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變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（Variable Air Volume System, VAV系統(tǒng)），是一種可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化或室內(nèi)要求參數(shù)的變化，自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，從而使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的空氣空調(diào)系統(tǒng)。VAV系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求。
產(chǎn)品介紹
VAV變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)主要由全空氣處理組（AHU）、風(fēng)道系統(tǒng)、變風(fēng)量末端（VAV-BOX）、房間溫控器等組成.
變風(fēng)量（VAV)系統(tǒng)控制原理
變風(fēng)量控制器和房間溫控器一起構(gòu)成室內(nèi)串級控制，采用室內(nèi)溫度為主控制量，空氣流量為輔助控制量。變風(fēng)量控制器按房間溫度傳感器檢測到的實(shí)際溫度，與設(shè)定溫度比較差值，以此輸出所需風(fēng)量的調(diào)整訊號，調(diào)節(jié)變風(fēng)量末端的風(fēng)閥，改變送風(fēng)量，使室內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍。同時，風(fēng)道壓力傳感器檢測風(fēng)道內(nèi)的壓力變化，采用PI或者PID調(diào)節(jié)，通過變頻器控制變風(fēng)量空調(diào)機(jī)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，xc壓力波動的影響，維持送風(fēng)量.
從表面上看，似乎VAV系統(tǒng)只不過比CAV系統(tǒng)多了一些末端裝置和風(fēng)量調(diào)節(jié)功能。可是，就因?yàn)閂AV系統(tǒng)風(fēng)量的變化和增加的末端設(shè)備，使得VAV系統(tǒng)從方案設(shè)計(jì)到設(shè)備選擇、施工圖設(shè)計(jì)，直到施工和調(diào)試都具有不同于定風(fēng)量系統(tǒng)的特殊性。
變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)常用控制方式
VAV空調(diào)系統(tǒng)末端
1、變風(fēng)量末端控制：
由房間溫度傳感器測量室內(nèi)溫度并與設(shè)定值比較。當(dāng)房間溫度低于供熱設(shè)定值時，熱水閥（V4）將打開；如果溫度高于供冷設(shè)定值則關(guān)閉熱水閥（V4），并根據(jù)溫度的偏差和送風(fēng)量的大小自動調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度，使房間溫度保持恒定。
2、空調(diào)機(jī)組控制：
空調(diào)系統(tǒng)使用變頻驅(qū)動器（VFD）控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)量?？刂破鞲鶕?jù)送風(fēng)主管的靜壓自動調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使主風(fēng)管保持一定的靜壓。當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷增大時，變風(fēng)量箱的風(fēng)閥開度加大，主風(fēng)管靜壓降低，控制器將提高風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以維持恒定的靜壓，若負(fù)荷減少時，變風(fēng)量箱的開度減少，系統(tǒng)靜壓上升，控制器將降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以維持恒定的靜壓。熱水閥（V4）和冷水閥（V1）由送風(fēng)溫度控制。當(dāng)送風(fēng)溫度低于加熱設(shè)定值時，控制器將打開熱水閥，并根據(jù)溫度的偏移量調(diào)節(jié)比例閥的開度。當(dāng)送風(fēng)溫度高于制冷設(shè)定值時，控制器將打開冷水閥，并自動調(diào)節(jié)閥門的開度。
當(dāng)房間的相對濕度低于設(shè)定下限值時，控制器將會啟動加濕閥（V5）并自動調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置，使得濕度保持在設(shè)定值。如果相對濕度高于設(shè)定上限，控制器將會開啟冷水閥（V1）進(jìn)行cs，并根據(jù)需要開啟熱水閥，保證送風(fēng)溫度的要求。經(jīng)濟(jì)循環(huán)模式控制能自動檢測室外空氣的溫度值，根據(jù)外界空氣溫度值決定是否采用全新風(fēng)的工作方式，以達(dá)到節(jié)能目的。壓差開關(guān)（PD）檢測過濾器兩端的壓力差，當(dāng)過濾器積塵量超過設(shè)定值時，控制器給出信號，通知用戶更換過濾器。
3、新風(fēng)機(jī)組控制：
