變風(fēng)量VAV空調(diào)系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述變風(fēng)量系統(tǒng)（Variable Air Volume System, VAV系統(tǒng)）本世紀(jì)60年代誕生在美國，根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，保持恒定送風(fēng)溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。由于空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行，所以，風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機(jī)能耗的降低。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求。VAV系統(tǒng)出現(xiàn)后并沒有得到迅速推廣，當(dāng)時(shí)美國占主導(dǎo)地位的仍是定風(fēng)量（CAV，Constant Air Volume）系統(tǒng)加末端再加熱和雙風(fēng)道系統(tǒng)。西方70年代爆發(fā)的石油危機(jī)促使VAV系統(tǒng)在美國得到廣泛應(yīng)用，并在其后20年中不斷發(fā)展，已經(jīng)

2、成為美國空調(diào)系統(tǒng)的主流，并在其他國家也得到應(yīng)用。變風(fēng)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點(diǎn)介紹VAV系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)：1.由于VAV系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)送入房間的風(fēng)量來適應(yīng)負(fù)荷的變化，同時(shí)在確定系統(tǒng)總風(fēng)量時(shí)還可以考慮一定的同時(shí)使用情況，所以能夠節(jié)約風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗和減少風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量。有關(guān)文獻(xiàn)介紹，VAV系統(tǒng)與CAV系統(tǒng)相比大約可以節(jié)約風(fēng)機(jī)耗能30%-70%，對不同的建筑物同時(shí)使用系數(shù)可取0.8左右。2.由于VAV系統(tǒng)的末端可以根據(jù)室內(nèi)溫度與設(shè)定值的偏差來調(diào)節(jié)送風(fēng)量，所以與CAV系統(tǒng)相比具有一定的獨(dú)立調(diào)控性能。部分負(fù)荷的時(shí)候可以有效地降低再熱量，甚至可能完全不需要末端再熱。3. 系統(tǒng)的靈活性較好，易于改、擴(kuò)建，尤其適用于格局多變的

3、建筑，例如出租寫字樓等。當(dāng)室內(nèi)參數(shù)改變或重新隔斷時(shí)，可能只需要更換支管和末端裝置，移動(dòng)風(fēng)口位置，甚至僅僅重新設(shè)定一下室內(nèi)溫控器。4. VAV系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng)，它具有全空氣系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn)，例如過渡季和冬季可以利用新風(fēng)消除室內(nèi)冷負(fù)荷，能夠?qū)ω?fù)荷變化迅速響應(yīng)，室內(nèi)也沒有風(fēng)機(jī)盤管凝水問題和霉菌滋生問題。缺點(diǎn)介紹雖然VAV系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是伴隨著VAV系統(tǒng)的誕生，大部分系統(tǒng)或多或少地也暴露出如下問題。從用戶的角度看，主要有：1、缺少新風(fēng)，室內(nèi)人員感到憋悶；2、房間內(nèi)正壓或負(fù)壓過大導(dǎo)致室外空氣大量滲入，房門開啟困難；3、室內(nèi)噪聲偏大。從運(yùn)行管理方面看，主要有：1、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，尤其是帶“經(jīng)濟(jì)循環(huán)（E

4、conomizer Cycle）”的系統(tǒng)；2、節(jié)能效果不明顯。此外，VAV系統(tǒng)還存在一些固有的缺點(diǎn)：1、系統(tǒng)的初投資比較大；2、對于室內(nèi)濕負(fù)荷變化較大的場合，如果采用室溫控制而又沒有末端再熱裝置，往往很難保證室內(nèi)濕度要求。3、對一個(gè)系統(tǒng)來說，問題并不一定時(shí)時(shí)刻刻都存在，可能在某個(gè)工況發(fā)生，在另一個(gè)工況又消失了。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?yàn)閂AV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(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。VAV系統(tǒng)存在的這些問題和缺陷，其原因是多方面的。有的可能需要一定的

