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摘要:本文探讨了VAV变风量系统与多联机空调系统的集成应用,首先重点阐述了这种复合系统在建筑空调领域的优势及。通过分析系统的节能潜力等方面的应用,揭示了该系统在现代建筑中的价值。之后,本文从系统规划与前期准备、安装过程的关键点、系统调试的核心技术三个方面详细介绍了安装流程与试技术,希望本文的内容能够为相关工作人员提供参考。
关键词:VAV变风量系统;多联机空调系统;安装与调试要点
引言:
随着建筑技术的不断进步和能源效率要求的日益提高,空调系统的设计应用也在不断革新。VAV变风量系统和多联机空调系统是两种先进的空调技术,各自都有其独特的优势。将这两种系统有机结合,既可以充分发挥各自的特点,还能实现更高效、更舒适的室内环境控制。接下来,本文将探讨VAV变风量系统与多联机空调系统的组合应用,阐述其安装与调试方法,为相关领域的实践提供参考。
一、VAV变风量系统+多联机空调系统的优势
将VAV变风量系统与多联机空调系统相融合,在能源管理方面具有出非凡的优势。VAV系统可以依据各区域负荷的变动灵活调整送风量,有效避免了能源的无谓损耗。与此同时,多联机系统凭借其变频技术,能够精准地调控压缩机的工作频率,确保制冷量实现平滑调节。这一双重调控策略赋予了系统根据实际需求动态调节输出的能力,从而减少了能源浪费,提升了整体的运行效能。实践中的数据证实,相较于传统的定风量系统,此复合系统能够达到15%至30%的节能成效[1]。与此同时,这种控制方式又可以规避传统中央空调普遍存在的“局部过冷过热”现象。该系统甚至能将室内温度的变化幅度维持在±0.5℃以内,极大地优化了用户的舒适感受。
二、VAV变风量系统+多联机空调系统的安装与调试要点
(一)系统规划与前期准备
系统规划阶段首先需要进行全面的建筑分析与精确的负荷计算,其中包括对建筑的朝向、围护结构(如墙体传热系数U值不超过0.5W/(m2·K)、窗户传热系数不超过2.0W/(m2·K))、内部布局、使用功能等因素的详细评估。使用动态模拟软件进行全年8760小时的冷热负荷计算,考虑建筑热惰性与合理室温波动。据此确定VAV箱数量与容量(每100-150m2设置一个,最小风量30%最大风量),多联机系统室外机组按同时使用系数选,室内机总容量稍大,预留10%-15%扩展空间。
利用BIM软件对管线布局进行三维建模,避免管路冲突,风管设计控制风速,制冷剂管路限制压降。通过CFD分析气流组织,确保送风覆盖全面。控制策略上,VAV系统静压动态调整,多联机系统优化负荷分配,两系统协调运行。
材料选择要注重高效,VAV系统用高效EC电机风机,风管选镀锌钢板,VAV箱低漏风高调节比;多联机系统高效压缩机与换热器。所有设备材料符合国家标准。制定施工计划,明确工作量、质检点与验收标准,严控风管尺寸、法兰密封性及制冷剂管路压力测试,为安装调试打好基础[2]。
(二)安装过程的关键点
VAV系统的风管安装是整个工程中的核心环节,风管的制作需依托数控设备,精确保障尺寸误差在±1mm以内。在安装过程中,利用激光水平仪严格把控,确保风管的水平与垂直度偏差维持在3mm/m以下。连接风管时,选用20mm宽的法兰,以M8螺栓每100mm的间隔进行固定,同时,采用耐老化的丁基橡胶密封条实现紧密密封。针对直径超630mm的主风管,则采用螺旋风管设计,螺距精心控制在100-150mm间。在90°弯头区域,至少安装三片导流片,且导流片之间的间距不超过150mm。静压测点的布局遵循“三点法”,即在主风管的1/4、1/2和3/4位置各设一测点,测点需避开气流扰动区,与弯头、变径等部件保持至少5倍管径的距离。风管支架的间距被严格限定在3m以内,吊杆直径不小于8mm,需采取如橡胶垫或弹簧减振器等减振措施,以减少振动传递。
