末端系统调试方案.docx
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末端系统调试方案
目录
一、VAV系统设计3
1.1、工程简况3
1.2、VAV系统设计3
二、VAV变风量末端4
2.1、VAV末端设备技术响应4
2.2、现代大厦VAV末端箱体选型7
2.3、VAV末端箱体噪音处理方式9
2.4、现代大厦VAV末端箱体噪音计算10
2.5、热水盘管加热及阻力特性12
2.6、VAV末端箱体电机性能13
2.7、VAV末端箱体风机特性曲线14
2.8、VAV末端箱体外形尺寸16
三、VAV系统节能分析17
3.1、VAV系统与常规系统比较17
3.2、本工程空调系统节能分析18
四、VAV末端整定、测试说明20
4.1、VAV末端设备的气流参数20
4.2、VAV末端设备的出厂测试和标定21
4.3、VAV末端设备的噪声参数21
4.4、VAV末端设备控制器的调试21
4.5、VAV末端设备设定风量调节范围21
五、VAV系统施工组织22
5.1、VAV末端设备的到场的收货、检查工作22
5.2、VAV末端设备的安装22
5.3、VAV末端设备的启动试运行26
5.4、VAV末端设备的调试说明26
5.5、VAV末端设备使用过程中的注意事项27
5.6、VAV末端设备维护注意事项27
一、VAV系统设计
1.1、工程简况
苏州工业园区现代大厦位于苏州工业园区二区内，总建筑面积约98，000平方米，地下2层，裙房3层，主楼19层，框剪结构，总高度约为100米。
大厦中大堂、多功能厅、报告厅、观光厅、餐厅等区域的中央空调系统采用的是低速风道上送上回的全空气定风量系统形式，F4~19层的办公用房和F1~2层的部分区域的空调系统采用全空气变风量（VAV）形式，气流组织采用上送上回。
1.2、VAV系统设计
变风量（VariableAirVolume）空调系统源于20世纪60年代的美国，其基本原理是通过改变送入各方间的风量来满足室内负荷的变化。
由于空调系统在全年的大部分时间运行在部分负荷工况下，所以采用变风量VAV系统可以节约风机能耗。
70年代的两次石油危机使其得以推广，并在其后二、三十年间不断发展，应用日益广泛。
从空调系统设计的角度可以发现，现代化的办公、商业建筑的建筑体量及平面面积加大，空调负荷易出现内外分区的情况，而且较多采用大面积的玻璃幕墙、基本上属于全封闭固定窗，无法开窗通风或开窗面积很小，全年都需要空调，而从人体健康的角度出发，对办公、商业建筑的舒适性即室内空气品质的要求日益提高。
采用变风量VAV系统除节能之外，还有如下优点：
☐能比较好的同时满足不同房间的空调使用要求；
☐与定风量系统比，具有区域温度可控，部分风量时风机可调速；
☐与风机盘管加新风系统比，具有室内空气品质好、避免“霉菌”“水害”、可利用新风节能；
☐设计时考虑房间的同时使用率，能够减少风机等设备的装机容量；
☐系统形式灵活，新建、翻新、改扩建工程都可以采用；
☐对于出租写字楼这样的建筑，能够方便的进行物业管理。
这对于本工程而言，F4~19层的办公用房和F1~2层的部分区域采用全空气变风量（VAV）系统，并且根据不同房间的朝向、布局和分隔情况进行了空调的内外分区。
内外分区是指在同一个建筑物中，围护结构不同的构造和方位朝向造成建筑维护结构负荷不同，房间的不同用途和使用时间、内部人员变化情况使得各区域的内热负荷各异。
在负荷分析的基础上根据空调负荷的差异性恰当地把空调系统划分为若干个温度控制区域称为进行空调分区。
分区的目的在于使空调系统能更方便、迅捷地跟踪负荷变化情况，改善室内环境和节约空调能耗。
外区是指直接受到外围护结构日射、传热、渗透负荷影响的区域，主要体现为外窗、外墙表面与人体及其他室内表面的辐射换热。
辐射换热随距离增加而减少，当某点辐射换热影响减少到可以忽略时，就称为内区。
外区的空调负荷包括外围护结构冷热负荷和内热冷负荷，内区全年仅有内热冷负荷。
本工程中采用的VAV末端箱体均为串联风机动力型设备，外区的VAV末端箱体由于冬季要补充维护结构的冷负荷，故配热水再热盘管，冬季供热时一次风保持最小风量。
变风量VAV系统的气流组织采用上送上回，吊顶回风的形式。
二、VAV变风量末端
2.1、VAV末端设备技术响应