5、技術(shù)支持才能解決；而有的可能通過空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的努力就可以避免。氣流組織一般的空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)口都是定截面的，導(dǎo)葉角度也很少改變，所以當(dāng)風(fēng)量減少時(shí)，勢必影響室內(nèi)氣流組織。國外通常采用空氣分布特性指標(biāo)ADPI來評價(jià)房間的氣流組織性能。該指標(biāo)綜合考慮了空氣溫度、氣流速度和人的舒適度三方面的因素。如果ADPI=100%，表示全室人員都感到舒適；ADPI達(dá)到80%，即可認(rèn)為是滿意的氣流組織效果。有關(guān)的氣流組織試驗(yàn)結(jié)果表明：在變風(fēng)量送風(fēng)的情況下，條縫散流器和燈具散流器在較大的風(fēng)量變化范圍內(nèi)，ADPI均可保持在80%以上，說明這兩種送風(fēng)口的性能較為理想。所以，在VAV系統(tǒng)中一般不使用普通的方形或圓形散流器

6、，而用是條縫散流器，側(cè)送風(fēng)口更是極少采用。適用性1）運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，由于風(fēng)量隨負(fù)荷的減小而降低，所以冷量、風(fēng)機(jī)功率接近建筑物空調(diào)負(fù)荷的實(shí)際需要。在過渡季節(jié)也可以盡量利用室外新風(fēng)冷量。2）各個(gè)房間的室內(nèi)溫度可以個(gè)別調(diào)節(jié)，每個(gè)房間的風(fēng)量調(diào)節(jié)直接受裝在室內(nèi)的恒溫器控制。3）具有一般低速集中空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。例如可以進(jìn)行較好的空氣過濾、消聲等，并有利于集中管理。4）不像其他系統(tǒng)那樣，始終能保證室內(nèi)換氣次數(shù)、氣流分布和新風(fēng)量，當(dāng)風(fēng)量過低而影響氣流分布時(shí)，則只能以末端再熱來代替進(jìn)一步降低風(fēng)量。設(shè)計(jì)問題變風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面的若干問題1、負(fù)荷、風(fēng)量問題：冬、夏系統(tǒng)最大風(fēng)量是根據(jù)系統(tǒng)最大冷負(fù)荷或最大熱負(fù)荷計(jì)算的。而

7、最大冷熱負(fù)荷不是各區(qū)最大負(fù)荷的總和，應(yīng)考慮系統(tǒng)的同時(shí)負(fù)荷率，因空調(diào)設(shè)備提供的冷量能自動(dòng)的隨負(fù)荷變化而在建筑物內(nèi)部調(diào)劑。系統(tǒng)最小風(fēng)量可按最大風(fēng)量的40%-50%計(jì)算，該最小風(fēng)量必須滿足氣流分布方面的最低要求，同時(shí)必須大于衛(wèi)生要求的新風(fēng)量。2、氣流分布問題：由于風(fēng)口變風(fēng)量，會(huì)影響到室內(nèi)氣流分布的均勻性和穩(wěn)定性，從而能影響人的舒適感。宜采用擴(kuò)散性能好的風(fēng)口（噴射型風(fēng)口擴(kuò)散性能較差），因?yàn)榍罢弋?dāng)風(fēng)量減少時(shí)，仍具有誘導(dǎo)室內(nèi)空氣的性能，二噴射型風(fēng)口的射流則會(huì)改變射程而直接下降到工作區(qū)。此外，配置多個(gè)風(fēng)口比用少量風(fēng)口的效果為好。利用貼附平頂作用的條縫風(fēng)口則被認(rèn)為是一種最好的變風(fēng)量送風(fēng)口。采用普通風(fēng)口時(shí)，一般

8、可按80%左右的最大送風(fēng)量作為選定風(fēng)口風(fēng)量的依據(jù)。還應(yīng)指出：由于熱風(fēng)的浮升作用，當(dāng)變風(fēng)量系統(tǒng)風(fēng)量變小時(shí)，將使氣流分布惡化，這是應(yīng)該注意的。3、變風(fēng)量系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)控制：使用節(jié)流型變風(fēng)量風(fēng)口后，系統(tǒng)的管道特性線將產(chǎn)生變化，風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)也講移動(dòng)，管內(nèi)靜壓增加，這樣雖則風(fēng)量是減少了，然而由于風(fēng)壓增大使動(dòng)力沒有得到很大節(jié)約，特別是在過量的節(jié)流后會(huì)引起噪聲的增加，甚至風(fēng)機(jī)可能進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)工作。此外，如果管內(nèi)壓力超過了末端裝置的容許靜壓，則調(diào)節(jié)失靈。再者，當(dāng)管內(nèi)靜壓的變化過高還將引起大量的漏風(fēng)。為了防止這一系列的缺點(diǎn)，必須在風(fēng)管內(nèi)設(shè)靜壓控制器，根據(jù)風(fēng)管內(nèi)靜壓的變化來控制送風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量，比較經(jīng)濟(jì)合理的措施是調(diào)節(jié)

