VAV系統(tǒng)(約克).ppt

1、一、公司簡介,Johnson Controls Inc.,美國江森自控有限公司是由發(fā)明世界上第一個恒溫器的約翰遜教授（Dr.Warren Johnson）于1885年在美國創(chuàng)立，至今已有近120年的歷史。公司總部設于Milwaukee, Wisconsin, U.S.A.。,Johnson Controls Inc.三大支柱,建筑物自動控制,物業(yè)管理,汽車用座椅,Johnson Controls Inc.樓宇自控,江森自控國際有限公司,江森自控香港有限公司,上海江森自控有限公司,江森自控國際有限公司,成立于年 總部設在美國威斯康辛州的密爾沃基 一個跨國公司，屬下有五百多間分公司和制造廠，分布在

2、美國、 加拿大、德國、荷蘭、意大利、日本、新加坡和中國等六十多個國家和地區(qū)，雇員總數(shù)達11 萬多人 資產(chǎn)總值達二十多億美元，在紐約股票市場上市 為建筑物提供節(jié)能、環(huán)境控制、防火、安保、照明、及工業(yè)控制的設備自動化管理系統(tǒng),江森自控國際有限公司,1999年，江森全球營業(yè)額增長28%，達到161億美元,江森自控國際有限公司,1999年江森全球凈收入增長28%，達到3.87億美元!,江森自控國際有限公司,1999年全球控制部的營業(yè)額增長22%，達到41億美元!,江森自控國際有限公司,AWARDS Quality Awards Miscellaneous Awards,CERTIFICATIONS I

3、SO9000,“樓宇自控系統(tǒng)研究”報告,第一名 第二名 第三名 “品質(zhì)” Johnson Controls Honeywell Landis & Gyr Powers 31% 10% 10% “價格” Johnson Controls Honeywell Trane 21% 11% 9% “發(fā)貨” Johnson Controls Honeywell Trane 26% 9% 9% “工程” Johnson Controls Honeywell Landis & Gyr Powers 32% 12% 11% “現(xiàn)場支持”Johnson Controls Honeywell Landis & G

4、yr Powers 29% 14% 10% “系統(tǒng)革新”Johnson Controls Honeywell Automated Logic 26% 11% 8%,江森自控在中國,在香港的業(yè)務始于年，年設立了分公司，年正式定名為江森自控香港有限公司 設有香港部、中國部、臺灣及菲律賓部 業(yè)務上有營業(yè)部、工程部、維修部、財務部及運輸部 現(xiàn)有員工多人，其中以上具有學術文憑的工程師及高級工程師 年進入中國市場，建立了四個分公司：上海分公司、北京分公司、深圳分公司、天津分公司。多所辦事處： 廣州辦事處、廈門辦事處、長沙辦事處、鄭州辦事處、武漢辦事處、貴陽辦事處,江森自控在中國,多年來，江森自控一直致力于

5、將世界最先進的智能大廈技術介紹給中國，并伴隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展而取得成功。 而VAV系統(tǒng)是江森自控多年來一直在中國極力推廣的一種新的空調(diào)控制系統(tǒng)，它具有節(jié)能性、舒適性和靈活性等諸多優(yōu)點，目前已成為歐美空調(diào)系統(tǒng)的主流，在亞洲的日本、新加坡等國，臺灣、香港等地區(qū)等都得到的廣泛的應用，而在國內(nèi)的上海、浙江、北京等城市VAV系統(tǒng)也得到了廣泛的應用，越來越多的業(yè)主、設計師把VAV系統(tǒng)作為空調(diào)系統(tǒng)設計首選的方案。,1993年江森自控在上海外高橋保稅區(qū)設立工廠，并在1999年將生產(chǎn)VAV末端裝置的工廠從國外移至上海。 近年來，上海江森自控在華東地區(qū)承接并完成了許多VAV工程，在VAV系統(tǒng)方面積累了豐富的經(jīng)驗。

