无菌生产车间组合变频空调机组系统

       串联型变风量系统是串联式风机动力型变风量末端装置与变频空调机组组合而成的系统。

       1. 无菌生产车间串联型变风量系统的结构与运行

串联风机 VAV系统的末端箱体送风出口处增加了一台混风机，经过空调机组处理的一次空气和诱导的二次空气(室内回风）混合后经过混风机送入空调房间内。末端箱体内的混风机连续运转用来克服末端装置的阻力，满足室内送风量和气流组织的要求。混风机送风量满足房间最大负荷的送风量，避免当房间达到最大负荷时一次风倒流入吊顶空间。在诱导二次风入口处有过滤网。在出口段与单管类型可以设再热装置和多出口箱。

对于串联风机 VAV系统来讲，无再热环节串联风机 VAV系统，热源类型是回风;对于有再热环节串联风机 VAV系统，热源类型是回风+电加热（或热水盘管)。

风机工作状态是持续运行。在串联风机VAV系统制冷时、过冷时和制热时都是以定风量运行。

串联型变风量系统的工作特点如下:

（1）风机始终工作，输送恒定风量,但送风温度调节变化。

（2）一次风阀根据需求调节阀门开度，由于要求系统输送恒定风量，其余的风量由回风补足。

（3）当需求再热模式下运行时,启动二级制热。

（4）一次空气处理装置（变频空调机组）是变风量，而送入空调房间的空气是定风量。

串联式风机动力型变风量末端装置由一次风风阀、执行器、风机和电机、控制器组成，压力无关型还包括风量（风速）传感器，加热器作为可选附件供选择。一次风风阀根据房间温控器的指令调节一次风量和二次热空气（回风）预先混合，然后再通过装置内的送风机送出，风机送风量不变。当房间负荷减少时，为维持室内设定的温度，一次冷风相应减少，二次热空气增加，但总送风量仍然不变，当房间有人时，风机是连续运转。

2. 无菌生产车间一个串联式风机动力型末端装置的主要组件及装配关系

一个风量为180～3280m³/h的串联式风机动力型末端装置。该型末端设备具有圆形进口（根据型号尺寸不同，直径范围为15.24～40.64cm)，可与标准的螺旋形弯曲导管相啮合。

由于是串联式风机动力型末端装置,风机持续运行，将一次风与回风按一定比例混合后,送入空调区域以满足室内负荷变化,实现一次风变风量运行，末端定风量运行的特点,同时最大限度保证室内有较佳的气流分布和舒适性。可选择再热装置,以满足末端再热需求。

每一个串联式风机动力型末端装置都配置有一个十字型风速传感器作为标配，测量精度能够满足系统要求。

3．控制运行与工况分析

（1）控制运行。串联式风机动力型末端的基本控制运行，这里的再热装置采用热水盘管加热器，温度控制器分别输出信号给末端控制器和热水盘管加热器的三通阀控制电路。由于风机流量不变,当无菌车间冷负荷增加一次风控制阀开大时,二次风将减少,使送风温度降低以达到房间要求,反之亦然。当一次风降低到最小风量时,送风温度不再变化室内温度开始下降，当降低到设定温度点时为最节能运行工况。若温度继续降低直到加热器启动点时加热器起动，提高送风温度，房间开始供暖。

串联型末端的风机为定风量送风，通过改变送风温度来调节空调房间的温度，DDC同时控制风量和再热装置,来保证控制达到整体最优的效果。中净环球净化可提供无菌生产车间，净化厂房、洁净室、实验室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

（2）运行工况。

1）串联型末端装置加变频空调机组的变风量系统的供冷工况:一次风风量随空调房间的冷负荷的变化而变化，当空调区域的温度偏高时，通过温度传感器检测到实测数据并送往变频空调机组的 DDC, DDC调高变频空调机组内的送风机的转速,增大一次风的送风量，调低空调房间的温度;当空调区域的温度偏低时的情况可类推。

2）过渡工况下一次风（冷风）保持小风量。

3）供热工况下一次风（冷风）同样保持小风量。

4）在供冷、过渡和供热工况下,串联型末端装置内的送风机均连续运行,抽取二次回风与一次冷风混合并保持定常风量向空间房间输送冷风。

5）在供热工况下，可以使用电加热的再热装置,也可以使用执水盘管再执装置调节加热量,满足空调房间的热负荷需求。

4.串联型变风量系统的应用环境

串联式风机动力型末端装置的优点是气流组织好,新风效率高;缺点是耗电高，有热水管或电加热装置,涉及节能风机送风及安全问题。

和单管型末端装置组合的变风量空调系统相比,单管型末端装置结构简单，末端不需要动力装置，耗能小,价格相对低廉，可使VAV 系统运行复杂和初投资高的问题得到一定程度的解决。但是对于有分区的情况，即有外区供暖、内区供冷的情况，而且送风量减小可能影响室内气流组织，使用单管型末端装置加变频空调机组的组态就不能胜任了。

串联型末端装置加变频空调机组的变风量系统能有效地解决上面单管型末端装置加变频空调机组的变风量系统的缺欠。串联型末端带有风机，使得出风口气流具有一定的速度,保证气流组织满足或基本满足要求，混风机连续运转且定风量运行,只要改变一次风和回风的混合比,就能满足空调房间的温度控制和气流组织调节的需求。当一次风处于小送风量时，室内仍有很好的气流组织结构。串联型末端装置常与传统的散流器配合使用，用于低温送风系统。工作运行于低温状态下的VAV系统可降低送风量，可减小设备容量冗余值和减小管道尺寸，可进一步降低电耗。

单管型末端装置适用于内区常年供冷的系统，而外区可以使用动力型末端装置来解决室内空气品质问题。

串联式动力型变风量末端装置主要用于:①内区，也可以用于外区，可以带辅助加热，也可以加装再加执环节；②适用于人体舒适感要求高的地方，因为送入室内的风量不变,所以室内气流组织好，通风效果好:③利用一次空气与回风混合提高送风温度，适用于低温送风;④在同时考虑供热、低温送风、室内空气的合理分布和通风效率等多种因素时，外区采用串联型末端装置,内区也可以使用串联型末端装置。

串联型末端装置加变频空调机组的变风量系统也有一些固有的缺欠:末端装置内置风机的风量大，效率低且连续运行,不仅运行能耗大，运行噪声也较大。

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