變風量(VAV)系統(tǒng)

1、變風量（VAV)系統(tǒng)變風量（VAV)系統(tǒng)控制原理變風量控制器和房間溫控器一起構成室內串級控制，采用室內溫度為主控制量，空氣流量為輔助控制量。變風量控制器按房間溫度傳感器檢測到的實際溫度，與設定溫度比較差值，以此輸出所需風量的調整信號，調節(jié)變風量末端的風閥，改變送風量，使室內溫度保持在設定范圍。同時，風道壓力傳感器檢測風道內的壓力變化，采用PI或者PID調節(jié)，通過變頻器控制變風量空調機送風機的轉速，消除壓力波動的影響，維持送風量.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量調節(jié)功能?？墒牵鸵驗閂AV系統(tǒng)風量的變化和增加的末端設備，使得VAV系統(tǒng)從方案設計到設備選擇、施工圖

2、設計，直到施工和調試都具有不同于定風量系統(tǒng)的特殊性。變風量(VAV)空調系統(tǒng)常用控制方式1、 定靜壓控制:保證系統(tǒng)風道內某一點（或幾點平均）靜壓一定的前提下，室內所需風量由VAVBOX風閥調節(jié)；系統(tǒng)送風量由風道內靜壓與該點所設定值的差值控制變頻器工作調節(jié)風機轉速確定。同時，可以改變送風溫度來滿足室內舒適性要求。2、變靜壓控制:在保證VAVBOX風閥盡可能的處于全開位置（85-100%），系統(tǒng)送風量由風道內所需靜壓來控制變頻器工作，調節(jié)風機轉速確定。同時，可以改變送風溫度來滿足室內舒適性要求。3、總風量控制:通過改變送風量調整室內溫度，并使送風與回風的差值保持恒定，以滿足構筑物排風的需求。2、

3、VAV空調系統(tǒng)末端3、 1、變風量末端控制：由房間溫度傳感器測量室內溫度并與設定值比較。當房間溫度低于供熱設定值時，熱水閥（V4）將打開；如果溫度高于供冷設定值則關閉熱水閥（V4），并根據溫度的偏差和送風量的大小自動調節(jié)風閥的開度，使房間溫度保持恒定。4、 5、6、 2、空調機組控制：7、 8、 空調系統(tǒng)使用變頻驅動器（VFD）控制風機的轉速來控制風量?？刂破鞲鶕惋L主管的靜壓自動調節(jié)送風機和回風機的轉速，使主風管保持一定的靜壓。當室內負荷增大時，變風量箱的風閥開度加大，主風管靜壓降低，控制器將提高風機的轉速以維持恒定的靜壓，若負荷減少時，變風量箱的開度減少，系統(tǒng)靜壓上升，控制器將降低風機的轉

4、速，以維持恒定的靜壓。熱水閥（V4）和冷水閥（V1）由送風溫度控制。當送風溫度低于加熱設定值時，控制器將打開熱水閥，并根據溫度的偏移量調節(jié)比例閥的開度。當送風溫度高于制冷設定值時，控制器將打開冷水閥，并自動調節(jié)閥門的開度。當房間的相對濕度低于設定下限值時，控制器將會啟動加濕閥（V5）并自動調節(jié)到適當位置，使得濕度保持在設定值。如果相對濕度高于設定上限，控制器將會開啟冷水閥（V1）進行除濕，并根據需要開啟熱水閥，保證送風溫度的要求。經濟循環(huán)模式控制能自動檢測室外空氣的溫度值，根據外界空氣溫度值決定是否采用全新風的工作方式，以達到節(jié)能目的。壓差開關（PD）檢測過濾器兩端的壓力差，當過濾器積塵量超過

5、設定值時，控制器給出報警信號，通知用戶更換過濾器。9、 3、新風機組控制：由控制器啟動送風機，使新風機投入運行?？刂破髯詣诱{節(jié)蒸汽閥（V4）或冷水閥（V1）的開啟度，使得送風溫度恒定在設定范圍。壓差開關（PD）檢測過濾器兩端的壓力差，當過濾器積塵量超過設定值時，控制器給出報警信號，通知用戶更換過濾器。10、11、 4.典型的變風量系統(tǒng)12、 13、 上述空調系統(tǒng)的工作過程：空調室內回風與室外新風混合，經集中式空調機組處理后，由風管送到各個空調區(qū)域?？刂破鞲鶕覂蓉摵傻拇笮。ㄟ^改變變風量末端裝置風閥的開度，調節(jié)送入室內的風量；當室內需要供熱時，再熱盤管的熱水閥打開，送風溫度提高，通過改變變風量

