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摘要：近年来，变风量空调技术在不断地发展和完善，广泛地应用到工程中来，在VAV系统的应用过程中，同时有些VAV系统在试运行一两年后又因各种原因出现种种问题而被迫停止运行，这种情况在实际运用中经常出现。因此，有必要对 VAV 空调系统进行调试分析和研究。本文对一座商业建筑的变风量空调系统进行了全面、系统的调试工作，成功地解决了该建筑大范围区域室内效果差等问题。
关键词：变风量;空调系统;调试
变风量空调系统（Variable Air Volume System，VAV系统），是全空气系统的一种空调方式。该系统通过改变送风量来适应空调房间的负荷变化，以保持房间内具有适当的温度和湿度。VAV 系统在20世纪70年代很多西方国家得到了广泛的应用，这主要是因为它的节能潜力很大。由于空调房间的内部因素（如人员流动、设备等）产生的平均负荷为峰值负荷的80%，而外部因素（太阳辐射传热等）所产生的平均负荷为峰值负荷的 60% 左右。因此，与CAV系统相比，VAV 系统可使建筑节能耗降低20%～30%。
在70年代国内有人研究VAV系统的开发和应用，在80年代末期出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式，这使得变风量系统的优点没有发挥出来，附加的投资难以得到回报。本文对一座商业建筑的变风量空调系统进行了全面、系统的调试工作，成功地解决了该建筑大范围区域室内效果差等问题。
1 建筑及空调系统概述
该商业大厦A座办公楼总建筑面积约为3.7万m2，地下2层，地15层。同地块的B 座和C座共用一套冷热源系统，冷、热源位于地下2层，夏季设有两台1000RT和1台700RT的离心式冷水机组，提供5/12～ C的冷冻水。冬季由市政热 网提供110/70～ C热水，经过板式 换热器换热后，提供60/50～ C热水。其中，A座需要供热的设备分为三大类：1层大厅地板辐射采暖盘管1-15层的组合式空调机组的热水盘管和外区VAVBOX 的再热盘管。
空调机组水系统采用四管制系统，供热和供冷分别供给。空调水系统管路为异程式，空调机组、新风机组处设STAP压差控制阀，空调水立管各层分支处设STAP压差控制阀。
采用全空气变风量系统。分别在地下1层和15层设两个新风机房，每个机房内设新风机组一台。新风经过新风机组集中处理后送入新风竖井，在各层空调箱处与回风混合，末端采用串联式风机动力箱，外区VAVBOX带再热盘管，冬季办公区的空调机组采用蒸汽加湿。
2 测试前存在的问题
A座办公楼的变风量空调系统已运行近两年，其在实际运行过程中主要体现的问题为：
其一，夏季室内温度高;其二，冬季部分楼层室内温度高;第三，同楼层部分区域温差较大;第四，控制系统的调控功能较差。为消除与改善以上各项问题，我们对A座办公楼的VAV系统作出以下诊断与调试。
3调试诊断项目
3.1系统冷热水管路水力平衡调试
⑴冷冻水循环系统
第一，系统的总流量及A、B、C三座建筑的流量测试;各主支管路位置流向。第二，A座15台组合式空调机组、2台新风机组的冷冻水量测试。
⑵供暖热水系统：
①板式换热器后系统的总流量及A、B、C三座建筑的流量测试;
②各层供热热水流量平衡性;
③地板采暖供热总流量和温差;
④A座15台组合式空调机组、2台新风机组的冷冻水量测试。
3.2组合式空调机组性能测试
测试15台组合式空调机组性能，用 以分析新风量分布平衡性、新风温度供给情况、机组流量平衡性、机组实际供冷量、送风温度对室内温度的影响，以诊断造成温度不均的原因。测试期间，所有组合式空调机组风机运行频率为50Hz;新风机组开启，回风阀门开启度为80%，新风机组内阀门开启度为40%。
3.3组合式空调机组自动控制功能调试
根据设计图纸及自控逻辑文件，确认A座组合式空调机组夏（冬）季运行工况下的控制逻辑如下：