由控制器啟動送風(fēng)機(jī)，使新風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行。控制器自動調(diào)節(jié)蒸汽閥（V4）或冷水閥（V1）的開啟度，使得送風(fēng)溫度恒定在設(shè)定范圍。
壓差開關(guān)（PD）檢測過濾器兩端的壓力差，當(dāng)過濾器積塵量超過設(shè)定值時，控制器給出信號，通知用戶更換過濾器。
4.典型的變風(fēng)量系統(tǒng)
上述空調(diào)系統(tǒng)的工作過程：空調(diào)室內(nèi)回風(fēng)與室外新風(fēng)混合，經(jīng)集中式空調(diào)機(jī)組處理后，由風(fēng)管送到各個空調(diào)區(qū)域。控制器根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的大小，通過改變變風(fēng)量末端裝置風(fēng)閥的開度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的風(fēng)量；當(dāng)室內(nèi)需要供熱時，再熱盤管的熱水閥打開，送風(fēng)溫度提高，通過改變變風(fēng)量末端風(fēng)閥的開度，調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的熱風(fēng)量。
空調(diào)房間送風(fēng)量的改變，導(dǎo)致送風(fēng)總管靜壓的變化，總管壓力傳感器測量風(fēng)管系統(tǒng)靜壓后，由自控系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量實(shí)現(xiàn)定靜壓控制。
冷水盤管的三通閥調(diào)節(jié)冷水的流量使送風(fēng)溫度保持恒定，新風(fēng)量和室內(nèi)正壓由送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)機(jī)同時控制。
系統(tǒng)的各個測量點(diǎn)可以與計(jì)算機(jī)通訊，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、分析和調(diào)控并可以優(yōu)化控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)的控制方案。
VAV系統(tǒng)與VRV系統(tǒng)比較
變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展趨勢
VAV變風(fēng)量系統(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
1、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能顯著：
由于空調(diào)系統(tǒng)在全年大部分時間是處于部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)量來調(diào)控室內(nèi)溫度的，因此變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以大幅減少送風(fēng)機(jī)的動力消耗。
據(jù)測算，當(dāng)風(fēng)量減少到額定風(fēng)量的80%時，此時風(fēng)機(jī)能耗僅為額定運(yùn)行工況時風(fēng)機(jī)功耗的51%；當(dāng)風(fēng)量減少到額定風(fēng)量的50%時，此時風(fēng)機(jī)能耗僅為額定運(yùn)行工況時風(fēng)機(jī)功耗的15%；
按全年空調(diào)負(fù)荷率為60%類推，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)約風(fēng)機(jī)能耗約78%。
2、過渡季節(jié)利用tr冷源，可以減少冷凍站能源費(fèi)用支出
因?yàn)樽冿L(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)，在過渡季節(jié)可以大量使用新風(fēng)作為tr冷源，相對空氣-水系統(tǒng)而言，可以大幅度減少制冷機(jī)的能耗，同時可以更進(jìn)一步提高空氣品質(zhì)。
3、無冷凝水的煩惱：
因?yàn)樽冿L(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)，空氣集中處理后只通過風(fēng)道輸送，也沒有冷凍水管道經(jīng)過吊頂空間，避免了常規(guī)空氣-水系統(tǒng)中令人煩惱的冷凝水滴漏和污染室內(nèi)裝修的問題。
4、系統(tǒng)靈活性好：
一般商用建筑常因功能布局改變需進(jìn)行二、三次裝修，如采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，只需調(diào)整輕松調(diào)整送風(fēng)末端位置和數(shù)量及相應(yīng)的送風(fēng)軟管即可達(dá)到滿意效果，而且施工周期短，基本不破壞吊頂裝修。常規(guī)的定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是無法滿足的，任何小的調(diào)整將面臨困惑的局面。
5、系統(tǒng)噪聲低
空氣-水系統(tǒng)存在嚴(yán)重的現(xiàn)場噪聲，而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)噪聲主要集中在機(jī)房，用戶端噪聲較小，優(yōu)勢明顯。
6、空調(diào)空間不會發(fā)生過熱或過冷
