变风量空调系统VAV系统.ppt

1、,变风量(VAV)空调系统,一、中央空调末端类型,全空气定风量系统,1,一、中央空调末端类型,一、中央空调末端类型,VAV系统（全空气变风量系统）,3,二、变风量VAV定义,定义：变风量（VAV）空调系统是根据室内负荷的变化 或室内温度设定值的改变,自动调节空调系统的 送风量，使室内温度达到设定要求的全空气空调 系统。,组成：变风量空调系统一般由变风量末端装置、集中空气处理机组、送回风管路及其控制系统组成。,三、变风量VAV系统类型,VAV,空调内区 Interior Zone,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-

2、H,AHU,空调外区,VAV,VAV,VAV,VAV,VAV,VAV,空调外区,三、变风量VAV系统类型,三、变风量VAV系统类型,三、变风量VAV系统类型,三、变风量VAV系统类型,三、变风量VAV系统类型,四、适用条件，主要特点,：一般意义上，国内市场主要应用超高层高档办公 楼，部分跨国公司对办公场所空调系统的硬性要 求之一。 ：房间温度能够单独控制的全空气系统。 ：风量自动变化(应对负荷变化)，系统风量分配自 动平衡。 ：空调房间没有冷水系统，同时也没有冷凝水产生 的相关问题。 ：对于负荷变化较大，同时使用系数较低的场所， 节能效果尤为显著。,四、适用条件，主要特点,：空气品质好，温控准

3、确快速，舒适性提高。 ：运行节能（比CAV系统节能20-30%）。 ：维修成本低，便于装修重新分隔。 ：需要的机电安装高度较多，方案及扩初阶段需要 和建筑协调确定。 ：造价较高，需要较高的安装调试水平，系统的控 制调试较为复杂。,五、内区与外区,核心筒,5m x 5 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4m,5m x 4m,5m x 4 m,5m x 5 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 5 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x

4、 4 m5m x 4m,5m x 4m,5m x 4 m,5m x 5 m,内区内区 2m circu latio n area,2m circu latio n area 内区内区,内区,内区,内区,内区,内区,内区,六、VAV BOX设备主要部件,入口,控制器 温控器,箱体及附件 风阀/驱动器,风速传感器,七、末端设备选型,VAV BOX 的分类 与压力有关 与压力是否有关型,与压力无关型 单冷型 单风道 不带风机冷暖型,VAV末端 的分类,不带加热附件,热水盘管,双风道带加热 定风量（串联型）,是否带风机,电加热器,带风机 变风量（并联型）,1、与压力有关型 BOX,与压力有关型 BOX

5、 通过房间温度与设定温度差值控制风阀开度,TE,DDC,AHU 一次风,核心部件：,温度传感器 DDC控制器 风阀驱动器,房间温控器,1、与压力有关型 BOX,温度设定值,房间温度,工作原理 风阀开度 风阀最大开度100% 风阀最大开度100% 运行开度60% 风阀最小开度30%,1、与压力有关型 BOX,弊端： 当阀位不变时，BOX风量随入口静压变化而变化,VAV BOX相同的阀位,入口静压175 Pa,1000 cfm,1300 cfm,入口静压200 Pa,2、与压力无关型 BOX,TE,温度传感器 DDC控制器 风阀驱动器 风速传感/变送器 DDC,一次风,核心部件：,房间温控器,通过

6、房间温度与设定温度差值控制风阀风量,2、与压力无关型 BOX,airflow,风速（压差）传感器82个小孔,全压,动压=全压-静压=0.5*1.2*V2,静压,2、与压力无关型 BOX,温度设定值,房间温度,最大风量,运行风量600 最小风量300,工作原理 风量,最大风量1000,3、单冷型VAV Box,单冷型VAV BOX工作原理： 最大风量1000,TE,DDC,一次风,温度设定值,运行风量600 最小风量300 房间温度,最大风量,风量,4、冷暖型VAV Box,房间温控器,1.单冷带再热型VAV BOX工作原理,TE,DDC,最大制冷风量 最大风量1000 加热风量550 最小制冷

7、风量300 房间温度 温度设定值,风量,5、串联风机型 Box,： 风机串联型末端 Constant Flow Fan Powered Box ： 风机串联型末端的风,机和来自空调箱的一 次风处于相对串联的 位置,送风,末端风机,吊顶回风,一次风,一次,风阀,风机,盘管下游阻力,一次风,吊顶回风,5、串联风机型 Box,温控器,TE,送风量 最大制冷风量 天花回风 风 机 一次风 一次风 DDC,Constant Flow Fan Powered Box（串联式） 风量,总风量风机风量,天花回风,6、并联风机型 Box,(Variable Flow FanPoweredBox） 风机并联型末端

8、的风 机和来自空调箱的 一次风处于相对并 联的位置,风机并联型,6、并联风机型 Box,Variable Flow Fan Powered Box （并联式）,TE,房间温度 温度设定值 FC,风 机,房间温控器,最大制冷风量,风量,最大风量1000,风机风量650 最小风量300,VAV Box 选型应用,八、系统控制方式,VAV BOX 本体的控制 与压力无关型VAV BOX-控制逻辑 AHU的控制 4 VAV空调系统的控制点数,八、系统控制方式,VAV BOX 本体的控制 ：对各类VAV BOX控制的核心是控制其一次风阀 的动作。 ：对并联型VAV BOX在控制一次风阀的基础上再 增加风

