變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)1目錄定義1適用條件，主要特點2負(fù)荷計算，系統(tǒng)選型3工程案例6末端設(shè)備選型4系統(tǒng)控制方式521定義變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)是根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化或室內(nèi)溫度設(shè)定值的改變,自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量，使室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)一般由變風(fēng)量末端裝置、集中空氣處理機組、送回風(fēng)管路及其控制系統(tǒng)組成。

3變風(fēng)量系統(tǒng)示意圖VAV

空調(diào)內(nèi)區(qū)

InteriorZoneVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HAHU空調(diào)外區(qū)VAVVAVVAVVAVVAVVAV空調(diào)外區(qū)42適用條件，主要特點一般意義上，國內(nèi)市場主要應(yīng)用超高層高檔辦公樓，部分跨國公司對辦公場所空調(diào)系統(tǒng)的硬性要求之一。房間溫度能夠單獨控制的全空氣系統(tǒng)。風(fēng)量自動變化(應(yīng)對負(fù)荷變化)，系統(tǒng)風(fēng)量分配自動平衡。沒有冷水系統(tǒng)，同時也沒有冷凝水產(chǎn)生的相關(guān)問題。對于負(fù)荷變化較大，同時使用系數(shù)較低的場所，節(jié)能效果尤為顯著。52適用條件，主要特點空氣品質(zhì)好，溫控準(zhǔn)確快速，舒適性提高。運行節(jié)能（比CAV或FCU系統(tǒng)節(jié)能20-30%）。維修成本低，便于裝修重新分隔。需要的機電安裝高度較多，方案及擴初階段需要和建筑協(xié)調(diào)確定。造價較高，需要較高的安裝調(diào)試水平，系統(tǒng)的控制調(diào)試較為復(fù)雜。63負(fù)荷計算，系統(tǒng)選型3.1收集建筑資料，確定空調(diào)分區(qū)，劃分空調(diào)系統(tǒng)73負(fù)荷計算，系統(tǒng)選型3.2冷負(fù)荷計算計算各房間的逐時/最大冷負(fù)荷、送風(fēng)量、新風(fēng)量計算AHU的逐時/最大冷負(fù)荷、送風(fēng)量、新風(fēng)量3.3供熱方式的確定及熱負(fù)荷計算周邊區(qū)的輔助供熱系統(tǒng)（遠(yuǎn)程供熱、獨立供熱）再熱式變風(fēng)量系統(tǒng)的供熱（就地供熱）單風(fēng)道系統(tǒng)的供熱（冷熱風(fēng)）分別計算熱負(fù)荷83負(fù)荷計算，系統(tǒng)選型3.4VAVBOX平面布置及類型考慮溫控要求，確定BOX數(shù)量根據(jù)空調(diào)分區(qū)，確定BOX為單冷還是冷暖型考慮氣流組織、房間的噪音要求確定送回風(fēng)口位置、換氣次數(shù)等，確定BOX是否帶風(fēng)機94末端設(shè)備選型

入口溫控器風(fēng)閥/驅(qū)動器風(fēng)速傳感器控制器4.1

VAVBOX本體主要部件箱體及附件104末端設(shè)備選型

4.2VAVBOX的分類與壓力有關(guān)型與壓力是否有關(guān)與壓力無關(guān)型VAV末端單冷型的分類單風(fēng)道不帶加熱附件不帶風(fēng)機冷暖型熱水盤管雙風(fēng)道帶加熱是否帶風(fēng)機電加熱器定風(fēng)量（串聯(lián)型）帶風(fēng)機

變風(fēng)量（并聯(lián)型）114.3與壓力有關(guān)型BOX4.3與壓力有關(guān)型BOX通過房間溫度與設(shè)定溫度差值控制風(fēng)閥開度

