VRF空调系统的设计浅谈

第一篇：VRF空调系统的设计浅谈

VRF空调系统的设计浅谈

一、前言

VRF空调系统全称为Variable Refrigerant Flow/Volume系统，即变制冷剂流量系统。系统结构上类似于分体式空调机，采用一台室外机对应一组室内机。控制技术上采用变频控制方式，按室内机开启的数目控制室外机内的涡旋式压缩机转速，进行制冷剂流量的控制。VRF空调系统上世纪90年代进进国内市场，与全空气系统，全水系统、空气—水系统相比，使用灵活，易于安装，治理维修简便，空调系统运行本钱核算精确，更能满足用户个性化的使用要求，且空调设备占用的建筑空间比较小，更能符合节能要求。该空调系统在办公楼、别墅及住宅楼等建筑物中得到了广泛应用。但在实际使用中与传统的空调系统有些不同，本人结合分析与实例说明了VRF空调系统的设计体会。

二、设计的关注点

从很多工程实例来看，VRF空调系统设计时，以下各方面应予重点关注： 舒适性

VRF空调在大多数情况下属于舒适性空调，在考虑空调室内机布置、空气气流的分布、室内温度湿度的设定、空调室内机风压的设定、空调室内机送风风速核定风口型式以免风口结露、新风系统方案的选用、工程地点地理位置的特殊性等等。特别要引起设计人远员要留意的是由于全球气温变热，在夏季制冷工况时，现有室外气象资料的滞后性。合适性

VRF空调系统已得到了广泛应用，设计职员对此空调型式也是情有独钟。但在实际应用时，VRF空调因其设备本身限制，影响到其使用场所的限制，如VRF空调室内机风压不高，在有些净高H>3.5米的高大空间场所就难于保证效果;建筑物面积在2万m2以上时，空调系统采用VRF的方式时设备投资就会偏高，COP值也远低于水冷离心式机组，今后空调系统运行费就偏高，这类建筑物采用VRF不是很妥;对于逐时负荷比较稳定的建筑物，空调系统采用传统的中心空调时比采用VRF空调就显得更公道。节能性

VRF空调系统的节能充分体现在部分负荷的高效性，更为节能。对于逐时负荷差异较大的建筑物，采用VRV空调系统就比较公道。计量

采用VRF空调系统应考虑各个未端室内机的运行用度计量，以便物业管业公司对每个房间的每个空调室内机的运行用度有所控制。目前VRF空调的供货商均能满足此要求。操纵

VRF空调系统的运行非常简单，对系统运行的使用职员的专业技术要求不高，任何人可以通过有线或无线控制器都能启停空调系统。

三、建筑物的冷热负荷

设置VRF空调系统的建筑物冷热负荷计算与传统的中心空调系统无多大区别，但是考虑到VRF空调系统为小系统，在其每个系统冷热负荷的设定上与传统的中心空调系统就有较大差异。负荷计算

按《公共建筑节能设计标准》5.1.1要求，“施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算”。因此施工图设计时须应用通过国家有关部分认证过的负荷计算软件对建筑物进行具体的负荷计算。负荷设定

根据负荷计算结果，负荷设定时应修正公道的室内负荷，配置公道的室内室外机的容量匹配。考虑以下几个因素：

2.1 温度修正：

以大金公司样本为例，室外机室内机的制冷标准工况均为：室内温度27℃DB,19℃WB/室外温度35℃DB;制热标准工况均为：室内温度20℃DB/室外温度7℃DB，6℃WB。在实际使用中，各地室外气象资料也是不同的，杭州市为：35.7℃DB,28.5℃WB，且杭州市的实际室外气温很多时间已达38℃DB~40℃DB，甚至更高，据此对负荷计算作出温度修正。方法如下：

在设定的室内工况下如26℃DB，相对湿度为60%时通过焓湿图查得湿球温度为20.29℃WB，室外温度40℃DB时对应厂家样本资料10P室外机制冷量Qr1=27.86KW，而10P室外机在标准工况时制冷量QR2=28KW，此时该VRV空调系统的温度修正系数=Qr1/Qr2=0.995

2.2 配管长度及室内机室外机高差修正

VRF 空调系统室内机与室外机之间是通过冷媒管连接，配管管路的长度与室内外机组的高差影响着空调系统的冷量衰减。以大金公司的VRF空调系统产品为例，产品说明书中先容：室内机与室外机之间的制冷剂管长度可至150m，室内机与室外机之间的高差可至50m，各室内机之间的高差可答应15m。这些都是我们在VRF 空调系统设计中应保证的极限值，在这些范围内设计时要留意到，随着制冷剂管长度及室内外高差的变化，其冷量衰减相差很大。大金公司给予的冷量衰减如图1。从图中可以看到：当室内外机高差<10m，制冷剂管等效长度<10m 时，容量修正系数约为1.0;当室内外高差达到50m，制冷剂管等效长度达到90m 时，容量修正系数约为0.72。

还是以10P室外机为例，制冷剂管等效长度=20m，室内机与室外机高差为10m时，容量修正系数为0.96。此时10P室外机的标准工况制冷量为26.88KW。

由此可见，在设计中要考虑到容量修正系数，在系统设计时要尽量使一个系统的室内外机之间的间隔最短，高差最小，对高差大、管路长的系统要适当增加机组的容量，这样才能保证空调使用的效果。

2.3 设备的实际出力与污垢系数

VRF 空调系统的室内机与室外机在运行一段时间后其换热器表面都会有灰尘并结垢，这些都会影响制冷制热效率的发挥，降低设备的实际出力。按某公司提供的数据表明设备的污垢系数达到0.86。

