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变风量系统简介

变风量系统简介
变风量系统简介

变风量(V A V)空调系统

1.变风量空调系统在国内外的应用状况

变风量(variable air volume ,VAV) 空调系统20 世纪60 年代中期产生于美国,凭借它节能、舒适、灵活等特点在美国、日本及欧洲一些发达国家得到了广泛应用。在美国高层建筑的VAV 系统使用率已经达90 %以上。国内变风量系统的使用率却很低。如一项对上海200 幢办公大楼空调系统形式的调查中,其中变风量系统在整个空调系统的使用率仅有7 %。

目前我国正在运行的空调机组大部分是定风量运行的,由于过去人们对节能认识不足和变风量系统控制、运行较复杂及该系统的初投资较大,这些都限制了变风量系统的应用。随着能源危机,节能已成为各行各业都在关注的问题,计算机的广泛应用,使控制系统的功能愈来愈完善,而且变风量空调系统的价格下调,已经可以与风机盘管加新风系统竞争。在我国新设计的空调系统中有些已采用了VAV 空调系统,如东北电力集团总公司办公大楼等。另外还有一些旧的空调系统如中国地震局减灾大楼等也改造成了VAV 空调系统。

2.工作原理

变风量空调系统的基本原理是通过改变送风量以适应空调负荷的变化,维持空调房间的空气参数。在空调系统运行过程中,出现最大负荷的时间不到总运行时间的10 % , 全年平均负荷率仅为50 % ,在绝大部分时间内,空调系统处于部分负荷运行状态。变风量系统通过减少送风量,从而降低风机输送功耗,起到了明显的节能效果;而且,楼宇自控系统可根据当前的制冷(制热) 需要,调节冷水机组(热泵机组) 的制冷(制热) 能力及投入运行的台数。根据工况需求,自动组合启动冷水泵、冷却水泵及冷却塔的投运台数,以达到最佳的环境控制和节能效果。

变风量空调系统由空气处理机组、送风系统、末端装置及自控装置等组成,其中末端装置及自控装置是变风量系统的关键设备,它们可以接受室温调节器的指令,根据室温的高低自动调节送风量,以满足室内负荷的需求。其他组成部分与定风量空调系统的作用基本相同。

图 1 是一个单风道变风量空调系统的结构原理图。以下通过回风循环来描述变风量系统的工作过程:房间内的排风一部分被排掉,一部分与新风混合,经过AHU(空气处理机组)处理后送入房间。

图1 单风道变风量空调系统结构原理图

图2 是典型的VAV 空调系统示意图, 其主要特点就是在每个房间的送风入口处装一个VAV末端装置, 该装置实际上是一个可以进行自动控制的风阀, 以增大或减小送入室内的风量, 从而实现对各个房间温度的单独控制。当一套全空气空调系统所带各房间的负荷情况彼此不同或各房间温度设定值不同时,VAV 是一种解决问题的有效方式。

图2 典型的VAV 空调系统示意图

变风量空调就是“变频空调”,它根据调整的环境温度自动变换出口的风量大小,从而达到在要求的温度范围左右。同时又节约了电。定风量的空调是不可以自动调节的,是用开开停停

的方式来保持所调整环境温度范围左右的。

3变风量与定风量空调系统之比较

(1)可以根据不同房间的使用要求来独立控制同一风系统中的各房间的温度。而不是象定风量系统中只能控制总的回风温度。其每个V A V未端装置可自配温度控制,随着所控制区域的温度变化,自动调节送风量。

(2)综合能效比高,这主要体现在两点:

①同一风系统中,不同房间一般是不可能同时达到最大负荷值,因此尽管每个V A V未端的最大送风量可按房间最大负荷来选择,但空调机组总送风量应按各房间的逐时负荷之和的最大值来计算而不是象定风量机组那样送风量为各房间最大送风量之和,因此,从设计上, V A V系统空调机组的送风量的选择就比定风量空调机组低,使机组尺寸减小,所占机房面积也有所减少;同时,其设计的用电安装容量下降,电气报装费也将下降。

②在运行时,随着负荷的降低,V A V未端的风量减少,其空调机组的送风量也相应减少(通常以变频调速的方式通过出口静压来控制风机转速)。由于一幢建筑的空调负荷(尤其是冷负荷)在全年中只有大约5%的时间内出现满负荷情况,其余时间均是在低负荷工况下运行,因此,其全年运行的能耗大大降低,这也是V A V系统的一个主要优点。

③对房间的灵活分隔有利,目前的办公搂多采用大开间设计,而用户通常会按自己的使用要求进行二次分隔及装修,只要V A V未端的风量与其所在的每个房间的负荷相匹配即可。

与风机盘管加新风空调系统相比,V A V系统有以下特点:

(1)室内无水管。众所周知,大陆的施工比发达国家有较大的差距,一幢建筑完工交付使用后,其水管漏水及冷水管保温不严产生凝结水的现象相当普遍,对房间的使用者极为不利,用风机盘管,水管必然要进入室内,而V A V系统属于全空气系统,这一弊病就自然消除了。(2)检修工作量减少。数量众多的风机盘管对检修来说是极为困难的,就本工程来说,如果全部采用风机盘管,需千台以上,而采用V A V系统,仅有几十台空调机组,且其检修都集中在空调机房内进行,V A V未端装置本身是较可靠的,其检修工作量很小。

(3)由于V A V未端装置及其所带风机用软管连接,当房间重新作二次分隔及装修时,只需要装修单位就可以重新布置V A V未端及风口位置而不需要风管制造的专业公司来加工钢板风管,这一特点对于出租办公楼来说更体现了其优越性。