9、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或風(fēng)機(jī)的進(jìn)口導(dǎo)葉裝置或調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)閥，才能從實(shí)際上達(dá)到節(jié)約動(dòng)力的效果。對于未采用專門設(shè)計(jì)制造的節(jié)流型風(fēng)口的空調(diào)系統(tǒng)，為了節(jié)約動(dòng)力消耗而采用變風(fēng)量運(yùn)行時(shí)，同樣也應(yīng)從調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)本身的風(fēng)量著手。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)一、 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)基本概念1.1 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)定義   眾所周知，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)量也可調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度來控制某一空調(diào)區(qū)域溫度的一種空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過變風(fēng)量末端裝置調(diào)節(jié)送入房間的風(fēng)量，并相應(yīng)調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)（AHU）的風(fēng)量來適應(yīng)該系統(tǒng)的風(fēng)量需求。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)送風(fēng)量（達(dá)到最小送風(fēng)量時(shí)調(diào)節(jié)送風(fēng)溫

10、度），以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或其他工藝要求。同時(shí)根據(jù)實(shí)際送風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，最大限度地減少風(fēng)機(jī)動(dòng)力，節(jié)約能量。1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況    變風(fēng)量(Variable AirVolume)空調(diào)系統(tǒng)于20世紀(jì)60年代起源于美國。在當(dāng)時(shí)定風(fēng)量系統(tǒng)加末端再熱和雙風(fēng)道系統(tǒng)在很長一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)舒適性空調(diào)的主導(dǎo)地位，因此，變風(fēng)量系統(tǒng)出現(xiàn)以后并沒有立刻得到推廣，直到1973年西方石油危機(jī)之后，能源危機(jī)推動(dòng)了變風(fēng)量系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，此后20年中不斷發(fā)展，如今已經(jīng)成為美國空調(diào)系統(tǒng)的主流。   變風(fēng)量系統(tǒng)在發(fā)展初期,因支管風(fēng)量平衡的需要和控制設(shè)備的局限,大多要求采用

11、高速送風(fēng)系統(tǒng),主要送風(fēng)速度在12.5m/s以上,并且推薦采用靜壓復(fù)得法設(shè)計(jì)風(fēng)管系統(tǒng)。盡可能地采用圓形或橢圓形風(fēng)管,以減小摩擦阻力。但是高速送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)耗能大,且管路系統(tǒng)噪音增加。隨著壓力無關(guān)型VAVbox基本上全面取代壓力相關(guān)型VAV box及DDC控制器的發(fā)展,于是變風(fēng)量空調(diào)方式在低速送風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越普遍。   在日本,將變風(fēng)量空調(diào)方式用于低速送風(fēng)系統(tǒng)的研究與開發(fā)值得關(guān)注。由于傳統(tǒng)的皮托管流量傳感器在5m/s的風(fēng)速下難以測定,因此日本人開發(fā)研究了超聲波流量傳感器和電磁式流量傳感器等多種適用于低速送風(fēng)系統(tǒng)的前端設(shè)備,一方面節(jié)能,另一方面降低了風(fēng)管噪音,因此,進(jìn)入90

12、年代以后,無論是新建還是70年代以前建造的空調(diào)系統(tǒng)的翻新改造,基本上都采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。   我國在70年代即有人研究VAV系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，并在地下廠房、紡織廠、體育館等建筑中就采用過VAV系統(tǒng)。在80年代末期我國出現(xiàn)的首批智能化建筑中，也曾采用過VAV系統(tǒng)，但由于建設(shè)過程和使用過程中的種種問題，有些工程兩三年后使用單位便取消了變風(fēng)量系統(tǒng)的運(yùn)行方式，相應(yīng)的自控設(shè)備也拆除了，這使得變風(fēng)量系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)沒有發(fā)揮出來，變風(fēng)量系統(tǒng)附加的投資難以得到回報(bào)。在此期間，變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)(包括控制技術(shù)和設(shè)備)，也在不斷地發(fā)展和完善。目前，在國內(nèi)智能建筑的高速發(fā)展過程中，急需全面深刻地分析變風(fēng)