6、,華東地區(qū)主要工程業(yè)績(部分),二、江森自控變風量（VAV）系統(tǒng) 在智能建筑中的應用,目 錄,1、變風量（VAV）系統(tǒng)的概念 2、變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點 3、變風量（VAV）系統(tǒng)的組成 4、變風量箱(VAVBOX)的分類 5、變風量（VAV）系統(tǒng)的選用 6、變風量（VAV）系統(tǒng)設計簡介 7、變風量（VAV）系統(tǒng)安裝調(diào)試 8、變風量（VAV）系統(tǒng)實例介紹 9、江森自控 VAV 工廠介紹,1.變風量（VAV）系統(tǒng)的概念,變風量（VAV）系統(tǒng)是一種全空氣空調(diào)方式。 它根據(jù)室內(nèi)負荷的變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的送風量，從而保證室內(nèi)參數(shù)達到要求。 變風量（VAV）系統(tǒng)是提供舒適空調(diào)的

7、最現(xiàn)代化高效能系統(tǒng)。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.1 比風機盤管系統(tǒng)節(jié)能達30%,由于空調(diào)系統(tǒng)在全年大部分時間里是在部分負荷 下運行，而變風量（VAV）系統(tǒng)是通過改變送風 量來調(diào)節(jié)室溫的，因此可以大幅度減少送風風機 的動力損耗。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.2 新風作冷源，提高室內(nèi)空氣品質(zhì),因為變風量（VAV）系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)，在過渡 季節(jié)可大量采用新風作為天然冷源，相對于風機 盤管系統(tǒng)，不僅能大幅度減少制冷機的能耗，而 且可以保證室內(nèi)新風量，從而提高室內(nèi)的空氣品 質(zhì)。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.3 解決風機盤管系統(tǒng)的冷凝水問題,變風量（VAV）系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)，冷水

8、管路不 經(jīng)過吊頂空間，避免了風機盤管系統(tǒng)中令人煩惱 的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.4 系統(tǒng)靈活性好，降低二次裝修成本,現(xiàn)代建筑工程中常需要進行二次裝修，若采用變 風量（VAV）系統(tǒng)，其送風管與風口以軟管連接， 送風口的位置可以根據(jù)房間分隔的變化而任意改 變，也可根據(jù)需要適當增減風口，而在采用風機 盤管系統(tǒng)的建筑工程中，任何小的局部改造都顯 得很困難，改動成本也很高。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.5 系統(tǒng)用戶端的噪聲小,風機盤管系統(tǒng)的風機所造成的噪聲，以及氣流在 送風口集聚所造成的噪聲較大，而變風量（VAV） 系統(tǒng)的噪音主要集中在機房，用戶端的噪音則非

9、 常小。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.6 控制效果好，不會發(fā)生過冷或過熱,帶VAV末端的變風量空調(diào)系統(tǒng)與一般定風量系統(tǒng) 相比，能有效地調(diào)節(jié)局部區(qū)域的溫度，實現(xiàn)溫度 的獨立控制，避免在局部地區(qū)產(chǎn)生過冷或過熱的 現(xiàn)象。,2.變風量（VAV）系統(tǒng)的優(yōu)點,2.7 工程安裝簡單，維修成本低,全空氣的變風量（VAV）系統(tǒng)取消了風機盤管的 水系統(tǒng)的布置，全部采用了通風管道，并且無需 外接風機電源，從而安裝簡單方便。另外在取消 了風機盤管的水系統(tǒng)后，只需對風管進行運行維 護工作，無需清洗風機盤管的過濾器和馬達，從 而降低維修成本，使用壽命也相對延長。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.1 空調(diào)處理設

