變風量空調系統的風量平衡調試方法

李國

摘 要：為保證通風和空調系統高效、節能運行，使空調系統的運行工況與設計相吻合，并滿足使用要求，有必要對通風和空調系統進行風平衡調試。簡要闡述了變風量空調風系統的類型，說明了變風量空調風平衡調試的規范及內容，分析了風系統平衡實用調節法，并討論了調試過程中的程序和具體要求，期望能給人們這方面有益的參考和借鑒。

關鍵詞：空調系統；風量平衡；調試測試；參數設計值

中圖分類號：TU831.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.105

文章編號：2095-6835（2016）20-0105-02

變風量空調系統可根據室內負荷變化及室內調控參數變化的要求自動調節送入室內的風量，達到既滿足人員舒適度要求，又能達到節能的目的。但變風量空調系統的調試較為復雜，調試周期長，涉及的專業和影響的因素多，對于實現其系統預定功能尤其重要。其調試通常包括測試、調整、平衡（簡稱“TAB”），既能檢驗工程的施工質量，又能檢驗設計和系統的技術性能，因此，調試環節的重要性不可忽視，應持有相當嚴謹的態度。本文主要討論變風量空調系統中風平衡調試的問題。

1 變風量空調風系統的類型

1.1 新風量固定不變型

新風量不變，則排風量也不變；送風量根據末端VAVBOX風門開度的大小而變化，回風量=送風量-新風量，回風量必將根據送風量的變化而變化。

如上面所述的多層和高層建筑，單個AHU的新風量和排風量不變，1個單元內總的新風量和排風量也保持恒定，相應的新風機和排風機都選定頻即可。通常在設計時每臺AHU的新風管道上都要設置1個定風量閥，確保進入每臺AHU的新風量保持不變。

1.2 新風量變化型

在過渡季節，室外新風焓值很接近于室內空氣焓值，為了進一步節約能耗，將盡可能充分地利用室外新風，此時的變風量空調機組AHU在冬夏模式下，還要設計不同的工況，即平時工況、最小新風工況、過渡季工況，每種工況的新風量均不同，那么排風量也將隨著變化而不同。

2 風平衡的調試方法

2.1 調試的內容

2.1.1 單元內總的風平衡

2.1.1.1 單臺風機的風量風壓測試

單臺風機的風量風壓測試包括5臺AHU中的送風機、2臺空調用排風機、1臺衛生間排風機，在50 Hz頻率下的風量、風壓要符合設計要求。

2.1.1.2 3種工況下整個單元風平衡調試

空調風系統的3種工況分別是平時工況、最小新風工況、過渡季工況。要求在不同的工況下，每臺AHU的新風、送風、回風、排風均能在自動控制的情況下達到設計風量要求，同時，整個單元也能在自動控制的情況下達到總的排風風量要求。

2.1.2 每臺AHU各個送風口的風平衡

每臺AHU下游有10多臺，甚至20多臺VAVBOX，每臺VAVBOX之后有幾個空調送風口，本調試要求每臺AHU在50 Hz頻率下啟動后，在VAVBOX風門全開的情況下，其所覆蓋的所有送風口的風量均達到設計風量。

2.2 調試測試的方法

2.2.1 風口風量測試方法

2.2.1.1 風速儀定點測量法

單雙層百葉風口、格柵風口風量，宜用風速儀測量。根據風口面積大小，把風口劃分成約200 mm×200 mm建方的小塊，用風速儀在其小塊中心處測量風速。對于尺寸較大的矩形風口，可分為同樣大小的8～12個小方格測量；對于尺寸較小的矩形風口，一般測5個點即可；對于條縫形風口，在其寬度方向至少應有2個測點，沿條縫長度方向，長度為600 mm取3對測點，長度為1 200 mm取6對測點。

2.2.1.2 平均風速計算

平均風速計算公式為：

V=V1+V2+……+Vn. （1）

式（1）中：V為平均風速；V1，V2，…，Vn為各測點風速。

2.2.1.3 散流器送風口用風量罩測量法

散流器風量測試宜采用風口風罩法測量。在通風空調系統正常運行后，打開風口風量罩，確認其工作正常；然后將風口風量罩的罩口緊貼天花面，將風口整體完全包容；讀取風口風量罩的顯示數值，當數值有小范圍波動時取平均值，當讀數波動范圍較大時不得計取數值，并應重新檢查空調系統，排除干擾因素，再測試。

2.2.2 擬合曲線法

2.2.2.1 風機的風量——頻率擬合曲線

所有變頻風機，均測量頻率在20 Hz、30 Hz、40 Hz、50 Hz時不同的送風量，以便BA按此風量—頻率擬合曲線自動控制風機運行，實測數據舉例如表1所示。

2.2.2.2 風機風量——電動風閥開度擬合曲線

所有變頻排風機，在50 Hz時開機，每隔1個樓層均測量出每層電動風閥開度在20%，40%，60%，80%，100%時不同風口的風量，擬合出電動風閥開度與對應風機風量的變化曲線，以便BA據此進行無級調節。

