變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

比較內(nèi)容VAV系統(tǒng)FC+新風(fēng)系統(tǒng)1節(jié)能性通過改變房間送風(fēng)量，而節(jié)約風(fēng)機(jī)的能耗。定靜壓控制可獲得30%以上，變靜壓控制可獲得60%以上的風(fēng)機(jī)節(jié)能效果。不能利用新風(fēng)制冷，由于風(fēng)機(jī)就地循環(huán)，風(fēng)機(jī)能耗小。2舒適性良好的舒適性，室內(nèi)溫度可根據(jù)個人要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度調(diào)節(jié)范圍窄，若進(jìn)入BA控制，也可實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)良好。3噪音單風(fēng)道VAVBOX無運(yùn)行部件，噪音小。FPB有風(fēng)機(jī)，但消音條件好，因而噪聲小。風(fēng)機(jī)盤管中有旋轉(zhuǎn)部分（風(fēng)機(jī)、電機(jī)），因而噪聲取決于旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量。一般噪聲相對于VAV較高。4系統(tǒng)組成VAVBOX設(shè)備，周邊控制設(shè)備，DDC控制器，風(fēng)管材料，控制電線及安裝附件等。風(fēng)機(jī)盤管，新風(fēng)機(jī)組，周邊控制設(shè)備，溫控器，風(fēng)管材料，水管材料，控制電線及安裝附件等。5經(jīng)濟(jì)性每平方米VAV空調(diào)系統(tǒng)總造價為：470-670元/平方米。每平方米FC+新風(fēng)系統(tǒng)總造價為：手動三速控制：300-370元/平方米自動就地溫控：400-470元/平方米由BA遠(yuǎn)程溫控：800-870元/平方米一:VAV與FC+新風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比分析1

（1）設(shè)計任務(wù)開始（4）負(fù)荷計算（5）窗際環(huán)境分析（6）窗際環(huán)境處理方法及設(shè)備選型（7）計算各分區(qū)所需總送風(fēng)量（8）計算各分區(qū)VAVBox數(shù)量（9）內(nèi)區(qū)VAVBox選型（12）畫出VAVBox及空調(diào)箱平面位置布置圖（10）計算各分區(qū)空調(diào)末端總風(fēng)量（11）空調(diào)箱選型（13）計算聯(lián)結(jié)各末端裝置的送風(fēng)支管和送風(fēng)主、干管尺寸（14）在平面圖上畫出風(fēng)管（2）根據(jù)工程特點(diǎn)選擇變風(fēng)量系統(tǒng)（15）送風(fēng)口、回風(fēng)口計算及選型（16）畫出VAV控制系統(tǒng)原理圖（17）畫出VAV運(yùn)行策略控制圖（18）列出設(shè)備配置表（19）寫出設(shè)計說明（20）設(shè)計任務(wù)完成（3）了解相關(guān)變風(fēng)量空調(diào)與控制設(shè)備二:VAV設(shè)計基本步驟層高3.7～4.2M吊頂凈高2.7～3M架空地板0.1～0.3M周邊區(qū)溫度夏24～25℃冬20～21℃內(nèi)區(qū)溫度夏24～25℃冬22～23℃相對濕度40～50%工作區(qū)氣流速度0.15～0.3m/s最小新風(fēng)量25～30M3/h·人人員密度(按空調(diào)面積計算)0.15～0.2人/M2照明20～30W/M2，300～800lux設(shè)備發(fā)熱量40～60W/M2噪聲45dB（A）三:智能化辦公大樓辦公區(qū)主要設(shè)計指標(biāo)空調(diào)分區(qū)的概念在同一個建筑物中，外窗、外墻方位造成日射及傳導(dǎo)得熱量不同，各房間的用途、使用時間不同，使得不同區(qū)域空調(diào)負(fù)荷性質(zhì)各異。這種在負(fù)荷分析的基礎(chǔ)上根據(jù)空調(diào)負(fù)荷差異性適當(dāng)?shù)匕芽照{(diào)系統(tǒng)劃分為若干個區(qū)域的設(shè)計行為稱為分區(qū)，劃分后的區(qū)域稱為空調(diào)分區(qū)。分區(qū)的目的在于使空調(diào)系統(tǒng)能更方便地跟蹤負(fù)荷變化，改善室內(nèi)環(huán)境和節(jié)約空調(diào)能耗。四:內(nèi)外分區(qū)與空調(diào)負(fù)荷