9、机启停的控制开关。 ：对串联型VAV BOX其风机常开，控制的核心仍 是一次风阀。,九、AHU的控制,：AHU的温、湿度控制 ：AHU频率控制的3种方法 ：AHU的新风控制,1、AHU的温、湿度控制,：AHU系统采用送风温度控制 ：设定合理的送风温度（最好采用送风温度再设定 法） ：AHU系统采用回风湿度控制 ：注意温度传感器安装位置,2、AHU频率控制,AHU的变频控制的目的是根据各个VAV BOX末端 的风量需求情况，调整AHU的风机转速，使得总 风量满足需求，并尽量节约风机能耗。 系统常用的控制方法有： 定静压控制法； 变静压控制法（静压优化控制法）； 总风量控制法,2、AHU频率控制-

10、定静压控制法,VAV,SP,静压传感器,变频器 DDC频率的比例积分PI控制,800 CMH,AHU运行风量 10,000 CMH,400 CMH,600 CMH,各房间运行风量,VAV,VAV,2、AHU频率控制-定静压控制法,送风静压,最小,静压点,定静压点位置：单环路2/3处,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压点位置：多环路比较取小,多路比较实时最低值,A,B,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压值的设定 。静压值设定太低，不能满足全部房间（最大风 量）要求； 。静压值设定太高，会增加能耗、增加噪声，对 控制不利；,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压值的设定,2、AHU频

11、率控制-定静压控制法,定静压值的设定 定静压值的大小与风管系统的压力有关； 与压力传感器的位置有关； 具体数值应在调试时确定； 多数供应商建议定静压值为250Pa； 对于普通空调系统，静压值可能在150300Pa之间， 低压系统为100200Pa之间。,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压控制法的优点： 控制简单最适合国内的物业管理水平； 运行稳定故障率低，维护费用低； 传输数据少不必联网、不需要BOX阀位反馈； 与压力有关/无关型BOX都可应用；,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压控制法的缺点： AHU节能效果非最佳；,定静压控制法 应用最广泛占VAV项目90%以上；,2、AHU频

12、率控制-变静压控制法,变静压控制的两种方法：,静压值再设定法（静压优化法Static Pressure Optimization、静压重设法，需要安装静压传 感器）； 阀位直接反馈法（不需要安装静压传感器）,2、AHU频率控制-变静压控制法,静压值再设定法(静压优化)控制的原理 在系统正常工作模式下，上游控制器会不断 检测每个BOX末端的风阀开度，根据开度情 况判断当前的静压值是否合理，并相应对静 压设定值作出调整。,静压点 Communicating BAS,BOX阀位,静压点,2、AHU频率控制-变静压控制法,静压值再设定法,2、AHU频率控制-变静压控制法,阀位直接反馈法,2、AHU频率

13、控制-变静压控制法,变静压控制法的优缺点： 节能效果最佳； BOX需要联网、需要阀位反馈； 与压力有关/无关型BOX都可应用； 控制环路较多、调试工作量大。,2、AHU频率控制-总风量控制法,总风量控制法： 各BOX送风量的计 算值Vset反映了相 应房间的需求送风 量，将AHU所有 BOX设定风量求和， 则显然是系统当前 要求的总风量，根 据此计算总风量控 制风机频率。,2、AHU频率控制-总风量控制法,总风量控制法2： 在AHU送风总 管上加装流量 传感器测量总 风量的方法可 进一步消除误 差。,2、AHU频率控制-总风量控制法,总风量控制法3： 同时读取各 BOX的实际风 量，求和得到

14、AHU总实际风 量，可省却总 风管风量传感 器。,2、AHU频率控制-总风量控制法,：总风量控制法优缺点： 对BOX的风量测量、计算精度有较高要求； 误差也比变静压控制大； 节能效果介于定静压和变静压法之间； 一般应用在系统规模较小的系统； 应用很少。,AHU频率控制-3种方式对比,3、AHU新风控制,：AHU的新风控制的方法 定新风量法； 变新风量法；,3、AHU新风控制-定新风量法,。AHU新风入口设置CAV BOX定风量装置； 。当AHU运行频率发生变化时CAV BOX 控制新 风量恒定，而与风压无关； 。能够保证系统最小新风量，应用最广泛。,3、AHU新风控制-定新风量法,系统示意图,3、AHU新风控制-变新风量法,。AHU新风入口设置新风调节阀； 。新风阀开度根据室内人员数量或CO2的浓度控制； 。或新风阀开度根据室外焓值（或温度）变化相应 调整新风量直至过渡季节利用全新风，利于节能。,3、AHU新风控制-变新风量法,控制示意图,十、AHU、VAV系统点数表,十、AHU、VAV系统点数表,设备 类型,设 备 数 量,AI,送 送 回 风 风 风 风 机 O 阀 温 压 湿 度 力 度,频 2开 风 室 率 浓 度 阀 内,C 水 VA VA 设,度,VV,DIDO 设 手/ 滤 设 加冷 风 新 备 备 自 网