變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)

1、變風(fēng)量（VAV)系統(tǒng)變風(fēng)量（VAV)系統(tǒng)控制原理變風(fēng)量控制器和房間溫控器一起構(gòu)成室內(nèi)串級控制，采用室內(nèi)溫度為主控制量，空氣流量為輔助控制量。變風(fēng)量控制器按房間溫度傳感器檢測到的實際溫度，與設(shè)定溫度比較差值，以此輸出所需風(fēng)量的調(diào)整信號，調(diào)節(jié)變風(fēng)量末端的風(fēng)閥，改變送風(fēng)量，使室內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍。同時，風(fēng)道壓力傳感器檢測風(fēng)道內(nèi)的壓力變化，采用PI或者PID調(diào)節(jié)，通過變頻器控制變風(fēng)量空調(diào)機送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，消除壓力波動的影響，維持送風(fēng)量.從表面上看，似乎VAV系統(tǒng)只不過比CAV系統(tǒng)多了一些末端裝置和風(fēng)量調(diào)節(jié)功能?？墒?，就因為VAV系統(tǒng)風(fēng)量的變化和增加的末端設(shè)備，使得VAV系統(tǒng)從方案設(shè)計到設(shè)備選擇、施工圖

2、設(shè)計，直到施工和調(diào)試都具有不同于定風(fēng)量系統(tǒng)的特殊性。變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)常用控制方式1、 定靜壓控制:保證系統(tǒng)風(fēng)道內(nèi)某一點（或幾點平均）靜壓一定的前提下，室內(nèi)所需風(fēng)量由VAVBOX風(fēng)閥調(diào)節(jié)；系統(tǒng)送風(fēng)量由風(fēng)道內(nèi)靜壓與該點所設(shè)定值的差值控制變頻器工作調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速確定。同時，可以改變送風(fēng)溫度來滿足室內(nèi)舒適性要求。2、變靜壓控制:在保證VAVBOX風(fēng)閥盡可能的處于全開位置（85-100%），系統(tǒng)送風(fēng)量由風(fēng)道內(nèi)所需靜壓來控制變頻器工作，調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速確定。同時，可以改變送風(fēng)溫度來滿足室內(nèi)舒適性要求。3、總風(fēng)量控制:通過改變送風(fēng)量調(diào)整室內(nèi)溫度，并使送風(fēng)與回風(fēng)的差值保持恒定，以滿足構(gòu)筑物排風(fēng)的需求。2、

3、VAV空調(diào)系統(tǒng)末端3、 1、變風(fēng)量末端控制：由房間溫度傳感器測量室內(nèi)溫度并與設(shè)定值比較。當(dāng)房間溫度低于供熱設(shè)定值時，熱水閥（V4）將打開；如果溫度高于供冷設(shè)定值則關(guān)閉熱水閥（V4），并根據(jù)溫度的偏差和送風(fēng)量的大小自動調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度，使房間溫度保持恒定。4、 5、6、 2、空調(diào)機組控制：7、 8、 空調(diào)系統(tǒng)使用變頻驅(qū)動器（VFD）控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)量?？刂破鞲鶕?jù)送風(fēng)主管的靜壓自動調(diào)節(jié)送風(fēng)機和回風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，使主風(fēng)管保持一定的靜壓。當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷增大時，變風(fēng)量箱的風(fēng)閥開度加大，主風(fēng)管靜壓降低，控制器將提高風(fēng)機的轉(zhuǎn)速以維持恒定的靜壓，若負(fù)荷減少時，變風(fēng)量箱的開度減少，系統(tǒng)靜壓上升，控制器將降低風(fēng)機的轉(zhuǎn)

4、速，以維持恒定的靜壓。熱水閥（V4）和冷水閥（V1）由送風(fēng)溫度控制。當(dāng)送風(fēng)溫度低于加熱設(shè)定值時，控制器將打開熱水閥，并根據(jù)溫度的偏移量調(diào)節(jié)比例閥的開度。當(dāng)送風(fēng)溫度高于制冷設(shè)定值時，控制器將打開冷水閥，并自動調(diào)節(jié)閥門的開度。當(dāng)房間的相對濕度低于設(shè)定下限值時，控制器將會啟動加濕閥（V5）并自動調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置，使得濕度保持在設(shè)定值。如果相對濕度高于設(shè)定上限，控制器將會開啟冷水閥（V1）進行除濕，并根據(jù)需要開啟熱水閥，保證送風(fēng)溫度的要求。經(jīng)濟循環(huán)模式控制能自動檢測室外空氣的溫度值，根據(jù)外界空氣溫度值決定是否采用全新風(fēng)的工作方式，以達到節(jié)能目的。壓差開關(guān)（PD）檢測過濾器兩端的壓力差，當(dāng)過濾器積塵量超過

