變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

比較內(nèi)容VAV系統(tǒng)FC+新風(fēng)系統(tǒng)1節(jié)能性通過(guò)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(gè)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(wú)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(pán)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(duì)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(xiàn)及安裝附件等。風(fēng)機(jī)盤(pán)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(xiàn)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(jià)為：470-670元/平方米。每平方米FC+新風(fēng)系統(tǒng)總造價(jià)為：手動(dòng)三速控制：300-370元/平方米自動(dòng)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(duì)比分析1

（1）設(shè)計(jì)任務(wù)開(kāi)始（4）負(fù)荷計(jì)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(jì)算各分區(qū)所需總送風(fēng)量（8）計(jì)算各分區(qū)VAVBox數(shù)量（9）內(nèi)區(qū)VAVBox選型（12）畫(huà)出VAVBox及空調(diào)箱平面位置布置圖（10）計(jì)算各分區(qū)空調(diào)末端總風(fēng)量（11）空調(diào)箱選型（13）計(jì)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(huà)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(jì)算及選型（16）畫(huà)出VAV控制系統(tǒng)原理圖（17）畫(huà)出VAV運(yùn)行策略控制圖（18）列出設(shè)備配置表（19）寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明（20）設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)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(jì)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(jì)指標(biāo)空調(diào)分區(qū)的概念在同一個(gè)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(shí)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(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)行為稱(chēng)為分區(qū)，劃分后的區(qū)域稱(chēng)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(chēng)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(chēng)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(yáng)率很高的場(chǎng)合負(fù)荷十分穩(wěn)定，幾乎沒(méi)有外區(qū)，很難劃分。另外進(jìn)深10米以?xún)?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(gè)分區(qū)（見(jiàn)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(shí)冷負(fù)荷最大，午后變小西側(cè)早晨冷負(fù)荷小，午后4時(shí)的負(fù)荷達(dá)到最大。冬季有西北風(fēng)時(shí)，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(shí)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(wú)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(guò)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(shí)，就稱(chēng)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(jì)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(pán)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(wú)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(wú)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(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(guò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(pán)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(pán)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(shí)從內(nèi)區(qū)接來(lái)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(duì)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(pán)管“水害”“霉菌”等依然存在。冬季同時(shí)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(chǎng)合。B狀態(tài)周邊區(qū)FCU與VAV夏季同時(shí)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(huì)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(shí)）或部分（水加熱時(shí)）解決了水害和霉菌問(wèn)題。周邊區(qū)同時(shí)從內(nèi)區(qū)接來(lái)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(gè)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(jì)高標(biāo)準(zhǔn)，空調(diào)機(jī)房較富裕的場(chǎng)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(jì)為冷負(fù)荷時(shí)供冷，合計(jì)為熱負(fù)荷時(shí)供熱。真正消除了“水害”與“霉菌”問(wèn)題，同時(shí)比電供熱較經(jīng)濟(jì)。周邊區(qū)不同溫度控制區(qū)域同時(shí)出現(xiàn)供冷和供熱需要，將無(wú)法應(yīng)對(duì)。變風(fēng)量系統(tǒng)供暖時(shí)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(wú)冷熱抵消，節(jié)能性好。內(nèi)熱負(fù)荷與人相關(guān)且相對(duì)