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1、变风量 VAV 空调系统 1 2020 4 4 可编辑 目录 1 2020 4 4 可编辑 1定义 变风量 VAV 空调系统是根据室内负荷的变化或室内温度设定值的改变 自动调节空调系统的送风量 使室内温度达到设定要求的全空气空调系统 变风量空调系统一般由变风量末端装置 集中空气处理机组 送回风管路及其控制系统组成 1 变风量系统示意图 2020 4 4 Page4 VAV 空调内区InteriorZone 空调外区 空调外区 2适用条件 主要特点 一般意义上 国内市场主要应用超高层高档办公楼 部分跨国公司对办公场所空调系统的硬性要求之一 房间温度能够单独控制的全空气系统 风量自动变化 应对负荷
2、变化 系统风量分配自动平衡 空调房间没有冷水系统 同时也没有冷凝水产生的相关问题 对于负荷变化较大 同时使用系数较低的场所 节能效果尤为显著 2020 4 4 1 2适用条件 主要特点 空气品质好 温控准确快速 舒适性提高 运行节能 比CAV或FCU系统节能20 30 维修成本低 便于装修重新分隔 需要的机电安装高度较多 方案及扩初阶段需要和建筑协调确定 造价较高 需要较高的安装调试水平 系统的控制调试较为复杂 2020 4 4 1 3负荷计算 系统选型 3 1收集建筑资料 确定空调分区 划分空调系统 2020 4 4 1 3负荷计算 系统选型 3 2冷负荷计算计算各分区的逐时最大冷负荷 送风
3、量 新风量计算AHU的逐时最大冷负荷 送风量 新风量3 3供热方式的确定及热负荷计算周边区的辅助供热系统 远程供热 独立供热 再热式变风量系统的供热 就地供热 单风道系统的供热 冷热风 分别计算热负荷 2020 4 4 1 3负荷计算 系统选型 3 4VAVBOX平面布置及类型考虑温控要求 确定BOX数量根据空调分区 确定BOX为单冷还是冷暖型考虑气流组织 房间的噪音要求确定送回风口位置 换气次数等 确定BOX是否带风机 2020 4 4 1 3负荷计算 系统选型 3 5风系统设计建议主风管风速8 12m s 支风管6 8m sVAVBox入口8 10m s BOX出口3 5m s 散流器风口
4、径部小于3m s VAVBox入口支管应留有3 5倍管径以上长度的直管段尽量平衡风系统各支管 增加支管手动调节阀送风主管可以连成环状 可以弥补定静压点设置的不准确 1 3负荷计算 系统选型 风口宜选择阻力较小的爪型 条形风口等 但要注意控制风口风速 以免产生再生噪声 风机动力型出口风管需消声 风口需配消声静压箱对于的单风道VAVBOX系列 从BOX出口至散流器出口的阻力应小于50Pa 对于风机串联型BOX系列 为保证末端正常运行 从VAVBOX出口至散流器出口的阻力约在50 100Pa之间串联风机型末端 风机送风量应选择在一次风最大风量的1 1倍以上 并联风机型末端 风机风量应选择在一次风最大
5、风量的65 左右 1 3负荷计算 系统选型 AHU机外静压一般400 700Pa 比定风量系统大50 100Pa以上 但使用串联风机型末端系统的AHU机外余压比比定风量系统略小或持平AHU风量约为VAV末端总风量的70 90 标准层一般每层分为1 4个VAV系统排风系统考虑考虑过渡季节增大新风量可能 1 4末端设备选型 2020 4 4 Page13 入口 温控器 风阀 驱动器 风速传感器 控制器 4 1VAVBOX本体主要部件 箱体及附件 4末端设备选型 4 2VAVBOX的分类 2020 4 4 Page14 与压力有关型与压力是否有关与压力无关型VAV末端单冷型的分类单风道不带加热附件不