5、設(shè)定值時，控制器給出報警信號，通知用戶更換過濾器。9、 3、新風(fēng)機組控制：由控制器啟動送風(fēng)機，使新風(fēng)機投入運行?？刂破髯詣诱{(diào)節(jié)蒸汽閥（V4）或冷水閥（V1）的開啟度，使得送風(fēng)溫度恒定在設(shè)定范圍。壓差開關(guān)（PD）檢測過濾器兩端的壓力差，當(dāng)過濾器積塵量超過設(shè)定值時，控制器給出報警信號，通知用戶更換過濾器。10、11、 4.典型的變風(fēng)量系統(tǒng)12、 13、 上述空調(diào)系統(tǒng)的工作過程：空調(diào)室內(nèi)回風(fēng)與室外新風(fēng)混合，經(jīng)集中式空調(diào)機組處理后，由風(fēng)管送到各個空調(diào)區(qū)域。控制器根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的大小，通過改變變風(fēng)量末端裝置風(fēng)閥的開度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的風(fēng)量；當(dāng)室內(nèi)需要供熱時，再熱盤管的熱水閥打開，送風(fēng)溫度提高，通過改變變風(fēng)量

6、末端風(fēng)閥的開度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的熱風(fēng)量?？照{(diào)房間送風(fēng)量的改變，導(dǎo)致送風(fēng)總管靜壓的變化，總管壓力傳感器測量風(fēng)管系統(tǒng)靜壓后，由自控系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機的送風(fēng)量實現(xiàn)定靜壓控制。冷水盤管的三通閥調(diào)節(jié)冷水的流量使送風(fēng)溫度保持恒定，新風(fēng)量和室內(nèi)正壓由送風(fēng)機和回風(fēng)機同時控制。系統(tǒng)的各個測量點可以與計算機通訊，進行實時監(jiān)測、分析和調(diào)控并可以優(yōu)化控制參數(shù)，實現(xiàn)最佳的控制方案。14、 VAV系統(tǒng)與VRV系統(tǒng)比較15、 VAV是變風(fēng)量系統(tǒng)，是末端，走的是風(fēng)路。VRV是變流量系統(tǒng)，是空調(diào)，走的是冷媒。VAV變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)一樣，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)也是全空氣系統(tǒng)的一種空調(diào)方式，它是通過改變送風(fēng)量，而不是送風(fēng)溫度來

7、控制和調(diào)節(jié)某一空調(diào)區(qū)域的溫度，從而與空調(diào)區(qū)負(fù)荷的變化相適應(yīng)。其工作原理是當(dāng)空調(diào)區(qū)負(fù)荷發(fā)生變化時，系統(tǒng)末端裝置自動調(diào)節(jié)送入房間的送風(fēng)量，確保室內(nèi)溫度保持在設(shè)計范圍內(nèi)，從而使得空氣處理機組在低負(fù)荷時的送風(fēng)量下降，空氣處理機組的送風(fēng)機轉(zhuǎn)速也隨之而降低，達到節(jié)能的目的。VRV變制冷劑流量系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上類似于分體式空調(diào)機組，采用一臺室外機對應(yīng)一組室內(nèi)機（一般可達16臺）?？刂萍夹g(shù)上采用變頻控制方式，按室內(nèi)機開啟的數(shù)量控制室外機內(nèi)的渦旋式壓縮機轉(zhuǎn)速，進行制冷劑流量的控制。VRV空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計包含兩個部分：空調(diào)設(shè)備選型及空調(diào)管路設(shè)計；空調(diào)系統(tǒng)控制設(shè)計，前一部分內(nèi)容由設(shè)計院的暖通工程師設(shè)計，后一部分內(nèi)容通常

8、由提供全套產(chǎn)品的系統(tǒng)工程承包商配套設(shè)計?？梢妰煞N系統(tǒng)的設(shè)計和運作各有千秋，各有方式，就看用戶需以一種什么方式來到到預(yù)期的效果，兩種系統(tǒng)都是比較不錯的選擇。16、 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)比較17、 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)比較18、 一 定風(fēng)量與變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)描述19、 1 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)描述20、 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點是改變送風(fēng)量來滿足室內(nèi)冷（熱）負(fù)荷的變化91011。系統(tǒng)向室內(nèi)送入冷（熱）風(fēng)，送入室內(nèi)的冷（熱）量為21、 從上式看出，為了吸收室內(nèi)相同的熱流量可設(shè)L為一常數(shù)，改變送風(fēng)溫度ts，ts越小，吸收室內(nèi)熱流量越大，因此改變送風(fēng)溫度就可適應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷變化，維持室溫不變，這就是