(4)可以有效的控制室内噪声,采用风机盘管则,室内噪声基本取决于风机盘管本身的噪声,若风机盘管本身的噪声过大,则无法作进一步的消除。而V A V系统对空调机组本身的噪声要求就不是如此严格,因为可在设计中通过在风道上以及V A V未端和风口上设置消声设备来达到使用要求,同时,卫生条件也它较大的提高。

(5)在风机盘管加新风的系统中,新风量是固定不变的,送风参数也只是冬夏季节时各自统一,在过渡季节时,由于室内冷负荷的存在,必须开冷水机组供冷,只靠新风来控制室温是不太可能的(因为新风量较小,只是为满足室内人员的、卫生标准而设计),从而导致能量的浪费,V A V系统属于全空气系统,过渡季可直接利用新风进行冷却(也即是人们通常所说的焓值控制新风比的方式),其节能意义是显而易见的。

设计变风量系统应注意以下问题

(1)变风量系统中,每一空调机组的计算负荷应按其负担的房间的逐时负荷之和的最大值来决定,因此,详细的计算是必不可少的,而各房间的V A V未端装置的送风量应按其负担的房间的最大负荷来选择,因此,各V A V未端的送风量之和必然大于该系统空调机组的送风量。

(2)风系统划分时,每一风系统应尽可能负担出现最大负荷的时刻不一致的房间,这样相当于把总负荷的峰值减弱了,如果该系统内的所有房间都同时出现最大负荷,设计说对空调机组的选择就无多大的节能意义了。

(3)一个V A V未端装置可带多个送风口。由于每个V A V未端装置只有一个温度控制,故若按大开间办公室设计时,其所带的多个送风机宜相对集中设置,回风口也应尽量与送风口相匹配,这样有利于房间二次分隔时,把同一V A V末端装置所带的送风口及其回风口分至同一房间之中。

(4)当建筑平面的进深较大时,宜进行内外分区,通常按距建筑外墙3-5m为外区,其余为内区,这样一旦内区再分隔房间时,温度更容易控制。就本工程而言。由于业主的分隔较为明确,内外区在同一空间之中,加上机房面积及吊顶高度较为紧张,为简化起见,未进行内外分区。

(5)风道设计时,可适当提高风速,由此可能产生高风速的二次噪声可通过V A V末端以及送风口之前的消声静压箱来消除,另外,为了每个V A V的工作能按设计意图进行,最好风道的计算按静压复得法进行,总之,保证每个V A V进口处的静压值尽可能相同(或相近)是十分重要的。

(6)交错布置这回风口有利考虑,其带送风口的灯具如图2所示;当灯具用作为回风口时,不带静压箱,其余结构与送风口相同。

(7)为了保证送风气流组织及最低的新风量要求,通常V A V末端都设有录小送风量控制,一般为其设计送风量的40%-50%左右。因此,空调机组新风量的设计值最小应为最低新风量标准的一倍以上。

总之,把V A V空调系统用于较高标准的建筑尤其是出租办公搂中,其优点是十分明显。

4.变风量空调系统的应用

4.1空调系统负荷波动比较大的场合

4.2多个分区,每个分区需要独立温度控制的场合

4.3具有统一的回风系统

5.变风量空调系统的优点

5.1 节能

由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行, 而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的, 因此可以大幅度地减少送风风机的动力耗能。根据模拟测算, 当风量减少到80% 时, 风机耗能将减少到51% ;当风量减少到50% 时, 风机耗能将减少到15% ; 全年空调负荷率为60% 时, 变风量空调系统( 变静压控制) 可节约风机动力耗能78%。

5.2 新风做冷源

因变风量空调系统是全空气系统, 在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源, 相对于风机盘管系统, 能大幅度减少制冷机的耗能, 亦可改善室内空气质量。

5.3 无冷凝水烦恼

变风量空调系统是全空气系统, 冷水管路不经过吊顶空间, 避免了风机盘

管系统中冷凝水滴漏和污染吊顶的问题。

5.4 系统灵活性好

现在建筑工程中常常需要二次装修, 若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统, 其送风管与风口软管连接,送风口的位置可以根据房间的分隔的变化而任意改变, 也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中, 任何小的局部改造都显得很困难。

5.5 系统噪音低

风机盘管系统存在每个用户末端, 而变风量空调系统噪音主要集中在机房, 当采用空气动力型变风量末端时, VAVBOX可设置在走廊且一个VAVBOX可连接多个末端用户, 末端噪音相对较小。

5.6 不会发生过冷或过热的现象, 空调舒适性好

带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比, 能更有效地调节局部区域的温度, 实现温度的独立控制, 避免在局部区域产生过冷或过热现象。

5.7 楼宇自动化程度高

采用DDC数字控制的变风量空调系统, 可以实现计算机联网运行, 接到楼宇自控系统中, 从而提高楼宇智能化程度。

5.8 减少综合性初投资

由于增加了系统静压控制以及VAV空调箱等环节,设备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布, 使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移, 从而使系统的设计总送风量减少, 因此可以减少空调系统设备的容量, 系统综合性初投资不一定会增加, 甚至可以降低。

5.9 结构简单, 维修工作量小, 使用寿命长

(整理)变风量系统最小新风量控制方法的讨论.