就以上2.1～2.3的影响10P室外机的综合冷负荷修正系数就达0.82，即在设备的选型考虑时室外机的制冷容量放大系数为1.22。其他机型的制冷容量放大系数与此相差不大。制热容量放大系数在计算时还应考虑除霜修正，按资料提供的数据除霜修正系数为0.9，此不再具体说明，终极结果其制热容量放大系数为1.52。

2.4 适当考虑房间内今后室内负荷的变化可能性;

2.5 同一个系统同时使用系数，如办公楼不超过110%，同一空间同一系统按100%;

四、室外机

VRF空调外机的布置直接影响空调外机的制冷制热量出力，从而影响室内空调效果。因此，在设计中应遵循尽量短的室内外机的冷媒管连接，并从以下几个方面考虑空调外机的布置，以尽量进步空调外机制冷制热能力。集中布置

集中布置在裙房屋顶及主楼屋顶时，设计师可能会很随意布置空调外机，有时会造成空调外机出风及吸风的气流短路。因此在设计中空调外机与外墙的间距应尽量大，空调外机之间也应有足够的间距，以保证空调外机散热顺利，吸风气流的通畅。在大面积布置时，建议由设备供给商提供CFD分析报告。分层布置

将每层的空调室外机均置于当层的设备平台，其优越性在于：无需再考虑室内外机的高低差限制;空调系统的冷媒管长大大缩减，节省管材的同时，机器的衰减更小;无需冷媒管井，设计更便捷;屋顶及地面可作绿化处理;安装维护更便利等等。

分层布置时，设备平台处空调室外机的摆放有很多影响，设计时要把由室外机引起的影响降低到最小：

2.1 气流影响

建筑师在平面设计时，喜欢把设备平台在竖向设在同一个位置，外立面设置百叶，把室外机隐蔽在百叶后面，此时特别是高层建筑，上下各层的室外机的气流干扰非常明显，为了降低室外机气流的相互干扰，就要求热通设计师作出相应对策：

2.2 室外机布置

室外机应尽量靠外墙布置，但设备平台的宽度≥1.6米，以利于设备安装维修及空气流通。

2.3 散热措施

为增强室外机散热，室外机设排风罩，每个出风口均安装排风罩，排风罩内设置导流片，排风罩应作防腐处理。

2.4 百叶的要求

百叶参数直接关系到机器的出回风状况，对是否产生气流短路有直接的影响。在设计中，应扩大百叶的开口率，有效开口面积应大于实际面积的80%，百叶为一字形布置，并使百叶水平向下倾角控制在8～15度。

2.5 出风口进风口风速

要求室外机的排风风性能够克服排风罩组力后保证出风口风速为5～8米/秒。控制进风口进风面积，保证进风口风速<1.6米/秒。

2.6 设备噪声控制

噪音的来源：室外机本身产生的噪音，排风罩及百叶振动产生的噪音。通过下列的减振隔噪的措施将设备平台空调室外机的噪音对四周房间的影响降至最低：

室外机必须与机座紧固连接，并采用橡皮垫垫满地基的承重面;

排风罩安装时需与室外机紧密连接，与百叶连接处设帆布软连接，排风罩及连接短管与吊架之间设减震垫，避免排风罩及百叶振动。

机房四周宜使用较厚的墙体以减小噪音的传播。

采用密闭效果较好的门或窗，防止噪音传出。

2.7 CFD分析

室外机分层布置时一要作CFD分析，目前大多数VRF供给商都能做到这一点。笔者曾对一个27层建筑物采用VRF空调系统且为分层布置室外机时作过CFD分析，工程情况是：4～27层采用VRF空调，每层设四个设备平台，排风罩及百叶按上述要求，在设定了一系列边界条件后，终极计算结果是：4层室外温度按38℃DB计算时，27层的均匀进风温度为40℃DB，结果对VRV空调的运行影响不算太大，但也仅是理论数据。做CFD分析的设定条件是这样的：

分析软件：airpak软件

排风量：210m3/min

散热量：54KW

出风口风速：5.38 m/s

室外条件：38℃DB，无风状态

运行时间：24小时

五、管路系统设计

管路系统是指冷媒管路、冷凝水管路、送回风管路及信号管路等。冷媒管路

按大金公司VRFII要求：同一个系统的冷媒管路的配管总长不宜大于300米，最大单管长不宜大于150米，室内机室外机最大高差不宜大于40米，第一分歧管与最远室内机不宜大于40米，同一个系统的室内机高差不宜大于15米。因此，在布置室内机室外机时应尽量减小配管管路的长度及室内机室外机高差。

冷媒管路配管管径设计及分歧接头的选用可在供给商技术配合下完成。其中有很多技术题目热通设计师是无法结合各品牌定出同一的原则的。冷凝水管路

冷凝水管应就近排放，并保证一定的排水坡度，冷凝水管可采用镀锌钢管或UPVC管，冷凝水管可采用厚度为10mm的难燃型泡橡塑材料进行保温。送回风管路

为了降低气流噪声，风管主管内风速宜低于6m/s，支管风速宜低于4m/s，送、回风口风速宜取2m/s。风管制作可采用镀锌钢板或不锈钢板，风管保温可采用不痒玻璃棉、难燃级PEF、酚酫泡沫及难燃级橡塑材料，具体可根据使用要求而定。信号管路

由电气工程师完成。

第二篇：空调系统设计开题报告

毕业论文设计开题报告 题 目 青岛市某体育馆空调系统设计 姓 名 学 院 建筑工程学院 专 业 建筑环境与设备工程 班 级 2008级02班 学 号 20082315 指导教师 2012年 3 月 27 日

