VAV与VRV空调系统的原理及特点[1].doc

中央空调系统有主机和末段系统。按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统 、全水系统 、空气-水系统 、冷剂系统 。按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中式。按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式 、混合式(一次回风 二次回风)。主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜 风机盘管等等.中央空调系统优点切实体现用户最高要求： 经济节能：主机由微电脑控制，每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。 环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污；整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。 节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施 和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。 个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。 简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。 提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。 投资方便：可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发。 编辑本段户式中央空调的分类 风管机 一台定频室外机，一台定频室内机，通过风管把冷热风送至每个房间，可方便将室外新风引入；对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计合理每个房间的噪声仅增加13分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温控器设定的温度以上，对温度进行控制；可以有一定比例的能量转移，达到节能及加快空调冷热速度的效果。 室内机局部噪声较大，根据现场不同的安装条件，实测在4252分贝之间，对设计及安装要求很专业。 一拖多机组 (1)定频多联机 把分体空调集中到一个室外机中，最多一拖三里面有三台压缩机，冷媒系统各自独立；把明装壁挂室内机改变成暗藏式；引进新风困难，是分体空调的一种变形，卧室内风机噪音由低到高要增加714分贝，最高达50分贝。每个卧室需增加长1.2m以上，宽0.6m，高0.3m的吊顶，另需设检修孔；每个内机都需有冷凝水排放的管路。 冷媒系统独立，但电路部分的有共用点；如发生外风机，外机温度探头、压力保护或电器局部短路等故障时，整套机器将无法运行。 (2)定、变频一拖多 其中有12台变频压缩机或另加1台定频压缩机，电路上有射频干扰，对电脑有影响。检修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同；对氟管的分支器要求设计合理；对上，下层共用1台机器，管路要求更高；较易在全开启时出现末端内机效果太差的情况。 冷热水机 定频冷热水机或变频冷热水机 大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷；用水泵将冷热水送至风机盘管。引入新风、检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。但又增加了冷热水管；由于温度差很大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。另外大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗；家用冷热水机对此还无良策，长期使用，冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央水处理系统相结合，可克服上述难点。 单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗；现较流行采用电磁水阀来关闭水路；除去造价上的因素外；还会使局部水流速过高，产生噪声的问题。 编辑本段户式中央空调的工作原理1冷(热)水机组的基本工作过程是：室外的制冷（热）机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温)，然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。 2风管(道)式机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂，室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管(道)内，并通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。在风管(道)上设计有新风门和排风门，可以按一定比例置换空气，以保证室内空气的质量。 3变频一拖多机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂。各室内机组通过暗装的方式布置在天花板上。通过其回风口将空气吸入，进行热交换后送入，再从送风口将处理后的空气采取就地回风的方式送回室内。 机组在能量调节方式上由微电脑控制，室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化，自动调节压缩机的工作状态，以满足室内冷热负荷的要求。 编辑本段商用中央空调系统单冷式：将室内热湿空气吸入，经蒸发器将其中的水蒸气冷凝，然后将干燥、凉爽的空气送入室内，起到降温、降湿的作用。 冷热式：既能降温、降湿，又可制热、取暖。制热方式可分为热泵式和电热式。热泵式空调取暖时，室外空气温度在5以上才能正常工作。 窗式：是空调制冷、通风、控制系统的组合体。 移动式：它与窗式空调器的区别是采用水冷方式，冷凝水通过软管排出，可以在室内随意移动，不用安装。 分体式：它由室内机箱和室外机箱组成，室外机箱组合了制冷系统中的压缩机、冷凝器和轴流风机等。 变频空调：是由电脑控制的变频器和变频压缩机组成的,它运用变频控制技术，使空调根据环境温度自动选择制冷、制热和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速低能耗状态下以较小的温差波动，实现快速、节能和舒适的控温效果。 水冷式：由室内盘管，室外机可以是水冷螺杆或冷却搭（这种也属于单冷式），机组里面的东东就不说了，四大部件你应该知道的吧。 风冷式：室内盘管，室外机是风冷螺杆或模块机组。 中央空调系统是由一系列驱动流体流动的运动设备(如水泵、风机及压缩机)、各种型式的热交换器(如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等)及连接各种装置的管道(如风管、水管及冷媒管)和阀件所组成。系统一般可分下列五个循环 ： （1）室内空气循环； （2）冷水循环； （3）冷媒循环； （4）冷却水循环； （5）室外空气循环。 词条图册更多图册开放分类： 中央空调 中央空调系统 中央空调分类 VAV与VRV空调系统的原理及特点 VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume，简称VRV，是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。变风量（Variable Air Volume）空调系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。Delta控制公司是世界上首家设计、制造出一体化（即集控制器、执行机构和流速传感器于一身）的VAV控制器的BA产品制造商。 变风量空调系统60年代起源于美国，自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展，最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展，目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30% 的市场份额，并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来，采用VAV技术的多层建筑与高层建筑已达到95%。 