变风量系统最小新风量控制方法的讨论 (摘自《暖通空调》99年第三期) 航天建筑设计研究院宋宏光 两种常用新风控制方法 风机跟踪控制法及CO2浓度控制法是当前常用的新风控制方法,前者是传统的方法,后者是较新的方法。但后者并不能完全补偿前者的不足。 风机跟踪控制法 该法的控制原理是:送风机送出风量-回风机吸入风量=新风量=常量。这样,在VAV系统运行期间不论送风量如何变化,回风量跟踪调节回风量并保持与出风量之差不变即维持新风量不变。实际运行状况并非如此。风机跟踪控制法所取的控制讯号分别来自总送风管及总回风管上的动态测定点,经过运算变换成风量去调节风机维持新风量不变。动压是风速的函数,送风干管速度GBJ49-87规定为6--14M/s,回风管速度更低,现取6m/s。当管道断面一定时断面内速度变化即表示风量的变化。现将风量变化、速度及动压的关系列于表1。 表1中+5%和-5%是指风量变化的控制幅度,对应的动压变化分别为(9.6-10.6=)-1.0Pa 和(9.6-8.5=)+1.1Pa。 为保证新风量不变,风机跟踪控制不管系统风量如何变化,总送风管风量与总回风管风量之差即新风量保持不变,现假定为1500m3 表2中回风量的大小是为了保持新风量不变的要求而提出的,即送风量减少到50%时。回风量应为(5000-1500=)3500m3/h,实际运行中的误差是不可避免的,正负5%以内一般认为可以接受。回风管中的回风量是由动压控制的,为了保持回风量在3500(1+5%)以内,动压控制精度在(4.10-3.72=)0.39Pa;同样,保持回风量在3500(1-5%)以内,动压精度应在(3.72-3.36=)0.36Pa,这对动压检测控制是很难办到的,因为为个动压是由差压变送器测量风道中全压与静压之差来确定的。目前,较好的差压变送精度为0.5级即全量程的0.5%。

变风量(VAV)空调系统简介

变风量(V A V)空调系统简介 变风量(Variable Air V olume)空调系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。Dleta控制公司是世界上首家设计、制造出一体化(即集控制器、执行机构和流速传感器于一身)的V A V控制器的BA产品制造商。变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30% 的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用V A V 技术的多层建筑与高层建筑已达到95%。变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等组成,其中变风量空调箱是该系统的最重要部分。 一、变风量空调系统(V A V)的优势变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60% 时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带V A V空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房,用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带V A V空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。 8、减少综合性初投资由于增加了系统静压控制以及V A V空调箱等环节,设备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布,使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移,从而使系统的设计总送风量减少,因此可以减小空调系统的设备容量,系统综合性初投资不一定会增加,甚至可以降低。 9、变风量空调系统结构简单,维修工作量小,使用寿命长。 二、变风量空调系统(V A V)控制原理变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制,采用室内温度为主控制量,空气流量为辅助控制量。变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度,与设定温度比较差值,以此输出所需风量的调整信号,调节变风量末端的风阀,改变送风量,使室内温度保持在设定范围。同时,风道压力传感器检测风道内的压力变化,采用PI或者PID调节,通过变频器控制变风量空调机送风机的转速,消除压力波动的影响,维持送风量。 三、变风量空调系统(V A V)常用控制方式 1、定静压控制工作原理:保证系统风道内某一点(或几点平均)静压一定的前提下,室内所需风量由V A VBOX风阀调节;系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变

VAV变风量空调系统原理、特点、选型

VAV变风量空调系统原理、特点、选型VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式,是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定,例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量;VAV变风量集中空调系统是全空气系统的一种类别,60年代起源于美国,自80年开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用VAV变风量空调系统技术的多层建筑与高层建筑已达到95%,已被越来越多的中高端楼宇采用,并成为现代化智能化大楼的一部分,这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 一、VAV变风量空调系统组成:变风量空调系统有各种类型,他们均由四个基本部分构成:变风量末端装置(变风量空调箱、房间温控器)、空气处理及输送设备、风管系统(新风/排风/送风/回风管道)及自动控制系统。变风量空调系统基本构成图 二、VAV变风量空调系统原理:在空调系统中冷机风机、水泵是主要的耗电设备,要想降低空调系统的能耗,只能从这些设备中去考虑,而从根本上来说,空调系统的总能耗的多少最终是由室内达到的温湿度环境决定的,即空调系统的能耗维持着建筑物内温湿度与室外温湿度的差,要想降低空调系统能耗,必须首先从根本上,即合理的室内温湿度环境上进行分析研究,显 2 然最理想的模式就是任何情况下所需求的等于所供给的,VAV变风量空调系统的基本原理正是通过改变送入各房间的风量(改变风量调节温度)来满足室内人员对房间不同温湿度的要求,确保室内温度保持在设计范围内,从而使得空气处理机组在低负荷时的送风量下降,空气处理机组的送风机转速也随之而降低,并自动适应室外环境对建筑物内温湿度的影响,真正达到所需即所供,据国外多年成熟工程案例测算,总能耗相比FC+新风空调系统可节约30%~40%,节能效果非常显著。 三、VAV变风量空调系统的优点(详见VAV系统与FC+新风系统技术分析表)变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要表现在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80%时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口,而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、可实现远程集中监控,提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。

实验室VAV变风量控制系统

变风量控制系统是现代实验室建设中主要送排通风方式。通过通风系统管理软件能对实验室温湿度、通风量进行自动调节、实时监控、自动记录并输出《运行监控报表》,详细记录各时段的运行情况、故障情况,并可输出实际节能的数据,让用户对投资成本与运行成本一目了然。将智能化通风系统接上互联网后,可通过手机或电脑在异地操作智能化通风系统,还可让智能化通风系统的供应商在异地对其进行故障诊断与维护。 变风量控制系统是相对于定风量系统而言的,过去实验室通风系统只是由功率和风量都基本衡定的风机组成。无论风量还是房间的温度湿度都无法控制,通风系统只是起到一个排风的作用。变风量系统是指送风随着排风而变,排风又随着人们的需要自动或人为设置而变,送风与排风形成一个动态平衡,使房间始终保持一个相对恒定的温度、湿度和微负压。变风量系统由空调机组、送风系统、排风系统以及控制系统组成。空调机组又由初级过滤器、中级过滤器、热交换器、加湿器、送风机、控制柜、温度和温度控制阀等组成。送风系统由风道以及风道上的控制阀组成。排风系统由通风柜、柜门位置传感器、通风柜控制器、控制阀以及变频排风机组成。控制系统是整个系统的心脏,负责整个系统各房间温度、压力、湿度、风量的显示和控制。在变风量控制系统中,文丘里变风量控制阀是该系统的主要控制部件。 系统控制目标

