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(jí)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(cè)到的實(shí)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(hào)，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(shí)，風(fēng)道壓力傳感器檢測(cè)風(fēng)道內(nèi)的壓力變化，采用PI或者PID調(diào)節(jié)，通過(guò)變頻器控制變風(fēng)量空調(diào)機(jī)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，消除壓力波動(dòng)的影響，維持送風(fēng)量.    從表面上看，似乎VAV系統(tǒng)只不過(guò)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?yàn)閂AV系統(tǒng)風(fēng)量的變化和增加的末端

2、設(shè)備，使得VAV系統(tǒng)從方案設(shè)計(jì)到設(shè)備選擇、施工圖設(shè)計(jì)，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(diǎn)（或幾點(diǎn)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(diǎn)所設(shè)定值的差值控制變頻器工作調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定。 同時(shí)，可以改變送風(fēng)溫度來(lái)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(kāi)位置（85-100%），系統(tǒng)送風(fēng)量由風(fēng)道內(nèi)所需靜壓來(lái)控制變頻器工作，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定。同時(shí)，可以改變送風(fēng)溫度來(lái)滿足室內(nèi)舒適性要求。 3、總風(fēng)量控制:通過(guò)

3、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、  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(cè)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(shí)，熱水閥（V4）將打開(kāi)；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(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開(kāi)度，使房間溫度保持恒定。4、 5、6、 2、空調(diào)機(jī)組控制：7、 8、 空調(diào)系統(tǒng)使用變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制風(fēng)量?？刂破鞲鶕?jù)送風(fēng)主管的靜壓自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)機(jī)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(shí)，變風(fēng)量箱的風(fēng)閥開(kāi)度加大，主風(fēng)管靜壓降低，控制器將提高

4、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以維持恒定的靜壓，若負(fù)荷減少時(shí)，變風(fēng)量箱的開(kāi)度減少，系統(tǒng)靜壓上升，控制器將降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)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(shí)，控制器將打開(kāi)熱水閥，并根據(jù)溫度的偏移量調(diào)節(jié)比例閥的開(kāi)度。當(dāng)送風(fēng)溫度高于制冷設(shè)定值時(shí)，控制器將打開(kāi)冷水閥，并自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度。當(dāng)房間的相對(duì)濕度低于設(shè)定下限值時(shí)，控制器將會(huì)啟動(dòng)加濕閥（V5）并自動(dòng)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(duì)濕度高于設(shè)定上限，控制器將會(huì)開(kāi)啟冷水閥（V1）進(jìn)行除濕，并根據(jù)需要開(kāi)啟熱水閥，保證送風(fēng)溫度的要求。經(jīng)濟(jì)循環(huán)模式控制能自動(dòng)檢測(cè)室外空氣的溫度值，根據(jù)外界空氣溫度值決定是否

5、采用全新風(fēng)的工作方式，以達(dá)到節(jié)能目的。壓差開(kāi)關(guān)（PD）檢測(cè)過(guò)濾器兩端的壓力差，當(dāng)過(guò)濾器積塵量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制器給出報(bào)警信號(hào)，通知用戶更換過(guò)濾器。9、 3、新風(fēng)機(jī)組控制：由控制器啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)，使新風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行?？刂破髯詣?dòng)調(diào)節(jié)蒸汽閥（V4）或冷水閥（V1）的開(kāi)啟度，使得送風(fēng)溫度恒定在設(shè)定范圍。壓差開(kāi)關(guān)（PD）檢測(cè)過(guò)濾器兩端的壓力差，當(dāng)過(guò)濾器積塵量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，控制器給出報(bào)警信號(hào)，通知用戶更換過(guò)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(guò)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(jī)組處理后，由風(fēng)管送到各個(gè)空調(diào)區(qū)域?？刂破鞲鶕?jù)室內(nèi)負(fù)荷的大小，通過(guò)改變變風(fēng)量末端裝置風(fēng)閥

6、的開(kāi)度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的風(fēng)量；當(dāng)室內(nèi)需要供熱時(shí)，再熱盤(pán)管的熱水閥打開(kāi)，送風(fēng)溫度提高，通過(guò)改變變風(fēng)量末端風(fēng)閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的熱風(fēng)量。空調(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(cè)量風(fēng)管系統(tǒng)靜壓后，由自控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量實(shí)現(xiàn)定靜壓控制。冷水盤(pán)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(jī)和回風(fēng)機(jī)同時(shí)控制。系統(tǒng)的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)可以與計(jì)算機(jī)通訊，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和調(diào)控并可以優(yōu)化控制參數(shù)，實(shí)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。  &#

7、160; 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(guò)改變送風(fēng)量，而不是送風(fēng)溫度來(lái)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(shí)，系統(tǒng)末端裝置自動(dòng)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(jì)范圍內(nèi)，從而使得空氣處理機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)的送風(fēng)量下降，空氣處理機(jī)組的送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之而降低，達(dá)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(jī)組，采用一臺(tái)室外機(jī)對(duì)應(yīng)一組室內(nèi)機(jī)（一般可達(dá)16臺(tái)）?？刂萍夹g(shù)上采用變頻控制方式，按室內(nèi)機(jī)開(kāi)啟的

8、數(shù)量控制室外機(jī)內(nèi)的渦旋式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)行制冷劑流量的控制。 VRV空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含兩個(gè)部分：空調(diào)設(shè)備選型及空調(diào)管路設(shè)計(jì)；空調(diào)系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)，前一部分內(nèi)容由設(shè)計(jì)院的暖通工程師設(shè)計(jì)，后一部分內(nèi)容通常由提供全套產(chǎn)品的系統(tǒng)工程承包商配套設(shè)計(jì)。    可見(jiàn)兩種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)作各有千秋，各有方式，就看用戶需以一種什么方式來(lái)到到預(yù)期的效果，兩種系統(tǒng)都是比較不錯(cuò)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(diǎn)是改變送風(fēng)量來(lái)