空調(diào)最基本的分區(qū)是內(nèi)部區(qū)(內(nèi)區(qū))和周邊區(qū)(外區(qū))。直接受到外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、日射、傳熱、滲透負(fù)荷影響的區(qū)域稱周邊區(qū)，周邊區(qū)空調(diào)負(fù)荷包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷和內(nèi)熱負(fù)荷。不直接受到外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷影響的區(qū)域稱為內(nèi)部區(qū)，內(nèi)部區(qū)全年僅有內(nèi)熱負(fù)荷。有些外窗很小、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能很好、外窗遮陽率很高的場合負(fù)荷十分穩(wěn)定，幾乎沒有外區(qū)，很難劃分。另外進(jìn)深10米以內(nèi)的房間也可不分內(nèi)外區(qū)。

4.1:內(nèi)部區(qū)和周邊區(qū)四:內(nèi)外分區(qū)與空調(diào)負(fù)荷

周邊區(qū)可按朝向進(jìn)一步細(xì)分為2～4個分區(qū)（見下圖）。各朝向分區(qū)的負(fù)荷性質(zhì)如下表，內(nèi)部區(qū)也可根據(jù)使用情況細(xì)分為不同的區(qū)域。

四:內(nèi)外分區(qū)與空調(diào)負(fù)荷4.2:按朝向不同分區(qū)的負(fù)荷特性

周邊區(qū)東側(cè)早晨8時冷負(fù)荷最大，午后變小西側(cè)早晨冷負(fù)荷小，午后4時的負(fù)荷達(dá)到最大。冬季有西北風(fēng)時，供暖負(fù)荷僅次于北側(cè)南側(cè)夏季的冷負(fù)荷并不大，但春秋季(4月，10月)的正午時的冷負(fù)荷與夏季東西側(cè)相當(dāng)北側(cè)冷負(fù)荷小，冬季則因無日照、風(fēng)力強(qiáng)，故供暖負(fù)荷比其他區(qū)大內(nèi)部區(qū)供暖負(fù)荷小，即使在冬天，除午前的預(yù)熱負(fù)荷之外，僅有照明，人體，設(shè)備供冷負(fù)荷。其中最上層內(nèi)部區(qū)全天有供暖負(fù)荷四:內(nèi)外分區(qū)與空調(diào)負(fù)荷⑴

周邊區(qū)(外區(qū))的定義是直接受到外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、日射、傳熱滲透負(fù)荷影響的區(qū)域，研究表明外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷主要是通過外窗外墻與人體表面的輻射換熱傳遞的輻射傳遞隨距離增加而減少，當(dāng)這種輻射影響小到可以不考慮時，就稱為內(nèi)部區(qū)。外墻、外窗的隔熱性，外窗的遮擋系數(shù)可以直接影響其內(nèi)表面溫度從而影響輻射換熱，因此要十分注意建筑設(shè)計選用的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能以及窗墻比。⑵周邊區(qū)進(jìn)深的劃分還與內(nèi)外區(qū)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置以及空調(diào)負(fù)荷分配有關(guān)。一般可按3～5m確定。

⑶由于外區(qū)進(jìn)深劃分直接影響到新風(fēng)供給，氣流組織，末端選擇。應(yīng)根據(jù)建筑情況在空調(diào)負(fù)荷分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行劃分盡可能使末端風(fēng)量在各種工況下比較平衡。