1、保证实验室工作人员的健康及安全。 2、正确控制实验室通风柜的排风,保证开口面风速。 3、正确控制实验室补风,同时保证实验室空气的流向。 4、在实验室通风柜等设备使用过程中,控制房间的补风动态跟踪实验室总的排风,保证通风柜等设备的安全运行,同时确保实验室压力(一般为微负压)并尽可能降低能耗。 5、保证实验室最小通风,保证实验室充分的通风换气,在实验室通风柜等设备使用过程中,保证实验室最小换气次数。 6、以实验室为单位,提供通风柜排风及实验室补风控制的完整的解决方案。 系统性能 1、压力无关型控制阀门 2、风道静压发生变化,阀门在1秒之内响应。 3、风量控制精度小于设定风量的±5%。 4、风量控制响应速度小于1秒(随动调节过程)。 5、变风量通风柜面风速控制采用检测调节门开度直接控制阀门风量设定。 6、阀门风量控制范围应足够大,阀门最大控制风量与最小控制风量之比应达16:1以上,满足变风量要求。 7、高质量的通风柜控制效果。

变风量控制方法

?变风量空调系统的控制方法的比较 ?来源:转载浏览次数:3191 发布日期:2008-6-27 一个好的变风量空调系统,除了精确的设计计算,合理的系统布置,到位的施工安装外,选择一个最佳的控制方法也很关键。在工程实际运用中,采 用较多的有:定静压控制法;变静压控制法;直接数字控制法(DDC);风机总风量控制法。以下将就这四种方法加以一一论证。 1 定静压控制法 1.1 定静压控制方法 所谓定静压控制,就是在风管静压最低点安装静压传感器,测量该点的静压,并调节风机的转速,使该点的静压恒定在变风量末端的最低工作压力。 这种控制方法的优点是控制简单。 1.2 定静压控制法存在不少缺点 1.2.1 定静压控制的节能效果差 笔者将在变静压控制这部分加以分析和比较。 1.2.2 静压传感器的设置位置 对这个问题,尚存不同的观点,有些人认为将静压传感器设于风机出口后管路的1/2处,更多的人认可将静压传感器设于风机出口后管路的2/3处。笔 者认为,还应考虑流体流场的分布。 1.2.3 静压传感器的设置数量 在复杂的管路,应设置一个还是多个静压传感器,如果设多个静压传感器,他们之间的关系应该怎样,是取最大值,或最小值,还是平均值,或赋予不同的权重系数,是值得商榷的。 2 变静压控制法 2.1 变静压控制方法 所谓变静压控制,就是使用带风阀开度传感器,风量传感器和室内温控器的变风量末端,根据风阀开度控制送风机的转速,使任何时候系统中至少有一个变风量末端装置的风阀是全开的。 我们可以推知其控制方法: (1)变风量末端装置的风阀是全部处于中间状态→系统静压过高→调节并降低风机转速。(2)变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态,且风量传感器检测的实际风量等于温控器设定值→系统静压适合。 (3)变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态,且风量传感器检测的实际风量低于温控器设定值→系统静压偏低→调节并提高风机转速。 2.2变静压控制方法的优点 (1)与定静压控制方法相比,节能效果明显 (2)控制精度高 (3)房间的温湿度效果更好 2.3变静压控制方法的缺点 (1)增加了阀开度控制,相应增加了投资成本,使控制更加复杂,调试更加麻烦。 (2)风阀开度信号的反馈对风机转速的调节有一个滞后的过程,房间负荷变化后要达到房间设定值有一段小幅波动过程。 3 直接数字控制法(DDC) 所谓直接数字控制法(DDC)就是计算机在参加闭环的控制过程中,不需要中间环节(调节器),而用计算机的输出去直接控制调节阀、风机等执行机构