一、选题依据 1.依据 随着我国人民生活水平的不断提高购买力增强。近年来修建了不少体育运动建筑并且向多元化方向发展建筑规模越来越大。装饰豪华、设施全面、多维服务集商贸、娱乐、运动、比赛为一体的高级体育运动建筑也层出不穷。体育建筑的一个流动人口众多的公共场所室内空气的温湿度、洁净度和新鲜空气量等对观众和运动员的身体健康影响很大1。因此体育建筑设施的空气环境越来越被卫生部门所重视。我国卫生防疫部门对体育建筑提出了卫生要求对较大的重点体育馆还进行过监测对一些已建的大中运动地点要求进行改造增设通风设施或加建空气调节装置。体育建筑不断的增多以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。2意义 由于能源的紧缺节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为体育活动场所安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。因此为体育馆设计安装合适的空调系统是必要的不论是在炎炎夏季还是凛冽寒冬都能够保证观众舒适的观看比赛亦或是能够是运动员舒适的比赛或是休息。

二、分类及国内外同类研究或同类设计的概况综述 1空调系统发展 1中央空调系统的分类.按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统全水系统空气-水系统 4.冷剂系统 按空气处理设备的集中程度可分为集中式半集中式 按被处理空气的来源可分为封闭式直流式混合式一次回风 二次回风 2主要组成设备有空调主机冷热源 风柜 风机盘管等等3.3中央空调系统优点 经济节能主机由微电脑控制每个区间末端风机盘管可自行调节温度区间无人时可关闭系统根据实际负荷做自动化运行开机计费不开机不计费有效节约能源和运行费用。环保主机采用水源热泵型机组电制冷没有燃烧过程避免了排污整个系统为密闭式管路系统可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染使环境清新优美特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。节约空间主机体积小巧不设机房无需占用设备层减少公用设施 和土建投资室内末端暗藏在吊顶内极易配合屋内装修。个性化中央空调系统以区间为单元满足用户不同区间需求室内末端安装采用暗藏方式不影响室内的审美观不占据室内空间适应用户的个性化需求。简化管理于采用不同区间单独控制系统为用户所有产权关系明确可简化空调设施管理。提升档次中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观使用户充分享受高档综合环境的同时提升产品质量及量贩档次。投资方便可根据量贩发展情况分期分批投资添置空调系统同时量贩档次提升因此资金周转快有效地利用资金更进一步开发。2概况综述 从目前国外发达国家空气调节技术的发展来看从八十年代起变风量空调系统已在发达国家的公共建筑中出现近期在西方国家中国内目前常用的风机盘管加新风系统已不允许在办公大楼中使用因为该系统无法解决房间的全面通风问题。同时国内常用的两管制风机盘管加新风系统更无法解决内区房间冬季制冷问题。欧洲一些国家更是对建筑物内的空气品质进行检测如果被定为“病态建筑”该大楼将不允许使用由此可见发达国家队室内环境的要求标准及室内环保的重要性。变风量空调系统是一种全空气系统它是用送风温度来控制室内温度的。变风量系统可以同时满足室内的空气品质又达到节能的目的是目前发达国家在办公大楼及公共商业建筑中普通采用的系统。在国内由于变风量系统在国内还没有真正使用起来国内的工程师对系统的运行经验及设计经验不丰富考虑不到很多细节另外国内的自控设计更多的依赖于设备厂家而设计院队厂家的产品使用情况不熟这样一来无法真正校核配电。自控系统的设计是否合理是造成变风量系统运行发生问题的关键。因此如何能够为客户设计安装一套健康环保的室内空气处理系统应该是每一位设计人员、开发商都应考虑的问题同时随着人们对环保意识的在增强客户在使用时将会更加实际的关注自身的舒适与健康而不是片面地追求豪华。因此对建筑物内应采用何种空调系统应着重考虑它的先进性和未来国家的发展趋势。本设计在考虑充分使用眼下比较常用的风机盘管加新风系统外还会对国外一些先进的技术进行涉及、讨论。主要参考文献 1.中国建筑标准设计研究院 主编.《暖通空调制图标准》.中国建筑工业出版社.2.中华人民共和国建设部 主编.《采暖通风与空调设计规范》.中国计划出版社.3.中华人民共和国建设部 主编.《通风与空调工程施工质量验收规范》.中国计划出版社.4.中华人民共和国建设部 主编.《公共建筑节能设计标准》.中国建筑工业出版社.2005.5.公安部 主编.《建筑设计防火规范》.中国计划出版社.6陆耀庆 主编.《实用供热空调设计手册》.中国建筑工业出版社.2008年5月第二版.7.陆亚俊 主编.《暖通空调》.中国建筑工业出版社.2007年11月第二版.8.彦启森 主编.《空气调节用制冷技术》.中国建筑工业出版社.2010年7月第四版.9.国家公安部 主编.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》.中国计划出版社.10.住房和城乡建设部工程质量安全监管司 主编.《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力》.中国建筑标准设计研究院.三、研究方案 体育运动建筑有着结构复杂功能多样的特点。本项目是一座体育运动建筑地处于青岛市共四层。其中一层为一个综合服务场所主要结构包括训练馆检录大厅器材库接见大厅贵宾室新闻发布中心记者及保安办公室电台播音机房设备机房变电室消控室等等。因此空调系统的制冷机组可以设置在一层。二、三层结构较为简单主要结构是观众坐席主席台储藏间小卖部等等在主席台的两边各有一个观众通道另外在四个拐角各有一个观众通道这样在很大度上方便了观众进出体育馆的速度不仅节约了观众时间而且减小了突发事件所带来的危险性在座位的最下面设置有残疾人专用座椅在无残疾人观众时此排活动座椅仍然可以拉开这更体现出了场馆设计的人性化 传统建筑暖通技术的已相当广泛且产品种类繁多。随着产品本身功能的复杂化及人们对办公环境、生活环境要求的提高。暖通技术已经向着更高更远的方向迈进。在本次空调系统的设计中主要讲述了空调系统夏季冷负荷的计算空调方式的选择和系统分区空调系统的风道设计与计算水系统的管路计算等。本设计空调系统的制冷机组主要采用水冷式机组而关于通风方案的选择视情况而定主要选用新风新风回风或是风机盘管通风。

