综述变风量空调系统调试存在的问题与措施

该工程项目为高级高层智能化建筑，系统控制方式采用定静压控制法;一次风系统：一次送风为闭环式风管系统，一次回风为全吊顶回风方式，AHU为组合式变风量机组，送风段及回风混合段均设风机;二次风系统：末端装置采用动力型VAV装置，设有风机动力及诱导回风;新风系统采用经过处理后的新风，设有两个子系统，分别由7F和38F的新风机组提供经处理后的新风，接AHU机组的新风管设AHU定风量装置;服务区域为1-27层，服务面积约为42000m2;区域划分：每层设内区、外区、周边区。定静压控制法是在一次送风系统管路的距风机端三分之二的地方设置静压传感器，以保持该处的静压值不变为前提，通过变频风机的变频调节运行改变系统的一次送风量，达到变风量运行的目的。[1]该方式在实际工程应用中，由于采用的是静压控制的方法，会出现因静压值设定偏大使一次风管噪声影响突出，风机不节能运行等情况。

1.2实例2

该工程项目为智能写字楼建筑，系统控制方式采用总风量控制法;一次风系统：一次送回风方式为一送一回，AHU为组合式变风量机组，送风段及回风混合段均设风机;二次风系统采用节流型VAV装置;新风系统：采用室外新风直接引入AHU的方式，设新风总管送入，新风量比例由回风混合段压力控制实现;服务区域为1-5层，服务面积约为20000m2;区域划分：每层分为三个独立功能区，每区划分为内区和外区。

总风量控制法是通过对不同状态下各VAV末端装置的需求风量累加求出系统所需要的总风量，据此调节风机转速实现变风量系统的节能运行。总风量控制在控制性能上具有快速、稳定的特点，其主要原因是因为总风量控制方式取消了压力控制环节，总风量控制在风机节能上介于变静压控制和定静压控制之间，并更接近于变静压控制。

2.实例调试小结

2.1实例1总结：

1)系统静压点的测定与调整

系统的静压控制是变风量系统控制的重要环节。该工程采用改变送风机转速的方式实现系统的定静压控制。

在该工程调试过程中，由于采用的是送风机转速控制，为了保证在系统送风量变化的情况下，保持系统压力稳定且无多余的静压消耗，因此系统静压点的设置经历了较长的时间，在测点位置的选择上，按照前述的原则在离风机出口三分之二的地方设置了测点，即便是系统设置基本相同的楼层，由于每个楼层的实际运行环境和工况的不同，仍然出现了不同的静压点。系统静压点的设置实际上是一个较长时间的测定与调整，它反映了系统在不同负荷要求下的末端送风量变化与系统的关系，需要根据实际情况调整而并不是一个完全确定的量值。

2)AHU机组最小新风量的测定与调整

对新风的要求可归结为两点;一是质(即温度、湿度等);二是量。其中最难以把握的是新风量，为了节能应该追求尽量减少新风量这一目标，但须满足人员的健康和舒适的要求，确保最小新风量控制是新风控制的重点之一。

总新风量控制。设计提出系统的总新风量为7万立方米/小时，在系统总管的2/3处设定一个静压值(330Pa)，从而通过该风道静压值控制总体风量。但是这样的控制效果并不是很理想。分析如下：由于总新风量从早到晚是由大变小的，因此各层新风入口处的静压值会有不同情况的变化。简言之，即位于静压值设定点以下的楼层的新风阀会开大，而静压设置点以外的楼层则新风阀关小。当楼层中有CAV关闭时，但新风机频率会有明显的下降。

变风量机组的新风变风量装置的风阀开度与新风量值之间的匹配，涉及到各台机组新风入口的动压值的大小，能否满足最小新风量的要求。在案例1调试过程中，曾经出现新风阀开度与实际通过风量不成比例的情况，导致对新风量判断失误，直接影响系统的空气品质，因此在调试中应记录新风量的变化和开度是否匹配，入口动压是否在合理范围内，以确保风阀开度的有效性，使新风量的大小能满足最小新风量的要求。

3)室内气流组织和噪声影响带来的问题

必须充分重视内外区变风量末端装置选型的问题，尽量使之匹配，反之会使室内气流组织效果受到影响。在案例1中，由于对外区负荷估计过高(BOX风量选型较大)出现了外区风速过大，造成气流组织不合理、噪声过大。因此VAVBOX的布置应考虑建筑割断或布局的影响，避免出现室内气流组织不均匀，造成局部空调效果变差。因此在设计图纸深化阶段要充分考虑此问题，尽可能避免出现此类影响。该工程采取了弥补的办法，通过对部分BOX采用加装阻抗消声器和支路加设调节阀的办法，通过多次现场试验调整才得以解决，这样的情况在以后应该得到避免。

回风组织的不足。因防火分隔设置及吊顶回风的影响，造成了走道和靠近走道的内区回风量大一些，离AHU机组回风口远的则回风量小些，另由于VAV末端回风路径存在不足，造成部分房间回风组织不是很好，使一次风与回风的混合不协调，导致内区的部分区域出现冷感。对此采取的改进办法是：1)尽可能地延长回风管，使之伸到房间内部;2)尽可能地减少吊顶内的隔断，或加大防火墙体上的连通回风口面积，使吊顶内加大流通力度。