4.3:周邊區(qū)進(jìn)深及處理方法四:內(nèi)外分區(qū)與空調(diào)負(fù)荷方式A：周邊區(qū)風(fēng)機(jī)盤管僅負(fù)擔(dān)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)夏冬季冷熱負(fù)荷，內(nèi)區(qū)單風(fēng)道VAV末端全年供冷負(fù)責(zé)全室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)熱冷負(fù)荷和新風(fēng)供給由于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷熱負(fù)荷產(chǎn)生后即被就地處理，外區(qū)無進(jìn)深。方式B：周邊區(qū)散熱器僅負(fù)擔(dān)冬季外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷，外區(qū)單風(fēng)道VAV末端負(fù)責(zé)外區(qū)冷負(fù)荷和新風(fēng)供給，內(nèi)區(qū)單風(fēng)道VAV末端全年供冷負(fù)責(zé)內(nèi)區(qū)冷負(fù)荷和新風(fēng)供給，夏季外區(qū)進(jìn)深5米，冬季外區(qū)無進(jìn)深。五:內(nèi)外區(qū)劃分的幾種情況方式C：是進(jìn)深小于10米的情況，不分內(nèi)外區(qū)，單風(fēng)道VAV系統(tǒng)夏季供冷冬季供熱。方式D：周邊區(qū)夏季由單風(fēng)道VAV系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤管共同負(fù)擔(dān)外區(qū)冷負(fù)荷，冬季當(dāng)外區(qū)風(fēng)機(jī)盤管負(fù)擔(dān)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷，單風(fēng)道系統(tǒng)僅供給新風(fēng)并負(fù)擔(dān)可能出現(xiàn)的冷負(fù)荷。內(nèi)區(qū)單風(fēng)道VAV系統(tǒng)全年供冷，負(fù)擔(dān)內(nèi)區(qū)冷負(fù)荷和新風(fēng)供給?？紤]到日射進(jìn)深和風(fēng)機(jī)盤管的影響范圍，外區(qū)進(jìn)深為5米。五:內(nèi)外區(qū)劃分的幾種情況

方式E：周邊區(qū)風(fēng)機(jī)盤管負(fù)擔(dān)外區(qū)夏季冷負(fù)荷和冬季熱負(fù)荷，內(nèi)區(qū)單風(fēng)道系統(tǒng)全年供冷負(fù)擔(dān)內(nèi)區(qū)冷負(fù)荷和新風(fēng)供給。外區(qū)新風(fēng)要求通過內(nèi)外區(qū)空氣混合間接供給，外區(qū)進(jìn)深3米。方式F：周邊區(qū)風(fēng)機(jī)動力式VAV系統(tǒng)負(fù)擔(dān)外區(qū)夏季冷負(fù)荷，冬季如周邊區(qū)內(nèi)熱負(fù)荷大于圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷仍由風(fēng)機(jī)動力末端供冷，反之如圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷大于內(nèi)熱負(fù)荷，則由末端再熱負(fù)擔(dān)。風(fēng)機(jī)動力末端再熱負(fù)擔(dān)外區(qū)熱負(fù)荷，內(nèi)區(qū)風(fēng)機(jī)動力式VAV系統(tǒng)全年供給負(fù)擔(dān)內(nèi)區(qū)冷負(fù)荷，內(nèi)外區(qū)末端共同負(fù)荷全室新風(fēng)供給，外區(qū)進(jìn)深3～5米。五:內(nèi)外區(qū)劃分的幾種情況