10、備,變風量（VAV）系統(tǒng)中使用的空調(diào)處理設備，除 應具有普通空調(diào)的功能外，還需增設變風量裝置 及考慮在過渡季節(jié)可利用全新風。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.2 風道系統(tǒng),變風量（VAV）系統(tǒng)中的風道系統(tǒng)有僅供冷，帶 有獨立供熱，再熱以及雙風道等四種。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.3 末端單元,變風量（VAV）系統(tǒng)中空氣分配的控制是由末端 單元（又稱變風量箱，或 VAV BOX）負責，經(jīng) 由房間或區(qū)域溫度傳感器探測到的溫度來控制進 入房間的送風量。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.3 末端單元,江森自控的末端單元可分為單風道變風量末端， 風機動力式末端以及雙風道末端等幾大類。

11、江森自控的單風道變風量單元有適用于單冷/熱 的SDV8000型和帶再熱的SDV80E1型兩種。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.3 末端單元,SDV8000型的單風道末端裝置適用于各房間同時 需要供冷或供熱的空調(diào)系統(tǒng)，其價格適中，使用 方便，控制簡單，適用于中國市場。 特別是在中小型建筑中，一般均使用兩管制（冷 凍水管）對建筑物進行同時供熱或供冷，很適用 于使用SDV8000型末端。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.3 末端單元,SDV80E1型末端裝置附帶電加熱器或熱水盤管， 對于同時需要供冷和供熱的系統(tǒng)，SDV80E1型 可以應用于冬季需要供熱的房間。 SDV80E1型在夏季供冷期

12、間，控制元件工作模 式與SDV8000型相同； 在冬季供熱期間，風量 恒定為輔助風量，根據(jù)房間恒溫器的信號對電加 熱器或熱水盤管進行控制，以滿足室溫的要求。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.4 自動控制系統(tǒng) 控制元件,江森自控配置于變風量末端裝置的控制元件包括： 溫度傳感器 差壓變送器 控制器 風閥驅(qū)動器 除溫度控制器外，其它控制元件在出廠時均已安 裝于變風量末端裝置上。,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.4 自動控制系統(tǒng) VAV控制器的功能,VAV控制器是變風量系統(tǒng)的“心臟”，江森自控的 VAV控制器具有三大功能： 直接式數(shù)字控制的計算 控制模式的計算 對VAV工作狀況的診斷,3.變風

13、量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.5 自動控制系統(tǒng) 控制模式,江森自控的VAV BOX能夠以七種模式工作： 工作模式 值班模式 備用模式 冷卻模式 強制模式 臨時工作模式 臨時增強模式,3.變風量（VAV）系統(tǒng)的組成,3.6 自動控制系統(tǒng) 與BA系統(tǒng)的聯(lián)接,VAV控制器本身自成體系，具有很強的功能。當 VAV控制器與江森自控的MetasysTM網(wǎng)絡聯(lián)接時， 將具有更加強大的功能，可以實現(xiàn)整個空調(diào)系統(tǒng) 的最佳控制，以達到節(jié)能或其它目的。 江森自控的網(wǎng)絡控制器NCU除可用于構(gòu)筑整個建 筑的網(wǎng)絡系統(tǒng)之外，還可以用于VAV系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的 “大腦”。,4.1 變風量風箱（VAVBox)分類,4. 變風量風箱（VA

14、VBox）分類,與壓力有關型 與壓力是否有關 與壓力無關型 VAV末端 單冷型 的分類 單風道 不帶加熱附件 不帶風機 冷暖型 熱水盤管 雙風道 帶加熱 是否帶風機 電加熱器 定風量（串聯(lián)型） 帶風機 變風量（并聯(lián)型）,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,4.2 簡介,與壓力有關型（Pressure dependent） 通過房間溫度與設定溫度差值控制風閥開度,TE,FC,zone temp 房間溫控器,Primary Air 一次風,核心部件： 溫度傳感器 DDC控制器 風閥驅(qū)動器,與壓力無關型（Pressure Independent） 通過房間溫度與設定溫度差值控制風閥風量,TE,FC

