变风量空调系统新风量的分配研究

摘要 ：本文从VAV空调系统设计分析，指出保证VAV空调系统中室内新风量的三个控制环节——新风总量、新风分配量、新风均匀性，着重分析单风机变风量系统的新风分配量问题，并对目前的几种解决方法进行分析。

关键词： 变风量系统（VAV） 新风分配量

随着社会的进步，经济的发展，人们生活水平的提高，人们对建筑物室内舒适性要求也越来越高，空气调节系统为人们创造一个健康、良好的室内空气环境，已成为大家共同追求的目标。现代建筑物室内装修和家具涂料中可能含有有毒、有害的挥发性有机污染物；室内人员产生CO2、异味等污染物，这些都需要向室内引入足够的新风，以稀释室内污染物。因此，保证室内新风量是空调系统设计时应该重视的问题。因此在对变风量空调系统（VAV）进行设计时，也必须特别注意新风量设计和新风量分配方式问题。以下就一些有关这方面的内容，进行研究探讨。

1、 保证室内新风量的控制环节

1.1 保证室内新风量，首先，设计时要选取合适的正确的新风量标准。根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012以及技术措施等设计规范，一般公共建筑的新风量取30m3/h·人。

1.2 保证室内新风量需要控制3个环节：

a. 新风总量——控制整个系统的新风量，满足该空调系统所有服务区域的人员标准新风量之和；

b. 新风分配量——控制送入系统各个末端服务区域的新风量，满足区域内人员的标准新风量；

c. 新风均匀性——控制送给服务区域内所有人员新风，满足人员需求新风量，避免区域内一部分人得到多于标准的新风量，而另一部分人得到少于标准的新风量。控制新风均匀性，则要求处理好风口布置，气流组织问题，复杂空间尚需对流场进行模拟分析。

2、VAV系统中新风量问题

对于单风机定风量全空气系统，和风机盘管加新风系统，将系统新风总量和新风分配量，根据要求设定并调试好，也就控制了第一环节（新风总量）和第二环节（新风分配量）。而对于变风量全空气系统，本文着重讨论变风量系统中新风控制第二环节：新风分配量。新风分配量与室内负荷变化有关，以下分析设备、灯光和人员负荷变化和建筑负荷变化对新风分配量的影响。

2.1 设备、灯光和人员负荷变化对新风分配量的影响

2.2建筑本身负荷改变给新风量分配造成的影响。

举例说明，某工程内区面积是1000m2，外区面积也是1000m2，内走道210 m2，芯筒面积为420 m2，人员数量为8 m2/p。内区和外区采取相同的单风机风量变化系统，系统需要的总新风量是7806 m3 /h，系统的送风量接近三万立方米每小时。

建筑负荷发生的一个变化是：建筑负荷发生的年度变化给新风分配造成的影响。因为外区的送风参数始终一致，送风量一定会因为外区的负荷改变而改变，但是内区的送风量却不会因为温度环境的改变而遭受影响。这样产生的后果就是内区新风分配同外区新风分配的比例不同，如果外区增大送风量，则内区新风分配量缩减导致不足，但是外区的分配量又会过多。为了防止出现这个问题，进行相关的研究可以发现，系统送风总量是70%的时候，两个区域新风分配比例能够满足各自要求，而若送风量超过70%时，外区供风量加大，送风量不足70%时，外区供风量降低。如果送风量不到45%的时候，新风量会严重偏低，甚至不足标准新风量的一半。如果内区所占数量增加，那么会产生更为严重的问题，当送风量加大的时候，新风分配量满足70%的需要，系统送风量是45%的时候，新风量会达到总需求量的1.5倍。因此若限制送风量，将其调幅控制在60%-100%之间，则内区新风量会控制于71%-118%之间，而外区的新风量会保持在84%-132%之间。

3 解决新风分配量问题的几种办法

3.1 方法一，大空间办公划分采用隔断，不采用隔墙。 由于采用隔断，新风量分配不均的区域，因吊顶下空气相通，共享新风。新风分配量问题降为新风均匀性问题，可通过对气流组织的改善，风口布置的调整来解决。

3.2 方法二，内外区分设空调机组（AHU）。空调机组分别设置之后，内区与外区便基本不会出现新风量依赖系统新风总量调节的问题。这个办法很好地解决了内区同外区新风量不能均衡分配的问题，但是却没有解决外区本身的新风量分配欠均衡问题。

3.3 方法四，增加系统新风需求量，即增加新风标准。增加新风标准，通过适当提高系统新风比和冬季转换风量以保证系统内任何时刻所有人员均享有至少满足卫生标准的新风量来实现。一般，增加新风量必然增加能耗，增加机组装机容量和盘管处理能力，增加初投资，因此，新风标准增加的数值须经过详细计算确定。

4 结论

4.1 保证室内的新风量需要控制3个环节：新风总量、新风分配量和新风均匀性。

4.2新风量不够均衡的问题主要出现于过渡季节，过渡季节新风量增加，所有方向的新风量都会比最小新风量更高，因此比较不容易加以解决。而此时如果可以充分利用室外环境中的新风，则既可以增加房间内新风量，同时可以降低冷冻机启动时间达到节能效果。另外，增加新风竖井虽然会带来出租面积的增加，但是租金与原来所耗费的运行费用互相抵消，新风量所产生的舒适程度却非常显著，因此可以在建设设计时设法添加新风竖井，达到在过过渡季节合理利用新风的效果，在不增加新风耗能基础上，满足每个朝向房间的新风量要求。

参考文献：

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