变风量空调系统控制_杨国荣

暖通空调自动控制暖通空调HV&AC 2012年第42卷第11期15  变风量空调系统控制 华东建筑设计研究院有限公司 杨国荣☆ 摘要 简述了变风量末端装置控制的功能和传感器设置。详细阐述了变风量空气处理机组基本控制要求、控制原理图及风量控制方法。介绍了新风的控制要求、控制原理图及最小新风量的控制要求。 关键词 变风量空调系统 末端 空气处理机组 控制 方法 原理 最小新风量Control of variable air volume air conditioning system By Yang Guorong★ Abstract Briefly describes the function of VAV terminals and sensor setting.Expounds the basiccontrol requirement,control principle chart and air volume control methods of VAV air handling units.Represents the control requirement and control principle chart of outdoor air and the minimum outdoor airrate demand. Keywords VAV air conditioning system,terminal,air handling unit,control,method,principle,minimum air rate ★East China Architectural Design &Research Institute Co.,Ltd.,Beijing,China 0 引言 自20世纪90年代上海13栋高层及超高层办公建筑采用变风量空调系统[1]起,变风量空调系统逐渐在高级办公建筑中得到应用。到21世纪初,变风量空调系统已普遍应用在高级、高层办公建筑。近年来,变风量空调系统开始应用到别墅等非办公类民用建筑中。 变风量空调技术的发展与其控制技术的发展同步进行,自控技术的突破与发展引领了变风量空调技术的发展。自变风量空调系统在我国应用以来,暖通空调和楼宇控制方面许多专家对该系统的控制策略和控制方式进行了大量研究,得到了丰硕的成果,推进了变风量空调技术的发展。《变风量空调系统设计》全面介绍了变风量末端装置及其系统的控制原理和要求[2]。童锡东等人在分析变风量末端装置和空调方式的基础上总结了各种变风量系统的控制特点[3]。陈武等人根据变风量空调系统的热力模型,通过仿真研究建立变风量空调系统的动态模型和风机控制方法[4]。刘涛及胡益雄等人根据变风量空调系统的基本特点,研究了该系统及末端的模糊控制策略[5-6]。李超等人与钱以明等人结合全空气系统特点研究了变风量空调系统新风控制要求的控制策略[7-8]。 在工程实践方面,我国基本建立起从末端装置、控制系统到运行调试的整个变风量空调系统供应体系。数百栋办公建筑采用了变风量空调系统。但是,就已建成的采用变风量空调系统的办公建筑而言,运行和控制效果良好的建筑物不是很多,节能的建筑物很少。究其原因,主要可归纳为以下几方面。 1)设计方面:空调系统设计不合理,不能满足或难以满足空调使用和运行要求;变风量末端装置选型不合理,偏大或偏小;空气处理机组的组合方式不合理,其功能不能满足使用要求,机组的风量或机外余压偏大或偏小;控制策略和控制要求不明确,没有向自控承包商提供要求明确的控制需求信息。 2)业主方面:将变风量系统中的末端装置采购与控制系统采购分开进行,没有一个承包商对整个系统负责;重视末端装置与控制器等硬件设备,轻视调试等软件服务,采购合同中服务部分所占费用比例较低,难以保证系统调试质量。 *☆杨国荣,男,1957年6月生,工学硕士,教授级高级工程师,机电中心主任兼总工程师 200002上海市江西中路246号6楼 (021)63217420-6043 E-mail:guorong_yang@ecadi.com 收稿日期:2012-07-20

VRV变风量系统设计

某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计摘要:本文介绍了某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计,该系统采用总风量控制的方法,不同于静压控制的方法。通过实践证明了该系统具有设计简单,调试及运行管理方便,系统运行稳定,工程造价低的优点。 1.概述 该工程为综合办公楼,共四层,一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等;二层、三层为办公室、会议室;四层为办公室、通信中心、信息中心等。总空调面积1939m2。厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水,冬季可提供60℃热水,要求设中央空调,夏季供冷,冬季供热,为人们提供舒适的工作环境。 2.设计参数 2.1 室外计算参数: 夏季室外计算干球温度:35.7℃ 夏季室外计算湿球温度:28.5℃ 冬季室外计算干球温度:-4℃ 冬季室外计算相对湿度:77% 夏季大气压力:1002.0 hPa 冬季大气压力:1023.0 hPa 2.2 室内计算参数:

3.目前变风量(VAV)空调系统的现状 变风量(VAV)空调系统的控制方法有:定静压控制、变静压控制。这些方法在国外使用多年,成功的范例也较多。但在国内使用的情况就不那么乐观了,这些建筑VAV空调系统投入运行后,存在问题较多,以致导致系统不能正常运行,重新改造,改为普通的空调系统。主要表现为自控系统与空调系统不匹配,调试无法成功;设置参数不稳定,风量不平衡;空气品质和舒适感达不到设计要求。究其原因很多,其最大的原因是控制系统的问题,控制过于复杂,不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业,而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控,脱离了中国的实际。 在国内VAV控制系统一般是由自控公司施工,空调系统由安装公司承担,各负责一块,导致调试困难,互相推委;其次是变风量空调系统管道千变万化,自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件,需要调试人员现场编程,现场调试,难度很大;其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供,协议往往不公开,设备之间无法操作,进一步使调试复杂化;其四是变风量理论有待完善,由于变风量空调系存在很多不确定因素,调

变风量系统基本原理与控制策略

变风量系统基本原理与控制策略 [日期:2006-07-19] 来源:千家网作者:霍小平贾捷燕叶大法 杨国荣 [字体:大中 小] 提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国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

简述变风量系统

简述变风量(VAV)系统 变风量系统是通过改变送风量而不是送风温度来调节和控制某一空调区域温度的一种空调系统。 变风量系统的概念 按处理空调负荷所采用的输送介质的不同分类,变风量(VAV)系统是属于全空气式的一种空调方式,该系统是通过变风量阀调节送入房间的一次风量,并相应调节空调机(AHU)的处理风量来控制某一空调区域温度的一种空调系统,有以下几个方面值得注意: ?变风量系统改变的是进入房间的一次风量。有的变风量箱( VAVbox)则是保持送风量不变而通过变风量阀改变一次风量与回风的混合比例。 ?区域温度的控制由变风量箱( VAV box )来实现。即通过气动或电动或DDC(直接数字控制)来控制变风量阀的开度,调节一次风量,或通过调节变风量阀的开度,调节一次风量,或通过调节变风量箱中的风机转速成来调节送风量或调节旁通风阀来实现的。 ?空调机组(AHU)的送风量应根据送风管内的静压值进行相应调节,与变风量箱减少或者增加送风量以控制房间温度时相呼应,一般地,空调机组送风机的性能曲线应相当平缓,从而使得风量的减少不至于使送风静压过快升高。 表 1 全空气系统分类 变风量系统可基本分为单风道,双风道和多区域系统三种,项其中单风道和双区域系统三种,而其中单风道系统又可分为再热、诱导、风机动力、双导管和可变散流器等到几种调节形式。 如果建筑物分成周边区和内部区(例如大的办公楼),则变风量系统可按周区供暖方式和变风量箱结构两方面进行分类。 2.1 按照周边区供暖方式的分类(内部区域单冷)

