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第三代变风量空调系统G3与传统VAV变风量空调系统的对比优势(一)

2022-10-15 13:36:43 皇家空调
VAV变风量末端国际专业制造商
INTERNATIONAL MANUFACTURE OF AIR-CONDITIONING VAV TERMINALS

摘要:全新的G3第三代变风量空调系统,在产品性能、方案设计、施工、调试、节能性、噪声、舒适性、用户体验,运维等方面,与传统VAV变风量空调系统比较,均具有明显的优势。



全空气变风量空调系统以其舒适,节能,控制先进为主要特点发展到现在,已经是第三代了。

第一代变风量空调系统G1:以气动/机械控制为标志的变风量系统。 

第二代变风量空调系统G2:以毕托管流量计或螺旋桨风速传感器和DDC/PLC控制器为标志的变风量系统。

第三代变风量空调系统G3:以SVAD变风量风口智慧数字化控制为标志的即插即用型变风量系统。


下面给大家分享一下皇家空调SVAD(G3)系统,SVAD智慧变风量空调系统主要由常用组合风柜机组AHU、风道系统,智慧变风量风口SVAD及其控制系统组成。



SVAD智慧变风量空调系统示意图


皇家空调SVAD智慧变风量空调系统,在继承VAV变风量空调系统的网络控制技术的基础上,采用特别新型结构,通过电子微机智控技术改变送风口流道面积的方式,直接在末端风口上实现变风量控制,在变风量空调领域独创出一个全新高端舒适性空调系统。



智慧VAD变风量空调系统在产品性能、系统设计、工程施工、控制系统调试、运维、工程成本均比传统的CAV定风量系统和VAV变风量系统具有进步意义。

01
SVAD 系统与 VAV 系统的主要差异


VAV系统局部平面图




SVAD系统局部平面图


如果说组合风柜变频控制风量属于前端变风量系统,为了适应空调负荷的变化,风柜整机变频适应整体空调负荷的变化,因此常常被归于定风量空调系统。


VAV变风量空调系统的变风量方式是在组合风柜和送风口之间加上变风量控制,属于中段变风量控制方式。在空调房间功能确定的情况下,VAV可以做到较好的差异负荷变化的要求,适应局部负荷调整的需求,VAV变风量空调系统大部分都是一拖多的情况,即一台VAV设备同时带3-4个风口。把每个VAV及其下游当成有一个子系统的话,VAV也可以归为前端变风量,仍然不能完全适应每个风口负责区域的差异化负荷变化的需求。

02

核心产品的性能优势

SVAD智慧变风量风口采用一体化设计,SVAD采用完全不同于传统VAV变风量末端的结构设计,简化了末端管路,降低了系统管道阻力,优化了变风量风系统的组成。


SVAD智慧变风量风口采用流线型设计,SVAD所有边角采用圆弧角设计并体成型,SVAD流态更好,阻力更小,噪音更低。

SVAD智慧变风量风口采用独特控制方法控制风口流道的面积,即使小风量送风,也能保证出流风速,不会产生冷下垂的现象,提高空调系统的舒适度。



风口风速保持原理


03

SVAD智慧变风量空调系统设计更便捷

SVAD的入口工作压力要求为10-70Pa, 普遍按最不利环路入口风压35-50Pa选型,支管(从SVAD到主风管之间的管段)阻力20-40Pa,主风管风阻50-70Pa,机房送风阻力(从机组到机房隔墙段)约100-120Pa,回风阻力约100-120pa,总机外余压400Pa左右,属于典型低压风管系统,按一般的低压风管系统设计即可。
       

统计数据显示VAV变风量空调系统机外余压都大于600Pa,其中VAV入口最小静压125Pa,几乎是SVAD的2倍多。由于其系统的复杂性,大多数VAV变风量空调系统的机外余压多在650-750 Pa范围,属于典型中压风管系统。须按中压风管系统设计,对系统阻力计算要求较高。而国内部分VAV项目忽视水力计算过程,造成系统机外风压不足,既造成许多纠纷和损失。

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风管系统
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低压风管系统相对于中压风管系统,对设计工作的容错率较高。不会出现工程完成后,反查设计水力计算,发现机外余压不足的情况。

04

SVAD变风量空调系统施工进程更好把控

根据《通风空调工程施工验收规范》GB50243-2016规定:

低压风管:机外余压450Pa,漏风量Q<=0.1056*P0.65=0.1056*4500.65 =5.6m3/(h.m2),

中压风管:机外余压650 Pa,漏风量Q<=0.0352*P0.65=0.0352*6500.65 =2.4m3/(h.m2)

显然中压风管要求的漏风量要求更严格。


施工规范规定,低压风管宜采用漏光法检测,漏光不合格时,进行密封且进行漏风量测试;中压风管应在漏光法检测合格后采用漏风量检测,由此可知低压风管的施工质量更容易达标。


在现实风系统的施工中,为了赶工期,风管制作好后,多数情况漏光检测都难以保证,更何况漏风量检测。因此在VAV变风量空调系统出现问题时经常能找到漏风过大的问题。

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05

SVAD智慧变风量空调系统风阻更小

如第一点阐述,SVAD风口的阻力非常小,与采用普通的变风量末端空调系统相比,它不仅本身阻力极小,主风管支风管设计风速均较低,较低风速必然系统的阻力更低,风机需求机外余压更低,因此,使用SVAD智慧变风量空调系统,可以选用较低压的送风管道系统及较低功率的风机,从而大幅度降低送风机的能耗。


在同样风量情况下,典型SVAD低压风管系统比VAV中压风管系统低100-200pa,如30000CMH风量,SVAD低压风管系统机外余压450Pa,全压800Pa,VAV低压风管系统机外余压650Pa,全压1000Pa,设风机全效率65%,风机功率分别为11KW, 15KW装机功率可节约4KW/台。节约风机装机容量约25%,以超高层甲级写字楼50个标准层,每层2台AHU计算的话,共节约4*2*50=400KW电气装机容量。


这种装机容量的节约可以给用户节约大量资源,包括变频器规格,配电箱规格,电缆规格、桥架规格等。

06

SVAD变风量空调系统噪音更低

SVAD风道系统,没有VAV入口段高速直管段的要求,完全可以按低速风管设计。低速风管的二次风噪小,亦无末端动力风机噪声,声环境得到较大改善。


同样以标准层AHU计算,如前款所述,

标准层的SVAD智慧变风量系统AHU风量30000CMH,风压全压700Pa,风机功率11KW, 风机噪声估算值LW=67+10lgN+10 lgP=67+10 lg(11)+10 lg(700)=106(dB)。


标准层的VAV变风量空调系统AHU风量30000CMH,风压全压1000a,风机功率15KW, 风机噪声估算值LW=67+10lgN+10 lgP=67+10 lg(15)+10 lg(1000)=109(dB),从噪声源上要少3(dB)。因此在同风量同等消声措施情况下,SVAD系统更容易达到设计声环境。

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施工现场


皇家空调SVAD(G3)系统从产品设计到现场施工,从调试到运维均有技术与成本优势,系统先进,安全,可靠,应用前景非常广阔;除了上述的皇家空调SVAD(G3)系统与VAV变风量空调系统的核心技术优势对比以外,还有更多精彩内容,下期给大家分享!


文章内容由皇家空调技术工程师梁轮文发表于《工程技术》2022年第6期期刊