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从定风量到变风量:中央空调系统的技术升级路径

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很多老建筑的中央空调系统用的是定风量方式——空调主机把恒定风量的冷风或热风送到各个房间,不管房间里有人没人、负荷大还是小,送风量基本不变。这种方式主要的问题就是能耗高、舒适度差。近几年,不少项目开始把定风量系统改造成变风量系统,这条路怎么走?有几个关键的升级路径。

定风量系统非常典型的问题是冷热不均。朝南的房间太阳一晒就热得不行,朝北的房间却冷得受不了,但系统送风量是一样的。变风量系统的好处就在于,每个房间可以根据自己的实际需求调节送风量——热的地方多送点冷风,冷的地方少送点。实现这个转变,关键就是在每个房间的风管支路上加装变风量末端设备。

改造的第一步通常是评估现有风管系统能不能适配变风量末端。老系统的风管管径、静压能力、保温状况都需要检查一遍。如果风管条件还行,可以直接在支路上安装末端设备。如果风管太旧或者管径不够,可能就需要局部更换或调整。

改造的第二步是选择适合的末端设备类型。对于预算有限的项目,可以选择无动力单风道变风量末端,它本身不带风机,依靠原有的风管静压来工作,造价相对较低。如果原有风管静压不足,或者房间对送风舒适度要求较高,可以选择风机动力型末端,通过内置风机来补充送风压力。

还有一种改造思路是用变风量风口直接替换原有的普通风口。变风量风口把温控器、执行器、风阀都集成在风口内部,不需要单独安装VAV箱体。对于吊顶空间有限、或者不想大动干戈拆改天花的项目来说,这种方式施工量小、周期短。老系统的主风管不用动,只需要把末端风口换掉,再接上控制线就可以了。

控制系统的升级也是改造的重要一环。定风量系统通常只有简单的开关控制,而变风量系统需要每个末端单独调节,还要和空调主机联动。改造时需要增加控制器、传感器、通讯线路等。现在市面上的变风量末端大多支持标准的通讯协议,可以和楼宇自控系统对接,实现集中监控和远程管理。

从实际效果来看,定风量改变风量之后,节能效果比较明显——风机能耗可以降下来,过渡季还能利用新风无偿制冷。舒适度方面,每个房间可以单独控温,冷热不均的问题基本能解决。当然,改造的投入也不小,需要根据项目的实际情况算一笔经济账。但对于那些使用年限较长、能耗偏高的老系统来说,变风量改造是一条值得考虑的技术升级路径。

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