变风量空调系统的风量平衡调试方法

李国

摘 要：为保证通风和空调系统高效、节能运行，使空调系统的运行工况与设计相吻合，并满足使用要求，有必要对通风和空调系统进行风平衡调试。简要阐述了变风量空调风系统的类型，说明了变风量空调风平衡调试的规范及内容，分析了风系统平衡实用调节法，并讨论了调试过程中的程序和具体要求，期望能给人们这方面有益的参考和借鉴。

关键词：空调系统；风量平衡；调试测试；参数设计值

中图分类号：TU831.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.105

文章编号：2095-6835（2016）20-0105-02

变风量空调系统可根据室内负荷变化及室内调控参数变化的要求自动调节送入室内的风量，达到既满足人员舒适度要求，又能达到节能的目的。但变风量空调系统的调试较为复杂，调试周期长，涉及的专业和影响的因素多，对于实现其系统预定功能尤其重要。其调试通常包括测试、调整、平衡（简称“TAB”），既能检验工程的施工质量，又能检验设计和系统的技术性能，因此，调试环节的重要性不可忽视，应持有相当严谨的态度。本文主要讨论变风量空调系统中风平衡调试的问题。

1 变风量空调风系统的类型

1.1 新风量固定不变型

新风量不变，则排风量也不变；送风量根据末端VAVBOX风门开度的大小而变化，回风量=送风量-新风量，回风量必将根据送风量的变化而变化。

如上面所述的多层和高层建筑，单个AHU的新风量和排风量不变，1个单元内总的新风量和排风量也保持恒定，相应的新风机和排风机都选定频即可。通常在设计时每台AHU的新风管道上都要设置1个定风量阀，确保进入每台AHU的新风量保持不变。

1.2 新风量变化型

在过渡季节，室外新风焓值很接近于室内空气焓值，为了进一步节约能耗，将尽可能充分地利用室外新风，此时的变风量空调机组AHU在冬夏模式下，还要设计不同的工况，即平时工况、最小新风工况、过渡季工况，每种工况的新风量均不同，那么排风量也将随着变化而不同。

2 风平衡的调试方法

2.1 调试的内容

2.1.1 单元内总的风平衡

2.1.1.1 单台风机的风量风压测试

单台风机的风量风压测试包括5台AHU中的送风机、2台空调用排风机、1台卫生间排风机，在50 Hz频率下的风量、风压要符合设计要求。

2.1.1.2 3种工况下整个单元风平衡调试

空调风系统的3种工况分别是平时工况、最小新风工况、过渡季工况。要求在不同的工况下，每台AHU的新风、送风、回风、排风均能在自动控制的情况下达到设计风量要求，同时，整个单元也能在自动控制的情况下达到总的排风风量要求。

2.1.2 每台AHU各个送风口的风平衡

每台AHU下游有10多台，甚至20多台VAVBOX，每台VAVBOX之后有几个空调送风口，本调试要求每台AHU在50 Hz频率下启动后，在VAVBOX风门全开的情况下，其所覆盖的所有送风口的风量均达到设计风量。

2.2 调试测试的方法

2.2.1 风口风量测试方法

2.2.1.1 风速仪定点测量法

单双层百叶风口、格栅风口风量，宜用风速仪测量。根据风口面积大小，把风口划分成约200 mm×200 mm建方的小块，用风速仪在其小块中心处测量风速。对于尺寸较大的矩形风口，可分为同样大小的8～12个小方格测量；对于尺寸较小的矩形风口，一般测5个点即可；对于条缝形风口，在其宽度方向至少应有2个测点，沿条缝长度方向，长度为600 mm取3对测点，长度为1 200 mm取6对测点。

2.2.1.2 平均风速计算

平均风速计算公式为：

V=V1+V2+……+Vn. （1）

式（1）中：V为平均风速；V1，V2，…，Vn为各测点风速。

2.2.1.3 散流器送风口用风量罩测量法

散流器风量测试宜采用风口风罩法测量。在通风空调系统正常运行后，打开风口风量罩，确认其工作正常；然后将风口风量罩的罩口紧贴天花面，将风口整体完全包容；读取风口风量罩的显示数值，当数值有小范围波动时取平均值，当读数波动范围较大时不得计取数值，并应重新检查空调系统，排除干扰因素，再测试。

2.2.2 拟合曲线法

2.2.2.1 风机的风量——频率拟合曲线

所有变频风机，均测量频率在20 Hz、30 Hz、40 Hz、50 Hz时不同的送风量，以便BA按此风量—频率拟合曲线自动控制风机运行，实测数据举例如表1所示。

2.2.2.2 风机风量——电动风阀开度拟合曲线

所有变频排风机，在50 Hz时开机，每隔1个楼层均测量出每层电动风阀开度在20%，40%，60%，80%，100%时不同风口的风量，拟合出电动风阀开度与对应风机风量的变化曲线，以便BA据此进行无级调节。

