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变风量空调系统(Variable Air Volume System, VAV系统),是一种可根据室内负荷变化或室内要求参数的变化,自动调节空调系统送风量,从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。
产品介绍
变风量空调系统主要由空气处理组(AHU)、风道系统、变风量末端(VAV-BOX)、房间温控器等组成.
变风量(VAV)系统控制原理
变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制,采用室内温度为主控制量,空气流量为辅助控制量。变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度,与设定温度比较差值,以此输出所需风量的调整信号,调节变风量末端的风阀,改变送风量,使室内温度保持在设定范围。同时,风道压力传感器检测风道内的压力变化,采用PI或者PID调节,通过变频器控制变风量空调机送风机的转速,xc压力波动的影响,维持送风量.
从表面上看,似乎VAV系统只不过比CAV系统多了一些末端装置和风量调节功能。可是,就因为VAV系统风量的变化和增加的末端设备,使得VAV系统从方案设计到设备选择、施工图设计,直到施工和调试都具有不同于定风量系统的特殊性。
变风量(VAV)空调系统常用控制方式
VAV空调系统末端控制
1、变风量末端控制:
由房间温度传感器测量室内温度并与设定值比较。当房间温度低于供热设定值时,热水阀(V4)将打开;如果温度高于供冷设定值则关闭热水阀(V4),并根据温度的偏差和送风量的大小自动调节风阀的开度,使房间温度保持恒定。
2、空调机组控制:
空调系统使用变频驱动器(VFD)控制风机的转速来控制风量。控制器根据送风主管的静压自动调节送风机和回风机的转速,使主风管保持一定的静压。当室内负荷增大时,变风量箱的风阀开度加大,主风管静压降低,控制器将提高风机的转速以维持恒定的静压,若负荷减少时,变风量箱的开度减少,系统静压上升,控制器将降低风机的转速,以维持恒定的静压。热水阀(V4)和冷水阀(V1)由送风温度控制。当送风温度低于加热设定值时,控制器将打开热水阀,并根据温度的偏移量调节比例阀的开度。当送风温度高于制冷设定值时,控制器将打开冷水阀,并自动调节阀门的开度。
当房间的相对湿度低于设定下限值时,控制器将会启动加湿阀(V5)并自动调节到适当位置,使得湿度保持在设定值。如果相对湿度高于设定上限,控制器将会开启冷水阀(V1)进行cs,并根据需要开启热水阀,保证送风温度的要求。经济循环模式控制能自动检测室外空气的温度值,根据外界空气温度值决定是否采用全新风的工作方式,以达到节能目的。压差开关(PD)检测过滤器两端的压力差,当过滤器积尘量超过设定值时,控制器给出报警信号,通知用户更换过滤器
3、新风机组控制:
由控制器启动送风机,使新风机投入运行。控制器自动调节蒸汽阀(V4)或冷水阀(V1)的开启度,使得送风温度恒定在设定范围。
压差开关(PD)检测过滤器两端的压力差,当过滤器积尘量超过设定值时,控制器给出报警信号,通知用户更换过滤器。
4.典型的变风量系统
上述空调系统的工作过程:空调室内回风与室外新风混合,经集中式空调机组处理后,由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小,通过改变变风量末端装置风阀的开度,调节送入室内的风量;当室内需要供热时,再热盘管的热水阀打开,送风温度提高,通过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的热风量。
空调房间送风量的改变,导致送风总管静压的变化,总管压力传感器测量风管系统静压后,由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制。
冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定,新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。
系统的各个测量点可以与计算机通讯,进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数,实现{zj0}的控制方案。
VAV变风量系统产品优点
1、风机系统节能显著:
由于空调系统在全年大部分时间是处于部分负荷状态运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调控室内温度的,因此变风量空调系统可以大幅减少送风机的动力消耗。
据测算,当风量减少到额定风量的80%时,此时风机能耗仅为额定运行工况时风机功耗的51%;当风量减少到额定风量的50%时,此时风机能耗仅为额定运行工况时风机功耗的15%;
按全年空调负荷率为60%类推,变风量空调系统可节约风机能耗约78%。
2、过渡季节利用tr冷源,可以减少冷冻站能源费用支出
因为变风量空调系统为全空气系统,在过渡季节可以大量使用新风作为tr冷源,相对空气-水系统而言,可以大幅度减少制冷机的能耗,同时可以更进一步提高空气品质。
3、无冷凝水的烦恼:
因为变风量空调系统为全空气系统,空气集中处理后只通过风道输送,也没有冷冻水管道经过吊顶空间,避免了常规空气-水系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染室内装修的问题。
4、系统灵活性好:
一般商用建筑常因功能布局改变需进行二、三次装修,如采用变风量空调系统,只需调整轻松调整送风末端位置和数量及相应的送风软管即可达到满意效果,而且施工周期短,基本不破坏吊顶装修。常规的定风量空调系统是无法满足的,任何小的调整将面临困惑的局面。
5、系统噪声低
空气-水系统存在严重的现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房,用户端噪声较小,优势明显。
6、空调空间不会发生过热或过冷
变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效的调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。
7、提高楼宇智能化程度
采用数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。
8、减少综合性初投资
由于增加了系统静压控制以及变风量末端等环节,设备控制上的造价会有所提高,但是由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布,使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移,从而使系统设计的总送风量减少,因此可以减少空调系统的设备容量,系统综合性初投资不一定增加,甚至可以降低。
9、变风量空调系统结构简单,维修工作量少,使用寿命长。