TEDDCAHU一次風(fēng)核心部件：溫度傳感器

DDC控制器風(fēng)閥驅(qū)動器房間溫控器124.3與壓力有關(guān)型BOX溫度設(shè)定值

房間溫度風(fēng)閥最大開度100%風(fēng)閥最小開度30%風(fēng)閥開度工作原理風(fēng)閥最大開度100%運行開度60%134.3與壓力有關(guān)型BOX弊端：當(dāng)閥位不變時，BOX風(fēng)量隨入口靜壓變化而變化弊端：當(dāng)閥位不變時，BOX風(fēng)量隨入口靜壓變化而變化VAVBOX相同的閥位入口靜壓175Pa1000cfm1300cfm入口靜壓200Pa144.4與壓力無關(guān)型BOXTEDDC一次風(fēng)核心部件：溫度傳感器

DDC控制器風(fēng)閥驅(qū)動器房間溫控器

通過房間溫度與設(shè)定溫度差值控制風(fēng)閥風(fēng)量風(fēng)速傳感/變送器154.4與壓力無關(guān)型BOXairflow風(fēng)速（壓差）傳感器－8×2個小孔全壓動壓=全壓-靜壓=0.5*1.2*V2靜壓164.4與壓力無關(guān)型BOX溫度設(shè)定值

房間溫度最大風(fēng)量最小風(fēng)量300風(fēng)量工作原理最大風(fēng)量1000運行風(fēng)量600174.5單冷型VAVBox單冷型VAVBOX工作原理：TEDDC一次風(fēng)溫度設(shè)定值

房間溫度最大風(fēng)量最小風(fēng)量300風(fēng)量最大風(fēng)量1000運行風(fēng)量600184.6冷暖型VAVBox房間溫控器1.單冷帶再熱型VAVBOX工作原理TEDDC溫度設(shè)定值

房間溫度最大制冷風(fēng)量最小制冷風(fēng)量300風(fēng)量最大風(fēng)量1000加熱風(fēng)量550194.7串聯(lián)風(fēng)機型Box風(fēng)機串聯(lián)型末端ConstantFlowFanPoweredBox風(fēng)機串聯(lián)型末端的風(fēng)機和來自空調(diào)箱的一次風(fēng)處于相對串聯(lián)的位置

送風(fēng)末端風(fēng)機吊頂回風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)閥風(fēng)機盤管一次風(fēng)下游阻力吊頂回風(fēng)204.7串聯(lián)風(fēng)機型Box溫控器TEDDC風(fēng)量最大制冷風(fēng)量一次風(fēng)

總風(fēng)量＝風(fēng)機風(fēng)量天花回風(fēng)

ConstantFlowFanPoweredBox（串聯(lián)式）

風(fēng)機送風(fēng)量天花回風(fēng)

一次風(fēng)214.8并聯(lián)風(fēng)機型Box風(fēng)機并聯(lián)型(VariableFlowFanPoweredBox）風(fēng)機并聯(lián)型末端的風(fēng)機和來自空調(diào)箱的一次風(fēng)處于相對并聯(lián)的位置一次風(fēng)送風(fēng)末端風(fēng)機吊頂回風(fēng)一次風(fēng)閥風(fēng)機吊頂回風(fēng)盤管一次風(fēng)下游阻力224.8并聯(lián)風(fēng)機型BoxVariableFlowFanPoweredBox（并聯(lián)式）

