2000VAV數(shù)字控制器;增設(shè)和改動(dòng)部分風(fēng)口;在機(jī)組風(fēng)機(jī)處安裝F2000CCU集中控制器、變頻控制器以及檢測控制柜，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、人工控制的切換以及其它被控參數(shù)(風(fēng)閥、水閥、防凍、防水聯(lián)動(dòng)等)的集中控制。

　　四、改造后效果

　　改造后，對每個(gè)VAV BOX和空調(diào)機(jī)組進(jìn)行了監(jiān)測，結(jié)果表明，各房間的溫度可非常方便地獨(dú)立調(diào)節(jié)。未端數(shù)字式控制器帶有大窗口液晶屏，當(dāng)前室內(nèi)溫度、設(shè)置溫度、風(fēng)量大小等均可清晰顯示。各個(gè)房間的溫度可自行設(shè)定，與其它房間的溫度變化無關(guān)。控制系統(tǒng)可隨時(shí)根據(jù)用戶設(shè)定的值自動(dòng)調(diào)節(jié)室溫。機(jī)組總送風(fēng)量和各溫區(qū)風(fēng)量均可控制在最適宜的狀態(tài)下。風(fēng)機(jī)送風(fēng)量根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化而變化。這就得風(fēng)機(jī)大部分時(shí)間都運(yùn)行在一個(gè)較低轉(zhuǎn)速下。改造后風(fēng)機(jī)的A聲級噪聲均低于60DB。

　　據(jù)監(jiān)測，送風(fēng)機(jī)組和未端風(fēng)機(jī)70%以上的時(shí)間都工作在很小的負(fù)荷下，此時(shí)，機(jī)組風(fēng)機(jī)的輸入電流頻率為25-30HZ，大大節(jié)省了電能。而當(dāng)出現(xiàn)短時(shí)高負(fù)荷時(shí)，則可以通過瞬間提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來滿足需要。

　　實(shí)測數(shù)據(jù)表明，改造前1年的耗電量為723MWH，改造后耗量量為337MWH，改造后1年可以人節(jié)電386MWH，節(jié)約電費(fèi)23。5萬元。這樣，約3年即可收回改造投資。

　　五、結(jié)束語

　　系統(tǒng)改造后能耗和噪聲明顯降低，舒適性得明顯提高。因此對定風(fēng)量系統(tǒng)時(shí)行變風(fēng)量改造是一種值得推廣的方案。從投資回收的角度來，本工程約3年即可收回改造費(fèi)用。當(dāng)然，各項(xiàng)目情況不同，初投資也會有較大差異。

　　改造中使用的F2000VAV變風(fēng)量控制系統(tǒng)，價(jià)格低于進(jìn)口產(chǎn)品，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可維護(hù)性較好;施工方便，對現(xiàn)有機(jī)房工作和環(huán)境無大影響。