13、量空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和技術(shù)關(guān)鍵，總結(jié)工程實(shí)例，促進(jìn)這一重要技術(shù)的平穩(wěn)發(fā)展。1.3 變風(fēng)量系統(tǒng)的特點(diǎn)1.能實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域（房間）的靈活控制，可根據(jù)負(fù)荷的變化或個(gè)人的舒適要求自動(dòng)調(diào)節(jié)自己的工作環(huán)境；不再需要加熱方式或雙風(fēng)道方式就能適應(yīng)多種室內(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)道方式的冷熱混合損失。2.自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)空調(diào)區(qū)域的送入能量，在考慮同時(shí)使用系數(shù)的情況下，空調(diào)器總裝機(jī)容量可減少10%-30%左右。3.室內(nèi)無過熱過冷現(xiàn)象，由此可減少空調(diào)負(fù)荷15%-30%左右。4.部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可大量減少送風(fēng)動(dòng)力，根據(jù)理論模擬計(jì)算，全年平均空調(diào)負(fù)荷率為60%時(shí)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（變靜壓法控制）可節(jié)約風(fēng)機(jī)

14、動(dòng)力78%。5.可應(yīng)用于民用建筑、工業(yè)廠房等各類相應(yīng)的場合?？蛇m應(yīng)于采用全熱交換器的熱回收空調(diào)系統(tǒng)及全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。6.可避免凝結(jié)水對吊頂?shù)妊b飾的影響，并方便二次裝飾分割。   總之，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)較定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)而言，具有舒適、節(jié)能、安全和方便的優(yōu)點(diǎn)，已得到越來越多的采用。1.4 變風(fēng)量系統(tǒng)的構(gòu)成1VAV裝置   VAV空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行依靠稱為VAV裝置的設(shè)備來根據(jù)室內(nèi)要求提供能量控制其送風(fēng)量。同時(shí)向DDC控制器傳送自己的工作狀況，經(jīng)DDC分析計(jì)算后發(fā)出控制風(fēng)機(jī)變頻器信號(hào)。根據(jù)系統(tǒng)要求風(fēng)量改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，節(jié)約送風(fēng)動(dòng)力。最常用的VAV裝置原理如

15、圖1-1所示。主要由室內(nèi)溫度傳感器、電動(dòng)風(fēng)閥、控制用DDC板、風(fēng)速傳感器等部件構(gòu)成。大部分采用可換式通用設(shè)備，控制系統(tǒng)多為各設(shè)備廠家自己開發(fā)。像風(fēng)速傳感器就有多種型式，如采用超聲波渦旋法、葉輪轉(zhuǎn)子法、皮托管法、半導(dǎo)體法、磁體法、熱線法等專利產(chǎn)品。圖1-1  VAV裝置原理圖    如圖1-2所示的VAV裝置常常被稱為FPB（Fan Powered Box），即風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端。   其特點(diǎn)是根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷由VAV裝置調(diào)節(jié)一次送風(fēng)量，同時(shí)與室內(nèi)空氣混合后經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓（或一次風(fēng)不經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓與加壓室內(nèi)空氣并聯(lián)）送入室內(nèi)，以保持室內(nèi)換氣次數(shù)不變。該方式加設(shè)了