四、进程计划

1、熟悉图纸明确设计任务收集资料 3月26日—3月31日

2、夏季冷负荷计算 4月1日—4月6日

3、空气处理方案的确定 4月7日—4月10日

4、风量的计算 4月11日—4月16日

5、空气处理设备及风机的选型计算 4月17日—4月24日

6、通风计算 4月25日—4月30日

7、冷水机组选型计算 5月1日—5月3日

8、冷冻水管、冷却水管及 冷凝水管的水利计算 5月4日—5月8日

9、泵及冷却塔的选型计算 5月9日—5月12日

10、水质处理设备及其它管件 的选型计算 5月13日—5月18日

11、整理计算说明书 5月19日—5月26日

12、空调平面图绘制 5月27日—5月30日

13、制冷机房平面图绘制 5月31日—6月3日

14、答辩

五、导师评语 年 月 日

第三篇：浅谈变风量空调系统设计施工措施

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

浅谈变风量空调系统设计施工措施

浅谈变风量空调系统设计施工措施

摘要：文章通过空调系统设计施工应用变风量空调系统是一种全新的、节约能源的系统，采用这种方式调节室内温度可以大大降低能耗，是一种新技术、新工艺。改变了传统的新风机组+风机盘管的空气调节方式。本文主要从工艺原理上介绍了变风量空调系统。

关键词：变风量空调；变风量末端机组（VAV）；空气处理机；风机动力箱；传感器

Abstract: This article through the air conditioning system design and construction application of VAV air conditioning system is a new, energy saving system, using this approach to regulate the indoor temperature can greatly reduce energy consumption, is a kind of new technology, new technology.To change the fan coil unit plus fresh air traditional air conditioning methods.This article mainly from the technological principle introduces VAV air conditioning system.Keywords: variable air volume air conditioning;VAV terminal unit(VAV);air processor;the wind powered box;sensor

中图分类号：TU831.3+5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

变风量（VariableAirVolume-VAV）系统 是利用改变送入室内的送风量来实现对室内温度调节的全空气空调系统，它的送风状态保持不变。变风量空调系统有单风道、双风道、风机动力箱式和诱导器式四种形式。其中国内技术主要还是采用了变风量单风道空调系统。

变风量空调系统是一种全空气系统，它有很多优点是风机盘管系统无法比拟的：

1、变风量空调系统是带有热回收装置，可以节约能

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

源，部分热量重新通过热交换，能够被二次使用。

2、变风量系统是通过改变输送到房间里的风量来改变房间的温度的，而房间内的空调大部分时间是在低负荷下运行的，风量的减少，同样可以节约能源。

3、变风量空调系统与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间，因而免除了盘管凝水和霉变问题。

4、系统的灵活性较好，易于改、扩建，尤其适用于格局多变的建筑。

下面简单介绍一下变风量单风道空调系统的原理：

图一是典型的变风量单风道空调系统。其中空气处理机组与定风量空调系统一样。送入每个区或房间的送风量由变风量末端机组（VAV Terminal Unit,或称变风量末端装置）控制。每个变风量抹端机组可带若干个送风口。当室内负荷变化时，则由变风量末端机组根据室内温度调节送风量，以维持室内温度。变风量系统夏季调节过程很复杂，由于室内的冷负荷和湿负荷的变化并不一定同步，即随着室内冷负荷的变化,室内的热湿比也在变化，那么，根据温度调节的结果，就不一定满足房间湿度调节的要求。

某公司综合业务楼里有很多设备机房和铺满防静电地毯的房间，这些房间根据功能不同，对温度和湿度的要求也有所不同，房间不能太干燥，温度要适宜，否则产生大量的静电，从而对等离子显示器或其他设备造成一定的威胁，有可能损毁这些电子设备，业主单位提出了这部分房间要求增加湿度，减少静电；而另一部分配电机房像高低压配电室业主则要求绝对干燥的房间，不能有任何的水分或湿润空气，但同时要尽量降低房间的温度，这就对整个空调系统的运行提出了更高的要求，该房间只要冷空气而不要湿度。所以变风量空调系统的水系统也很复杂，与定风量空调系统有所不同。

图一变风量单风道空调系统

AH—空气处理机组；VU—变风量末端机组；SF—送风机；RF—回风机

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

当房间符合变得很小时，就有可能使送风量过小，导致房间得不到足够量的新风，或导致室内气流分配不均匀，最终使室内温度不均匀，影响人体舒适感。因此变风量末端机组都有定位装置，当送风量减少到一定值时就不再减少了。通常变风量末端机组的风量可减少到30%~50%。在最小负荷时，变风量末端机组已在最小风量下运行，有可能出现室内温度过低。为此，可以在变风量末端机组中增加再加热期，在最小风量时启动再加热器进行补充加热，以维持室内温度。

