變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)原理及控制

1、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)原理及控制目錄1、VAV系統(tǒng)的概念2、VAV系統(tǒng)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀3、VAV系統(tǒng)的特點(diǎn)4、VAV系統(tǒng)的適用范圍5、VAV系統(tǒng)的組成6、VAV系統(tǒng)的控制7、VAV系統(tǒng)的發(fā)展前景1、VAV系統(tǒng)的概念CAV是什么？定風(fēng)量系統(tǒng) Constant - Air - volume 保持送風(fēng)量恒定，通過改變進(jìn)入空調(diào)區(qū)域的送風(fēng)溫度來適應(yīng)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷變化的一種空調(diào)系統(tǒng)。VAV是什么？變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) Variable - Air - Volume 保持送風(fēng)溫度恒定，通過改變進(jìn)入空調(diào)區(qū)域的送風(fēng)量來適應(yīng)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷變化的一種空調(diào)系統(tǒng)。吸收（釋放）能量的計(jì)算公式 Q = C L（Tn-Ts）其中 L 是送風(fēng)量，

2、Tn 為室內(nèi)溫度， Ts 為送風(fēng)溫2、VAV系統(tǒng)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 60年代起源于美國，自80年開始在歐美、日本等國得到迅速發(fā)展，最重要的原因是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)巨大的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過十幾年的普及和發(fā)展，目前變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)己占據(jù)了歐、美、日集中空調(diào)系統(tǒng)約30%的市場(chǎng)份額，并在世界上越來越多的國家得到應(yīng)用。進(jìn)入90年代以來，采用VAV變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的多層建筑與高層建筑已達(dá)到95%，已被越來越多的中高端樓宇采用，并成為現(xiàn)代化智能化大樓的一部分，這種空調(diào)方式可以顯著的降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗和改善空調(diào)系統(tǒng)的性能，提高空調(diào)系統(tǒng)的舒適度。3、VAV系統(tǒng)的特點(diǎn)1、節(jié)能；2、新風(fēng)作冷源；3、無冷凝水煩惱；4、系統(tǒng)靈活

3、性好；5、系統(tǒng)噪聲低；6、不會(huì)發(fā)生過冷或過熱；7、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，提高樓宇智能化程度；8、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修工作量小，使用壽命長；節(jié)能及噪聲低的優(yōu)越性一、節(jié)能 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)是通過改變送風(fēng)量來調(diào)節(jié)室溫的，因此可以大幅度減少送風(fēng)風(fēng)機(jī)的動(dòng)力耗能。據(jù)模擬測(cè)算，當(dāng)風(fēng)量減少到80%時(shí)，風(fēng)機(jī)耗能將減少到51%；當(dāng)風(fēng)量減少到50%時(shí)，風(fēng)機(jī)耗能將減少到15%。全年空調(diào)負(fù)荷率為60%時(shí)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（變靜壓控制）可節(jié)約風(fēng)機(jī)動(dòng)力耗能78%。二、噪聲低 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)存在現(xiàn)場(chǎng)噪聲，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)噪聲主要集中在機(jī)房用戶端噪聲較小。4、VAV系統(tǒng)的適用范圍1、負(fù)

4、荷變化較大的建筑物 由于變風(fēng)量可以減少送風(fēng)機(jī)和供暖的能量（因?yàn)榭衫脽艄饧叭藛T等熱量），故負(fù)荷變化較大的建筑物可以采用變風(fēng)量系統(tǒng)若建筑物的玻璃窗面積比例小，外墻傳熱系數(shù)小，室外氣候?qū)κ覂?nèi)影響較小，則不適合采用變風(fēng)量系統(tǒng)，因?yàn)椴糠重?fù)荷時(shí)節(jié)能量較小 2、多區(qū)域控制的建筑物 多區(qū)域控制的建筑物適合采用變風(fēng)量系統(tǒng)，因此變風(fēng)量系統(tǒng)在設(shè)備安裝上比較靈活，故用于多區(qū)域時(shí)，比一般傳統(tǒng)的系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)，這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)為：多區(qū)系統(tǒng)，雙管系統(tǒng)和單區(qū)屋頂空調(diào)器等 3、公用回風(fēng)通道的建筑物 具有公用回風(fēng)通道的建筑物可以成功的采用變風(fēng)量系統(tǒng)，公用回風(fēng)通道可以獲得滿意的效果，因?yàn)槿绮捎枚嗷仫L(fēng)通道時(shí)可能產(chǎn)生系統(tǒng)靜壓過低或過高的

5、情形一般來說，辦公大樓和學(xué)校均可采用公用回風(fēng)通道，然而，也有一些建筑物不適合采用，如醫(yī)院中的隔離病房，實(shí)驗(yàn)室和廚房等，因?yàn)椴捎霉没仫L(fēng)通道會(huì)互相污染空氣5、VAV系統(tǒng)的組成1、空氣處理機(jī)組（AHU） 2、新風(fēng)/排風(fēng)/送風(fēng)/回風(fēng)管道 3、變風(fēng)量末端裝置（VAV Box） 4、房間溫度傳感器（TE）單風(fēng)道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖單風(fēng)道變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖工作原理 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。

6、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。回風(fēng)變風(fēng)量箱新風(fēng)排風(fēng)送風(fēng)VAVVAV空調(diào)機(jī)組6、VAV系統(tǒng)的控制常用的控制方法1、定靜壓控制 工作原理：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)溫度來滿足室內(nèi)舒適性要求。 2、變靜壓控制 工作原理：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(jī)轉(zhuǎn)速確定。同時(shí)，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 工作原理：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。 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)室溫控制框圖7、VAV發(fā)展前景 VAV系統(tǒng)是一種節(jié)能、舒適、安全的空調(diào)系統(tǒng)，VAV空調(diào)系統(tǒng)符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 國外高檔寫字樓一般都是把VAV空調(diào)系統(tǒng)作為常規(guī)