6、末端風閥的開度，調節(jié)送入室內的熱風量。空調房間送風量的改變，導致送風總管靜壓的變化，總管壓力傳感器測量風管系統(tǒng)靜壓后，由自控系統(tǒng)通過調節(jié)風機的送風量實現定靜壓控制。冷水盤管的三通閥調節(jié)冷水的流量使送風溫度保持恒定，新風量和室內正壓由送風機和回風機同時控制。系統(tǒng)的各個測量點可以與計算機通訊，進行實時監(jiān)測、分析和調控并可以優(yōu)化控制參數，實現最佳的控制方案。14、 VAV系統(tǒng)與VRV系統(tǒng)比較15、 VAV是變風量系統(tǒng)，是末端，走的是風路。VRV是變流量系統(tǒng)，是空調，走的是冷媒。VAV變風量空調系統(tǒng),與定風量空調系統(tǒng)一樣，變風量空調系統(tǒng)也是全空氣系統(tǒng)的一種空調方式，它是通過改變送風量，而不是送風溫度來

7、控制和調節(jié)某一空調區(qū)域的溫度，從而與空調區(qū)負荷的變化相適應。其工作原理是當空調區(qū)負荷發(fā)生變化時，系統(tǒng)末端裝置自動調節(jié)送入房間的送風量，確保室內溫度保持在設計范圍內，從而使得空氣處理機組在低負荷時的送風量下降，空氣處理機組的送風機轉速也隨之而降低，達到節(jié)能的目的。VRV變制冷劑流量系統(tǒng),系統(tǒng)結構上類似于分體式空調機組，采用一臺室外機對應一組室內機（一般可達16臺）?？刂萍夹g上采用變頻控制方式，按室內機開啟的數量控制室外機內的渦旋式壓縮機轉速，進行制冷劑流量的控制。VRV空調系統(tǒng)的設計包含兩個部分：空調設備選型及空調管路設計；空調系統(tǒng)控制設計，前一部分內容由設計院的暖通工程師設計，后一部分內容通常

8、由提供全套產品的系統(tǒng)工程承包商配套設計?？梢妰煞N系統(tǒng)的設計和運作各有千秋，各有方式，就看用戶需以一種什么方式來到到預期的效果，兩種系統(tǒng)都是比較不錯的選擇。16、 變風量空調系統(tǒng)與定風量空調系統(tǒng)比較17、 變風量空調系統(tǒng)與定風量空調系統(tǒng)比較18、 一 定風量與變風量空調系統(tǒng)描述19、 1 定風量空調系統(tǒng)描述20、 定風量空調系統(tǒng)的特點是改變送風量來滿足室內冷（熱）負荷的變化91011。系統(tǒng)向室內送入冷（熱）風，送入室內的冷（熱）量為21、 從上式看出，為了吸收室內相同的熱流量可設L為一常數，改變送風溫度ts，ts越小，吸收室內熱流量越大，因此改變送風溫度就可適應室內負荷變化，維持室溫不變，這就是

9、定風量空調系統(tǒng)的工作原理。在該系統(tǒng)中，空調機接通電源后，以恒轉速運行，風量是恒定的，故稱為定風量空調系統(tǒng)。.22、 2變風量空調系統(tǒng)描述23、 變風量空調系統(tǒng)是利用改變室內的送風量來實現對室內溫度調節(jié)的全空氣空調系統(tǒng)，它的送風狀態(tài)保持不變。變風量系統(tǒng)是通過控制風量來保證空調區(qū)域溫濕度要求的空調系統(tǒng)，具有單個區(qū)域控制能力、局部區(qū)域運行的靈活性以及好的節(jié)能性等優(yōu)點，但存在控制技術復雜的缺點。從系統(tǒng)組成看，與定風量系統(tǒng)相比，表面看來只是增加了末端裝置和控制部分，但卻為暖通行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。24、 在式（1）中設送風溫度ts為常數，用改變送風量L的方法來維持室溫恒定的系統(tǒng)稱為變風量系統(tǒng)。由式（1）可見，

10、送風量和送風溫差的不同組合都可以滿足房間的負荷需要，當房間的冷熱負荷確定后，選定合適的送風溫差，就可以得到房間相應的送風量。25、 二 定風量與變風量空調系統(tǒng)的特點及比較26、 1定風量空調系統(tǒng)的特點27、 定風量空調系統(tǒng)由風系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分組成，而此系統(tǒng)的目的就是通過水系統(tǒng)調節(jié)送風狀態(tài),再通過風系統(tǒng)去改善室內的溫、濕度,按照室內人員的要求創(chuàng)造滿足一定范圍溫度、濕度要求的舒適環(huán)境。28、 在空調系統(tǒng)中，定風量系統(tǒng)一般維持全年的風量固定不變，并且是按房間最大熱、濕負荷確定的送風量。但在實際上，大多數情況下，空調房間的負荷低于最大負荷。當實際負荷低于最大負荷時，為了維持室溫設計水平，必須減少送風