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與一般定風(fēng)量系統(tǒng)相比，能更有效的調(diào)節(jié)局部區(qū)域的溫度，實(shí)現(xiàn)溫度的獨(dú)立控制，避免在局部區(qū)域產(chǎn)生過冷或過熱現(xiàn)象。
7、提高樓宇智能化程度
采用數(shù)字控制的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)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)靜壓控制以及變風(fēng)量末端等環(huán)節(jié)，設(shè)備控制上的造價會有所提高，但是由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)冷熱負(fù)荷的分布，使送風(fēng)量在建筑物內(nèi)各個控制區(qū)域間平衡轉(zhuǎn)移，從而使系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總送風(fēng)量減少，因此可以減少空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備容量，系統(tǒng)綜合性初投資不一定增加，甚至可以降低。
9、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維修工作量少，使用壽命長。
專利FlowStarTM流量傳感器
FlowStarTM流量傳感器賦予流量控制的新含義。流量傳感器采用多軸設(shè)計(jì)，有兩組正交軸可有效測量氣流。在過流截面上劃分出面積均等的同心圓，再在一組正交軸上取各同心圓間距的中點(diǎn)作為測點(diǎn)，根據(jù)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)，一般有12~20個測點(diǎn)，可測量全壓值。在每個區(qū)域的測點(diǎn)上讀到的壓力值首先在中央平均室內(nèi)取平均，然后再由傳感器傳至DDC控制器。
這個特殊的傳感器將訊號放大的概念又提上了一個新的層次。大多數(shù)壓差式傳感器給出的訊號是動壓當(dāng)量訊號的0.5~2.0倍。而FlowStarTM中央平均式壓差流量傳感器給出的壓差訊號則是動壓當(dāng)量訊號的2.5~3倍。這種放大訊號可確保在低風(fēng)量時亦能實(shí)現(xiàn)對氣流的、平穩(wěn)的控制。低風(fēng)量控制對于維護(hù)室內(nèi)空氣品質(zhì)、減少再熱及避免低負(fù)荷時過冷都是極其關(guān)鍵的。
不同于其他同類產(chǎn)品以增大探針表面積來獲得放大信號，F(xiàn)lowStarTM采用前所未有的流線形設(shè)計(jì)探針以獲
取放大信號。這樣的設(shè)計(jì)不僅產(chǎn)生的壓降很小，而且噪聲也很小。每一VAV末端裝置定單中應(yīng)具體說明噪音小和流量設(shè)定值，聲功率級，空氣壓力損失；須詳細(xì)說明流量傳感器所需的性能。為使居住者感到滿意，VAV系統(tǒng)設(shè)計(jì)師應(yīng)參照樣本中的指導(dǎo)說明選擇流量傳感器。
深圳江森約克廠家指定代理-VAV BOX變風(fēng)量空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)
目前我國出租型公共建筑中，集中空調(diào)費(fèi)用多按照用戶承租建筑面積的大小，用面積攤分方法收取，這種收費(fèi)方法的效果是用與不用一樣、用多用少一樣，使用戶產(chǎn)生“不用白不用”的心理，使室內(nèi)過冷或過熱，造成能源浪費(fèi)，不利于用戶健康，還會引起用戶與管理者之間的矛盾。專家研究發(fā)現(xiàn)，中央空調(diào)負(fù)荷約占建筑總用電負(fù)荷的30％。只要對中央空調(diào)加強(qiáng)管理，取消“按面積平攤”收費(fèi)的“大鍋飯”做法。引入科學(xué)的計(jì)量和合理的收費(fèi)手段，使用戶養(yǎng)成良好的中央空調(diào)使用習(xí)慣，自覺采取節(jié)能措施，就能達(dá)到節(jié)能效果。有的甚至達(dá)到節(jié)能15-20％。
計(jì)費(fèi)原理
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)即定溫度、變風(fēng)量的系統(tǒng)，它的運(yùn)行原理是根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)每個VAV BOX的風(fēng)閥開度，從而調(diào)節(jié)風(fēng)量。空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)再根據(jù)其所帶的所有VAV BOX的風(fēng)閥開度狀況調(diào)節(jié)變頻。因此，即使是同樣的開度、同樣的使用時間，由于空調(diào)機(jī)組運(yùn)行頻率不同，每一個VAV末端的送風(fēng)量也不同，能源消耗自然也不同。所以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)，采集風(fēng)量點(diǎn)是科學(xué)準(zhǔn)確的。每層樓的AHU產(chǎn)生的冷/熱量可以看成是本層所有的VAV BOX所要消耗的冷/熱量總和，根據(jù)每個VAV BOX在約定的結(jié)算周期之內(nèi)消耗的累積風(fēng)量/整個樓層的總風(fēng)量，來分配本樓層空氣處理機(jī)組產(chǎn)生的冷/熱量數(shù)，這樣就能體現(xiàn)多用多付，少用少付的原則。
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