本次投标采用的VAV末端箱体为美国环境技术公司（ETI）的原装进口产品，其规格及参数满足招标文件的要求，详细内容参见本技术标第二部分“VAV变风量末端”，对于招标文件中提出的各项技术要求，本标书将在下文中顺序逐项作出实质性响应。
美国环境技术公司（ETI）为全球最著名的空调变风量末端设备供应商，积累了三十余年的系统应用经验。
ETI变风量末端设备及使用材料，符合ARI880、UL181和NEPA90A（美国国家防火协会）标准，并且获得了ARI（美国空调制冷协会）、UL（保险商实验室）、CSA（加拿大标准协会）及ETL（工程试验实验室）认证或推荐， ETI变风量末端产品是世界同类产品中获得国际权威机构认证最多的产品，在全球数千个变风量工程实例，可以给客户提供最可靠的保障，满足工程应用需要。
本次投标采用的VAV变风量末端箱体上贴有ARI和ETL认证标志。
Ø外壳：
VAV末端箱体为压力无关型串联式风机动力型，外壳采用优质高密度热浸镀锌钢板材料制成，其外层厚度≥1mm，标号为20号，镀锌标号采用G60，具有足够的强度和钢度。
箱体外壳材质经125小时盐水喷雾防腐试验，无红锈产生，防腐性能好，可以应用于常规的安装和运行。
钢板之间采用机械方式连接，不采用焊接方式连接，杜绝点焊处发生低温腐蚀的情况，壳体连接紧密，具有良好的气密性。
Ø箱体内衬：
VAV末端箱体内壁衬双密度玻璃纤维绝热保温层，密度48Kg/cm3，厚度为25.4mm，NFPA90A其最小导热率为0.24；内衬材料符合UL181和NFPA90A相应规定，，有效降低传入空调房间的噪音，保温层边缘均密封，以防止暴露于气流中，满足工程应用需要。
Ø空气调节阀：
VAV末端箱体的风阀包括一个最小为22号镀锌钢制标准的圆柱体，圆柱筒体采用冲压圆环以增大其结构强度，用优质镀锌钢圆形阀板，阀板外缘装有复合材料密封垫圈，具有极高的气密性；风阀轴采用自润滑轴承，终身免维护，制造材料用实心耐强冲击的高强度符合材料，可以避免暴露于机箱外侧的部分发生结露现象。
风阀挡板的叶片通过一个完整的铸造成型的轴套与热塑实心轴连接，无须采用紧固螺丝或销子。
轴上配带有一个可以从装置外部看到的风阀位置显示器。
风板驱动器安装在装置的外部，以利于维护。
组装好的风阀带有内部的机械挡位，以保证风板可以到达最大并关闭的位置。
一次风阀在关闭条件下，在750Pa静压条件下，漏风量≤1%；在进口压力为1500Pa时，风阀的漏气量最大不超过所标定的最大进风量的2%，完全可以满足招标要求。
低温结构的一次风阀阀体圆筒，与末端装置本体间，采用绝热连接方式，防止低温导热，形成冷桥、冷凝现象。
Ø流量传感器：
VAV末端箱体在一次风进风口处布置有ETI专利设计的FlowStar®中央平均式压差流量传感器（专利号：
5，481，925），依据ASHRAE原则特别设计。
传感器经过特殊设计，有两个轴向上穿插在圆环的进口一端（测定全压），通过安装在中心平均室上的单独接口，每一个压力测点都与该中心室相连接，利用中心部位的平均压力室求得压力的平均值传送到控制设备上。
与传统的流量传感器比较，ETI采用的12~20个全压采样测点、4个静压采样点设计，以及流线型设计的中央平均室取均功能，使其在很大的风量范围内，能够有效测定风压及流量。
与采用常规皮氏管对同样容量气流测得的等速压力信号Pv值相比，该信号至少为常规Pv值的2.5~3倍，从而保证装置在正常的运行范围内实行精确的控制。
与其它许多普通压力测定装置比较，不仅截面减小，且输送的压力信号，高出1.5~2倍，即为常规感测器信号输出的2.5~3倍。
因此，ETI末端装置，能够测定很低的一次风量，可保证即使末端装置在低风量运行情况下，亦能保证可靠、精确的压力无关型控制。
配置黄铜平衡塞，方便现场调试、流量整定。
易拆卸式连接方式，流量传感器通过紧固螺栓与阀体连接，十分容易将流量传感器，从一次风阀本体中拆出。
Ø控制箱：
本工程中采用的ETI变风量VAV末端箱体，每台均配备一个用于整体安装的单点电动和控制连接件，所有控制元件都安装在VAV末端箱体内部，与一次风隔离。
其他的电子元件放在NEMA1控制箱内。
在控制箱侧面配置带铰链的操作面板。
ETI变风量末端箱体、控制部分、电线及所需的一切附件或配件，以及安装测试程序依据ARI、UL、ETL、NFPA、ASTM、C1136等有关标准，进行产品设计、制造和验收，ETI变风量末端装置，贴有ARI和ETL标签，所有末端装置经过UL认定并列表推荐。