⑴根据送风温度调节冷（热）水盘管阀门：设定温度高（低）于送风温度时，冷冻水阀（热水阀）关闭;设定温度低（高）于送风温度时，冷冻水阀（热水阀）开启并按 比例调节调节水阀开度。冬季停机时，开启防冻功能，热水阀自动开启至20%。
⑵根据送风静压调节送风机频率：设定送风静压高于送风静压时，风机满载50Hz运行;设定送风静压低于送风静压时，风机小频率运行。
⑶停机时，新风阀0%，回风阀100%;平时运行时，新风阀自动40%，回风阀80%;
⑷具有新风增强功能，根据新风风速传感器的测试结果，调整新风阀和回风阀开度，保证恒定的设定的新风风量;
3.4变风量末端装置（VAVBOX）自动控制功能调试。
A座变风量末端装置在夏（冬）季运行工况下的控制逻辑如下：
⑴可设定夏季工况和冬季工况;
⑵按照夏（冬）季工况运行时，认为AHU送冷（热）风，VAVBOX一次风风阀根据房间内温控器设定温度进行调节。设定温度高（低）于室温时，一次风风阀关小，但保持最小一次风风量，目前，最小一次风风量应为300m3/h;反之，设定温度低（高）于室温时，一次风风阀开大，直到100%开度;
⑶在BAS上，VAVBOX的设定温度设定在AUTO时，由现场房间内各温控器对VAVBOX 进行一次风风阀的控制;也可改为Manual，由控制人员在BAS系统上手动设定; ⑷在BAS上，无VAVBOX送风温度监测;
⑸在BAS上，可以监测一次风阀开度和一次风风量;
⑹即使在非占用状态（Unoccupied），如果室内温度超出舒适度范围（小于14℃ 或大于28℃），VAVBOX仍可以自动启动;
⑺AHU停机时，VAVBOX自动进入Unoccupied状态。
⑻对于内区VAVBOX，冬季无再热盘管水阀调节功能;对于外区VAVBOX，当一次风风阀开大到100%，且室温仍低于设定温度时，开启再热盘管水阀;当室内实际温度高于设定温度时，外区VAVBOX的再热盘管水阀关闭。在BAS上，无再热盘管水阀控制功能和状态反馈。
4检测过程及问题
检测期间，对A座的空调系统不作调整，在现状条件下按照实际运行情况开启空调系统，以发现空调系统运行中存在的问题。
4.1冷热水系统：
经过测试发现，系统实际总流量是设计总流量的60%，这是造成部分楼层偏冷（热）的原因之一。各楼层总体流量平衡性较好，并可以随末端控制进行调节，但局部楼层流量偏差较大。
4.2组合式空调机组：
⑴部分风机变频器、新风阀、回风阀无法正常工作;
⑵部分传感器不准;
⑶部分机组供回水管间压差控制阀故障;
⑷部分楼层AHU机组水阀关不严。
⑸AHU回风过滤网被灰尘阻塞，导致送风风量远低于设计要求。
⑹在组空关机后，部分VAVBOX仍运行;
4.3末端VAVBO
在控制中心BAS显示器上，部分参数显示不正确;VAVBOX 回风过滤网被灰尘阻塞，导致VAVBOX送风量偏低。
4.4其他问题
⑴施工质量问题
近端和远端的矛盾主要原因是一次风量不足，次要原因是部分区域由于装修原因，部分送风金属软管过长，多次弯曲和压缩，风口布置不合理，温控器安装位置混乱，不利于区域精确控制;系统安装完成后未经过调试便投入运行，风系统和水系统均存在水力失调问题。
⑵运行管理问题
系统运行期间，后勤管理人员不专业，没有完全按照设计要求进行变风量运行;有故障设备或部件没有及时进行检修或更换，导致系统不能高效运行。
5调试成果
在对A座大厦VAV系统的调试，通过对VAVBOX 的控制和相关逻辑的改造和调试，使末端由原来的不可控变成可根据室内情况自行调控。A座大厦的空调能耗有了显著减少，其中冬夏两季能耗较调试前减少约30%;夏季室内温度高的问题得到较大改善;高低区水力失调情况得到很大改善;同层区域的温差问题基本消除。
参考文献：
[1]王永利.变风量空调系统的调试应用分析[J]安装，2011，9.
[2]曹勇，魏铮，王刚等.既有建筑变风量空调系统调试技术体系[J]建设科技，2011，1.