15、,zone temp 房間溫控器,Primary Air 一次風,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,4.2 簡介,核心部件： 溫度傳感器 DDC控制器 風閥驅(qū)動器 壓差變送器,單冷型VAV Variable Air Volume Box - Cooling Unit,zone temp,Flow,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,4.3 分類介紹,溫度設定值,溫度,制冷最大風量,制冷最小風量,風量,冷暖型VAV Variable Air Volume Box - Cooling&Heating Unit,zone temp,制冷最大風量,最小風量,溫度設定值,4. 變風量風箱（VAVB

16、ox）分類,4.3 分類介紹,溫度,風量,采暖最大風量,單冷帶再熱型變風量箱 Variable Air Volume Box - Cooling with Re-heat,zone temp,Flow,Max,Min,Set point,4.3 分類介紹,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,4.3 分類介紹,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,定風量箱 Constant Air Volume Box,FC,Flow,預置風量 Preset Flow rate,預置風量Preset Flow,4.3 分類介紹,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,風機驅(qū)動型變風量箱（并聯(lián)式） Variabl

17、e Flow Fan Powered Box,zone temp,TE,FC,Flow,Max,Min,Set point,風機,4.3 分類介紹,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,風機驅(qū)動型變風量箱（并聯(lián)式） 在制冷模式風機不工作； 當溫度低于設定值后進入供熱模式,風機啟動吸取天花內(nèi)熱風； 若房間溫度進一步降低則啟動加熱附件； 風機與一次風閥獨立工作風量互不干擾； 風機風量小于送風量，故外形尺寸、成本及噪音均較??； 風機僅在加熱模式開啟，耗電少。,4.3 分類介紹,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,zone temp,TE,FC,Flow,Max,一次風 Min,Reheat coi

18、l,總風量Constant Flow,Ceiling air,天花回風,風機驅(qū)動型定風量箱（串聯(lián)式） Constant Flow Fan Powered Box,風機,4.3 分類介紹,4. 變風量風箱（VAVBox）分類,風機驅(qū)動型定風量箱（串聯(lián)式） 風閥根據(jù)溫控要求調(diào)整開度； 風機將一次風和回風混合后送入房間； 風機風量恒定但風溫在變化； 送風量恒定氣流組織穩(wěn)定，冬季供熱效果較好； 房間噪音穩(wěn)定，使人感覺更舒適； 可用于（一次風）低溫送風系統(tǒng)而不必考慮風口結(jié)露等問題。,5.1 VAV系統(tǒng)特點,5.變風量系統(tǒng)的選用,變風量系統(tǒng)的特點： 房間溫度能夠單獨控制； 風量自動變化，系統(tǒng)自動平衡； 可

19、以沒有水系統(tǒng)，可以采用電加熱； 對于負荷變化較大，同時使用系數(shù)較低的場所，VAV系統(tǒng)的節(jié)能效果尤為顯著。,5.2 VAV系統(tǒng)的適用場所,5.變風量系統(tǒng)的選用,辦公； 學校； 餐飲； 娛樂； 醫(yī)院； 分隔商鋪。,5.3 VAV系統(tǒng)的特殊應用場所,5.變風量系統(tǒng)的選用,最小送風量彌補排風量的場合； 預防過冷風機動力型在一次風停止運行的情況下； 濕度控制像會議室、學校教室等地方，以人員的負荷為主，但顯熱負荷的比例很小，潛熱負荷大，這時增加送風再熱，實現(xiàn)控制濕度的要求； 固定新風量空調(diào)系統(tǒng)新風管，保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。,5.4 VAVBox的選擇（僅供參考）,5.變風量系統(tǒng)的選用,5.4 VAVBox的選

