連載· 47 |《變風量空調系統》—— 7.5江西日報社變風量空調設計應用
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 層設舒適性中央空調（見圖 7-29）。
圖 7-29 江西日報傳媒大廈
7.5.2空調系統設計
1.空調系統設計參數
室外氣象設計計算參數如下。
夏季：空調干球溫度為 35.6℃，空調濕球溫度為 27.9℃，空調日平均干球溫度為 32.1℃， 大氣壓力為 99.91kPa，平均風速為 2.7m/s。
冬季：空調干球溫度為 -3℃，空調采暖溫度為 0℃，大氣壓力為 101.88kPa，平均風速為 3.8m/s。 室內設計參數見表 7-27。
表 7-27 室內設計參數
注：空調峰值冷負荷：6100kW; 空調峰值熱負荷：4600kW。全日總負荷：冷負荷約為 62180 kW；熱負荷約為 46970kW。
2.系統冷源設計
主要設備配置及參數如下：
（1）本空調系統采用冰蓄冷系統，機房按冰蓄冷空調分量蓄冰模式設計，雙工況螺桿主機和盤管為串聯方式，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，內融冰，出水溫度為 3.5℃。
（3）根據負荷情況，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路，載冷劑采用 25% 質量濃度的乙二醇溶液。
（4）主要設備有制冷主機、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備，詳細配置見表 7-28。
表 7-28 冷源主要設備配置表數
3.控制系統設計（含控制策略）
冰蓄冷系統運行電動閥門轉換見表 7-29，電蓄熱系統運行電動閥門轉換見表 7-30。
表 7-29 冰蓄冷系統運行電動閥門轉換表
控制系統流程如圖 7-30 所示，典型層風管平面圖如圖 7-31 所示。
圖 7-30 控制系統流程圖
圖 7-31 典型層風管平面圖
空調風系統設計主要采用以下三種方式： 辦公區采用低溫送風單風道變風量（VAV）空調系統；大廳、餐廳等采用定風量（CAV）空調系統 ; 咖啡廳、25 層會議室等區域采用低溫送風定風量空調系統。低溫送風單風道變風量（VAV）空調系統為變風量空氣處理機 + 單風道 VAV-TMN+ 低溫風口。低溫送風系統設計送風溫度為 7℃。
4.空調機組（VAV）運行控制
空調機組啟動采用軟啟動方式，關機采用軟停止方式，新風控制采用最小新風閥位， 過渡機采用全新風閥位運行；在送風管上設置靜壓傳感器，當負荷變化時，VAV 末端 的送風量發生變化，從而影響風管靜壓的變化，根據靜壓傳感器的實測值與設定值的偏差變頻調節送風機的轉數以維持穩定的風管靜壓。
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℃，無持續風向≤ 3 級 /無持續風向≤ 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 溫度基本穩定在 25℃左右，同時由于低溫送風室內濕度低，比常溫送風空調的舒適度還要好些，17 層空氣處理機組靜壓設定值為 200Pa，由于室內負荷變化，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，風機調節頻率來適應靜壓值的變化；
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
冰蓄冷可以為電網削峰填谷，降低電網負荷，同時可利用電價政策降低運行費用； 采用冰蓄冷后，水系統可采用節能的大溫差技術，降低系統能耗，冰蓄冷可結合低溫變風量空調末端，低溫送風變風量空調不僅可有效降低系統能耗，而且還能得到更加舒適的室內環境。