我司提供的ETI设备设置为为开盖式外置安装方式，只要拧开两个连接螺丝，便能将控制箱盖打开即可断电模式，对箱体内控制元件，包括电子模拟控制器、风阀驱动器、风机速度选择终端和变压器等进行维护、检修，而无须打开末端装置本体或风系统管路，调试及运行管理的操作更方便。
Ø检修口、过滤器：
带风机的箱体底部为可拆卸式开口，可以方便进入安装一次风阀及风机，开口必须足够大，在必要时能够允许将风机拆出。
风机过滤器安放在风机动力末端装置的回风口，通过快捷插入式安装架安装，十分容易进行安装或取出，进行日常维护。
Ø风机：
本工程中VAV末端箱体的配套风机，使用直启式马达、经动平衡的前弯式镀锌钢叶轮。
前弯式叶轮的结构轻，造价低，在所有离心风机中其叶轮最小，运行速度最低，压力曲线比较平稳。
马达采用美国FASCO品牌，这种马达为带有三个独立功率档的固定对开电容器型马达（三速马达），而非采用带电力速度控制器的单速马达。
为便于拆除，风机马达的电源线接头为敞开式的，马达上配有永久性润滑套轴承，包括有过热保护，且适于采用电子或机械式速度控制器。
为将变压器的振动降至最小，并保证良好的绝缘，通过绕曲的绝缘、避震联接胶垫将风机马达连接到风机室。
风机室底部，整体为可拆卸式结构，便于风机、马达维修。
ETI配用的三速马达，允许设备调试时，依据实际需要的静压/风量值，选用最为适宜的马达速度线圈。
本次投标中的风机动力型VAV末端箱体，基本上在中速档运行，便可以满足运行要求。
风机的运行功率，为额定功率的1/4左右，将显著降低运行能耗和成本。
在装置风机出口一端，可以选用安装风机速度电子控制器，以便于进行风机速度的精确调节，利于平衡风机能力。
控制器带有一个关闭档，可以防止损坏马达轴承。
风机与风机动力设备整体ETL、CSA认证产品。
Ø热水盘管：
热水盘管由VAV末端箱体的制造厂生产，并带有最低为22号镀锌钢板制成的壳体，为提供盘管妥善保护，并便于现场接管。
为保证精确的换热板间距及最大的换热面积，盘管由纯铝鳞板及铜套管构成，这些鳞板通过机械方式与无缝铜管连接，以确保最好的换热效果。
维护外壳配置有带密封盖的检修孔，便于对热水盘管、纯铝翅片进行必要的维护或检修。
我方提供的热水盘管工作压力为16Kg/cm2，其性能依据ARI410标准进行标定。
2.2、现代大厦VAV末端箱体选型
根据招标书、招标图纸及招标答疑文件中的相关内容进行VAV末端箱体的选型，实际选型和设计对应详见下表：
VAV选型对应表
序
号
设备选型
设计最大风量（m³/h）
设备本身最大风量
（m³/h）
房间噪音
等级NC值
设定最大风量
（m³/h）
最小静压降（Pa）
电机
功率
（W）
排风噪音
辐射噪音
1
CFR-0811
680
1700
18
21
680
7.6
124
2
CFR-0811
800
1700
18
24
800
12.7
124
3
CFR-0811
1019
1700
20
27
1019
17.8
149
4
CFR-0811
1050
1700
20
27
1050
17.8
149
5
CFR-0811
1100
1700
22
31
1100
20.3
149
6
CFR-1011
1120
2720
20
26
1120
11.4
149
7
CFR-1011
1270
2720
22
32
1270
15.2
149
8
CFR-1011
1420
2720
20
27
1420
12.7
185
9
CFR-1011
1450
2720
20
27
1450
12.7
185
10
CFR-1011
1500
2720
20
27
1500
12.7
185
11
CFR-1011
1600
2720
22
30
1600
15.2
185
12
CFR-1018
1700
2720
22
30
1700
15.2
249
13
CFR-1018
1750
2720
22
30
1750
15.2
249
14
CFR-1018
1880
2720
25
32
1880
15.2
249
15
CFR-1018
1910
2720
25
32
1910
17.8
249
16
CFR-1018
1990
2720
25
32
1990
20.3
249
17
CFR-1018
2010
