連載· 47 |《變風量空調(diào)系統(tǒng)》—— 7.5江西日報社變風量空調(diào)設(shè)計應(yīng)用
2018-06-01
7.5.1項目概況
江西日報社傳媒大廈總建筑面積： 64918m2， 空調(diào)面積為 49240m2，地下 2 層， 地上 25 層，建筑高度 98m，為一類高層建筑；其耐火等級為地上一級，地下一級；大 樓 1 ～ 25 層設(shè)舒適性中央空調(diào)（見圖 7-29）。
圖 7-29 江西日報傳媒大廈
7.5.2空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
1.空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)
室外氣象設(shè)計計算參數(shù)如下。
夏季：空調(diào)干球溫度為 35.6℃，空調(diào)濕球溫度為 27.9℃，空調(diào)日平均干球溫度為 32.1℃， 大氣壓力為 99.91kPa，平均風速為 2.7m/s。
冬季：空調(diào)干球溫度為 -3℃，空調(diào)采暖溫度為 0℃，大氣壓力為 101.88kPa，平均風速為 3.8m/s。 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)見表 7-27。
表 7-27 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)
注：空調(diào)峰值冷負荷：6100kW; 空調(diào)峰值熱負荷：4600kW。全日總負荷：冷負荷約為 62180 kW；熱負荷約為 46970kW。
2.系統(tǒng)冷源設(shè)計
主要設(shè)備配置及參數(shù)如下：
（1）本空調(diào)系統(tǒng)采用冰蓄冷系統(tǒng)，機房按冰蓄冷空調(diào)分量蓄冰模式設(shè)計，雙工況螺桿主機和盤管為串聯(lián)方式，主機位于盤管上游。
（2）蓄冰裝置為整裝式納米導熱復合蓄冰盤管，內(nèi)融冰，出水溫度為 3.5℃。
（3）根據(jù)負荷情況，配備 2 臺雙工況主機和 1 臺基載主機，雙工況主機、蓄冰裝置、乙二醇泵等裝置組成環(huán)路，載冷劑采用 25% 質(zhì)量濃度的乙二醇溶液。
（4）主要設(shè)備有制冷主機、蓄冰裝置、冷卻塔、水泵、板式換熱器、熱水鍋爐、蓄 熱罐和定壓補水裝置等設(shè)備，詳細配置見表 7-28。
表 7-28 冷源主要設(shè)備配置表數(shù)
3.控制系統(tǒng)設(shè)計（含控制策略）
冰蓄冷系統(tǒng)運行電動閥門轉(zhuǎn)換見表 7-29，電蓄熱系統(tǒng)運行電動閥門轉(zhuǎn)換見表 7-30。
表 7-29 冰蓄冷系統(tǒng)運行電動閥門轉(zhuǎn)換表
控制系統(tǒng)流程如圖 7-30 所示，典型層風管平面圖如圖 7-31 所示。
圖 7-30 控制系統(tǒng)流程圖
圖 7-31 典型層風管平面圖
空調(diào)風系統(tǒng)設(shè)計主要采用以下三種方式： 辦公區(qū)采用低溫送風單風道變風量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)；大廳、餐廳等采用定風量（CAV）空調(diào)系統(tǒng) ; 咖啡廳、25 層會議室等區(qū)域采用低溫送風定風量空調(diào)系統(tǒng)。低溫送風單風道變風量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)為變風量空氣處理機 + 單風道 VAV-TMN+ 低溫風口。低溫送風系統(tǒng)設(shè)計送風溫度為 7℃。
4.空調(diào)機組（VAV）運行控制
空調(diào)機組啟動采用軟啟動方式，關(guān)機采用軟停止方式，新風控制采用最小新風閥位， 過渡機采用全新風閥位運行；在送風管上設(shè)置靜壓傳感器，當負荷變化時，VAV 末端 的送風量發(fā)生變化，從而影響風管靜壓的變化，根據(jù)靜壓傳感器的實測值與設(shè)定值的偏差變頻調(diào)節(jié)送風機的轉(zhuǎn)數(shù)以維持穩(wěn)定的風管靜壓。
其他功能：具有如 AHU 過濾器阻塞報警、風機故障報警。
7.5.3系統(tǒng)運行及測試情況
2013 年 9 月 22 日 23:00 至 2013 年 9 月 23 日 23:00 運行情況如下。
南昌 2013 年 09 月 23 日天氣情況：陣雨 / 陣雨，31℃ /25℃，無持續(xù)風向≤ 3 級 /無持續(xù)風向≤ 3 級。冷源從 22 日晚上 23:00 開始蓄冰，至 23 日凌晨 5 點結(jié)束，22 日晚上 23:30 至 23 日 1:30 基載主機單供冷，主機上午 8:00~14:15 為基載主機單供冷工況， 下午 14:15~16:30、20:15~23:00 為單融冰工況。
冰量曲線圖如圖 7-32 所示，江西電價政策（冰蓄冷）如圖 7-32 所示。
圖 7-32 冰量曲線圖
從圖 7-33 中看出，05:00~17:00 為平電，17:00~23:00 為高峰電，23:00~05:00 為 低 谷電； 從 22 日 23:00 至 23 日 23:00 運行一天后， 一共消耗高峰電 511kWh， 平電2241.2 kWh，低谷電 5045.8 kWh。
圖 7-33 江西電價政策（冰蓄冷）
風機頻率曲線圖如圖 7-34 所示，典型層室內(nèi)溫度分布如圖 7-35 所示。
圖 7-34 風機頻率曲線圖
圖 7-35 典型層室內(nèi)溫度分布圖
末端運行情況良好，圖 7-35 為典型樓層第 17 層的溫度分布情況，可以看出房間 溫度基本穩(wěn)定在 25℃左右，同時由于低溫送風室內(nèi)濕度低，比常溫送風空調(diào)的舒適度還要好些，17 層空氣處理機組靜壓設(shè)定值為 200Pa，由于室內(nèi)負荷變化，引起需求風量的變化和 VAV-TMN 閥位變化，風管阻力特性隨之變化，風機調(diào)節(jié)頻率來適應(yīng)靜壓值的變化；
從圖 7-34 可看出末端空氣處理機組的風機頻率白天大部分時間均運行在較高頻率， 夜間運行頻率較低，白天一段時間由于人員較多，負荷大，風機頻率高，夜間由于人員少，負荷相對較小，風機頻率低。
7.5.4案例小結(jié)
冰蓄冷可以為電網(wǎng)削峰填谷，降低電網(wǎng)負荷，同時可利用電價政策降低運行費用； 采用冰蓄冷后，水系統(tǒng)可采用節(jié)能的大溫差技術(shù)，降低系統(tǒng)能耗，冰蓄冷可結(jié)合低溫變風量空調(diào)末端，低溫送風變風量空調(diào)不僅可有效降低系統(tǒng)能耗，而且還能得到更加舒適的室內(nèi)環(huán)境。
