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北京市建筑設計研究院劉燕華摘要本文重點是介紹VAV變風量空調(diào)系統(tǒng)在北京第五廣場工程設計中的應用?;仡橵AV變風量空調(diào)系統(tǒng)的原理、國內(nèi)外發(fā)展概況、優(yōu)缺點、變風量空調(diào)系統(tǒng)代表類型、變風量空調(diào)末端分類等;闡述了工程設計中VAV變風量空調(diào)系統(tǒng)設計負荷計算要點及經(jīng)驗、風量的確定、系統(tǒng)設計、末端選擇、噪聲控制、自控等。以本人在北京第五廣場的工程實踐提供了地臺送風(一種變風量末端)的設計與常規(guī)吊頂中VAV末端設計的各自特點、設計要點。給廣大一線設計人員提供一個設計經(jīng)驗及參考。關鍵詞變風量空調(diào)變風量地臺送風節(jié)能定靜壓控制末端設計1.變風量空調(diào)系統(tǒng)概述1.1變風量空調(diào)系統(tǒng)定義:變風量(VariableAirVolume)空調(diào)系統(tǒng)是根據(jù)室內(nèi)空調(diào)負荷的變化或室內(nèi)參數(shù)要求的改變,通過自動改變送風量(也可在達到最小送風量時調(diào)節(jié)送風溫度)來控制某一空調(diào)區(qū)域溫度和保證室內(nèi)空氣壓力的空調(diào)系統(tǒng)。變風量空調(diào)系統(tǒng)由空氣處理機組(AHU)、新風排風送風回風管道、變風量末端裝置(VAVBox)和房間溫度傳感器(TE)等控制裝置組成。一般為上送、上回(采用燈具組合風口或普通回風口,吊頂回風)、上排。如下圖:〔參考文獻1P1頁〕圖1.變風量空調(diào)系統(tǒng)組成1.2變風量空調(diào)系統(tǒng)的代表類型:變風量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)于二十世紀60年代始創(chuàng)于美國,由于它的節(jié)能等優(yōu)點目前已成為美國的主流空調(diào)系統(tǒng)。北美VAV空調(diào)系統(tǒng)特點:大溫差、低溫送風、每層單臺AHU(空氣處理機組)、末端多采用串聯(lián)風機動力型。壓力無關型變風量末端控制箱的風速傳感器采用皮托管型。在日本二十世紀90年代以后的新建或改建建筑基本都采用變風量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)。日本VAV空調(diào)系統(tǒng)特點:常溫差、常溫送風、每層多臺AHU(空氣處理機組)、末端多采用單風道末端。壓力無關型變風量末端控制箱的風速傳感器采用風速計(有超聲波型、磁電感應型、熱電型)。誘導型VAV空調(diào)末端是一種在北歐廣泛采用的VAV末端,特別是對空氣品質(zhì)要求較高的醫(yī)院病房或辦公。誘導型VAV末端是指經(jīng)過集中處理的一次風(可以是低溫送風)由風機送入空調(diào)房間內(nèi)的誘導器中,誘導室內(nèi)回風后再送入房間。誘導器是分設于室內(nèi)的末端裝置,它由靜壓箱、進氣裝置(噴嘴,VAV調(diào)節(jié)閥)和盤管(又稱二次盤管,也有的不設盤管)等組成。一次風(新風)進入誘導器的靜壓箱,經(jīng)噴嘴以高速射出(20~30m)。由于噴出氣流的引射作用,在誘導器內(nèi)造成負壓,室內(nèi)空氣(即回風,又稱二次風)被吸入誘導器,一、二次風相混合由誘導器風口送出。AHU空調(diào)機房占地面積小。我國于80年代末開始應用變風量(VAV)空調(diào)系統(tǒng),多以北美的VAV系統(tǒng)為主。在中國香港,80年代以后新建的著名建筑中有80%以上采用VAV系統(tǒng),且多數(shù)為單風道系統(tǒng),外區(qū)末端裝置內(nèi)設電加熱器。