9、定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的工作原理。在該系統(tǒng)中，空調(diào)機接通電源后，以恒轉(zhuǎn)速運行，風(fēng)量是恒定的，故稱為定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。.22、 2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)描述23、 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是利用改變室內(nèi)的送風(fēng)量來實現(xiàn)對室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的全空氣空調(diào)系統(tǒng)，它的送風(fēng)狀態(tài)保持不變。變風(fēng)量系統(tǒng)是通過控制風(fēng)量來保證空調(diào)區(qū)域溫濕度要求的空調(diào)系統(tǒng)，具有單個區(qū)域控制能力、局部區(qū)域運行的靈活性以及好的節(jié)能性等優(yōu)點，但存在控制技術(shù)復(fù)雜的缺點。從系統(tǒng)組成看，與定風(fēng)量系統(tǒng)相比，表面看來只是增加了末端裝置和控制部分，但卻為暖通行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。24、 在式（1）中設(shè)送風(fēng)溫度ts為常數(shù)，用改變送風(fēng)量L的方法來維持室溫恒定的系統(tǒng)稱為變風(fēng)量系統(tǒng)。由式（1）可見，

10、送風(fēng)量和送風(fēng)溫差的不同組合都可以滿足房間的負(fù)荷需要，當(dāng)房間的冷熱負(fù)荷確定后，選定合適的送風(fēng)溫差，就可以得到房間相應(yīng)的送風(fēng)量。25、 二 定風(fēng)量與變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點及比較26、 1定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點27、 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)由風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分組成，而此系統(tǒng)的目的就是通過水系統(tǒng)調(diào)節(jié)送風(fēng)狀態(tài),再通過風(fēng)系統(tǒng)去改善室內(nèi)的溫、濕度,按照室內(nèi)人員的要求創(chuàng)造滿足一定范圍溫度、濕度要求的舒適環(huán)境。28、 在空調(diào)系統(tǒng)中，定風(fēng)量系統(tǒng)一般維持全年的風(fēng)量固定不變，并且是按房間最大熱、濕負(fù)荷確定的送風(fēng)量。但在實際上，大多數(shù)情況下，空調(diào)房間的負(fù)荷低于最大負(fù)荷。當(dāng)實際負(fù)荷低于最大負(fù)荷時，為了維持室溫設(shè)計水平，必須減少送風(fēng)

11、溫差，其方法是通過再熱或混合，以熱量抵消部分冷量。形成冷熱能量抵消。其次，當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷不是最大負(fù)荷時，送風(fēng)量大于實際需要量，為了輸送多余風(fēng)量，風(fēng)機需要多消耗電能。29、 2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點30、 變風(fēng)量系統(tǒng)優(yōu)點31、 （1）節(jié)能效果顯著。32、 由于空調(diào)系統(tǒng)在全年大部分時間里是在部分負(fù)荷下運行，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化及室內(nèi)參數(shù)要求的變化通過改變送風(fēng)量來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度以滿足要求，在自動控制系統(tǒng)的合理控制下，空調(diào)和制冷設(shè)備都只按實際負(fù)荷需要運行，因此可大幅度減少送風(fēng)風(fēng)機的動力耗能和運行費用，大大節(jié)約了冷量。根據(jù)風(fēng)機的風(fēng)量和功率之間的關(guān)系：33、 從上式可明顯看出，當(dāng)送風(fēng)量減少時，風(fēng)

12、機的功率也大大降低。根據(jù)有關(guān)研究表明，和定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的全年空氣系統(tǒng)輸送能耗一般可節(jié)約1/3。.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，不用再加熱方式或雙風(fēng)管方式就能適應(yīng)各種室內(nèi)舒適要求或工藝設(shè)計要求，完全消除再加熱方式或雙風(fēng)管方式帶來的冷熱混合損失。34、 由于變風(fēng)量系統(tǒng)能自動適應(yīng)負(fù)荷的變化，在確定系統(tǒng)總風(fēng)量時可以考慮一定的同時使用情況，所以能夠減少風(fēng)機裝機容量。35、 （2）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)荷的變化或個人的舒適要求自行設(shè)置工作環(huán)境溫度，實現(xiàn)溫度的獨立控制，避免在局部區(qū)域產(chǎn)生過冷或過熱現(xiàn)象。系統(tǒng)的靈活性較好，尤其適用于格局多變的建筑，例如出租寫字樓等。當(dāng)舍內(nèi)參數(shù)改變或重新隔斷時，只需更換