在多联机系统的冷媒管路安装中,管路设计需确保气管的最大允许当量长度不超过150m,且高差控制在50m以内。安装时,应使用专用弯管器,保证弯曲半径至少为管径的3.5倍。管路的坡度需精心调整在1/200-1/250之间,以确保油回收的顺畅进行。对于垂直管路,需每隔10米设置一个油弯,油弯高度至少为管径的2倍。管路的连接采用氩弧焊接技术,在焊接过程中充入0.02-0.05MPa的高纯氮气(纯度≥99.99%)进行保护,防止管内氧化。焊接完成后,需进行氮气置换和24小时的保压测试,测试压力为设计工作压力的1.5倍。管路的保温则采用闭孔橡塑材料,其导热系数不大于0.035W/(m·K),气管的保温厚度为20mm,液管为10mm。室外段需用厚度不小于0.5mm的铝皮包裹,涂抹防紫外线涂料进行保护。对于穿越楼板或墙体的管路,套管内径需比管外径大20-30mm,用耐火等级不低于2小时的防火材料进行填充
[3]。
最后便是控制系统的安装,这是实现VAV系统和多联机系统高效协同运行的关键所在。系统采用基于BACnet/IP协议的楼宇自动化系统,确保控制器之间的通信速率不低于100Mbps。VAV箱控制器需与温度传感器(精度±0.3℃)、CO2传感器(精度±50ppm)相连接,采用屏蔽双绞线进行传输,最大传输距离不超过100m。多联机系统的室内机控制器则需通过RS485总线与中央控制器相连,波特率设置为9600bps。在控制线路与电力线路的布局中,需保持至少300mm的间距,若需交叉,则需以90°垂直穿越。为确保网络通信的稳定性,需在每层楼或每500平方米区域设置一个网络交换机,且交换机至少应具备24个千兆以太网端口。对于面积超过10000平方米的大型建筑,则需设置独立的备用控制中心并采用热备份模式,以确保在主系统故障时能在30秒内实现无缝切换。此外,所有控制柜和网络设备都应配备不间断电源(UPS),保障至少30分钟的正常运行。
(三)系统调试的核心技术
风量平衡是VAV系统调试的首要环节,调试前,需确保所有VAV箱全开,风机运行于设计转速的90%。采用校准后的风量罩或皮托管测量送风口风量,若偏差超设计值±10%,则调整VAV箱最大开度或风机转速。对于变频风机,测试其在50%、75%、100%设计静压下的响应,确定最佳静压设定曲线,该曲线随风量变化调整,遵循Ps=Ps,design*(Q/Qdesign)2关系。区域平衡时,从最远端VAV箱开始,逐步向近端调节,复核已调节区域风量。大型系统需先平衡竖井间风量(偏差±5%内),再进行水平支管平衡。调试中,使用数据记录仪监测关键参数,采样间隔不超过5分钟,持续至少24小时,以便优化。
之后便是制冷剂充注与参数优化,根据室外机型号和管路长度计算充注量,使用精度±10g的电子秤控制。充注后,测试系统在不同负荷下的过热度与过冷度,气管过热度5-10℃,液管过冷度5-8℃,偏差大时微调。大型系统可能需分区段充注与调试。运行参数优化包括调整压缩机启停频率(30-120Hz)、电子膨胀阀PID参数(P值1-5,I值60-180秒,D值10-30秒)及除霜周期(45-120分钟)。测试系统IPLV,确保不低于6.0。
系统联调确保VAV与多联机系统协同运行,测试两系统在20℃、24℃、26℃、28℃下的响应,控制升降温速度1-2℃/小时,温度波动±0.5℃内。检查新风量控制准确性,调节范围30%-100%,测试极端条件下系统表现,持续时间不少于4小时。联调中记录能耗,计算COP,应不低于4.0。对比不同控制策略下的能耗,选择最优方案。测试系统故障响应能力,确保30秒内报警,120秒内应对。联调后,持续监测168小时,采样间隔不大于10分钟,收集运行数据,为后续优化与维护提供依据。
三、结束语
VAV变风量系统与多联机空调系统的融合应用代表了现代建筑空调技术的发展趋势。这种创新的系统组合在能源效率和环境控制方面有着不错的成效,还为建筑空间的灵活利用提供了技术支持。但是要充分发挥该系统的潜力,科学的安装和精细的调试是不可或缺的。相关工作人员应进行更多的探索实践,为建筑节能和室内环境优化开辟新的道路。
参考文献:
[1]黄永村,王燕珍,王忠魁,陈启,刘贵廷,崔濡川.多联机空调系统设计选型的探讨[J].制冷与空调,2022,22(01):56-62.
[2]刘慕云.多联机空调系统制冷剂泄漏安全性探讨[J].制冷与空调,2021,21(11):46-51.
[3]张春强.浅谈风量平衡一体化单元(FASU)在VAV空调系统中的应用[J].安装,2020,(11):37-39+42.