部分建筑如匯豐銀行等采用地臺送風的VAV系統(tǒng)。2.變風量空調(diào)系統(tǒng)的特點、常用的末端空調(diào)系統(tǒng)對比、關于VAV地臺送風空調(diào)系統(tǒng)的認識與經(jīng)驗2.1變風量空調(diào)系統(tǒng)的特點:變風量空調(diào)系統(tǒng)最大的特點就是:可根據(jù)人的舒適要求及時提供最佳舒適度、節(jié)能、無凝結水管道、無積水盤的霉菌污染問題以及房間分隔的靈活性。當然,目前在國內(nèi),變風量空調(diào)系統(tǒng)也代表著建筑物的檔次、品位以及業(yè)主的經(jīng)濟實力。2.2本人對常用的末端空調(diào)系統(tǒng)的對比總結:近3年多來,本人負責設計了四個頂級寫字樓項目,分別是位于CBD的光華國際(21.3萬平米)、位于東二環(huán)的北京第五廣場(12.13萬平米)、位于東三環(huán)的雪蓮大廈二期(超高層150米高,9.27萬平米)和位于東三環(huán)外的北京科航大廈(8.9萬平米);這四個項目空調(diào)系統(tǒng)分別采用:光華國際辦公為四管制風機盤管+新風;北京第五廣場辦公為VAV空調(diào)系統(tǒng)、裙房商業(yè)為全空氣集中式空調(diào)系統(tǒng)或四管制風機盤管+新風;雪蓮大廈二期辦公為VAV空調(diào)系統(tǒng);北京科航大廈辦公為分區(qū)2管制風機盤管+新風,五星級酒店為四管制風機盤管+新風。在設計之初的方案設計階段,業(yè)主均要求做充分的論證,我在冷熱源方案的確定、末端空調(diào)系統(tǒng)的確定上均做了調(diào)研,考察了典型工程、查閱各種資料,現(xiàn)就其中的辦公建筑常用的末端空調(diào)系統(tǒng)對比列表如下:辦公建筑常用的末端空調(diào)系統(tǒng)對比表風機盤管+新風空調(diào)系統(tǒng)變風量地臺送風空調(diào)系統(tǒng)冷卻吊頂+置換通風空調(diào)系統(tǒng)變風量VAV空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點控制簡單,安裝調(diào)試技術要求低,初投資成本低,空調(diào)機房面積較小。房間分隔改動靈活,變頻風機節(jié)能,節(jié)省設備安裝空間、相對頂送VAV提高凈高,噪音較低,無滴漏水隱患,在較潮濕、干凈、炎熱的氣候下空氣質(zhì)量好,提升項目檔次,安裝調(diào)試較簡單,施工期短。系統(tǒng)運行經(jīng)濟,提高了室內(nèi)的空氣品質(zhì),噪音低,具有良好的熱舒適環(huán)境,施工安裝方便,同一般系統(tǒng)相比能耗最低,空調(diào)機房面積較小。根據(jù)人的要求及時提供最佳舒適度,房間分隔改動靈活,變頻風機節(jié)能,過渡季節(jié)可利用全新風,消除室內(nèi)過冷過熱現(xiàn)象,噪音較低,吊頂無滴漏水,室內(nèi)噪音較低,施工安裝方便。缺點舒適度一般,房間分隔不容易靈活改動,噪音高,維修頻繁,空氣質(zhì)量較差,舒適度差,滴水漏水影響內(nèi)裝,施工要求高。初投資成本高,因加高地板會遇到樓層高度、樓梯和電梯停靠位置、衛(wèi)生間地面的抬高等問題,須綜合考慮;空調(diào)機房面積較大,北京冬季氣候不適合。初投資成本高,輻射盤管的外觀不能滿足經(jīng)常改變室內(nèi)吊頂造型及房間分隔的需要,冷凍水須維持在室內(nèi)空氣露點溫度以上防止結露,因加高地板會遇到樓層高度、樓梯和電梯??课恢?、衛(wèi)生間地面的抬高等問題須綜合考慮,過度季無法利用全新風。初投資成本較高,安裝調(diào)試技術要求高、難度大,設備安裝空間要求高,空調(diào)機房面積較大。投資費用100%約140%~170%約160%~170%約130-150% |