9、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(jī)接通電源后，以恒轉(zhuǎn)速運(yùn)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)控制風(fēng)量來(lái)保證空調(diào)區(qū)域溫濕度要求的空調(diào)系統(tǒng)，

10、具有單個(gè)區(qū)域控制能力、局部區(qū)域運(yùn)行的靈活性以及好的節(jié)能性等優(yōu)點(diǎn)，但存在控制技術(shù)復(fù)雜的缺點(diǎn)。從系統(tǒng)組成看，與定風(fēng)量系統(tǒng)相比，表面看來(lái)只是增加了末端裝置和控制部分，但卻為暖通行業(yè)帶來(lái)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(lái)維持室溫恒定的系統(tǒng)稱為變風(fēng)量系統(tǒng)。由式（1）可見(jiàn)，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(diǎn)及比較 26、 1 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn) 27、 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)由風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩

11、部分組成，而此系統(tǒng)的目的就是通過(guò)水系統(tǒng)調(diào)節(jié)送風(fēng)狀態(tài),再通過(guò)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(shí)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(shí)際負(fù)荷低于最大負(fù)荷時(shí)，為了維持室溫設(shè)計(jì)水平，必須減少送風(fēng)溫差，其方法是通過(guò)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(shí)，送風(fēng)量大于實(shí)際需要量，為了輸送多余風(fēng)量，風(fēng)機(jī)需要多消耗電能。29、 2 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)3

12、0、 變風(fēng)量系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 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(shí)間里是在部分負(fù)荷下運(yùn)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(guò)改變送風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度以滿足要求，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的合理控制下，空調(diào)和制冷設(shè)備都只按實(shí)際負(fù)荷需要運(yùn)行，因此可大幅度減少送風(fēng)風(fēng)機(jī)的動(dòng)力耗能和運(yùn)行費(fèi)用，大大節(jié)約了冷量。根據(jù)風(fēng)機(jī)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(shí)，風(fēng)機(jī)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

13、種室內(nèi)舒適要求或工藝設(shè)計(jì)要求，完全消除再加熱方式或雙風(fēng)管方式帶來(lái)的冷熱混合損失。34、 由于變風(fēng)量系統(tǒng)能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷的變化，在確定系統(tǒng)總風(fēng)量時(shí)可以考慮一定的同時(shí)使用情況，所以能夠減少風(fēng)機(jī)裝機(jī)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(gè)人的舒適要求自行設(shè)置工作環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)溫度的獨(dú)立控制，避免在局部區(qū)域產(chǎn)生過(guò)冷或過(guò)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(xiě)字樓等。當(dāng)舍內(nèi)參數(shù)改變或重新隔斷時(shí)，只需更換支管和末端裝置，移動(dòng)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(méi)有風(fēng)機(jī)盤(pán)管凝結(jié)水問(wèn)題和霉菌問(wèn)題。由于末端裝置具有風(fēng)量調(diào)節(jié)平衡能力，送風(fēng)系

14、統(tǒng)無(wú)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(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(jì)不合理，不能很好地起到節(jié)能效果，很難達(dá)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(shí)，換氣次數(shù)少，容易出現(xiàn)缺少新風(fēng)，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(wèn)題，因此噪聲控制也是設(shè)計(jì)的難題。41、 3 定風(fēng)量與變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的比較42、

15、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(duì)于大空間來(lái)說(shuō)，一般采用控制房間溫度或回風(fēng)溫度。對(duì)于一個(gè)風(fēng)系統(tǒng)帶有多個(gè)房間時(shí)，定風(fēng)量系統(tǒng)不可能使每個(gè)房間溫度都能進(jìn)行控制，因而只能控制某個(gè)主要房間的溫度，或者在大多數(shù)情況下，控制一個(gè)綜合的回風(fēng)溫度。因此帶來(lái)的缺點(diǎn)是：此時(shí)絕大多數(shù)房間的溫度不能正?？刂?，必然造成部分房間過(guò)冷或過(guò)熱。采用變風(fēng)量系統(tǒng)時(shí)，由于各個(gè)區(qū)域內(nèi)的送風(fēng)量可隨該區(qū)域溫度的變化自動(dòng)控制，因此能保證各區(qū)域或房間溫度按使用要求進(jìn)行溫度控制，將使用標(biāo)準(zhǔn)得以提高，房間過(guò)冷或過(guò)熱現(xiàn)象的消除也使能量得到合理的運(yùn)用。44、 2、綜合能效較高  

16、   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(dú)立控制風(fēng)量。在整個(gè)風(fēng)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)冷(熱)量時(shí)，并非每個(gè)房間都在其設(shè)計(jì)狀態(tài)下運(yùn)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(shí)負(fù)荷之和，并小于定風(fēng)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最大值。這樣可使系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組可以減少，從而使整個(gè)空調(diào)機(jī)組安裝容量降低，占用機(jī)房面積減小，能量耗量也相應(yīng)降低，節(jié)約了投資。     47、 運(yùn)行能耗節(jié)省。48、 一幢建筑的空調(diào)負(fù)荷在全年運(yùn)行中，只有極少數(shù)時(shí)間在設(shè)計(jì)狀態(tài)運(yùn)行的。當(dāng)各房間的負(fù)荷減少時(shí)，各末端的風(fēng)量將自動(dòng)減少，系統(tǒng)對(duì)總風(fēng)量的需求也就必然下降，通過(guò)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)目刂剖侄?，降低送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)