VRV系统和VAV系统的区别.doc

浅议VAV变风量空调系统与VRV多元变频空调系统的区别摘要：简单的介绍了今年来广泛出现在暖通空调专业中的VAV变风量系统空调系统与VRV可变制冷剂流量空调系统的特点，并做了比较。可以让读者了解二者的特点及应用选择。关键词：VAV与VAR空调系统简介、优点、缺点、应用选择一、VAV与VRV系统的简介1、VAV系统简介：变风量系统（Variable Air Volume System, VAV系统）本世纪60年代诞生在美国。是相对于定风量（CAV，Constant Air Volume）系统而言的，VAV技术的基本原理很简单，就是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行，所以，风量的减少带来了风机能耗的降低。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。2、VRV系统简介：VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume，简称VRV，是一种可变制冷剂流量的空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其它制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。从90 年代初起，得到了迅速的发展，由于该系统所具有的使用灵活、节能和易于安装等优势，使该系统大量地运用于办公楼。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量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。VRV空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制；在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路，以调节进入室内机的制冷剂流量；通过控制室内外换热器的风扇转速积，调节换热器的能力。在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后，VRV空调系统普遍采用变频压缩机和电子膨胀阀。空调系统在环境温度、室内负荷不断变化的条件下工作，而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互影响，因此VRV空调系统的状态不断变化，需通过其控制系统适时地调节空调系统的容量，消除其影响，是一种柔性调节系统。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，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。二、VAV与VRV系统的优点1、VAV系统优点：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关风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。当全年空调负荷率为60时，它可节约风机动力耗能78。全年节约风机能耗 55%65% ，节约冷吨数 20%30% 。附带的好处：节约空调设备容量、管道、空调电力增容费、电力设备、管道空间等。在冬季及过渡季节新风经济循环，节约运行费用 60%80% 。新风作冷源：因为变风量空调系统是全空气系统，在过渡季可大量彩新风作为天然冷源，相对于风机盘管系 统，能大幅度减少制冷机的能耗，而且可改善室内空气质量。 不会产生冷凝水：因为它是全空气系统，可以避免产生冷凝水造成的滴漏污染吊顶和霉菌问题系统的灵活性较好，易于改、扩建，尤其适用于格局多变的建筑，例如出租写字楼等。当室内参数改变或重新隔断时，可能只需要更换支管和末端装置，移动风口位置，甚至仅仅重新设定一下室内温控器。系统噪声低，不存在现场噪声。办公区可达到较低的噪音水平。不会发生过冷或过热。提高智能化程度。提高楼宇智能化程度，提高区域舒适化程度 。减少综合性初期投资，而且维修量小，寿命长。全年保持恒温 。系统结构简单，维修工作量小，使用寿命长。提供更为洁净的空气，符合世界高级建筑IAQ标准。2、VRV系统优点：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。VRV变频空调系统的相对于定速系统具有明显的节能、舒适效果。VRV空调系统依据室内负荷，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；在制冷/制热工况下，能效比COP随频率的降低而升高，由于压缩机长时间工作在低频区域，故系统的季节能效比SEER相对于传统空调系统大大提高；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。VRV空调系统具有能调节容量的特性，在系统初开机时室温与设定温度相差很大，利用压缩机高频运行的方式，使室温快速地到达设定值，缩短室内不舒适的时间；系统调节容量使室温波动很小，改善了室内的舒适性；极少出现传统空调系统在启停压缩机时所产生的振动噪声，且室内机风扇电机普遍采用直流无刷电机驱动，速度切换平滑，降低了室内机的噪声。由于VRV空调系统比冷水机组的蒸发温度高3左右，其COP值约提高10%；结构紧凑，体积小，管径细，不需要设置水系统和水质管理设备，故不需要专门的设备间和管道层，可较大程度地降低建筑物造价，提高建筑面积的利用率；室内机的多元化，可实现各个房间或区域的的独立控制；而且热回收VRV空调系统，能在冬季和过渡季节，向需要同时供冷和供热的建筑物提供冷、热源，将制冷系统的冷凝负荷和蒸发负荷同时利用，大大提高能源利用效率。因此，多元VRV空调系统将是今后中小型楼宇空调系统的发展主流之一 三、VAV与VRV系统的缺点1、VAV系统的缺点：每层楼需要2025m2的空调机房面积 所有变风量末端都需要进口(皇家国内有组装) 不适合在工业厂房,洁净房等有换气次数要求的场合使用 缺少新风，室内人员感到憋闷；房间内正压或负压过大导致室外空气大量渗入，房门开启困难；室内噪声偏大。系统运行不稳定，尤其是带“经济循环（Economizer Cycle）”的系统；节能效果不明显。系统的初投资比较大；对于室内湿负荷变化较大的场合，如果采用室温控制而又没有末端再热装置，往往很难保证室内湿度要求。对一个系统来说，问题并不一定时时刻刻都存在，可能在某个工况发生，在另一个工况又消失了。2、VRV系统的缺点：多元VRV空调系统发展至今，无论是在制冷系统，还是在控制方法上都取得了很大的进步，但仍存在以下几方面的问题，尚需进一步深入研究。舒适性：有待于新的传感器的开发和现代控制理论的应用，以推进智能空调系统的发展。稳定性和节能性控制问题：研究制冷系统的各调节部件对系统特性的影响规律，实现系统的稳定调节和节能控制。控制器的可移植性问题：深入研究制冷系统的特性规律，研制出适合于大小系统兼容，热泵型和热回收型系统通用，移植性较强的控制器。系统综合性能评价问题：VRV空调系统特别是热回收型系统，由于各换热器的功能和温度条件不尽相同，如何评价系统的综合性能，尚无合理和实有的方法。制冷剂替代问题：由于VRV空调系统的管道接头较多，增加了制冷剂泄漏的可能性，且系统的内容积过大，增大了制冷剂充灌量，在HCFC控制计划实施后，系统价格会大大上升。所以，减少制冷剂充灌量和减少泄漏是系统开发过程中应该重视的问题，同时应加强对HCFC22的替代工质在VRV空调系统中的应用研究。四、VAV与VRV系统的应用选择1、VAV系统的应用选择：设计人员在系统设计时首先面临的问题可能就是采用什么系统形式。某一种系统非常适合这个建筑，可能就不适合那个建筑。VAV系统适合多房间且负荷有一定变化的建筑。对于负荷变化较小的建筑物采用VAV系统的意义可能就不大了。每种系统形式都有它的优点和缺点，不存在十全十美的系统。VAV系统容易产生噪声问题，那么对于影剧院和电台录音棚这类声学效果要求较高的场合，可能最好不要采用VAV系统。对某一系统优劣的评价关键在于实际运行中显现出来的优点多还是缺点多。设计人员在方案设计（概念设计）阶段所做的工作主要是综合各方面因素（建筑物用途、建筑格局、室内负荷变化特点、工程造价、系统运行维护以及业主对将来改扩建的考虑等等），进行技术经济比较，权衡利弊。总之，是否采用VAV系统要因地制宜，不能为了用而用。2、VRV系统的应用选择：VRV空调系统具有典型的中央空调系统的特征，室外机、室内机乃至控制系统是相互独立、按需组合的。VRV空调系统需分部件按功能不同确定设计试验工况参数，进行产品设计和性能试验，实现部件的标准化、系列化，降低生产、应用成本。对于固定配置的VRV空调