变风量(VAV)空调系统适用条件,主要特点2负荷计算,系统选型3工程案例6末端设备选型4系统控制方式5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。变风量系统示意图适用条件,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。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。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。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(串联型)带风机变风量(并联型)4.3与压力有关型BOX4.3与压力有关型BOX通过房间温度与设定温度差值控制风阀开度TEDDCAHU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175Pa1000cfm1300cfm入口静压200Pa4.4与压力无关型BOX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¾风速传感/变送器4.4与压力无关型BOX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工作原理:TEDDC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6004.6冷暖型VAVBox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送风末端风机吊顶回风一次风一次风阀风机盘管一次风下游阻力吊顶回风4.7串联风机型Box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一次风送风末端风机吊顶回风一次风阀风机吊顶回风盘管一次风下游阻力4.8并联风机型Box(并联式)TEFC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3004.9VAVBox选型应用吊顶其它设备较多,安装空间受限;2.工程初投资经济;3.噪声要求高但气流组织要求低的场所所有空调系统内外区、带再热串联风机型1.低温送风系统;2.恒定气流组织,层高较高;3.较大的换气次数;4.BOX下游阻力较大普通空调系统内外区、可带再热并联风机型1.负荷变化范围较大;普通空调系统外区、带再热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。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。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);总风量控制法各房间运行风量VAVVAV变频器AHU频率控制-定静压控制法送风静压最小静压点定静压点位置:单环路2/3处AHU频率控制-定静压控制法定静压点位置:多环路比较取小多路比较实时最低值ABAHU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;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。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;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90%以上;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)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。CommunicatingBASBOX阀位静压点静压点AHU频率控制-变静压控制法频率控制-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。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。AHU频率控制-总风量控制法: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。AHU频率控制-总风量控制法: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。AHU频率控制-总风量控制法总风量控制法优缺点:¾对BOX的风量测量、计算精度有较高要求;¾误差也比变静压控制大;¾节能效果介于定静压和变静压法之间;¾一般应用在系统规模较小的系统;¾应用很少。~50%控制简单不必联网节能效果稍差不必联网,与压力有关无关均可,无需风量阀位反馈87%变静压控制法反馈控制50~60%最节能控制复杂,传输数据较多必须联网,与压力有关无关均可,需阀位反馈10%总风量控制法前馈控制45~55%前馈控制响应快控制复杂,传输数据较多必须联网,需与压力关无关型,需风量反馈,精度高3%AHU新风控制AHU的新风控制的方法¾定新风量法;¾变新风量法;