16、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，成本提高，可靠性、噪聲等性能指標(biāo)有所下降。2DDC控制器   DDC控制器的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)中各VAV裝置的動(dòng)作狀態(tài)或風(fēng)管的靜壓值（設(shè)定點(diǎn)），分析計(jì)算系統(tǒng)的最佳控制量，指示變頻器動(dòng)作。在各種VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制方法中，除DDC式外，其他方法均設(shè)置獨(dú)立式系統(tǒng)控制器。3變頻風(fēng)機(jī)（空調(diào)機(jī)）   VAV空調(diào)系統(tǒng)常采用在送風(fēng)機(jī)的輸入電源線路上加裝變頻器的方法，根據(jù)DDC控制器的指示改變送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，滿足空調(diào)系統(tǒng)的需求風(fēng)量。1.5 變風(fēng)量系統(tǒng)的分類    一般地，可以把變風(fēng)量系統(tǒng)按周邊供熱方式和變風(fēng)量末端結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行分類。（1）按照

17、周邊供熱方式的分類(內(nèi)部區(qū)域單冷) 內(nèi)部區(qū)域單冷系統(tǒng)。即是指在空調(diào)內(nèi)區(qū)采用的變風(fēng)量空調(diào)形式，一般地不帶供熱功能，下面幾種形式均是以采用內(nèi)部區(qū)域單冷為前提的。 周邊散熱器系統(tǒng)。散熱器設(shè)置在周邊地板上，不用冷、熱空氣的混合來控制空氣溫度，一般采用熱水或電熱散熱器，具有防止冷氣流下降、運(yùn)行成本低、控制簡單等優(yōu)點(diǎn)。但需要精確計(jì)算冷卻和加熱負(fù)荷，以避免冷熱同時(shí)作用。在國外一些豪華考究的設(shè)計(jì)中，常采用頂棚輻射散熱器提供更舒適的空調(diào)環(huán)境。 風(fēng)機(jī)盤管周邊系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管可以是四管式，也可采用冷熱切換二管式，或單供熱二管式。風(fēng)機(jī)盤管采用暗吊時(shí)不占用地板面積，同樣具有運(yùn)行成本低、控制簡

18、單的優(yōu)點(diǎn)。夏天由于吊頂內(nèi)仍保留冷水管及凝水盤，天花板仍有發(fā)生水患的可能。 變風(fēng)量再熱周邊系統(tǒng)。在變風(fēng)量末端裝置中加再熱盤管，一般采用熱水或電加熱盤管。該系統(tǒng)比雙風(fēng)道系統(tǒng)初投資更低，比定風(fēng)量再熱系統(tǒng)節(jié)約能源，盡管同樣不占用地板面積，但控制程序復(fù)雜。 變溫度定風(fēng)量周邊系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是送風(fēng)量恒定，通過改變一次風(fēng)與回風(fēng)的混合比例來調(diào)節(jié)房間溫度?；仫L(fēng)全部吸收燈光熱量再送出，因而節(jié)能。初投資較雙風(fēng)道系統(tǒng)低，控制也較復(fù)雜。 雙風(fēng)道變風(fēng)量周邊系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能量效率高，當(dāng)采用兩個(gè)風(fēng)機(jī)時(shí)，可利用燈光發(fā)熱，在所有時(shí)間內(nèi)，由于冷卻和加熱的交替功能，可以獲得最小的送風(fēng)量。但初投資

19、較高，控制較復(fù)雜。 轉(zhuǎn)換變風(fēng)量系統(tǒng)。加熱和冷卻均由一套風(fēng)管系統(tǒng)通過冬夏轉(zhuǎn)換承擔(dān)。其缺點(diǎn)是溫度控制不靈活，當(dāng)建筑物有若干個(gè)區(qū)時(shí)，不能由一套系統(tǒng)來控制，例如不能同時(shí)滿足一個(gè)區(qū)域需要加熱而另一個(gè)區(qū)域需要供冷的要求，這時(shí)就需要?jiǎng)澐秩舾蓚€(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。（2）按變風(fēng)量末端的結(jié)構(gòu)分類    按調(diào)節(jié)原理分，變風(fēng)量末端可以分成四種基本類型，即節(jié)流型、風(fēng)機(jī)動(dòng)力型(FanPowered)、雙風(fēng)道型和旁通型四種，還有一種是在北歐廣泛采用的誘導(dǎo)型。  節(jié)流型   節(jié)流型變風(fēng)量末端是最基本的變風(fēng)量末端，其它如風(fēng)機(jī)動(dòng)力型、雙風(fēng)道型、旁通型等都是在節(jié)流型的基礎(chǔ)上變化發(fā)展