6、带风机冷暖型热水盘管双风道带加热是否带风机电加热器定风量 串联型 带风机变风量 并联型 4 3与压力有关型BOX 4 3与压力有关型BOX 2020 4 4 Page15 通过房间温度与设定温度差值控制风阀开度 TE DDC AHU一次风 核心部件 温度传感器DDC控制器风阀驱动器 房间温控器 4 3与压力有关型BOX 2020 4 4 Page16 温度设定值 房间温度 风阀最大开度100 风阀最小开度30 风阀开度 工作原理 风阀最大开度100 运行开度60 4 3与压力有关型BOX 弊端 当阀位不变时 BOX风量随入口静压变化而变化 2020 4 4 Page17 弊端 当阀位不变时 B
7、OX风量随入口静压变化而变化 VAVBOX相同的阀位 入口静压175Pa 1000cfm 1300cfm 入口静压200Pa 4 4与压力无关型BOX 2020 4 4 Page18 TE DDC 一次风 核心部件 温度传感器DDC控制器风阀驱动器 房间温控器 通过房间温度与设定温度差值控制风阀风量 风速传感 变送器 4 4与压力无关型BOX 2020 4 4 Page19 airflow 风速 压差 传感器 8 2个小孔 全压 动压 全压 静压 0 5 1 2 V2 静压 4 4与压力无关型BOX 2020 4 4 Page20 温度设定值 房间温度 最大风量 最小风量300 风量 工作原理
8、 最大风量1000 运行风量600 4 5单冷型VAVBox 2020 4 4 Page21 单冷型VAVBOX工作原理 TE DDC 一次风 温度设定值 房间温度 最大风量 最小风量300 风量 最大风量1000 运行风量600 4 6冷暖型VAVBox 2020 4 4 Page22 房间温控器 1 单冷带再热型VAVBOX工作原理 TE DDC 温度设定值 房间温度 最大制冷风量 最小制冷风量300 风量 最大风量1000 加热风量550 4 7串联风机型Box 2020 4 4 Page23 风机串联型末端ConstantFlowFanPoweredBox风机串联型末端的风机和来自空调
9、箱的一次风处于相对串联的位置 吊顶回风 4 7串联风机型Box 2020 4 4 Page24 温控器 TE DDC 风量 最大制冷风量 一次风 总风量 风机风量 天花回风 ConstantFlowFanPoweredBox 串联式 风机 送风量 天花回风 一次风 4 8并联风机型Box 2020 4 4 Page25 风机并联型 VariableFlowFanPoweredBox 风机并联型末端的风机和来自空调箱的一次风处于相对并联的位置 4 8并联风机型Box 2020 4 4 VariableFlowFanPoweredBox 并联式 TE DDC 风机 房间温控器 温度设定值 房间温度
10、 最大制冷风量 风量 最大风量1000 风机风量650 最小风量300 1 4 9VAVBox选型应用 2020 4 4 Page27 5系统控制方式 5 1VAVBOX本体的控制5 2与压力无关型VAVBOX 控制逻辑5 3AHU的控制5 4VAV空调系统的控制点数 2020 4 4 1 5系统控制方式 5 1VAVBOX本体的控制对各类VAVBOX控制的核心是控制其一次风阀的动作 对并联型VAVBOX在控制一次风阀的基础上再增加风机启停的控制开关 对串联型VAVBOX其风机常开 控制的核心仍是一次风阀 2020 4 4 1 5 2与压力无关型VAVBOX 控制逻辑 2020 4 4 1 5
11、 3AHU的控制 AHU的温 湿度控制AHU频率控制的3种方法AHU的新风控制 2020 4 4 1 AHU的温 湿度控制 VAV系统采用送风温度控制设定合理的送风温度 最好采用送风温度再设定法 VAV系统采用回风湿度控制注意温度传感器安装位置 2020 4 4 1 AHU频率控制 AHU的变频控制的目的是根据各个VAVBOX末端的风量需求情况 调整AHU的风机转速 使得总风量满足需求 并尽量节约风机能耗 VAV系统的节能就在于此 系统常用的控制方法有 定静压控制法 变静压控制法 静压优化控制法 总风量控制法 2020 4 4 1 2020 4 4 AHU频率控制 定静压控制法 Page34