2.2.3 基准风口调整法

此方法被用于调整1台AHU所供应的所有末端风口风量的平衡，以某工程AHU/4DB-1为例，调试步骤如下：①在AHU送风管上相对较长的直管段上选择风量测量截面，并参照上述定点测量法确定测量点数，在相应管壁上打测量孔。②末端各VAVBOX处于断电状态，其风门手动置于全开位置，一次风阀全开。③AHU的新风阀、回风阀、送风阀均置于全开位置，变频器手动调节到50 Hz。④检查各项准备工作正常后启动AHU。⑤用风速仪测杆测量干管总送风量，并手动调整AHU变频器，使送风量与设计参数一致。⑥用风速仪初测全部末端风口的风量，计算出所有风口的实测风量与设计风量的比值百分数，选取最小比值的风口为基准风口，比如S2风口比值最小，则以S2风口为基准风口。⑦调节S3风口的风量。使用两台风速仪，同时测量S2和S3的风量，调节一次风管风量调节阀A2，使两风口的实测风量与设计风量的比值百分数近似相等。这样，这两风口风量达到平衡。⑧用同样方法调整其他风口风量。需要注意的是，一次风阀的开度可能不能同时满足其后几个末端风口风量与设计要求一致，但在排除管路堵塞、阻力过大问题后，也应该相差不大，那么一次风阀最终的开度应保证其末端各风口风量偏差均匀分布在正负15%以内即可，不要某一方向的偏差分布过多，而相反方向的偏差分布过少。⑨支干管风量调平。调节风量调节阀B1等的开度，通过计算两根支干管路上基准风口实测风量与设计风量的比值达到1，则支干管上的风量即调平衡。

2.3 调试的程序和具体要求

2.3.1 单元内总的风平衡

2.3.1.1 单台风机的风量风压测量

AHU的送风机：要求新风、回风、送风管道上的电动阀、手动阀全部百分之百打开，AHU变频器手动置于50 Hz位置，测量风机的送风量和全压，风量的偏差不应该超过设计参数的10%，风压必须达到设计要求的参数值。其他排风机：参照上述要求测量。

2.3.1.2 3种工况下整个单元风平衡调试

在上述条件均满足要求后，再进行本项工作。本项测试的前提条件是：本单元与相邻单元及外围隔绝，即要求相邻及外围的门窗全部关闭。用风机的风量——频率拟合曲线法测出排风机的风量与频率的对应数据，作为BA控制依据。用风机的风量——电动风阀开度拟合曲线法测出排风机的风量与频率的对应数据，作为BA控制依据。手动调整单元内3种工况下的风平衡。

3种工况时半自动控制下的风平衡：待BA与空调系统点对点测试完好，与所有排风机、电动风阀之间的控制程序模拟完好后进行。AHU手动置于设计风量状态，用BA在电脑上控制所有排风机、电动风阀分别在3种工况下动作，察看空调排风机工作台数是否与3种工况一致，察看电动风阀位置是否与上述3种工况标记一致，不一致则校正BA控制设定，最终使其一致。

3种工况自动控制运行风平衡：待BA与空调系统点对点测试完好，与AHU、VAVBOX、所有排风机、电动风阀之间的控制程序模拟完好，系统分别在冬季、夏季自动运行后，在电脑上观察在不同工况下VAVBOX、AHU、电动风阀、所有排风机的开度大小是否同步，是否协调一致，现场电动风阀的开度位置是否与工况标识一致，现场实际是否与电脑显示一致。不一致则校正BA控制设定，最终使其一致。

2.3.2 每台AHU末端各个送风口的风平衡

用基准风口调整法，使AHU末端各个送风口的风量达到平衡。

3 结束语

综上所述，空调的风平衡是空调性能能够正常使用的保障，对建筑的节能降耗效果也有着重要的意义。我们要做好调试工作，就要结合实际情况，针对要点制订合适的施工方案，采用合理、有效的技术来进行空调系统风平衡调试工作，这样才能真正保证空调系统的正常运行，同时降低建筑的能耗。本文介绍的这种调试方法在实际工程的调节中得到良好的验证，可保证调试后的变风量空调系统运行满足房间舒适度以及较好地发挥变风量空调系统的节能作用，为建立适用于变风量空调系统风量平衡的标准调试方法提供了借鉴。

参考文献

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