2720
25
32
2010
20.3
249
18
CFR-1018
2040
2720
25
32
2040
20.3
249
19
CFR-1018
2180
2720
25
32
2180
22.9
373
20
CFR-1221
2320
3910
21
35
2320
15.2
373
21
CFR-1221
2400
3910
21
35
2400
15.2
373
22
CFR-1221
2888
3910
27
38
2888
22.9
466
23
CFR-1221
2900
3910
27
38
2900
22.9
466
24
CFR-1430
3600
5270
22
35
3600
22.9
373
25
CFR-1430
3737
5270
22
35
3737
22.9
373
26
CFR-1430
3750
5270
22
35
3750
22.9
373
备注：
1、以上噪音数据是根据ARI880标准规定条件测试的数据，仅供参考。
2、辐射噪音是1英寸水柱（250Pa）压力条件下的测量数据。
实际数据视情况而定，如果VAV设备为下游风管提供压力低于此条件时，辐射噪音数值会小于提供的参考数据。
3、最小静压降是VAV末端设备全开时一次风阀前后的静压降。
2.3、VAV末端箱体噪音处理方式
由于VAV末端箱体直接放置于空调区域，其噪声控制是VAV设计过程中的一个重点与难点，应根据VAV末端箱体样本的噪声数据认真分析计算和处理。
VAV末端箱体产生的噪音通过送风和外壳传入室内，噪声声源一是VAV末端箱体的调节风阀在高速气流作用下产生的气流噪声，由末端进出风口经风管、风口传播到室内；二是风机动力型末端本体的风机噪声，由末端箱体，经房间吊顶辐射到室内。
在VAV末端箱体的产品样本中都列有详细的噪音数据以供参考，一般进口VAV末端样本的风机噪声的声功率级是60HZ下的数据，用于国内220V—50HZ电源下，声功率级会有所降低。
现代大厦对房间噪音的要求，根据招标图纸可以发现房间的使用功能不同噪音标准有所区别。
对于人员密度相对集中、人流情况变化大的场合，如员工餐厅、展厅要求噪音≤55dB（A），大堂、餐厅≤50dB（A）；人员相对稳定的场合如会议室、普通办公区域的噪音要求≤45dB（A）；而报告厅、多功能厅、个人办公室等噪音要求较高的场所要求≤40dB（A）。
在现代大厦中VAV空调系统主要用在F4~19层的办公区域和F1~2层的一站式服务中心、商务中心及配套的办公室等区域，通过选用低噪音的VAV末端从源头上降低辐射噪音。
ETI的VAV末端箱体，缘其优秀结构设计和特别辅助件声学设计，具有优秀的低噪音特性，尤其对于风机驱动末端装置，ETI在设计、制造方面，严格控制运行震动的传递，箱体内壁衬25.4mm厚的密度为48Kg/cm3的双密度玻璃纤维绝热保温层，大大降低室内噪音。
总的来讲ETI的VAV末端箱体属于安静型的末端设备。
从设计角度出发，对于噪音问题，提出以下几种解决建议：
（1）校核VAV末端箱体在最小、最大风量下产生的噪音；
（2）尽量选用入口直径不大于300mm的VAV末端，尤其是噪音标准要求较高的房间内，因为末端的型号越大噪音也就越大；
（3）尽量把VAV末端安装在房间外面（如走廊），如果只能装在室内，且即使VAV末端前后两端加装消音器，噪音水平仍旧超标的话，则需要与建筑、内部装修等工种协调，争取采用吸音效果好的吊顶材料或其他措施消除噪音；
（4）VAV末端箱体的出风口到房间送风口间的风道压力损失最好不要超过6~7mmH2O。
否则，在低负荷工况运行时，会导致VAV末端前后压差较大，从而使室内的噪音声级变化较大，声压级变化达到5dB（A），人的耳朵就能较清楚地感觉到；
（5）如果VAV末端前后需要加装消音器的话，尽量选择阻力损失小一些，对低、中、高频噪音有良好吸音作用的广谱消音器，如阻抗复合式消音器。
2.4、现代大厦VAV末端箱体噪音计算
根据招标文件和招标图纸中VAV末端箱体选型的相关内容，结合ETI产品的噪音特性，对不同设计风量的VAV箱体的排风和辐射噪音情况进行了详细计算，现代大厦的VAV末端箱体的噪音计算详见下表：
噪音参数表
序
号
设备型号
设计最大
风机风量
（m³/h）
房间噪音
等级NC值
6个倍频程125~4000HZ
排风
噪音
辐射
噪音
排风声功率级（LW）