变风量系统的一个主要变风量末端机组，有节流型和旁通型两类。节流型是利用节流机构（如风门）调节风量。旁通型的是将部分送风旁通到回风顶棚或回风道中，从而减少室内送风量。这样有部分经热、湿处理过的空气随排风被排到室外，浪费了冷、热量。因此，这种旁通型变风量末端机组所组成的系统的总风量是不变的，这样的系统不是具有节能特点的真正意义上的变风量系统，这里不再详细介绍。

节流型的再热式变风量末端机组结构比较复杂，该VAV末端机组箱体内贴保温吸声材料（如玻璃棉毡）；采用蝶型风门调节风量；出口端的再加热器是一排或两排的热水盘管。如果不装再加热器，即为普通的标准变风量型变风量末端机组。风量调节除了蝶型风门外，还有文丘里管（配圆锥型阀）式、双套筒式（改变套筒上缝隙面积）和气囊式（利用气囊的胀缩改变空气流通断面）等形式。在标准型变风量末端机组出口端不同方位设有出口接管（圆形或椭圆形），以便用柔性管连接风口。再热型VAV末端机组出口端可外接有多出口的静压箱，或直接接风管。

变风量末端机组按风量调节方式分有两类：压力有关型和压力无关型。压力有关型是由恒温控制器直接控制风门的角度，VAV末端机组的送风量将随系统的静压的变化而波动。压力无关型VAV末端机组的风门角度根据风量给定值（有上、下限）来调节。这种VAV末端机组需在入口处设风量传感器。风量传感器是由两根测压管（全压和静压）组成，可以测流速（即流量）。风量控制器根据实测风量值与风量给定值之差值来控制风门，而恒温控制器根据室内温度的变化设定

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

风量控制器的风量给定值。这时VAV末端机组的送风量不会因系统的静压的变化而变化。

在部分负荷时，系统内变风量末端机组调节的结果，使整个管道系统的阻力增加，系统的风量减少了，这时管道内的静压将增加，而导致系统漏风增加，还可能使风机处于不稳定状态工作；变风量末端机组还因阀门关的过小而调节失灵；另外过度节流会导致噪声增加。因此，在VAV末端机组调节的同时，还应对系统风机进行调节，使风量适应变风量末端机组调节所要求的风量，且使管道内的静压维持在一定水平内。风机风量调节的方法有多种——变风机转速，变风机入口导叶角度，风机出口风门调节，风机旁通风量调节等。风机出口风门调节实质上是增加阻力的调节方法，并不改变风机特性，风量太小时，可能会导致风机在不稳定区工作；风量旁通调节虽然解决了风管内静压不致升高的问题，但风机能耗并未因风量下降而减少，变风量系统的节能优点就失去了。改变离心风机入口导叶角度，使空气进入叶轮时预旋一个角度，从而改变风机的特性；变风机转速（如采用变频电机）也是改变风机的特性。后两种调节方法的节能效果好，尤其是变转速的方法。因此变风量系统宜采用这两种风量调节方法。

系统总送风量的控制主要有两种策略：（1）定静压控制——保持风道内的静压恒定，即根据风道的静压控制风机的转速或入口导叶的角度。实际上只能保持安装静压传感器处的静压恒定，因此静压传感器安装位置就成关键问题之一，目前通常是安装在风机到最远端的2/3之处。（2）变静压控制——在调节过程中风道内的静压根据变风量末端机组风门开度来调整。自动控制系统测定每个变风量末端机组的阀位，风道内的静压应使最大开度的变风量末端机组的风门（即最大的相对负荷）接近全开位置。当最大开度的VAV末端机组风门开度小于某一下限值时，则减少风道的静压设定值；反之，当风门开度大于某一上限值时，则增加静压设定值。风机转速或入口导叶角度根据变化的静压设定值进行调节。除了这两种方法外，国内还提出了一种总风量控制法，即不通过静压控制总风量，而是根据压力无关型VAV末端机组设定的风量，确定系统总风量，计算出风机的转速，从而对风机进行调节。

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

当系统有回风机时，应对回风机进行控制。系统的回风量应当与送风量匹配，并维持室内一定的正压。回风量的控制有以下几种策略：（1）回风机由同一个系统静压控制，使回风量与送风量按一定的比例进行变化。这样，随着负荷的减少，新回风量差值减少，房间内正压将发生变化。因此，这种控制宜用于变风量调节的比例不太大的场合。（2）根据室内正压进行控制。缺点是房间维持的静压差很小，且易受干扰，测量静压差困难。（3）测量送回风量的风量，控制回风机使送、回风差值在一定范围内。但风量的现场测量有时也会很难测得很准确。

VAV 系统除了适应房间或区域的负荷进行调节外，还需根据室外气象参数进行运转调节。其运行调节的策略与单风道定风量系统类似。假使VAV系统冬夏都有冷负荷，并采用表冷器作冷却去湿设备。当室外空气的焓值ho>室内空气焓值hr时采用最小新风，当ho≤hr，采用全新风，而后将混合风和全新风冷却到恒定的送风温度。当室外空气的温度to<送风温度ts时，可以调节新回风混合比来保持一定的送风温度。当室外温度下降，新风量降到最小新风量时，则应采用最小新风，并用加热盘管来保持送风温度。一般说，冬季和过度季节的室内冷负荷比夏季冷负荷小些，这时可以适当增高送风温度的设定值。有关各区的空气处理过程及送风湿度的控制由读者自行分析。如果VAV系统只为建筑的周边区服务，冬季室内无冷负荷而有热负荷时，则冬季可以送热风，这时VAV末端机组转化控制模式——室温升高时，减少风量。如果VAV系统既为周边区又为区内服务，则冬季的送风温度仍应根据区内的冷负荷来确定，周边区送最小风量，并利用VAV末端机组的再加热盘管向室内供热。