12、VAV SP 静压传感器 DDC频率的比例积分PI控制 800CMH AHU运行风量10 000CMH 400CMH 600CMH 各房间运行风量 VAV VAV 变频器 AHU频率控制 定静压控制法 2020 4 4 Page35 定静压点位置 单环路2 3处 AHU频率控制 定静压控制法 2020 4 4 Page36 定静压点位置 多环路比较取小 AHU频率控制 定静压控制法 定静压值的设定静压值设定太低 不能满足全部房间 最大风量 要求 静压值设定太高 会增加能耗 增加噪声 对控制不利 2020 4 4 1 AHU频率控制 定静压控制法 2020 4 4 Page38 定静压值的设定
13、AHU频率控制 定静压控制法 定静压值的设定定静压值的大小与风管系统的规模有关 与压力传感器的位置有关 具体数值应在调试时确定 多数供应商建议定静压值为250Pa 对于普通空调系统 静压值可能在150 300Pa之间 低压系统为100 200Pa之间 2020 4 4 1 AHU频率控制 定静压控制法 定静压控制法的优点 控制简单 最适合国内的物业管理水平 运行稳定 故障率低 维护费用低 传输数据少 不必联网 不需要BOX阀位反馈 与压力有关 无关型BOX都可应用 2020 4 4 1 AHU频率控制 定静压控制法 定静压控制法的缺点 AHU节能效果非最佳 定静压控制法应用最广泛 占VAV项目
14、90 以上 2020 4 4 1 AHU频率控制 变静压控制法 变静压控制的两种方法 静压值再设定法 静压优化法StaticPressureOptimization 静压重设法 需要安装静压传感器 阀位直接反馈法 不需要安装静压传感器 2020 4 4 1 AHU频率控制 变静压控制法 2020 4 4 Page43 静压值再设定法 静压优化 控制的原理在系统正常工作模式下 上游控制器会不断检测每个BOX末端的风阀开度 根据开度情况判断当前的静压值是否合理 并相应对静压设定值作出调整 CommunicatingBAS BOX阀位 静压点 静压点 AHU频率控制 变静压控制法 2020 4 4
15、Page44 静压值再设定法 AHU频率控制 变静压控制法 2020 4 4 Page45 阀位直接反馈法 AHU频率控制 变静压控制法 变静压控制法的优缺点 节能效果最佳 BOX需要联网 需要阀位反馈 与压力有关 无关型BOX都可应用 控制环路较多 调试工作量大 2020 4 4 1 AHU频率控制 总风量控制法 2020 4 4 总风量控制法 各BOX送风量的计算值Vset反映了相应房间的需求送风量 将AHU所有BOX设定风量求和 则显然是系统当前要求的总风量 根据此计算总风量控制风机频率 1 AHU频率控制 总风量控制法 2020 4 4 总风量控制法2 在AHU送风总管上加装流量传感器
16、测量总风量的方法可进一步消除误差 1 AHU频率控制 总风量控制法 2020 4 4 总风量控制法3 同时读取各BOX的实际风量 求和得到AHU总实际风量 可省却总风管风量传感器 1 AHU频率控制 总风量控制法 总风量控制法优缺点 对BOX的风量测量 计算精度有较高要求 误差也比变静压控制大 节能效果介于定静压和变静压法之间 一般应用在系统规模较小的系统 应用很少 2020 4 4 1 AHU频率控制 3种方式对比 2020 4 4 1 AHU新风控制 AHU的新风控制的方法定新风量法 变新风量法 2020 4 4 1 AHU新风控制 定新风量法 AHU新风入口设置CAVBOX定风量装置 当AHU运行频率发生变化时CAVBOX控制新风量恒定 而与风压无关 能够保证系统最小新风量 应用最广泛 2020 4 4 1 AHU新风控制 定新风量法 2020 4 4 系统示意图 1 AHU新风控制 变新风量法 AHU新风入口设置新风调节阀 新风阀开度根据室内人员数量或CO2的浓度控制 或新风阀开度根据室外焓值 或温度 变化相应调整新风量直至过渡季节利用全新风 利于节能 2020 4 4 1 A
