連載· 47 |《變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)》—— 7.5江西日報社變風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)熱復(fù)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(fēng)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(fēng)管平面圖
空調(diào)風(fēng)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(fēng)單風(fēng)道變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)；大廳、餐廳等采用定風(fēng)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(fēng)定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。低溫送風(fēng)單風(fēng)道變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)為變風(fēng)量空氣處理機 + 單風(fēng)道 VAV-TMN+ 低溫風(fēng)口。低溫送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計送風(fēng)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(fēng)控制采用最小新風(fēng)閥位， 過渡機采用全新風(fēng)閥位運行；在送風(fēng)管上設(shè)置靜壓傳感器，當(dāng)負荷變化時，VAV 末端 的送風(fēng)量發(fā)生變化，從而影響風(fēng)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(fēng)機的轉(zhuǎn)數(shù)以維持穩(wěn)定的風(fēng)管靜壓。
其他功能：具有如 AHU 過濾器阻塞報警、風(fēng)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(fēng)向≤ 3 級 /無持續(xù)風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)室內(nèi)濕度低，比常溫送風(fēng)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(fēng)量的變化和 VAV-TMN 閥位變化，風(fēng)管阻力特性隨之變化，風(fēng)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(fēng)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(fēng)機頻率高，夜間由于人員少，負荷相對較小，風(fēng)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(fēng)量空調(diào)末端，低溫送風(fēng)變風(fēng)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。