方式G：周邊采用通風(fēng)窗等改善窗際熱環(huán)境措施，使冬夏季外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷減少，空調(diào)負(fù)荷僅存內(nèi)熱負(fù)荷，因此不分內(nèi)外區(qū)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)全年供冷并負(fù)擔(dān)全室新風(fēng)。五:內(nèi)外區(qū)劃分的幾種情況6.1風(fēng)機(jī)盤管加VAVA狀態(tài)周邊區(qū)進(jìn)深1m；B狀態(tài)周邊區(qū)進(jìn)深5m。A狀態(tài)：周邊區(qū)設(shè)冷熱兼用風(fēng)機(jī)盤管（FCU）處理外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷熱負(fù)荷，負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好。周邊區(qū)同時從內(nèi)區(qū)接來末端（VAV）處理內(nèi)熱負(fù)荷，兼送新風(fēng)，因內(nèi)熱負(fù)荷與人相關(guān)且相對穩(wěn)定，故送風(fēng)量比較穩(wěn)定新風(fēng)比較能保證。VAV系統(tǒng)系統(tǒng)僅處理內(nèi)熱負(fù)荷，需求風(fēng)量較小。采用了風(fēng)機(jī)盤管“水害”“霉菌”等依然存在。冬季同時供冷供熱處理不好混合損失很大。適宜于建筑負(fù)荷變化大，機(jī)房小，VAV空調(diào)系統(tǒng)容量受限制的場合。B狀態(tài)周邊區(qū)FCU與VAV夏季同時供冷。冬季如區(qū)內(nèi)建筑熱負(fù)荷內(nèi)熱負(fù)荷和VAV供新風(fēng)（送冷風(fēng)）合力為熱負(fù)荷。由FCU供熱負(fù)擔(dān)，如合力為冷負(fù)荷，則VAV增加送冷風(fēng)。冬季建筑負(fù)荷抵消了部分內(nèi)熱負(fù)荷，減少了VAV送風(fēng)量，新風(fēng)量也因此會減小。經(jīng)濟(jì)型優(yōu)于A狀態(tài)。六:周邊區(qū)空調(diào)方式6.2散熱器＋VAV夏季周邊區(qū)進(jìn)深5m；冬季周邊區(qū)進(jìn)深1m。周邊區(qū)設(shè)熱水散熱器或電散熱器（HU）處理外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷因輻射作用周邊區(qū)舒適感增強(qiáng)。冷熱抵消減少，全部（電加熱時）或部分（水加熱時）解決了水害和霉菌問題。周邊區(qū)同時從內(nèi)區(qū)接來末端（VAV）夏季處理外圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷和內(nèi)熱負(fù)荷，系統(tǒng)風(fēng)量較大。冬季僅處理內(nèi)熱負(fù)荷。由于VAV夏季要處理建筑負(fù)荷，為避免末端風(fēng)量作大幅度調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)較穩(wěn)定要求按朝向劃分出若干個VAV系統(tǒng)。VAV冬夏季風(fēng)量相差較大，新風(fēng)量隨之變化，需復(fù)核冬季新風(fēng)量。電加熱不經(jīng)濟(jì)，要求外窗隔熱性能好。適宜于辦公人員低密度，建筑設(shè)計高標(biāo)準(zhǔn)，空調(diào)機(jī)房較富裕的場合。六:周邊區(qū)空調(diào)方式6.3VAV+VAV周邊區(qū)進(jìn)深5m。周邊區(qū)另設(shè)變風(fēng)量系統(tǒng)，建筑內(nèi)熱合計為冷負(fù)荷時供冷，合計為熱負(fù)荷時供熱。真正消除了“水害”與“霉菌”問題，同時比電供熱較經(jīng)濟(jì)。周邊區(qū)不同溫度控制區(qū)域同時出現(xiàn)供冷和供熱需要，將無法應(yīng)對。變風(fēng)量系統(tǒng)供暖時溫度控制與保證新風(fēng)有矛盾。人越多內(nèi)熱越大，送風(fēng)量越少，新風(fēng)量越少。要求按周邊區(qū)朝向和使用功能，分設(shè)變風(fēng)量系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)多，機(jī)房要求大。六:周邊區(qū)空調(diào)方式6.4改善實(shí)際環(huán)境＋VAV

周邊區(qū)進(jìn)深1m。周邊區(qū)采用多層通風(fēng)外窗，空氣阻擋層（airbarrier）等改善窗際環(huán)境的措施，使外圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷熱負(fù)荷減少，周邊區(qū)進(jìn)深縮短，可不再采用其他空調(diào)措施。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)僅處理內(nèi)區(qū)內(nèi)熱負(fù)荷，室內(nèi)已無冷熱抵消，節(jié)能性好。內(nèi)熱負(fù)荷與人相關(guān)且相對