20、擇（僅供參考）,5.變風量系統(tǒng)的選用,6.1 概述,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,何處使用VAV系統(tǒng)? 有單獨溫控要求、負荷變化大或同時使用系數(shù)低的場所比較適合；,6.2 設計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,a. 收集建筑資料，初步劃分系統(tǒng)，確定空調(diào)分區(qū)； b. 冷負荷計算 計算AHU及房間的冷負荷、送風量、新風量 附注：使用VAV系統(tǒng)的空調(diào)分區(qū)AHU的設計風量、冷量往往比CAV系統(tǒng)小，安全系數(shù)可相應偏小。,6.2 設計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,c. 熱負荷計算及供熱方式 周邊區(qū)的輔助供熱系統(tǒng)； 再熱式變風量系統(tǒng)的供熱； 單風道系統(tǒng)的供熱； 熱泵、直接蒸發(fā)式、一次風供熱（推薦）。,6.2 設

21、計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,d. 集中空氣處理裝置（AHU） 類型（推薦：小型風管機）； 送風機； 排風機（盡量按100%新風要求計算選擇）； 預熱、再熱器。,6.2 設計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,e. 風管系統(tǒng) 靜壓復得法（主風道風速v12m/s時推薦使用）：動壓減少，靜壓增加，用于克服管路的阻力，保持系統(tǒng)靜壓值始終恒定； 消聲措施：風速提高，噪音升高，加消聲器。,6.2 設計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,f. 變風量風箱(VAVBox)選擇及其平面布置 房間的噪音要求； 散流器的特性（最小風量時，冷氣不能下降太快）； VAVBox與散流器的布置。,6.2 設計步驟,6. VA

22、V系統(tǒng)設計簡介,g. 變風量風箱選型步驟 根據(jù)使用場合，AHU風量、全壓情況，決定VAVBox是否帶風機？還是單風道型； 根據(jù)計算的VAV系統(tǒng)一次風風量，選擇VAVBox一次風進風管尺寸，對于SDV即為VAVBox規(guī)格，對于串聯(lián)型FPB還需選擇風機風量，通常風機風量為一次風風量的1.1以上； 根據(jù)熱源情況，決定是否選用加熱附件，并選型； 根據(jù)噪聲要求，決定是否選用消聲附件MOA/ATT； 復核組合外形尺寸，是否便于安裝。,6.2 設計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,SDV系列的選型參數(shù),6.2 設計步驟,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,串聯(lián)型FPB系列的選型參數(shù),6.3 值得注意的問題,6. VAV

23、系統(tǒng)設計簡介,計算設計各主/支風管的尺寸走向； 建議主風管風速8-14m/s；支風管6-8m/s； VAVBox入口8-10m/s，VAVBox出口3-4m/s，散流器風口徑部小于3m/s）。,6.3 值得注意的問題,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,選定靜壓控制點 用靜壓復得法復核風管尺寸、AHU的風壓/風量 系統(tǒng)動壓減少，靜壓增加，增加的靜壓用于克服管路的阻力，保持系統(tǒng)中靜壓的恒定靜壓復得法 定靜壓點的設置（2/3處）；,6.3 值得注意的問題,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,定靜壓點的設置 系統(tǒng)若采用定靜壓點控制法，控制靜壓點設置在系統(tǒng)風管的2/3處； 系統(tǒng)若采用變靜壓點控制法，控制靜壓點設置就沒有嚴

24、格要求； 支管加手動調(diào)節(jié)風閥，便于風系統(tǒng)調(diào)平衡，以彌補現(xiàn)場安裝造成的系統(tǒng)失衡（推薦）； 送風主管可以連成環(huán)狀，以彌補定靜壓點設置的不準確；,6.3 值得注意的問題,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,風口宜選擇阻力較小的散流器、條形風口等，條形風口能夠更好地利用附壁效應，冬季效果更好； 一般地，對于不帶風機的SDV系列，從VAVBox出口至散流器出口的阻力應小于50Pa；而對于帶風機的FPB系列，為保證末端正常運行，從VAVBox出口至散流器出口的阻力應在50-100Pa之間；,6.3 值得注意的問題,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,對于帶風機串聯(lián)型的FPB系列，風機送風量應選擇一次風風量的1.1以上； 選擇