4)送风温度的调整

变风量空调系统的另一个控制策略是温度控制。

案例1工程的设计送风温度是一个定值，理论上固定在11.8℃，仅仅是变化送风量。但由于送风温度偏低，同时受风道布置的局限，部分VAV.BOX的风阀不完全按照理想的情况变化开度，导致部分区域会产生冷感，比较明显的是电梯厅。对此，通过采取折衷的办法，即控制回风温度，根据回风温度测定值与实际值之间的差异，来改变AHU水阀的开度，从而送风温度也相应的变化，就能更为精确地对应不同区域的实时需要，达到节省能源的目的。

5)各类传感器设置带来的影响

各类传感器的安装，容易出现由于机房内空间因素的影响，因受到取样点的气流参数的影响，对新风、排风变风量装置的调整产生不利的反馈提供了错误的信息，在案例1施工中，由于机房空间有限，使新风定风量装置取样点装在一段紊流管段上，使新风量的调控变得困难。因此传感器必须安装在气流稳定的位置，合理布置测点，保持取样的准确性;再如房间内的温度传感器(回风、送风、房间温度)等同样需要重视其定点设置，要结合房间特点有选择性地在水平和垂直方向内合理布置。

2.2实例2总结：

对于总风量控制方式，其系统控制主要包括两个方面：一个是确定VAV末端装置设定温度和设定风量两个变量的变化关系;另一个是如何变风量运行。在实例2调试中，其主要环节或问题有：①AVA末端装置的现场整定;②新风量控制;③室内空气品质和噪声影响。

1)AVA末端装置的现场整定

该工程采用的是节流型末端，其风量调节范围与系统运行的适应性需要通过现场大量的测试与整定，采用流量罩或风速仪实测VAV BOX各风口的风量，与末端控制器单元实测风量值比较，确定流量因子。由于此时的风量是综合了现场真实的变风量末端入口压力、送风至各风口的压降的真实风量，因此通过现场整定才是真正体现变风量末端调节功能的重要环节。

2)新风量控制

在案例2中，新风量控制采用常规的风机跟踪控制的方法，由于回风阻力较大，回风风压处于较低状态，以及回风量监测精度影响，新风处于偏离状态不能满足要求。对此，在后期根据实际运行情况增加了CO2浓度探测作为一种辅助的控制方法，通过设置房间CO2浓度探测器的方法，通过对房间内空气含量的监测，适时调整新风量，满足房间内人员的新风需求。

3)室内空气品质和噪声影响

在调试中发现，房间内的温度控制器通常因使用人员的不当操作会置于较低的温度设置，这样带来的问题是房间内过冷。为了解决这一问题，采取了附加措施即通过回风温度设定来控制AHU水阀开度，控制效果良好。此外，在回风组织方面发现，原设计为考虑回风阻力的平衡，造成个别回风口风速过高，产生噪声。因此回风管路上在风口位置要适当考虑平衡措施，如采用加装调节阀来解决，在保证房间气流合理组织的基础上，避免带来噪声影响。

3.调试的关键环节和对策

3.1一次风的平衡分配

一次风主支管风量的平衡与分配，其直接影响到VAV终端装置获取一次风的质量如何，关系到空调房间内能否获得预定的温湿度，以及空调系统能否经济运行。建议采取流量等比分配法逐步予以调整。平衡时可采用调试工具与VAV控制器通过传输线相连接，并将VAV装置的一次风阀挡板固定在全开状态，利用一次风阀上的传感器测定的压力平均值求得一次风量，将其值与设计风量值相比较，根据需要进一步逐个调整调节阀的开启角度，使读出的一次风量值与设计值相吻合，经确认后做好记录。

3.2 VAV装置的现场整定

前面已提到，VAVBOX的现场整合是必须的，其DDC控制器的PID控制运算逻辑必须结合BOX的实测流量因子予以调整，这是最重要的基础环节。该工作的关键是不能怕繁琐，需要细致地逐个完成，不能遗漏。

3.3最小新风量是否满足要求

新风量主要涉及舒适性。其关键是校核在VAV装置以最小风量值运行的情况下，新风量能否满足区域新风量最小值的要求，调试时必须对此做出测定和调整。通过上述实例应用，建议采取的方式有：①二氧化碳浓度控制法，在回风总管或主要房间内设置CO2探测器，以CO2浓度作为新风量调节对象，其重点是合理确定探测器的布点位置和数量，是比较直接有效的方式;②风机跟踪控制法，即通过控制风机回排风量与送风量的比例，使之维持不变从而控制新风量，稳定输送一定量的新风量。

3.4室内气流组织是否合理

气流组织的合理性直接影响到室内空气品质，关系到舒适性，因此在调试过程中应注意通过测定室内温湿度、空气品质检测等方法，判断气流组织的合理性，一般情况下主要是受建筑隔断和布局、风速控制等影响，导致新风量不足、回风排风组织不畅、一次风与回风的混合不协调等情况，要进行相关分析，并提出相应的解决措施。

3.5 AHU机组是否在合理的运行工况内运行

从以上实例可以看出，不论采用何种方式，AHU能否合理调整其送风量，能否与系统需求相匹配是关系变风量运行的最终关键。因此在调试过程应注意记录相关参数，形成运行工况曲线图，与设备、环境参数作对比分析，判断其是否在合理的工况下运行。

4.结语

通过上述调试实例可以看出，VAV系统调试是建立在不同的系统控制方式基础之上的，因控制方式的不同，调试过程中出现的问题也不尽相同，需要通过实践不断积累优化、弥补的方法和对策。从系统调试和运行管理角度，以及节能性、稳定性来看，总风量控制方法具有一定的优势，应该在以后的系统中得到广泛应用。