辐射声功率级（LW）
125
250
500
1000
2000
4000
125
250
500
1000
2000
4000
1
CFR-0811
680
18
21
59
53
52
46
43
41
58
55
50
43
37
37
2
CFR-0811
800
18
24
61
55
55
50
48
47
61
58
52
45
39
38
3
CFR-0811
1019
20
27
63
57
59
54
52
52
63
61
54
47
40
39
4
CFR-0811
1050
20
27
63
57
59
54
52
52
63
61
54
47
40
39
5
CFR-0811
1100
22
31
66
62
63
60
58
58
66
64
58
51
43
42
6
CFR-1011
1120
20
26
63
57
59
54
52
52
64
60
55
47
38
37
7
CFR-1011
1270
22
32
66
62
63
60
58
58
69
65
59
51
42
41
8
CFR-1018
1420
20
27
64
61
59
56
53
52
62
61
55
46
39
36
9
CFR-1018
1450
20
27
64
61
59
56
53
52
62
61
55
46
39
36
10
CFR-1018
1500
20
27
64
61
59
56
53
52
62
61
55
46
39
36
11
CFR-1018
1600
22
30
67
64
63
61
59
59
64
63
56
47
41
38
12
CFR-1018
1700
22
30
67
64
63
61
59
59
64
63
56
47
41
38
13
CFR-1018
1750
22
30
67
64
63
61
59
59
64
63
56
47
41
38
14
CFR-1018
1880
25
32
69
68
66
65
63
63
67
65
58
50
43
41
15
CFR-1018
1910
25
32
69
68
66
65
63
63
67
65
58
50
43
41
16
CFR-1018
1990
25
32
69
68
66
65
63
63
67
65
58
50
43
41
17
CFR-1018
2010
25
32
69
68
66
65
63
63
67
65
58
50
43
41
18
CFR-1018
2040
25
32
69
68
66
65
63
63
67
65
58
50
43
41
19
CFR-1018
2180
25
32
69
68
66
65
63
63
67
65
58
50
43
41
20
CFR-1221
2320
21
35
68
65
66
65
63
63
70
67
61
52
46
45
21
CFR-1221
2400
21
35
68
65
66
65
63
63
70
67
61
52
46
45
22
CFR-1221
2888
27
38
73
70
70
70
67
68
73
70
63
55
49
48
23
CFR-1221
2900
27
38
73
70
70
70
67
68
73
70
63
55
49
48
24
CFR-1430
3600
22
35
68
69
65
61
61
61
71
67
59
51
43
39
25
CFR-1430
3737
22
35
68
69
65
61
61
61
71
67
59
51
43
39
26
CFR-1430
3750
22
35
68
69
65
61
61
61
71
67
59
51
43
39
备注：
1.以上噪音数据是根据ARI880标准规定条件测试得出的数据，仅供参考。
2.辐射噪音是1英寸水柱（250Pa）压力条件下的测量数据，实际数据视情况而定。
2.5、热水盘管加热及阻力特性
热水盘管性能参数表
序号
设备型号
设计最大风量（m³/h）
热水盘管
（排）
热力性能（Kcal/h）
风压降
（Pa）
水压降
（Pa）
1
CFR-0811
680
2
6797
15
1650
2
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