20、起來的。所有變風(fēng)量末端的“心臟”就是一個(gè)節(jié)流閥，加上對該閥的控制和調(diào)節(jié)元件以及必要的面板框架就構(gòu)成了一個(gè)節(jié)流型變風(fēng)量末端。  風(fēng)機(jī)動(dòng)力型(Fan Powered)   風(fēng)機(jī)動(dòng)力型是在節(jié)流型變風(fēng)量末端中內(nèi)置加壓風(fēng)機(jī)的產(chǎn)物。根據(jù)加壓風(fēng)機(jī)與變風(fēng)量閥的排列方式又分為串聯(lián)風(fēng)機(jī)型(Series FanTerminals)和并聯(lián)風(fēng)機(jī)型(Parallel FanTermina1s)兩種產(chǎn)品。所謂串聯(lián)風(fēng)機(jī)型是指風(fēng)機(jī)和變風(fēng)量閥串聯(lián)內(nèi)置，一次風(fēng)既通過變風(fēng)量閥，又通過風(fēng)機(jī)加壓；所謂并聯(lián)風(fēng)機(jī)型是指風(fēng)機(jī)和變風(fēng)量閥并聯(lián)內(nèi)置，一次風(fēng)只通過變風(fēng)量閥，而不需通過風(fēng)機(jī)加壓。根據(jù)美國TITUS公司提供的

21、資料，串聯(lián)風(fēng)機(jī)型和并聯(lián)風(fēng)機(jī)型的比較見下表：特征并聯(lián)風(fēng)機(jī)型串聯(lián)風(fēng)機(jī)型風(fēng)機(jī)運(yùn)行在低制冷負(fù)荷、加熱負(fù)荷和夜間循環(huán)時(shí)，間歇運(yùn)行。在所有時(shí)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)行送風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)    在中到高制冷負(fù)荷時(shí)，變風(fēng)量運(yùn)行。    在加熱與低制冷負(fù)荷時(shí)，定風(fēng)量運(yùn)行。在供熱與制冷負(fù)荷時(shí)，定風(fēng)量運(yùn)行。送風(fēng)溫度    在中到高制冷負(fù)荷時(shí)，送風(fēng)溫度恒定。    在低制冷負(fù)荷和加熱負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，送風(fēng)溫度可變。在所有時(shí)間內(nèi)，送風(fēng)溫度可變。風(fēng)機(jī)大小按供熱負(fù)荷（通常60制冷負(fù)荷）設(shè)計(jì)。按制冷負(fù)荷（通常100制冷負(fù)荷）設(shè)計(jì)。一

22、次風(fēng)最小送風(fēng)靜壓較高，需克服節(jié)流閥、下游風(fēng)管和散流器阻力損失。較低，只需克服節(jié)流閥阻力損失。風(fēng)機(jī)控制不需與AHU風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。必須與AHU風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖以防增壓。AHU風(fēng)機(jī)需較大功率克服節(jié)流閥、上下游風(fēng)管和散流器阻力損失。只需克服上游風(fēng)管和節(jié)流閥阻力損失。噪聲風(fēng)機(jī)間歇運(yùn)行，啟動(dòng)噪聲大，平穩(wěn)運(yùn)行噪聲低。風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行，噪聲平穩(wěn)，但比并聯(lián)風(fēng)機(jī)型平穩(wěn)運(yùn)行噪聲稍高。風(fēng)機(jī)能耗風(fēng)機(jī)間歇運(yùn)行，且設(shè)計(jì)風(fēng)量小、能耗較低。風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行，且設(shè)計(jì)風(fēng)量大、能耗較高。   雙風(fēng)道型    一般由冷熱兩個(gè)變風(fēng)量末端組合而成，因其初投資昂貴，控制較復(fù)雜而較少得到使用。  旁通型 