11、溫差，其方法是通過再熱或混合，以熱量抵消部分冷量。形成冷熱能量抵消。其次，當室內負荷不是最大負荷時，送風量大于實際需要量，為了輸送多余風量，風機需要多消耗電能。29、 2變風量空調系統(tǒng)的特點30、 變風量系統(tǒng)優(yōu)點31、 （1）節(jié)能效果顯著。32、 由于空調系統(tǒng)在全年大部分時間里是在部分負荷下運行，而變風量空調系統(tǒng)可以根據空調負荷的變化及室內參數要求的變化通過改變送風量來調節(jié)室內溫度以滿足要求，在自動控制系統(tǒng)的合理控制下，空調和制冷設備都只按實際負荷需要運行，因此可大幅度減少送風風機的動力耗能和運行費用，大大節(jié)約了冷量。根據風機的風量和功率之間的關系：33、 從上式可明顯看出，當送風量減少時，風

12、機的功率也大大降低。根據有關研究表明，和定風量空調系統(tǒng)相比，變風量空調系統(tǒng)的全年空氣系統(tǒng)輸送能耗一般可節(jié)約1/3。.變風量空調系統(tǒng)，不用再加熱方式或雙風管方式就能適應各種室內舒適要求或工藝設計要求，完全消除再加熱方式或雙風管方式帶來的冷熱混合損失。34、 由于變風量系統(tǒng)能自動適應負荷的變化，在確定系統(tǒng)總風量時可以考慮一定的同時使用情況，所以能夠減少風機裝機容量。35、 （2）變風量空調系統(tǒng)可以根據負荷的變化或個人的舒適要求自行設置工作環(huán)境溫度，實現溫度的獨立控制，避免在局部區(qū)域產生過冷或過熱現象。系統(tǒng)的靈活性較好，尤其適用于格局多變的建筑，例如出租寫字樓等。當舍內參數改變或重新隔斷時，只需更換

13、支管和末端裝置，移動風口位置或重新設定一下室內溫控器。36、 （3）此外，變風量為全空氣系統(tǒng)，沒有風機盤管凝結水問題和霉菌問題。由于末端裝置具有風量調節(jié)平衡能力，送風系統(tǒng)無需做復雜的風量平衡調試，即可得到滿意的平衡效果。變風量系統(tǒng)若采用DDC數字控制，可以實現計算機聯(lián)網集中控制，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 變風量空調系統(tǒng)的缺點38、 1）設備投資高，變風量空調系統(tǒng)末端較復雜，需要設置相應的控制環(huán)節(jié)。如果控制系統(tǒng)設計不合理，不能很好地起到節(jié)能效果，很難達到理想狀態(tài)。這也是制約該空調系統(tǒng)發(fā)展的最重要的原因。39、 （2）此外，低負荷時，換氣次數少，容易出現缺少新風，

14、室內空氣品質差的狀況。40、 （3）該系統(tǒng)易產生噪聲問題，因此噪聲控制也是設計的難題。41、 3定風量與變風量空調系統(tǒng)的比較42、 1、區(qū)域溫度控制43、 通常全空氣定風量系統(tǒng)只能控制某一特定區(qū)域的溫度。對于大空間來說，一般采用控制房間溫度或回風溫度。對于一個風系統(tǒng)帶有多個房間時，定風量系統(tǒng)不可能使每個房間溫度都能進行控制，因而只能控制某個主要房間的溫度，或者在大多數情況下，控制一個綜合的回風溫度。因此帶來的缺點是：此時絕大多數房間的溫度不能正?？刂疲厝辉斐刹糠址块g過冷或過熱。采用變風量系統(tǒng)時，由于各個區(qū)域內的送風量可隨該區(qū)域溫度的變化自動控制，因此能保證各區(qū)域或房間溫度按使用要求進行溫度控

15、制，將使用標準得以提高，房間過冷或過熱現象的消除也使能量得到合理的運用。44、 2、綜合能效較高45、 設備安裝容量減少。46、 定風量系統(tǒng)由于要滿足各房間最大負荷的需要，因此系統(tǒng)的總冷(熱)量應是各房間最大冷(熱)量之和，總送風量也應是各房間最大送風量之和。變風量系統(tǒng)的各房間的最大送風量與定風量系統(tǒng)是完全相同的，但是由于各房間內設置的末端可以獨立控制風量。在整個風系統(tǒng)達到設計冷(熱)量時，并非每個房間都在其設計狀態(tài)下運行。因此變風量系統(tǒng)的冷(熱)量或風量應為各房間當時負荷之和，并小于定風量系統(tǒng)的設計最大值。這樣可使系統(tǒng)的空調機組可以減少，從而使整個空調機組安裝容量降低，占用機房面積減小，能量耗量也相應降低，節(jié)約了投資。47、 運行能耗節(jié)省。48、 一幢建筑的空調負荷在全年運行中，只有極少數時間在設計狀態(tài)運行的。當各房間的負荷減少時，各末端的風量將自動減少，系統(tǒng)對總風量的需求也就必然下降，通過設計適當的控制手段，降低送風機轉速，使其能耗降低。