TEFC風(fēng)機房間溫控器溫度設(shè)定值

房間溫度最大制冷風(fēng)量風(fēng)量最大風(fēng)量1000風(fēng)機風(fēng)量650最小風(fēng)量300234.9VAVBox選型應(yīng)用末端類型最佳適用場所普通適用場所單風(fēng)道1.吊頂其它設(shè)備較多，安裝空間受限；2.工程初投資經(jīng)濟；3.噪聲要求高但氣流組織要求低的場所所有空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)外區(qū)、帶再熱串聯(lián)風(fēng)機型1.低溫送風(fēng)系統(tǒng)；2.恒定氣流組織，層高較高；3.較大的換氣次數(shù)；4.BOX下游阻力較大普通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)外區(qū)、可帶再熱并聯(lián)風(fēng)機型1.負(fù)荷變化范圍較大；普通空調(diào)系統(tǒng)外區(qū)、帶再熱245系統(tǒng)控制方式5.1VAVBOX本體的控制5.2與壓力無關(guān)型VAVBOX-控制邏輯5.3AHU的控制5.4VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制點數(shù)255系統(tǒng)控制方式5.1VAVBOX本體的控制對各類VAVBOX控制的核心是控制其一次風(fēng)閥的動作。對并聯(lián)型VAVBOX在控制一次風(fēng)閥的基礎(chǔ)上再增加風(fēng)機啟停的控制開關(guān)。對串聯(lián)型VAVBOX其風(fēng)機常開，控制的核心仍是一次風(fēng)閥。

265.2與壓力無關(guān)型VAVBOX-控制邏輯275.3AHU的控制AHU的溫、濕度控制AHU頻率控制的3種方法AHU的新風(fēng)控制28AHU的溫、濕度控制

VAV系統(tǒng)采用送風(fēng)溫度控制設(shè)定合理的送風(fēng)溫度（最好采用送風(fēng)溫度再設(shè)定法）VAV系統(tǒng)采用回風(fēng)濕度控制注意溫度傳感器安裝位置29AHU頻率控制

AHU的變頻控制的目的是根據(jù)各個VAVBOX末端的風(fēng)量需求情況，調(diào)整AHU的風(fēng)機轉(zhuǎn)速，使得總風(fēng)量滿足需求，并盡量節(jié)約風(fēng)機能耗。 系統(tǒng)常用的控制方法有： 定靜壓控制法； 變靜壓控制法（靜壓優(yōu)化控制法）； 總風(fēng)量控制法30AHU頻率控制-定靜壓控制法

VAVSP靜壓傳感器DDC頻率的比例積分PI控制800CMHAHU運行風(fēng)量10,000CMH400CMH600CMH各房間運行風(fēng)量VAVVAV變頻器31AHU頻率控制-定靜壓控制法

定靜壓點位置：單環(huán)路2/3處32AHU頻率控制-定靜壓控制法定靜壓點位置：多環(huán)路比較取小33AHU頻率控制-定靜壓控制法定靜壓值的設(shè)定靜壓值設(shè)定太低，不能滿足全部房間（最大風(fēng)量）要求；靜壓值設(shè)定太高，會增加能耗、增加噪聲，對控制不利；34AHU頻率控制-定靜壓控制法定靜壓值的設(shè)定35AHU頻率控制-定靜壓控制法定靜壓值的設(shè)定定靜壓值的大小與風(fēng)管系統(tǒng)的壓力有關(guān)；與壓力傳感器的位置有關(guān)；具體數(shù)值應(yīng)在調(diào)試時確定；多數(shù)供應(yīng)商建議定靜壓值為250Pa；對于普通空調(diào)系統(tǒng)，靜壓值可能在150～300Pa之間，低壓系統(tǒng)為100～200Pa之間。36AHU頻率控制-定靜壓控制法定靜壓控制法的優(yōu)點：控制簡單－最適合國內(nèi)的物業(yè)管理水平；運行穩(wěn)定－故障率低，維護費用低；傳輸數(shù)據(jù)少－不必聯(lián)網(wǎng)、不需要BOX閥位反饋；與壓力有關(guān)/無關(guān)型BOX都可應(yīng)用；37AHU頻率控制-定靜壓控制法定靜壓控制法的缺點：AHU節(jié)能效果非最佳；定靜壓控制法應(yīng)用最廣泛－占VAV項目90%以上；38AHU頻率控制-變靜壓控制法變靜壓控制的兩種方法：