VAV空调系统的主要优点有：（1）在部分负荷下运行，可以节省输送空气的能耗，即节省风机能耗。（2）一个系统可同时实现对很多个负荷不同、温度要求不同的房间或区域的温度控制。（3）各个房间或区域的高峰负荷参差分布时，更显示VAV系统的优点，这时系统的总风量及相应的设备（冷却、加热盘管等）和送风管路都比较小。（4）当某个房间无人时，可以完全停止对该处的送风，既节省了冷量和热量，而又不破坏系统的平衡，即不影响其他房间的送风量。（5）当

最新【精品】范文 参考文献

专业论文

VAV系统的实际负荷达不到实际负荷或系统留有余量时，可以可以很容易增加新的空调区域或房间，且费用很低，也不会影响原系统的风量分配；另外也很容易适应建筑格局变化时对系统的改造。VAV系统的缺点有：（1）当房间在低负荷时，送风量减少会造成新风量的不足，影响室内的气流分布，严重时会造成温度分布不均匀，影响房间的舒适度，缺少新风，室内人员感到憋闷。（2）VAV末端机组会有定噪音，主要是在全负荷时产生较大的噪声，因此宜取比实际需要稍大一些的VAV末端机组；或使VAV末端机组负担的区域小一些，这样可以选用较小型号的VAV末端机组，它的噪音水平相对低些。（3）系统的初投资一般比较高。（4）控制比较复杂，它包括房间温度控制、送风量控制、新风量和排风量控制、送回风匹配控制和送风温度控制，这些控制相互影响，有时产生控制不稳定。（5）房间内正压或负压过大导致室外空气大量渗入，房门开启困难。（6）系统调试非常复杂，风量动态平衡调试、工况调试，需要很长的时间，需要一些经验丰富的技术人员。

变风量空调系统在运行调试阶段需要注意几点：

1、风量平衡；在通信公司综合业务楼调试的时候就发现有的房间风很大，有的房间没有风，甚至有的风口没有风,14层、15层办公楼西边甚至吊顶都被吸上去了，最后通过增加回风口的方法才解决这一问题。

2、自动控制；这项工作需要与弱电联动调试，需要双方紧密配合。变风量系统的控制，可以通过在中控室操作电脑完成，系统内的水阀、风阀、机组都可以通过弱电系统来调节控制。

3、噪音；变风量机组的噪音，主要来自VAVBOX箱，有可能在一个大的房间内有多台设备，机器运转产生的噪音，风管通风不畅产生的噪音等，风阻太大，风速大，可能产生“吹哨”。

4、房间温度与机组的联动。这些都是联动调试需要注意的问题，尤其是玻璃幕墙大面积在阳面的的房间，即使没有不送热风房间温度也很高，最后通过向房间内补充全新风（冷空气）才解决了这个问题，在综合业务楼施工过程中都或多或少的出现过问题，但最终都得到圆满解决。

另外变风量系统的主要设备：变风量空调机组也是一个复杂的、大型设备，国内对它的一些性能和运行工况也处在初步认识之中，它

最新【精品】范文 参考文献

专业论文 的体积比定风量空调机组设备的体积要大很多，结构比定风量空调机组复杂，它的许多功能是定风量机组不具备的。该设备的自动化运行要求很高，与中控室直接相连，在中控室可以远程控制各房间的温度和湿度。

但是从长期的使用情况来分析，变风量空调系统的使用会逐步降低或减少它的不足和缺点，由于现在是初期使用阶段，人们对变风量空调系统的认识还处在早期摸索阶段，对它的系统运行和使用会逐步成熟起来。

以上是笔者通过实际设计施工过程中的获得的一点粗浅认识。变风量系统有很强的动态特性，加之空调系统固有的非线性，使问题的解决变得非常困难。可目前这方面的研究还比较滞后，设计人员在设计时缺少有效的分析计算手段。国内变风量系统的实践正在兴起，迫切需要可行、有效的辅助设计的分析方法。

------------最新【精品】范文

第四篇：变风量空调系统设计分析论文

摘要：当前社会，变风量空调系统作为一种新兴的科技产物，已经渐渐进入推广阶段，而做好变风量空调系统的设计是其能够普及使用的关键。文章就当前变风量空调系统设计的结构模式、影响因素、面临的难题等方面进行分析，并提出其相应的改善措施和完善方法，为以后的变风量空调系统设计提供参考和借鉴。

关键词：变风量；空调系统；设计

现代社会科技发展迅速，空调系统的技术也已很先进，现代空调系统的主要控制手段和控制措施也已发展成为变风量空调系统。在变风量空调系统的设计过程中，主要基于节能的基础，利用先进的技术进行分析、管理，并进行完善、改进。变风量空调系统具有节能、舒适等特点，已被用户广泛接受，在很多国家和地区流行发展开来。

1变风量空调系统设计的结构模式

1.1分析空调系统所处环境

变风量空调系统是一个复杂的系统，是基于专业知识技术上的一种先进的科学技术产物。因此在变风量空调系统的设计过程中，要认真分析空调系统所处的具体环境，结合考虑实际情况的影响因素，利用先进的技术手段进行分析、控制和管理。