[3]顾宝昌.变风量空调系统施工质量控制浅析[J]建筑科学与监理，2010，4.
[4]叶大法，杨国荣等.变风量空调系统设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2007
关键词：变风量;空调系统;调试
变风量空调系统（Variable Air Volume System，VAV系统），是全空气系统的一种空调方式。该系统通过改变送风量来适应空调房间的负荷变化，以保持房间内具有适当的温度和湿度。VAV 系统在20世纪70年代很多西方国家得到了广泛的应用，这主要是因为它的节能潜力很大。由于空调房间的内部因素（如人员流动、设备等）产生的平均负荷为峰值负荷的80%，而外部因素（太阳辐射传热等）所产生的平均负荷为峰值负荷的 60% 左右。因此，与CAV系统相比，VAV 系统可使建筑节能耗降低20%～30%。
在70年代国内有人研究VAV系统的开发和应用，在80年代末期出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式，这使得变风量系统的优点没有发挥出来，附加的投资难以得到回报。本文对一座商业建筑的变风量空调系统进行了全面、系统的调试工作，成功地解决了该建筑大范围区域室内效果差等问题。
1 建筑及空调系统概述
该商业大厦A座办公楼总建筑面积约为3.7万m2，地下2层，地15层。同地块的B 座和C座共用一套冷热源系统，冷、热源位于地下2层，夏季设有两台1000RT和1台700RT的离心式冷水机组，提供5/12～ C的冷冻水。冬季由市政热 网提供110/70～ C热水，经过板式 换热器换热后，提供60/50～ C热水。其中，A座需要供热的设备分为三大类：1层大厅地板辐射采暖盘管1-15层的组合式空调机组的热水盘管和外区VAVBOX 的再热盘管。
空调机组水系统采用四管制系统，供热和供冷分别供给。空调水系统管路为异程式，空调机组、新风机组处设STAP压差控制阀，空调水立管各层分支处设STAP压差控制阀。
采用全空气变风量系统。分别在地下1层和15层设两个新风机房，每个机房内设新风机组一台。新风经过新风机组集中处理后送入新风竖井，在各层空调箱处与回风混合，末端采用串联式风机动力箱，外区VAVBOX带再热盘管，冬季办公区的空调机组采用蒸汽加湿。
2 测试前存在的问题
A座办公楼的变风量空调系统已运行近两年，其在实际运行过程中主要体现的问题为：
其一，夏季室内温度高;其二，冬季部分楼层室内温度高;第三，同楼层部分区域温差较大;第四，控制系统的调控功能较差。为消除与改善以上各项问题，我们对A座办公楼的VAV系统作出以下诊断与调试。
3调试诊断项目
3.1系统冷热水管路水力平衡调试
⑴冷冻水循环系统
第一，系统的总流量及A、B、C三座建筑的流量测试;各主支管路位置流向。第二，A座15台组合式空调机组、2台新风机组的冷冻水量测试。
⑵供暖热水系统：
①板式换热器后系统的总流量及A、B、C三座建筑的流量测试;
②各层供热热水流量平衡性;
③地板采暖供热总流量和温差;
④A座15台组合式空调机组、2台新风机组的冷冻水量测试。
3.2组合式空调机组性能测试
测试15台组合式空调机组性能，用 以分析新风量分布平衡性、新风温度供给情况、机组流量平衡性、机组实际供冷量、送风温度对室内温度的影响，以诊断造成温度不均的原因。测试期间，所有组合式空调机组风机运行频率为50Hz;新风机组开启，回风阀门开启度为80%，新风机组内阀门开启度为40%。
3.3组合式空调机组自动控制功能调试
根据设计图纸及自控逻辑文件，确认A座组合式空调机组夏（冬）季运行工况下的控制逻辑如下：
⑴根据送风温度调节冷（热）水盘管阀门：设定温度高（低）于送风温度时，冷冻水阀（热水阀）关闭;设定温度低（高）于送风温度时，冷冻水阀（热水阀）开启并按 比例调节调节水阀开度。冬季停机时，开启防冻功能，热水阀自动开启至20%。