靜壓值再設(shè)定法（靜壓優(yōu)化法StaticPressureOptimization、靜壓重設(shè)法，需要安裝靜壓傳感器）；閥位直接反饋法（不需要安裝靜壓傳感器）39AHU頻率控制-變靜壓控制法靜壓值再設(shè)定法(靜壓優(yōu)化)控制的原理 在系統(tǒng)正常工作模式下，上游控制器會不斷檢測每個BOX末端的風(fēng)閥開度，根據(jù)開度情況判斷當(dāng)前的靜壓值是否合理，并相應(yīng)對靜壓設(shè)定值作出調(diào)整。CommunicatingBASBOX閥位靜壓點靜壓點40AHU頻率控制-變靜壓控制法靜壓值再設(shè)定法41AHU頻率控制-變靜壓控制法閥位直接反饋法42AHU頻率控制-變靜壓控制法變靜壓控制法的優(yōu)缺點：節(jié)能效果最佳；BOX需要聯(lián)網(wǎng)、需要閥位反饋；與壓力有關(guān)/無關(guān)型BOX都可應(yīng)用；控制環(huán)路較多、調(diào)試工作量大。43AHU頻率控制-總風(fēng)量控制法總風(fēng)量控制法：各BOX送風(fēng)量的計算值Vset反映了相應(yīng)房間的需求送風(fēng)量，將AHU所有BOX設(shè)定風(fēng)量求和，則顯然是系統(tǒng)當(dāng)前要求的總風(fēng)量，根據(jù)此計算總風(fēng)量控制風(fēng)機頻率。44AHU頻率控制-總風(fēng)量控制法總風(fēng)量控制法2：

在AHU送風(fēng)總管上加裝流量傳感器測量總風(fēng)量的方法可進(jìn)一步消除誤差。45AHU頻率控制-總風(fēng)量控制法總風(fēng)量控制法3：同時讀取各BOX的實際風(fēng)量，求和得到AHU總實際風(fēng)量，可省卻總風(fēng)管風(fēng)量傳感器。46AHU頻率控制-總風(fēng)量控制法總風(fēng)量控制法優(yōu)缺點：對BOX的風(fēng)量測量、計算精度有較高要求；誤差也比變靜壓控制大；節(jié)能效果介于定靜壓和變靜壓法之間；一般應(yīng)用在系統(tǒng)規(guī)模較小的系統(tǒng)；應(yīng)用很少。47AHU頻率控制-3種方式對比控制性質(zhì)風(fēng)機節(jié)能效果各自賣點缺點BOX及BA聯(lián)網(wǎng)要求工程應(yīng)用比例定靜壓控制法反饋控制40~50%控制簡單不必聯(lián)網(wǎng)節(jié)能效果稍差不必聯(lián)網(wǎng)，與壓力有關(guān)無關(guān)均可，無需風(fēng)量閥位反饋87%變靜壓控制法反饋控制50~60%最節(jié)能控制復(fù)雜，傳輸數(shù)據(jù)較多必須聯(lián)網(wǎng)，與壓力有關(guān)無關(guān)均可，需閥位反饋10%總風(fēng)量控制法前饋控制45~55%前饋控制響應(yīng)快控制復(fù)雜，傳輸數(shù)據(jù)較多必須聯(lián)網(wǎng)，需與壓力關(guān)無關(guān)型，需風(fēng)量反饋，精度高3%48AHU新風(fēng)控制AHU的新風(fēng)控制的方法定新風(fēng)量法；變新風(fēng)量法；49AHU新風(fēng)控制-定新風(fēng)量法AHU新風(fēng)入口設(shè)置CAVBOX定風(fēng)量裝置；當(dāng)AHU運行頻率發(fā)生變化時CAVBOX控制新風(fēng)量恒定，而與風(fēng)壓無關(guān)；能夠保證系統(tǒng)最小新風(fēng)量，應(yīng)用最廣泛。50AHU新風(fēng)控制-定新風(fēng)量法系統(tǒng)示意圖51AHU新風(fēng)控制-變新