1.2控制模式

变风量空调系统作为一种先进的空调系统，仍然具有一般空调系统必备的结构模式，如空气处理机（即空调箱）、消音器、送回风机等。变风量空调系统将其先进的科学技术应用于空调系统的设计模式和处理过程。当前比较常见的变风量空调系统的数字化控制过程和组成模式是利用无关性单风道来进行的。在这个技术出现之前，变风量空调系统大多采用变温度变静压方式来控制，这种控制技术存在多种技能缺陷，因此逐渐被先进的控制模式取代。

1.3送风系统

变风量空调系统的送风系统一般设置有三级消音，即空调箱带消音段、送风总管设消音器、变风量箱出口设消音静压箱。送风口散流器一般采用条缝散流器和方形散流器。为了保证房间内的压力正常，减小回风管内压力的变化，回风口一般采用吊顶回风，条形或格栅式风口。

2环境对变风量空调系统设计的影响

任何事物都是与周围环境相互影响的，变风量空调系统的设计也必须综合考虑建筑物的实际情况以及周围环境的影响因素。这样才能将空调系统的设计与所处的环境结合起来，真正实现空调系统适用、实用的效果。同时在设计的过程中还要坚持节能的原则，充分利用各种有利的环境因素。在当前社会，变风量空调系统已经成为建筑物的一个基本组成部分，因此空调系统的设计不能只考虑空调本身的运行，还要根据所依托的建筑物进行可行性分析。我国的相关政策和规范也对变风量空调系统在环境保护方面做出了相关规定，要求变风量空调系统的设计必须满足建筑物所处环境的长期、变化的情况。在气候、温度变化较大的地区，或者其他工艺性变风量空调设计比较特殊的项目，变风量空调系统在设计时要做细致深入的工况分析，以确保空调系统能够正常运行。具体来说，在变风量空调系统的设计过程中，应严格参考以下几方面的因素：①在进行设计前，要实际考察建筑物的位置，及周围建筑物及其供热、供水尤其是空调系统的具体情况，并结合当地的气候、地形等客观因素，同时还要考虑到风力、日照等自然因素，综合分析这些因素，才能做好变风量空调系统的设计，如供热入口的设计，入口及大门的朝向设计等；②设计时还要认真了解建筑物的使用性质、类型，估算出使用空调的人员数量、使用时间等，如居民建筑夜晚及节假日使用较多，而写字楼等建筑则工作日白天使用较多。综合分析这些因素，才能设计出空调系统的负荷，确保使用无碍；③设计时还要考虑建筑物的楼层及高度，对于高层建筑，在设计时还要遵守国家规定的高层建筑防火规范。

3变风量空调系统设计需解决的难题

3.1新风量控制难题

变风量调系统设计面临的最大的难题之一就是对新风量的控制。由于空调系统在使用过程中，不同使用区域对新风量的需求量也不相同。新风量还是一个变化的数值，有时空调系统的总风量能够达到要求，但是分配到各个区域的却不一定能满足其需求。当前变风量空调系统在设计新风量的控制时主要有两种方式：①设置二氧化碳探测器，根据二氧化碳的浓度变化确定新风量；②设置VAV（或CAV）box，定时输送一定的新风量。

3.2空气净化难题

现在的空调一般都有空气过滤的功能，变风量空调系统自然也不例外。但是一些小型的空调主要采用尼龙锦凸网来过滤空气，很难起到空气净化的效果，有时甚至会造成二次污染。变风量空调系统是一种全空气运行系统，并且采用了初、中效两级过滤甚至三级过滤，能够有效净化空气。但是设定一个合适的过滤效率是空调系统设计的一个难题，还需研究解决。

3.3在推广使用中遇到的问题

变风量空调系统虽然具有众多优点，但是由于配件很多需要进口，价格昂贵，使用户较难接受。例如，变风量末端装置（VAVbox）、直接数字式控制器（DDC）、变频器等主要配件目前全部需要进口，经济压力较大。因此必须加强变风量空调系统的科技研发，配件国产化是推进变风量空调系统普及的关键。同时变风量空调系统的从业人员素质也亟需提高，以在施工、调试、管理方面实现有序、高效。总而言之，技术问题是最大的难题，国家和相关单位应加大投入，推进变风量空调系统的研发和普及。

4结束语

随着科技的发展，人们对生活得舒适度要求也越来越高，同时环保节能的意识也在加强，因此变风量空调系统有其出现和使用的必然性。但是变风量空调系统的设计还有很多问题亟待解决，希望国家和相关工作人员能够积极探索，吸收国外的先进经验，利用科学的设计方法和设计模式，完善和提高变风量空调系统的设计。

参考文献：

[1]曹艳鹏,冀兆良.几种控制方式在空调系统运行节能中的应用[J].制冷,2010,(1):46-50.[2]曾艺,龙惟定.变风量空调系统的新风[J].暖通空调,2001,(6):35-38.[3]邱少陵,李哲,沈国民.变风量空调系统中的控制技术[J].鄂州大学学报,1999,(3):3-9.