按周边区供暖方式,变风量系统可以分为如下几类: ( 1 )内部区域单冷系统 指在空调内区采用的变风量空调形式,一般地不带供热功能,下面几种形式均是以采用内部区域单冷为前提的。 ( 2 )散热器周边系统 散热器设置在周边地板上,一般采用热水可电热散热器,具有防止气流下降,运行成本低,控制简单等优点,但需要精确计算冷却和加热负荷,以避免冷热同时作用。在国处一些豪华考究的设计中,采用顶棚辐射散热器提供更舒适的空调环境。 ( 3 )风机盘管周边系统 风机盘管可以是四管式,也可采用冷热切换二管式,或单供热二管制,风机盘管采用暗装时不占用地板面积,同样具有运行成本低,控制简单的优点,夏季由于吊顶内仍保留冷水管及滴水盘,因此,对天花仍有水患可能。 ( 4 )变风量再热周边系统 在变风量末端装置中加再热盘管,一般采用热水,蒸汽或电加热盘管,该系统比双风管系统初投资低,比定风量再热系统节约能源,尽管同样不占用地板面积,但控制程序。 变风量系统(Variable Air Volume System, VAV系统)本世纪60年代诞生在美国,根据室内负荷变化或室内要求参数的变化,自动调节空调系统送风量,从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。VAV系统出现后并没有得到迅速推广,当时美国占主导地位的仍是定风量(CAV,Constant Air Volume)系统加末端再加热和双风道系统。西方70年代爆发的石油危机促使VAV系统在美国得到广泛应用,并在其后20年中不断发展,已经成为美国空调系统的主流,并在其他国家也得到应用。 VAV系统的优点 VAV系统有如下优点: 1.由于VAV系统通过调节送入房间的风量来适应负荷的变化,同时在确定系统总风量时还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运

关于变风量系统的案例

技术瞭望—大系统多区域变风量空调系统(VAV)的控制策略变风量空调系统是一种通过改变送入各房间的风量来适应房间负荷变化的全空气系统,它由空气处理机组(AHU)、风道系统、变风量末端(VAV-BOX)、房间温控器等几部分组成。具体来说,变风量系统是通过变风量末端调节末端风量来保证房间温度,同时通过变频调节送、回风机的转速来维持系统的有效、稳定运行,并动态调整新风量,保证室内空气品质及有效利用新风能源的一种高效的全空气系统。 此系统上世纪60年代起源于美国,80年代开始在欧美、日本得以迅速发展,推动其发展的重要原因是节能优势,易于多区控制及舒适。经过多年的发展完善,变风量空调系统在欧美日发达国家的中央空调系统应用率高达30%。 1 变风量VAVBOX的分类和控制原理研究 末端装置是改变房间送风量以维持室内温度的重要设备,有如下几种分类方法: 按照是否补偿压力变化,有压力有关型和压力无关型。从控制角度看,前者由温控器根据温度的大小直接控制送风阀;后者除了温控器外,还有一个风量传感器和一个风量控制器,温控器为主控器,风量控制器为副控器,构成串级控制环路,温控器根据温度偏差设定风量控制器设定值,风量控制器根据风量偏差调节末端装置内的风阀。当末端入口压力变化时,通过末端的风量会发生变化,维持原有的风量;而压力无关型末端可以较快地补偿这种压力变化,维持原有的风量;而压力有关型末端则要等到风量变化改变了室内温度才动作,在时间上要滞后一些,效果也差了很多。价格上,压力无关型要比压力有关型高一些,目前我们在工程实施上大部分采用压力无关型。 按照有无末端混风机来分,有带风机和不带风机两种末端。带风机的末端可以在小风量或低温送风系统中保证室内一定的气流组织。按照风机和一次风的关系,带风机的末端又可分为带并联风机的末端装置和带串联风机的末端装置。 串联型:由于进风口、风机、出风口直接连通,故称为串联型(如图1所示),又因其出风口总风量是固定的,只能通过位于进风口处的风阀进行一次风量的变化调节,所以也被俗称为固定风量的,一般适用于电梯厅或会议室层高较高的场合。

某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计说明

某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计 简介:本文介绍了某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计,该系统采用总风量控制的方法,不同于静压控制的方法。 通过实践证明了该系统具有设计简单,调试及运行管理方便,系统运行稳定,工程造价低的优点。 关键字:办公楼变风量总风量控制 1.概述 该工程为综合办公楼,共四层,一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等;二层、三层为办公室、会议室;四层为办公室、通信中心、信息中心等。总空调面积1939m2。厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水,冬季可提供60℃热水,要求设中央空调,夏季供冷,冬季供热,为人们提供舒适的工作环境。 2.设计参数 2.1 室外计算参数: 夏季室外计算干球温度:35.7℃夏季室外计算湿球温度:28.5℃ 冬季室外计算干球温度:-4℃冬季室外计算相对湿度:77% 夏季大气压力:1002.0 hPa 冬季大气压力:1023.0 hPa 2.2 室计算参数: 3.目前变风量(VAV)空调系统的现状 变风量(VAV)空调系统的控制方法有:定静压控制、变静压控制。这些方法在国外使用多年,成功的例也较多。但在国使用的情况就不那么乐观了,这些建筑VAV空调系统投入运行后,存在问题较多,以致导致系统不能正常运行,重新改造,改为普通的空调系统。主要表现为自控系统与空调系统不匹配,调试无法成功;设置参数不稳定,风量不平衡;空气品质和舒适感达不到设计要求。究其原因很多,其最大的原因是控制系统的问题,控制过于复杂,不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业,而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控,脱离了中国的实际。

