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VAV空調系統(tǒng)簡介
荷青藏書
>《建筑》
2013.03.12
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VAV
空調系統(tǒng)
簡介
變風量
(
Variable Air Volume
)空調系統(tǒng)是一種通過改變
送風量
來調節(jié)室內溫濕度的空調系統(tǒng)。
Delta
控制公司是世界上首家設計、制造出一體化(即集控制器、執(zhí)行機構和流速傳感器于一身)的
VAV
控制器的
BA
產品制造商。
變風量空調系統(tǒng)
60
年代起源于美國,自
80
年始在歐美、日本等國得到迅速發(fā)展,最重要的原因是變風量空調系統(tǒng)巨大的節(jié)能優(yōu)勢。經(jīng)過十幾年的普及和發(fā)展,目前變風量空調系統(tǒng)己占據(jù)了歐、美、日集中空調系統(tǒng)約
30%
的市場份額,并在世界上越來越多的國家得到應用。進入
90
年代以來,采用
VAV
技術的多層建筑與高層建筑已達到
95%
。
變風量空調系統(tǒng)由空氣處理機組、新風
/
排風
/
送風
/
回風管道、變風量空調箱、房間溫控器等組成,其中變風量空調箱是該系統(tǒng)的最重要部分。
一、變風量空調系統(tǒng)(
VAV
)的優(yōu)勢
變風量空調系統(tǒng)區(qū)別于其它空調形式的優(yōu)勢主要在以下幾個方面
:
1
、
節(jié)能
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)是通過改變送風量來調節(jié)室溫的,因此可以大幅度減少送風風機的動力耗能。據(jù)模擬測算,當風量減少到
80%
時,風機耗能將減少到
51%
;當風量減少到
50%
時,風機耗能將減少到
15%
。全年空調負荷率為
60%
時,變風量空調系統(tǒng)(變靜壓控制)可節(jié)約風機動力耗能
78%
。
2
、
新風作冷源
因為變風量空調系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng),在過渡季節(jié)可大量采用新風作為天然冷源,相對于風機盤管系統(tǒng),能大幅度減少制冷機的能耗,亦可改善室內空氣質量。
3
、
無冷凝水煩惱
變風量空調系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng),冷水管路不經(jīng)過吊頂空間,避免了風機盤管系統(tǒng)中令人煩惱的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。
4
、
系統(tǒng)靈活性好
現(xiàn)代建筑工程中常需進行二次裝修,若采用帶
VAV
空調箱裝置的變風量空調系統(tǒng),其送風管與風口以軟管連接,送風口的位置可以根據(jù)房間分隔的變化而任意改變,也可根據(jù)需要適當增加風口。而在采用定風量系統(tǒng)或風機盤管系統(tǒng)的建筑工程中,任何小的局部改造都顯得很困難。
5
、
系統(tǒng)噪聲低
風機盤管系統(tǒng)存在現(xiàn)場噪聲,而變風量空調系統(tǒng)噪聲主要集中在機房,用戶端噪聲較小。
6
、
不會發(fā)生過冷或過熱
帶
VAV
空調箱的變風量空調系統(tǒng)與一般定風量系統(tǒng)相比,能更有效地調節(jié)局部區(qū)域的溫度,實現(xiàn)溫度的獨立控制,避免在局部區(qū)域產生過冷或過熱現(xiàn)象。
7
、
提高樓宇智能化程度
采用
DDC
數(shù)字控制的變風量空調系統(tǒng),可以實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)運行,接入到樓宇自控系統(tǒng)中,從而提高樓宇智能化程度。
8
、
減少綜合性初投資
由于增加了系統(tǒng)靜壓控制以及
VAV
空調箱等環(huán)節(jié),設備控制上的造價會有所提高。但由于變風量空調系統(tǒng)可以根據(jù)冷熱負荷的分布,使送風量在建筑物內各個控制區(qū)域間平衡轉移,從而使系統(tǒng)的設計總送風量減少,因此可以減小空調系統(tǒng)的設備容量,系統(tǒng)綜合性初投資不一定會增加,甚至可以降低。
9
、
變風量空調系統(tǒng)結構簡單,維修工作量小,使用壽命長
二、變風量空調系統(tǒng)(
VAV
)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。
三、變風量空調系統(tǒng)(
VAV
)常用控制方式
1
、定靜壓控制
工作原理: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
工作原理: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
工作原理: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。
四、變風量(
VAV
)系統(tǒng)基本構成
1
、室內變風量溫控器
2
、變風量末端(
VAVBOX
)
——
帶有控制器、傳感器、風閥、
BOX
箱體及其他輔助設施
3
、風道靜壓測量裝置
4
、變風量空調機(帶有變頻器)
五、變風量(
VAV
)空調系統(tǒng)發(fā)展趨勢
國外高檔寫字樓一般都是把
VAV
空調系統(tǒng)作為常規(guī)的必備系統(tǒng)而拒絕采用
FC+
新風系統(tǒng)
,
“
讓
FC
重新回到賓館里去
”
正是這種情況的最好結論。國內高檔寫字樓的發(fā)展趨勢也必將是
VAV
系統(tǒng),因為
VAV
系統(tǒng)在技術、經(jīng)濟、靈活性、維護量小幾個方面都具有無可比擬的優(yōu)越性。
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