变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等组成，其中变风量空调箱是该系统的最重要部分。一、变风量空调系统（VAV）的优势变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面:1、 节能 由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算，当风量减少到80% 时，风机耗能将减少到51%；当风量减少到50%时，风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60% 时，变风量空调系统（变静压控制）可节约风机动力耗能78%。2、 新风作冷源-因为变风量空调系统是全空气系统，在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源，相对于风机盘管系统，能大幅度减少制冷机的能耗，亦可改善室内空气质量。3、 无冷凝水烦恼 变风量空调系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶空间，避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。4、 系统灵活性好 现代建筑工程中常需进行二次装修，若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统，其送风管与风口以软管连接，送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变，也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中，任何小的局部改造都显得很困难。5、 系统噪声低 风机盘管系统存在现场噪声，而变风量空调系统噪声主要集中在机房，用户端噪声较小。6、 不会发生过冷或过热 带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比，能更有效地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DDC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VAV空调箱等环节，设备控制上的造价会有所提高。但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，从而使系统的设计总送风量减少，因此可以减小空调系统的设备容量，系统综合性初投资不一定会增加，甚至可以降低。9、 变风量空调系统结构简单，维修工作量小，使用寿命长。二、变风量空调系统（VAV）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，消除压力波动的影响，维持送风量。三、变风量空调系统（VAV）常用控制方式1、定静压控制工作原理：保证系统风道内某一点（或几点平均）静压一定的前提下，室内所需风量由VAVBOX风阀调节；系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变频器工作调节风机转速确定。同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。2、变静压控制工作原理：在保证VAVBOX风阀尽可能的处于全开位置（85-100%），系统送风量由风道内所需静压来控制变频器工作，调节风机转速确定。同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。3、总风量控制工作原理：通过改变送风量调整室内温度，并使送风与回风的差值保持恒定，以满足构筑物排风的需求。四、变风量（VAV）系统基本构成1、室内变风量温控器2、变风量末端（VAVBOX）带有控制器、传感器、风阀、BOX箱体及其他辅助设施3、风道静压测量装置4、变风量空调机（带有变频器）五、变风量（VAV）空调系统发展趋势 国外高档写字楼一般都是把VAV空调系统作为常规的必备系统而拒绝采用FC+新风系统,“让FC重新回到宾馆里去”正是这种情况的最好结论。国内高档写字楼的发展趋势也必将是VAV系统，因为VAV系统在技术、经济、灵活性、维护量小几个方面都具有无可比拟的优越性。六、VRV空调系统的原理和特点VRV 空调系统是在电力空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环餐和进入室内换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。其工作原理是：由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定丁作在最佳工作状态。VRV 空调系统具有明显的的节能、舒适效果，该系统依据室内负荷，在不同转速下连续运行，减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失；采用压缩机低频启动，降低了启动电流，电气设备将大大节能，同时避免了对其它用电设备和电网的冲击；具有能调节容量的特性，改善了室内的舒适性。VRV 空调系统具有设计安装方便、布置灵活多变、_I 族巨筑空间小、使用方便、可靠性高、运行费用低、不需机房、无水系统等优点。七、VRV空调系统在工程设计中应注意的问题21 新风问题空调系统中，新风量是一个很重要的技术参数，也是达到室内卫生标准的保证。目前常用的新风处理方式有：（1）、使用专用的新风机，其室内机按新风工况设计，排管数通常为6 排或者8 排，风压也较高，然而价格很高，一般工程中较少采用；（2）用全热交换器处理新风。这种方式特别适合有排风要求的场合，如餐饮娱乐、会议室等。将室外新风经过全热交换器与室外排风进行热湿交换后送入室内，可以大人降低新风负荷，非常节能。然而，在工程设计需要注意新风口和排风口的布置一定要合理，尤其是有污染的场所，更要考虑新风和排风的交义污染问题，在国内使用时，由于大多数城市空气质量较差，积灰严重，过滤器易堵塞，要经常清洗过滤器。（3）用风机箱将新风送至各个室内机，新风负荷由各个室内机负担。该方式系统简单，设计时风机箱也根据系统要求很容易选到合适的风压。过渡季节还可以作为通风换气机使用。但是未经过处理的新风直接接入室内机时，与新风单独处理的系统相比，室内机型号加火，噪音也增火，而且在室外空气湿度较大时，室内机可能会产生结露现象。由此可以看出对于VRV 空调系统最棘手的新风问题，通常情况下都推荐采用第三种处理方式，经济合理，简单适用。而在有排风要求的场合，则优先考虑第二种方式。22 目前VRV 空调系统本身所受局限（1）最大室外机连接数为4 台；（2）最大室外机组合容量为48HP：（3）最大室内机连接数为40 台；（4）室内机与室外机的容量比为50130：（5）最大实际配管长度为150 米；（6）室内外机最大高度差当室外机在上时为50 米，当室外机在下时为40 米；（7）最大总配管长度为300 米。23 室内机选择问题一个工程中在某些部位室内选用不恰当，如：1某工程在较窄小的电梯厅选用了嵌入式四面送风的室内机；2某工程在吊顶下面安装吊式明装的室内机，不妥，应选用嵌入式双面或四面送风的室内机：3某工程某个面积很大的厅，选用数台四面送风的室内机，实际选用暗装风管式的室内机不但可节省初投资，还可以更灵活配合内装修布置送风口达到使用目的。建议：1房间有吊顶，而且平面成长窄形时采刚半明装四面送风室内机。2有吊项且平面成正方形或空间较大时采用半明装四面送风室内机，当平面空间较大时，为了节省造价或更灵活的配合内装修也可选用暗装接管式室内机。3房间无吊顶时，根据其平面形状、大小灵活的采用明装吊式、明装肇式和明装落地式室内机。24 室外机耗电量问题VRV 空调产品样本中提供的压缩机输功率不能当作压缩机的耗电量，两者之间存在着电机的效率，一般为08.25 室内外机的匹配问题实际工程中，尤其是中小型工程，同一层平面中有多种使用功能房间，其使用时间也不同，而且面积也较小（如：小会议室、接待室、包间、小餐厅等），要实现空调系统的划分就比较困难，即使能做剑而系统也十分复杂。如果采用VRV 空调系统以上问题就简单了，而且充分的体现出它既能灵活布置，又能节省平常运行费用的特点。既然把不同功能和不同使用时间的房间合在同