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十字路口的VAV变风量空调系统亟待革新

--十字路口的VAV变风量空调系统亟待革新

供稿:中国工控网 2015/6/29 16:50:00

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  • 关键词: VAV 变风量系统 空调
  • 摘要:VAV 变风量系统八十年代末期引进中国已经应用近二十年了,随着工程应用经验积累和自控手段不断改革,产品完善和应用水准取得很大进步。

一、VAV 变风量空调系统的使用现状
       VAV 变风量系统八十年代末期引进中国已经应用近二十年了,随着工程应用经验积累和自控手段不断改革,产品完善和应用水准取得很大进步。
       但是从近年来的同行人士和文献可以看出:VAV 变风量空调系统使用情况喜忧参半——用户投资承受能力增强,市场份额不断增大,但是运行稳定性和能耗多半让人失落——系统花样百出,配置错综复杂,故障频出,能耗不低,已经有点走火入魔误入歧途之嫌,其主要表征如下:
1、高能耗的风机动力型 VAV 末端装置(包括地板送风末端)唱主角,单通道VAV 末端只是配角充充数而已;
2、一改 VAV 变风量空调系统之传统简约面貌——风管水管电加热器热水盘管等交叉密布,活脱脱一副高端贵族式风机盘管的形象;
3、 VAV 末端性能全面依赖PLC、DDC 及传感器的逻辑控制,极大地增加了一次性投资,同时为系统维护管理水平提出更高要求;
4、系统调试困难,运行稳定性差,甚至有些项目在运行多年后不得不改回定风量系统;
5、空调系统运行能耗远超投资方预期节能效果。

二、VAV 变风量空调系统常见缺陷和故障
      为什么 VAV 变风量空调系统会如此喜忧参半,观其深层次的原因,我们可以透过常见缺陷和故障来讨论一下:(以下诸条摘录于文献《变风量空调系统设计浅谈》)
1、从用户的角度看,主要有:
A、缺少新风,室内人员感到憋闷;
B、房间内正压或负压过大导致房门开启困难;
C、室内噪声偏大。
2、从运行管理方面看,主要有:
A、系统运行不稳定,尤其是带"循环(economizer cycle)"的系统;
B、节能效果有时不明显——夏季内区需要加热,否则温度过低;风机动力型末端(包括地板送风末端)无形中加大能源消耗;
3、目前变风量末端设备固有缺陷导致:
A、节能效果有时不明显;系统的初投资比较大;
B、对于室内湿负荷变化较大的场合,如果采用室温控制而又没有末端再热装置,往往很难保证室内湿度要求。
C、对一个系统来说,问题并不一定时时刻刻都存在,可能在某个工况发生在另一个工况又消失了。
4、施工调试方面存在问题:
A、因为末端产品固有特性,导致末端装置在现场必须二次设定,设备调试工作量大;
B、空调系统与自控系统不衔接——各类产品通讯协议不一致,导致现场匹配工作量增加,
C、由于变风量空调系存在很多不确定因素,需反复进行系统调试方能运行;
D、因为参数设定在调试中往往顾虑工期原因,只能根据单一工况进行设定,导致售后技术服务工作量剧增,客户满意度下降。
      看到以上的一些总结,我对空调系统设计人员深表敬意——因为诸多因素的干扰和条件限制,设计人员在进行系统匹配和整体规划及系统调试等方面可谓绞尽脑汁。

三、本人对 VAV 变风量空调系统现行状况之浅见
1、现行VAV 变风量末端的压力无关特性和抗干扰特性决定VAV 系统的成败,也是导致VAV变风量系统众多缺陷和故障的首要因素;
2、现行VAV 变风量末端的风量检测装置不能有效准确的监视风量(一字型、十字形、方形等等):尤其是在最小风量运行状态(风速2m/s,动压2.4Pa;风速3m/s,动压5.4Pa;风速4m/s,动压9.6Pa;风速5m/s,动压15Pa),如此微压差即算是采用高精度微压差变送器在气流紊流状态下也很难准确监视(因为实际使用过程中因为风管布置和安装空间所限,跟工厂测试台标定大相径庭);同时受到空气粉尘影响,在运行一段时间后发生堵塞也是在所难免,这也是造成系统运行不稳定的核心因素;
3、现行VAV 变风量末端的抗干扰特性差,造成抗干扰特性差的原因有二:蝶阀调节特性差风量监视不准确,导致风量调控波动和失灵;同时VAV 变风量末端之间相互干扰是导致系统动荡的根本原因;
4、高能耗风机动力型VAV 末端(包括地板送风末端)是为掩盖VAV 末端产品缺陷不得已而为之的投机行为,使得VAV 产品虚有其表;
5、众多自控模式和控制逻辑对现行VAV 变风量末端的固有缺陷于事无补,只会加大一次性投资度;

       总之,高压力无关性和强抗干扰性的新型VAV 变风量末端亟待开发,只有这类新型产品才能焕发VAV 变风量空调系统的真正价值,迎来VAV 市场的兴旺。

审核编辑(王静)
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