在国VAV控制系统一般是由自控公司施工,空调系统由安装公司承担,各负责一块,导致调试困难,互相推委;其次是变风量空调系统管道千变万化,自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件,需要调试人员现场编程,现场调试,难度很大;其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供,协议往往不公开,设备之间无法操作,进一步使调试复杂化;其四是变风量理论有待完善,由于变风量空调系存在很多不确定因素,调试时需反复调试系统方能运行。其五是由于季节的变化,VAV空调系统需反复进行调试。其六是使用单位无专业(自控、空调)技术人员专门管理,出现故障无法排除;其七是VAV系统末端装置和控制系统价格昂贵,一但出现问题,业主很难再投资进行改造,干脆放弃不用。因此VAV空调系统其控制方法的选择尤为重要,他不但与系统初投资的多少有关,而且对系统运行的可靠 性、经济性有很大的影响。 4.变风量(VAV)空调系统的设计 4.1 该项目变风量(VAV)空调系统采用总风量控制的方式。每个楼层一个系统,安全教育室(6.5m层高)一个系统, 大厅设风机盘管系统,共分六个系统。 4.2 空调设备选择及参数表

VAV变风量空调系统难点解析

VAV变风量空调系统难点解析 第一节 VAV空调系统概述 变风量VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求,自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著,素有“节能之王”的美称;同时还具有使用舒适灵活,可用新风作冷源等优点。 变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统已占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。 变风量空调系统由变风量空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器等组成,其中变风量末端是该系统最重要部分。 末端各区域的新风均由空气处理机组提供,为了保持室内空气清新,使用VAV的办公楼一般均禁止吸烟,也禁止随意打开窗户,以防破坏室内风平衡。 由于本项目办公区域采用吊顶回风,故在内装时需考虑回风顺畅、保证空气循环,不要将空间绝对封闭,应留出回风口。 第二节 VAV空调系统的特点及优势 变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1.节能 由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可大幅度减少送风风机的动力耗能;同时在确定系统总风量时,还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。对不同的建筑物同时使用系数可取0.8 左右可以节约空调系统的总装机容量10%—30% 左右。有关文献介绍VAV 系统与定风量系统相比大约可以节能30%—70%,据实际测算当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到约51% ;当风量减少到50% 时,风机耗能将减少到约15%;若全年空调负荷率只有60% 时,变风量空调系统可节约风机动力耗能75%。例如对于商场以空调机组每周运行100小时计,单位装机容量的节电量一年可达4000 度/Kw;对于写字楼以每周运行60小时计,单位装机容量的节电量也可达2300度/kW。节电效果相当可观,同时还延长了机组使用寿命。 2.舒适性高能实现各局部区域的灵活控制 可以根据负荷的变化或个人的要求自行设置环境温度,与一般空调系统相比能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象,并由此可以减少制冷和供热负荷15%—30%。

变风量系统及控制原理

提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。

变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静 压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型V AV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是 变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。 由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采 用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国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,相应的自控设备也拆除了,这使得变风量系统的优点没有发挥出来,变风量系统附加的投资难以得到回报。在此期间,变风量空调技术(包括控制技术和设备),也在不断地发展和完善。目前,在国内智能建筑的高速发展过程中,急需全面深刻地分析变风量空调系统的发展趋势和技术关键,总结工程实例,促进这一重要技术的平稳发展。

(完整版)定风量空调系统与变风量空调系统有什么区别

定风量空调系统与变风量空调系统有什么区别? xjshuang520258回答的很专业,所谓的变风量空调系统也就是我们通常所称的VAV(Variable Air Volume)空调系统,该系统于60年代在美国诞生,其基本原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节能和舒适性的条件下,变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。变风量空调系统主要有以下几个优点: 1、由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化,而空调系统大部分时间的部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低。 2、区别于常规的定风量或风机盘管系统,在每一个系统中的不同朝向房间,它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间,因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定,而只要按某一时间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。这样,变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10-20% 。 3、变风量空调系统属于全空气系统,与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间,因而免除了盘管凝水和霉变问题。 ?变风量空调就是“变频空调”,它根据调整的环境温度自动变换出口的风量大小,从而达到在要求的温度范围左右。同时又节约了电。定风量的空调是不可以自动调节的,是用开开停停的方式来保持所调整环境温度范围左右的。 变风量与定风量空调系统之比较 (1)可以根据不同房间的使用要求来独立控制同一风系统中的各房间的温度。而不是象定风量系统中 只能控制总的回风温度。其每个VAV未端装置可自配温度控制,随着所控制区域的温度变化,自动调 节送风量。 (2)综合能效比高,这主要体现在两点: ①同一风系统中,不同房间一般是不可能同时达到最大负荷值,因此尽管每个VAV未端的最大送风量 可按房间最大负荷来选择,但空调机组总送风量应按各房间的逐时负荷之和的最大值来计算而不是象 定风量机组那样送风量为各房间最大送风量之和,因此,从设计上, VAV系统空调机组的送风量的选 择就比定风量空调机组低,使机组尺寸减小,所占机房面积也有所减少;同时,其设计的用电安装容量 下降,电气报装费也将下降。 ②在运行时,随着负荷的降低,VAV未端的风量减少,其空调机组的送风量也相应减少(通常以变频 调速的方式通过出口静压来控制风机转速)。由于一幢建筑的空调负荷(尤其是冷负荷)在全年中只有 大约5%的时间内出现满负荷情况,其余时间均是在低负荷工况下运行,因此,其全年运行的能耗大大降低,这也是VAV系统的一个主要优点。 ③对房间的灵活分隔有利,目前的办公搂多采用大开间设计,而用户通常会按自己的使用要求进行二次 分隔及装修,只要VAV未端的风量与其所在的每个房间的负荷相匹配即可。 与风机盘管加新风空调系统相比,VAV系统有以下特点: (1)室内无水管。众所周知,大陆的施工比发达国家有较大的差距,一幢建筑完工交付使用后,其水 管漏水及冷水管保温不严产生凝结水的现象相当普遍,对房间的使用者极为不利,用风机盘管,水管必然要进入室内,而VAV系统属于全空气系统,这一弊病就自然消除了。 (2)检修工作量减少。数量众多的风机盘管对检修来说是极为困难的,就本工程来说,如果全部采用 风机盘管,需千台以上,而采用VAV系统,仅有几十台空调机组,且其检修都集中在空调机房内进行,