23、;  這是利用旁通風(fēng)閥來改變房間送風(fēng)量的系統(tǒng)。由于其并不具備變風(fēng)量系統(tǒng)的全部優(yōu)點(diǎn)，因而在有些論文中稱其為“準(zhǔn)”變風(fēng)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是投資較低，但節(jié)能卻很小，因?yàn)橛写罅克惋L(fēng)直接旁通返回空調(diào)設(shè)備，并不怎么減小風(fēng)機(jī)能耗，所以目前使用也不多。   以上4種系統(tǒng)目前設(shè)計(jì)使用較多的是風(fēng)機(jī)動(dòng)力型和節(jié)流型。串聯(lián)風(fēng)機(jī)型加上空調(diào)水系統(tǒng)大溫差設(shè)計(jì)成為北美空調(diào)設(shè)計(jì)的特色。 誘導(dǎo)型    誘導(dǎo)型VAVbox的原理是通過一次風(fēng)（可以是低溫送風(fēng)）誘導(dǎo)室內(nèi)回風(fēng)后再送入房間。與FPB相比，節(jié)約了末端的風(fēng)機(jī)能耗，但空調(diào)和風(fēng)機(jī)動(dòng)力增加，這種方式在北歐廣泛采用，特別是醫(yī)院病房等要

24、求較高的場合。1.6 變風(fēng)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇指南   有兩種大相徑庭的設(shè)計(jì)風(fēng)格可供設(shè)計(jì)師選擇。其一是所謂日式風(fēng)格，以種類繁多周邊窗際熱環(huán)境表現(xiàn)手法為特點(diǎn)，其二是所謂的美國風(fēng)格，以大溫差蓄冷空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)FPB為發(fā)展方向，下面介紹美式風(fēng)格的設(shè)計(jì)方法。   當(dāng)暖通設(shè)計(jì)者們在設(shè)計(jì)大樓空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)候，他們有很多不同的系統(tǒng)可選，但要決定最終選擇哪一個(gè)并不是一件容易的事情。設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的方案必須滿足業(yè)主的安裝要求，操作要求和運(yùn)行費(fèi)用的要求。設(shè)計(jì)者必須同時(shí)考慮到設(shè)備的性能、容量、可靠性和空間的要求及限制條件。下面就講述一下不同類型設(shè)備的應(yīng)用、限制條件和局限性。1.建筑功能

25、   當(dāng)設(shè)計(jì)者在開始考慮選用哪種系統(tǒng)時(shí)，他首先應(yīng)該考慮清楚這個(gè)大樓的功能。辦公室建筑的系統(tǒng)每天是按時(shí)間表進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的，在美國通常采用風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端裝置。在建筑外區(qū)一般使用有輔助加熱器的風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端。裝有這類末端裝置的獨(dú)立分區(qū)，它的調(diào)節(jié)具有很大的靈活性。2.建筑尺寸   在大型建筑中，中心空氣處理器根據(jù)各區(qū)不同的需要將大量的空氣送出去。這是風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端裝置的一個(gè)典型的應(yīng)用。內(nèi)區(qū)可能根本就不需要加熱，所以既可采用單管系統(tǒng)，也可采用無加熱盤管的風(fēng)機(jī)動(dòng)力型系統(tǒng)。除了熱帶地區(qū)，外區(qū)通常都是需要加熱的，可選用電加熱盤管或熱水盤管。這些盤管一般都包括在末端裝置中，有

26、時(shí)還需要加熱基礎(chǔ)板。   在一些購物大廈，或其他的低層建筑中，每個(gè)租戶的面積很小，所以一般采用小型的成套的空調(diào)設(shè)備。如果采用風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端則一般選擇旁通型。這種系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是在送風(fēng)管上裝有一個(gè)主要的旁通閥。旁通閥根據(jù)送風(fēng)管道內(nèi)的靜壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣就可以保持壓力恒定，保持系統(tǒng)在定流量下運(yùn)行，而且各個(gè)獨(dú)立分區(qū)都是壓力相關(guān)型VAV。3.噪聲限制   像廣播工作室，劇場和圖書館這些地方要求低噪聲，設(shè)備的選擇和安裝位置是非常重要的。如果采用風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端，就必須仔細(xì)的檢查設(shè)備的噪聲性能。如果是設(shè)計(jì)電視播音室，那么還要考慮RFI和EMI。4.環(huán)境因素 