25、加熱附件時，應注意根據(jù)實際進出水溫、風溫對加熱量進行修正（見應用手冊第13頁）。,6.4 VAV與CAV系統(tǒng)的差異,6. VAV系統(tǒng)設計簡介,在設計VAV系統(tǒng)時，相對CAV系統(tǒng)要特別考慮以下： 末端裝置（VAVBox）； 系統(tǒng)風量調(diào)節(jié)功能（變頻器）； 系統(tǒng)變風量比（Kv最小風量、最大風量比，一般在0.6左右）； 新風比（最小100%)； 噪音； 氣流組織（散流器）； 房間正壓（不大于50Pa）。,7.1 VAV Box 搬運儲存需注意的問題,7. 安裝調(diào)試,搬運、吊裝過程中受力點不可以在一次風進風管和控制電氣箱處；,電氣箱,進風圓管,7.1 VAVBox搬運儲存需注意的問題,7. 安裝調(diào)試,產(chǎn)

26、品存放時不要拆除原包裝，并注意防潮、防塵。,7.2 VAVBox安裝過程中需注意的問題,7. 安裝調(diào)試,VAVBox應在AHU及主支風管安裝完畢后安裝； VAVBox安裝前必須將AHU開啟對風管進行吹污； 與一次風進風聯(lián)接的圓管段長度應為管徑的3-5倍，外加保溫；,7.2 VAVBox安裝過程中需注意的問題,7. 安裝調(diào)試,VAVBox應按照標識的方向安裝，并注意使電氣控制箱便于接線、檢修（天花需留有檢修口），帶風機型VAVBox的過濾網(wǎng)需便于拆卸、清洗； 室內(nèi)溫控器的安裝位置需能代表該房間的溫度，并不受其它熱源的影響。,7.3 VAVBox調(diào)試過程中需注意的問題,7. 安裝調(diào)試,調(diào)試前需AH

27、U系統(tǒng)開通、VAVBox電源和連線接駁完好； FPB開機前需裝修完畢,環(huán)境無灰塵； 注意靜壓值的再設定。,8.1 概況,8. 實例介紹,某綜合辦公樓標準層，包括接待前臺、大小會議室、檔案資料室、各類辦公室及敞開式辦公大空間。 總建筑面積： 510 m2 空調(diào)面積： 410 m2 空調(diào)冷負荷： 60 kW 建筑冷耗指標 ：0.11 kW/m2,8.2 設計過程,8. 實例介紹,a. 室內(nèi)設計參數(shù) 冬季室內(nèi)溫度 1820； 夏季室內(nèi)溫度 2426； 新鮮空氣量 30 m3/h.p。 b. AHU選擇 風管式、分體、熱泵機組； 制冷量60 kW。,8.2 設計過程,8. 實例介紹,c. 風管系統(tǒng) 變風量全空氣系統(tǒng)； 靜壓復得法計算。 d. VAVBox選擇 單風道冷暖型； 室內(nèi)噪音NC40,8.3 系統(tǒng)特點,8. 實例介紹,運行經(jīng)濟(與風機盤管+新風的中央空調(diào)系統(tǒng)相比：全年節(jié)省用電總量的2030%）； 人員舒適性提高（過渡季大量使用新風，VAV系統(tǒng)能最有效抑制細菌滋生，這些都改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)，提高了人員對空調(diào)環(huán)境的滿意程度）； 施工方便（全部采用通風管道，安裝簡單，避免水系統(tǒng)中結(jié)露及細菌滋生的隱患）；,8.3 系統(tǒng)特點,8. 實例介紹,降低維修成本（主機沒有水系統(tǒng)，省卻了水系統(tǒng)運行時的一系列開關機監(jiān)控；對水質(zhì)的加藥、監(jiān)控、清洗、防凍等工作，大大減少了運行維護工作量；末端采用VAVB