第五篇：空调系统优化设计的论文

1工程概况

该工程是集客房、餐饮、宴会、会议办公为一体的多层公共建筑，地下一层、地上五层，建筑体总高度22.46米，总建筑面积13735平方米。本建筑各层平面主要功能为:地下1层为厨房、库房及设备用房等，首层为餐饮、会议功能，二层～四层为客房层，五层为设备层。该工程的酒店级别定为五星级标准。

2空调系统设计

2.1冷热源设计

该工程空调计算冷负荷为1058kW，计算热负荷为423kW。由于该项目的功能特性决定了其空调设备同时开启的情况极少，故在冷热源装机容量的选择上取同时使用系数为较小值，制冷时的同时使用系数约为0.8，制热时约为0.6。由此，该工程选用了2台60冷吨(211kW)的螺杆式水冷冷水机组(其中有1台为热回收型机组)、1台120冷吨(422kW)热回收型螺杆式水冷冷水机组作为冷源，集中放置于地下一层空调主机房。热源选用2台额定制热量为130kW模块式风冷热泵机组作为热源，同时该风冷热泵机组可兼作过渡季节或夜间的极低负荷以及高峰负荷时的冷源。冷源系统的冷却塔及风冷模块式热泵机组放置于二层露天平台处，水泵则统一置于地下一层主机房内，方便集中统一管理。如图1所示为空调冷热源系统流程图。

2.2空调水系统设计

结合本工程业主方的要求及整体管理水平，该空调水系统以方便有效的管理为原则，以合理的节能运行为目的进行设计。空调水系统采用分区两管制，按照建筑功能，分为客房区域、餐饮区域及办公会议区域。各区供冷/供热转换在主机房内分集水缸的各环路总管上设手动蝶阀实现手动切换。空调冷却水、冷冻水、供暖热水系统均为水泵与主机一对一的一次泵定流量系统。冷冻水/冷却水/供暖水系统均采用二管制异程式系统。冷冻水供回水温度为7℃/12℃;冷却水供回水温度为32℃/37℃;供热系统供回水温度为45℃/40℃。

2.3热回收系统设计

为了降低能耗，酒店建筑一般需要设计空调热回收系统，利用回收其冷水机组的冷凝热来获得免费的生活热水，而广东地区明确规定采用集中空调系统的大面积酒店建筑应当配套设计和建设空调废热回收利用装置［1］。本工程空调热回收系统分别由1台制冷量为60ＲT(211kW)的热回收型螺杆式冷水机组和1台制冷量为120ＲT(422kW)的热回收型螺杆式冷水机组、2台热回收循环水泵以及2个梯级蓄热水罐组成。空调热回收热水系统主要为该工程的客房区及厨房区提供生活热水，同时综合考虑了热水管网的回水加热循环。空调热回收系统的设计热水供/回水温度为60℃/35℃。如图2、图3所示分别为冷凝热回收系统流程图(空调主机侧)及冷凝热回收系统流程图(水专业侧)。

3系统节能性分析

3.1冷源系统节能分析该空调系统的冷源具有大小主机搭配、并且与风冷热泵机组互为备用，基本可以满足该项目的各种不同运行工况，同时有效避免了冷源容量配置过大，可降低初投资成本，其运行也比较节能。

3.2空调水系统节能分析空调水系统根据项目特点设计为分区两管制系统，实现客房区及餐厅区不同时段冷热负荷需求，在满足实际需求的同时运行更加节能。冷冻水泵、冷却水泵及热水泵与主机采用一对一的连接方式，以达到合理的流量分配及稳定的运行效果，同时采用定流量系统运行，减少了系统控制的复杂性，运行更加可靠，但是系统节能性相对变流量系统会差一些。

3.3热回收系统节能分析

3.3.1热回收的基本原理本工程的空调热回收系统采用了回收冷水机组的冷凝热。冷水机组冷凝热回收系统就是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程释放的热量利用来制备生活热水。所示为冷水机组排气热回收系统原理图。由文献［2］及相关厂家的实际测试数据可知，标准测试条件下(热水供回水温度一般为55℃/30℃)冷水机组的显热回收量约为制冷量的12.5%～15%范围内，很多时候可按照15%计算。当热水的供回水工况与测试工况不一致时则需根据实际情况分析，具体方法可按照文献的分析方法计算得出总热回收量。

3.3.2热回收系统设计分析由于传统热回收系统存在一系列的问题，故本文在文献的热回收系统基础上进行了以下几点的优化设计。

(1)为了减少热水罐的蓄水时间以及为了避免进水温度对主机性能系数产生较大的影响，设计工况下的进出水温度为35℃/60℃，温差25℃。

(2)蓄热水罐采用立式水罐，更好的实现了水温分层作用及热水的梯级利用。

(3)本工程的热回收系统考虑了热水管网的回水加热循环，更加充分地利用了冷水机组的冷凝热，更加节能。

(4)控制方面，在热回收系统的回水管上设置温度传感器，当回水温度超过58℃时，输出信号关闭热回收水泵，同时在用水点最远段的回水管上设置温度传感器，当回水温度低于55℃时，输出信号开启水专业的回水循环水泵。按照一台120ＲT(422kW)的热回收机组来分析，由文献］的计算方法可得，该热回收机组的显热回收量为63.3kW，热回收水流量为2.47m3/h，从而根据此水流量及25℃的设计供回水温差即可求出总热回收量为71.8kW，热回收系统设计的总热回收量为制冷量的17%左右。由此可知，供回水温差越大，同等制冷量的情况下的热回收量就越大，但相应的对冷水机组的性能系数影响也就越大。由以上分析可知，热回收系统的实际供回水工况是一直在不断变化的，其热回收量也是一个变数，严格来说分析一个工况范围内的热回收量才更有参考价值，这部分还有待于下一步做更详细的分析计算。

4总结

冷热源系统是中央空调系统的核心部分，其能耗情况的关注应当放在首要地位，在实际工程的设计中应该着重优化设计。在酒店类型的建筑中，因有稳定的热水需求量，其中央空调系统中冷水主机侧的热回收设计是硬性要求，也是重要的节能手段，必须重视和落实。