27、 環(huán)境因素包括氣候和建筑內(nèi)外的氣流情況。同時(shí)還包括規(guī)范中的要求比如說新風(fēng)通風(fēng)率以及當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)。如果內(nèi)區(qū)要求的通風(fēng)速率很高，那么就需設(shè)置再加熱器。在圖書館這樣高通風(fēng)率的地方，如果同時(shí)開啟多個(gè)通風(fēng)櫥就需要進(jìn)行再加熱。在有些區(qū)域，比如說高層辦公室建筑的外區(qū)，季節(jié)、日照負(fù)荷和人員占用情況對區(qū)域影響很大，一天中區(qū)域的負(fù)荷變化很明顯，在這種區(qū)域選用風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端是比較理想的。在負(fù)荷比較穩(wěn)定的地方常選用單風(fēng)道系統(tǒng)。5.污染考慮   污染問題在醫(yī)院，潔凈室和實(shí)驗(yàn)室里顯得尤為突出。手術(shù)室，艾滋病患區(qū)域和潔凈室都有壓力要求。除了壓力要求以外，還要盡量避免使用再加熱盤管和暴露在外面的

28、玻璃纖維，消除微生物滋生的可能性。醫(yī)院的房間和潔凈室通常需要穩(wěn)定和高效的通風(fēng)率，所以宜選用雙風(fēng)道裝置。具有高度傳染性的房間，比如說肺結(jié)核，就需要對它進(jìn)行負(fù)壓控制避免病菌傳播。使用有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室也需要進(jìn)行負(fù)壓控制。在這類型的建筑中，一般都是選用單風(fēng)道或雙風(fēng)道系統(tǒng)。6.維護(hù)和可行性   一些特殊類型的房間如潔凈室，它需要末端裝置具有高可靠性，因?yàn)檫@關(guān)系到服務(wù)水平和設(shè)備維護(hù)的困難和費(fèi)用。例如潔凈室，如果天花板必須是打開的，那在使用前就必須將房間進(jìn)行消毒。相關(guān)費(fèi)用包括損失的生產(chǎn)時(shí)間和消毒的費(fèi)用。在這種情況下，設(shè)備應(yīng)該安裝在潔凈室的外面或應(yīng)該使用具有高可靠性，低維護(hù)的設(shè)備。7.費(fèi)用

29、因素   在最終確定設(shè)備方案以前就應(yīng)該將費(fèi)用考慮好。安裝費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用都應(yīng)該考慮進(jìn)去。有時(shí)候其中的某一項(xiàng)費(fèi)用會(huì)顯得比較重要。例如，如果業(yè)主在大樓建造以前就將它賣掉，那么業(yè)主最關(guān)心的就是建造費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用就不是那么重要了。如果是由租戶自己來付水電費(fèi)，那么建筑商或開發(fā)商就不太關(guān)心運(yùn)行費(fèi)用。電加熱盤管比熱水盤管的安裝費(fèi)用低，但是它們的運(yùn)行費(fèi)用較高。在做最后決定以前，應(yīng)該對當(dāng)?shù)囟▋r(jià)做好調(diào)查以便做出最佳決定。8.系統(tǒng)選擇    下表列出了在美國常見的幾種末端裝置及它們的適用范圍，僅供國內(nèi)設(shè)計(jì)人員參考。   末端裝置的類型設(shè)施

30、類型辦公室，教學(xué)樓&學(xué)院大樓醫(yī)院，潔凈室&實(shí)驗(yàn)室*對噪聲敏感的裝置#其他大型樓房小型樓房內(nèi)區(qū)外區(qū)內(nèi)區(qū)外區(qū)病房手術(shù)室實(shí)驗(yàn)室廣播室劇院圖書館公共場所購物中心賓館住宅小區(qū)單風(fēng)道VAV無再加熱VAV有再加熱 SS NN SS SS SS PN SP SS SS SS NP SS SS雙風(fēng)道VAV無混合段VAV有混合段定風(fēng)量 NNN SSS NNN NNN NSP NSP NNS SSP SSS SSS SSS NNN SSS風(fēng)機(jī)動(dòng)力型并聯(lián)帶加熱串聯(lián)無加熱串聯(lián)帶加熱低溫送風(fēng) NPSS PNPP NSSN PSPN NNNN NNNN NNNN NPPS SPPS SPPS PPPP SPPN SPPN旁通型NNSSNNNNNNNNN