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1、变风量 VAV 空调系统 1 目录 1 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 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 应对负荷变化 系统风量分配自动平衡 没有冷水系统 同时也没有冷凝水产生的相关问
2、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 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 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 1 3负荷计算 系统选型 3 2冷负荷计算计算各房间的逐时 最大冷负荷 送风量 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
3、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 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 1 4末端设备选型 Page10 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 Page11 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
4、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 Page12 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 Page13 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 Page14 弊端 当阀位不变时 BOX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
5、压200Pa 4 4与压力无关型BOX Page15 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 Page16 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 Page17 温度设定值 房间温度 最大风量 最小风量300 风量 工作原理 最大风量1000 运行风量600 4 5单冷型VAVBox Page18 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
6、300 风量 最大风量1000 运行风量600 4 6冷暖型VAVBox Page19 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 Page20 风机串联型末端ConstantFlowFanPoweredBox风机串联型末端的风机和来自空调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 Page21 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
7、 送风量 天花回风 一次风 4 8并联风机型Box Page22 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 VariableFlowFanPoweredBox 并联式 TE FC 风机 房间温控器 温度设定值 房间温度 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 Page24 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 1 5系统控制方式 5
8、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 1 5 2与压力无关型VAVBOX 控制逻辑 1 5 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 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 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
9、需求 并尽量节约风机能耗 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 1 AHU频率控制 定静压控制法 Page31 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 Page32 定静压点位置 单环路2 3处 AHU频率控制 定静压控制法 Page33 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
10、噪声 对控制不利 1 AHU频率控制 定静压控制法 Page35 定静压值的设定 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压力有关 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 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 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
11、果非最佳 定静压控制法应用最广泛 占VAV项目90 以上 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 1 AHU频率控制 变静压控制法 Page40 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 Page41 静压值再设定
12、法 AHU频率控制 变静压控制法 Page42 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 1 AHU频率控制 总风量控制法 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 总风量控制法2 在AHU送风总管上加装流量传感器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 总风量控制法3 同时读取各BO
13、X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 1 AHU频率控制 3种方式对比 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 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 1 AHU新风控制 定新风量法 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 1 AHU新风控制 变新风量法 控制示意图 1 5 4VAV系统点数表 1 5 4VAV系统点数表 Page55 6工程案例 1 6工程案例 1 6工程案例 1 ThankYou 59