2.2.3 基準風口調整法

此方法被用于調整1臺AHU所供應的所有末端風口風量的平衡，以某工程AHU/4DB-1為例，調試步驟如下：①在AHU送風管上相對較長的直管段上選擇風量測量截面，并參照上述定點測量法確定測量點數，在相應管壁上打測量孔。②末端各VAVBOX處于斷電狀態，其風門手動置于全開位置，一次風閥全開。③AHU的新風閥、回風閥、送風閥均置于全開位置，變頻器手動調節到50 Hz。④檢查各項準備工作正常后啟動AHU。⑤用風速儀測桿測量干管總送風量，并手動調整AHU變頻器，使送風量與設計參數一致。⑥用風速儀初測全部末端風口的風量，計算出所有風口的實測風量與設計風量的比值百分數，選取最小比值的風口為基準風口，比如S2風口比值最小，則以S2風口為基準風口。⑦調節S3風口的風量。使用兩臺風速儀，同時測量S2和S3的風量，調節一次風管風量調節閥A2，使兩風口的實測風量與設計風量的比值百分數近似相等。這樣，這兩風口風量達到平衡。⑧用同樣方法調整其他風口風量。需要注意的是，一次風閥的開度可能不能同時滿足其后幾個末端風口風量與設計要求一致，但在排除管路堵塞、阻力過大問題后，也應該相差不大，那么一次風閥最終的開度應保證其末端各風口風量偏差均勻分布在正負15%以內即可，不要某一方向的偏差分布過多，而相反方向的偏差分布過少。⑨支干管風量調平。調節風量調節閥B1等的開度，通過計算兩根支干管路上基準風口實測風量與設計風量的比值達到1，則支干管上的風量即調平衡。

2.3 調試的程序和具體要求

2.3.1 單元內總的風平衡

2.3.1.1 單臺風機的風量風壓測量

AHU的送風機：要求新風、回風、送風管道上的電動閥、手動閥全部百分之百打開，AHU變頻器手動置于50 Hz位置，測量風機的送風量和全壓，風量的偏差不應該超過設計參數的10%，風壓必須達到設計要求的參數值。其他排風機：參照上述要求測量。

2.3.1.2 3種工況下整個單元風平衡調試

在上述條件均滿足要求后，再進行本項工作。本項測試的前提條件是：本單元與相鄰單元及外圍隔絕，即要求相鄰及外圍的門窗全部關閉。用風機的風量——頻率擬合曲線法測出排風機的風量與頻率的對應數據，作為BA控制依據。用風機的風量——電動風閥開度擬合曲線法測出排風機的風量與頻率的對應數據，作為BA控制依據。手動調整單元內3種工況下的風平衡。

3種工況時半自動控制下的風平衡：待BA與空調系統點對點測試完好，與所有排風機、電動風閥之間的控制程序模擬完好后進行。AHU手動置于設計風量狀態，用BA在電腦上控制所有排風機、電動風閥分別在3種工況下動作，察看空調排風機工作臺數是否與3種工況一致，察看電動風閥位置是否與上述3種工況標記一致，不一致則校正BA控制設定，最終使其一致。

3種工況自動控制運行風平衡：待BA與空調系統點對點測試完好，與AHU、VAVBOX、所有排風機、電動風閥之間的控制程序模擬完好，系統分別在冬季、夏季自動運行后，在電腦上觀察在不同工況下VAVBOX、AHU、電動風閥、所有排風機的開度大小是否同步，是否協調一致，現場電動風閥的開度位置是否與工況標識一致，現場實際是否與電腦顯示一致。不一致則校正BA控制設定，最終使其一致。

2.3.2 每臺AHU末端各個送風口的風平衡

用基準風口調整法，使AHU末端各個送風口的風量達到平衡。

3 結束語

綜上所述，空調的風平衡是空調性能能夠正常使用的保障，對建筑的節能降耗效果也有著重要的意義。我們要做好調試工作，就要結合實際情況，針對要點制訂合適的施工方案，采用合理、有效的技術來進行空調系統風平衡調試工作，這樣才能真正保證空調系統的正常運行，同時降低建筑的能耗。本文介紹的這種調試方法在實際工程的調節中得到良好的驗證，可保證調試后的變風量空調系統運行滿足房間舒適度以及較好地發揮變風量空調系統的節能作用，為建立適用于變風量空調系統風量平衡的標準調試方法提供了借鑒。

參考文獻

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