13、支管和末端裝置，移動風(fēng)口位置或重新設(shè)定一下室內(nèi)溫控器。36、 （3）此外，變風(fēng)量為全空氣系統(tǒng)，沒有風(fēng)機盤管凝結(jié)水問題和霉菌問題。由于末端裝置具有風(fēng)量調(diào)節(jié)平衡能力，送風(fēng)系統(tǒng)無需做復(fù)雜的風(fēng)量平衡調(diào)試，即可得到滿意的平衡效果。變風(fēng)量系統(tǒng)若采用DDC數(shù)字控制，可以實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)集中控制，可接入到樓宇自控系統(tǒng)中，提高樓宇整體智能化水平。37、 2 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的缺點38、 1）設(shè)備投資高，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端較復(fù)雜，需要設(shè)置相應(yīng)的控制環(huán)節(jié)。如果控制系統(tǒng)設(shè)計不合理，不能很好地起到節(jié)能效果，很難達到理想狀態(tài)。這也是制約該空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的最重要的原因。39、 （2）此外，低負(fù)荷時，換氣次數(shù)少，容易出現(xiàn)缺少新風(fēng)，

14、室內(nèi)空氣品質(zhì)差的狀況。40、 （3）該系統(tǒng)易產(chǎn)生噪聲問題，因此噪聲控制也是設(shè)計的難題。41、 3定風(fēng)量與變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的比較42、 1、區(qū)域溫度控制43、 通常全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)只能控制某一特定區(qū)域的溫度。對于大空間來說，一般采用控制房間溫度或回風(fēng)溫度。對于一個風(fēng)系統(tǒng)帶有多個房間時，定風(fēng)量系統(tǒng)不可能使每個房間溫度都能進行控制，因而只能控制某個主要房間的溫度，或者在大多數(shù)情況下，控制一個綜合的回風(fēng)溫度。因此帶來的缺點是：此時絕大多數(shù)房間的溫度不能正?？刂?，必然造成部分房間過冷或過熱。采用變風(fēng)量系統(tǒng)時，由于各個區(qū)域內(nèi)的送風(fēng)量可隨該區(qū)域溫度的變化自動控制，因此能保證各區(qū)域或房間溫度按使用要求進行溫度控

15、制，將使用標(biāo)準(zhǔn)得以提高，房間過冷或過熱現(xiàn)象的消除也使能量得到合理的運用。44、 2、綜合能效較高45、 設(shè)備安裝容量減少。46、 定風(fēng)量系統(tǒng)由于要滿足各房間最大負(fù)荷的需要，因此系統(tǒng)的總冷(熱)量應(yīng)是各房間最大冷(熱)量之和，總送風(fēng)量也應(yīng)是各房間最大送風(fēng)量之和。變風(fēng)量系統(tǒng)的各房間的最大送風(fēng)量與定風(fēng)量系統(tǒng)是完全相同的，但是由于各房間內(nèi)設(shè)置的末端可以獨立控制風(fēng)量。在整個風(fēng)系統(tǒng)達到設(shè)計冷(熱)量時，并非每個房間都在其設(shè)計狀態(tài)下運行。因此變風(fēng)量系統(tǒng)的冷(熱)量或風(fēng)量應(yīng)為各房間當(dāng)時負(fù)荷之和，并小于定風(fēng)量系統(tǒng)的設(shè)計最大值。這樣可使系統(tǒng)的空調(diào)機組可以減少，從而使整個空調(diào)機組安裝容量降低，占用機房面積減小，能量耗量也相應(yīng)降低，節(jié)約了投資。47、 運行能耗節(jié)省。48、 一幢建筑的空調(diào)負(fù)荷在全年運行中，只有極少數(shù)時間在設(shè)計狀態(tài)運行的。當(dāng)各房間的負(fù)荷減少時，各末端的風(fēng)量將自動減少，系統(tǒng)對總風(fēng)量的需求也就必然下降，通過設(shè)計適當(dāng)?shù)目刂剖侄危档退惋L(fēng)機轉(zhuǎn)速，使其能耗降低。