⑵根据送风静压调节送风机频率：设定送风静压高于送风静压时，风机满载50Hz运行;设定送风静压低于送风静压时，风机小频率运行。
⑶停机时，新风阀0%，回风阀100%;平时运行时，新风阀自动40%，回风阀80%;
⑷具有新风增强功能，根据新风风速传感器的测试结果，调整新风阀和回风阀开度，保证恒定的设定的新风风量;
3.4变风量末端装置（VAVBOX）自动控制功能调试。
A座变风量末端装置在夏（冬）季运行工况下的控制逻辑如下：
⑴可设定夏季工况和冬季工况;
⑵按照夏（冬）季工况运行时，认为AHU送冷（热）风，VAVBOX一次风风阀根据房间内温控器设定温度进行调节。设定温度高（低）于室温时，一次风风阀关小，但保持最小一次风风量，目前，最小一次风风量应为300m3/h;反之，设定温度低（高）于室温时，一次风风阀开大，直到100%开度;
⑶在BAS上，VAVBOX的设定温度设定在AUTO时，由现场房间内各温控器对VAVBOX 进行一次风风阀的控制;也可改为Manual，由控制人员在BAS系统上手动设定; ⑷在BAS上，无VAVBOX送风温度监测;
⑸在BAS上，可以监测一次风阀开度和一次风风量;
⑹即使在非占用状态（Unoccupied），如果室内温度超出舒适度范围（小于14℃ 或大于28℃），VAVBOX仍可以自动启动;
⑺AHU停机时，VAVBOX自动进入Unoccupied状态。
⑻对于内区VAVBOX，冬季无再热盘管水阀调节功能;对于外区VAVBOX，当一次风风阀开大到100%，且室温仍低于设定温度时，开启再热盘管水阀;当室内实际温度高于设定温度时，外区VAVBOX的再热盘管水阀关闭。在BAS上，无再热盘管水阀控制功能和状态反馈。
4检测过程及问题
检测期间，对A座的空调系统不作调整，在现状条件下按照实际运行情况开启空调系统，以发现空调系统运行中存在的问题。
4.1冷热水系统：
经过测试发现，系统实际总流量是设计总流量的60%，这是造成部分楼层偏冷（热）的原因之一。各楼层总体流量平衡性较好，并可以随末端控制进行调节，但局部楼层流量偏差较大。
4.2组合式空调机组：
⑴部分风机变频器、新风阀、回风阀无法正常工作;
⑵部分传感器不准;
⑶部分机组供回水管间压差控制阀故障;
⑷部分楼层AHU机组水阀关不严。
⑸AHU回风过滤网被灰尘阻塞，导致送风风量远低于设计要求。
⑹在组空关机后，部分VAVBOX仍运行;
4.3末端VAVBO
在控制中心BAS显示器上，部分参数显示不正确;VAVBOX 回风过滤网被灰尘阻塞，导致VAVBOX送风量偏低。
4.4其他问题
⑴施工质量问题
近端和远端的矛盾主要原因是一次风量不足，次要原因是部分区域由于装修原因，部分送风金属软管过长，多次弯曲和压缩，风口布置不合理，温控器安装位置混乱，不利于区域精确控制;系统安装完成后未经过调试便投入运行，风系统和水系统均存在水力失调问题。
⑵运行管理问题
系统运行期间，后勤管理人员不专业，没有完全按照设计要求进行变风量运行;有故障设备或部件没有及时进行检修或更换，导致系统不能高效运行。
5调试成果
在对A座大厦VAV系统的调试，通过对VAVBOX 的控制和相关逻辑的改造和调试，使末端由原来的不可控变成可根据室内情况自行调控。A座大厦的空调能耗有了显著减少，其中冬夏两季能耗较调试前减少约30%;夏季室内温度高的问题得到较大改善;高低区水力失调情况得到很大改善;同层区域的温差问题基本消除。
参考文献：
[1]王永利.变风量空调系统的调试应用分析[J]安装，2011，9.
[2]曹勇，魏铮，王刚等.既有建筑变风量空调系统调试技术体系[J]建设科技，2011，1.
[3]顾宝昌.变风量空调系统施工质量控制浅析[J]建筑科学与监理，2010，4.
[4]叶大法，杨国荣等.变风量空调系统设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2007