变风量系统中新风量的计算和控制方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7617914850.html, 变风量系统中新风量的计算和控制方法 作者:于建伟 来源:《城市建设理论研究》2013年第11期 摘要:本文简短介绍了变风量系统中新风量的计算方法及分配存在的问题,并简短叙述了常用的新风量控制策略,并进行了比较。 关键词:变风量系统、新风量、控制策略 中图分类号:TD722 文献标识码: A 文章编号: 前言 随着人们对建筑物室内舒适性要求的提高,对室内空气品质(IAQ)也开始关注。现代建筑物室内装修和家具涂料中可能含有有毒、有害的挥发性有机污染物VOC、室内人员产生 CO2、异味等污染物,这些都需要向室内送入足够的新风,以稀释这些污染物。同时,为保证人体健康,对新风量也有硬性要求。因此,保证室内新风量供给是空调系统设计时应该重视的问题。 近些年,变风量(Variable Air Volume, VAV)空调系统因其具有分区温度控制、运行能耗低及结合二次装修方便的特点在高档写字楼中应用越来越多。在变风量系统的实际运行过程中,该系统也暴露出一些问题,一个突出的问题是:新风量不能按需求分配,即使总新风量充足,个别区域也存在新风量不足的问题。 变风量系统中新风量的问题 变风量空调系统因其独有的特点在高档写字楼中应用越来越多,甚至成为一条能否评为高档写字楼的硬件标准。在VAV空调系统中,各空调区域的朝向、照明、人员等都不尽相同,从而导致各区域冷(热)负荷和新风量的需求也各不相同。对同一空调机组(Air Handle Unit, AHU)服务的各区域而言,送风的新风比是相同的。这种情况下,就会出现有的区域新风量过多,而有的区域新风量有明显不足的现象。同时,VAV系统中各空调区域送风量的分配随各区域负荷的变化而等比例变化,这就导致负荷波动较大时,新风量随送风量的波动而变化,致使新风量不能按需分配。 解决最不利区域新风量不足的最佳方法是设置独立的新风系统,这种方法实质上是把变风量系统与新风系统分开设置,使新风量的分配完全不受房间负荷的影响,而只与各房间内的设计人数及稀释污染物有关。这种方法对新风量的按需分配与控制最为有利,但这种方法要求较大的机房面积,需另增加一套新风系统,这样会增加占用吊顶空间的高度,同时初投资也有增加。在实际工程中,往往由于机房面积及管井等条件所限,无法单独设新风系统。而不单独设

变风量系统简介

变风量(V A V)空调系统 1.变风量空调系统在国内外的应用状况 变风量(variable air volume ,VAV) 空调系统20 世纪60 年代中期产生于美国,凭借它节能、舒适、灵活等特点在美国、日本及欧洲一些发达国家得到了广泛应用。在美国高层建筑的VAV 系统使用率已经达90 %以上。国内变风量系统的使用率却很低。如一项对上海200 幢办公大楼空调系统形式的调查中,其中变风量系统在整个空调系统的使用率仅有7 %。 目前我国正在运行的空调机组大部分是定风量运行的,由于过去人们对节能认识不足和变风量系统控制、运行较复杂及该系统的初投资较大,这些都限制了变风量系统的应用。随着能源危机,节能已成为各行各业都在关注的问题,计算机的广泛应用,使控制系统的功能愈来愈完善,而且变风量空调系统的价格下调,已经可以与风机盘管加新风系统竞争。在我国新设计的空调系统中有些已采用了VAV 空调系统,如东北电力集团总公司办公大楼等。另外还有一些旧的空调系统如中国地震局减灾大楼等也改造成了VAV 空调系统。 2.工作原理 变风量空调系统的基本原理是通过改变送风量以适应空调负荷的变化,维持空调房间的空气参数。在空调系统运行过程中,出现最大负荷的时间不到总运行时间的10 % , 全年平均负荷率仅为50 % ,在绝大部分时间内,空调系统处于部分负荷运行状态。变风量系统通过减少送风量,从而降低风机输送功耗,起到了明显的节能效果;而且,楼宇自控系统可根据当前的制冷(制热) 需要,调节冷水机组(热泵机组) 的制冷(制热) 能力及投入运行的台数。根据工况需求,自动组合启动冷水泵、冷却水泵及冷却塔的投运台数,以达到最佳的环境控制和节能效果。 变风量空调系统由空气处理机组、送风系统、末端装置及自控装置等组成,其中末端装置及自控装置是变风量系统的关键设备,它们可以接受室温调节器的指令,根据室温的高低自动调节送风量,以满足室内负荷的需求。其他组成部分与定风量空调系统的作用基本相同。 图 1 是一个单风道变风量空调系统的结构原理图。以下通过回风循环来描述变风量系统的工作过程:房间内的排风一部分被排掉,一部分与新风混合,经过AHU(空气处理机组)处理后送入房间。

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