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VAV变风量控制系统详解

VAV变风量控制系统详解

2024-10-25 17:57:14

VAV,即Variable Air Volume的简称,意为变风量系统控制。这是一种先进的空气调节系统,旨在通过改变风量来适应末端负荷的变化,从而满足室内人员对舒适度的要求或其他工艺要求。以下是对VAV变风量控制系统的详细介绍。

一、系统概述

VAV变风量空调系统是一种全空气系统,其核心组成是可变风量空调机组和变风量空调末端VAVBOX。该系统通过改变送风量来调节和控制某一区域的温度,而不是通过改变送风温度。这种调节方式使得系统能够根据室内负荷的变化或室内要求参数的改变,自动调节空调送风量,并在达到最小送风量时调节送风温度,以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。

二、系统原理

VAV变风量控制系统的基本原理是根据室内设定温度和监测温度的变化,通过调节送风量的大小,达到室内环境温度的动态平衡。系统通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。同时,根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。

三、系统组成

VAV变风量控制系统主要由以下几个部分组成:

  1. 可变风量空调机组:负责提供冷/热源和调节送风量。

  2. 变风量空调末端VAVBOX:负责调节送入房间的风量,包括节流式风阀型、风机动力型和文丘里型等。

  3. 控制系统:包括传感器、控制器和执行器等,用于监测室内环境参数、控制送风量和调节系统运行。

四、控制方式

VAV变风量控制系统的控制方式主要分为定静压控制、变静压控制和总风量控制三种:

  1. 定静压控制:在系统中设置静压传感器,维持系统风道内某一点(或几点平均)静压一定。当负荷变化、VAVBOX末端风阀调整时,通过静压检测值与设定值的偏差变频调节风机转速,改变系统送风量。

  2. 变静压控制:读取各末端VAVBOX风阀开度,尽可能维持各风阀处于全开位置(85%~100%)。当负荷变化、VAVBOX末端风阀调整时,根据风阀开度的变化变频调节风机转速,以满足室内负荷变化要求。

  3. 总风量控制:VAVBOX控制器根据室内负荷变化来调整末端出风量满足负荷要求,并将风量信号传递给变频器控制器。变频器控制器将所管辖范围内的每个末端风量搜集起来进行解偶分析计算后累加,去控制变频器调整空调机电机转速,使送风量等于总末端风量之和。

五、系统特点

  1. 节能:VAV系统通过改变送风量来调节室温,可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到一定程度时,风机耗能将大幅降低。

  2. 灵活性好:VAV系统易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑。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,甚至仅仅重新设定一下室内温控器。

  3. 改善室内环境:VAV系统是全空气系统,可以避免风机盘管系统中冷凝水滴漏和污染吊顶的问题。同时,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,改善室内空气质量。

六、系统应用

VAV变风量控制系统广泛应用于各类建筑领域,包括商业建筑、办公建筑、工业建筑等。特别是在需要精确控制室内温度和湿度的场所,如实验室、数据中心、医院手术室等,VAV系统更是发挥着不可替代的作用。

七、系统优缺点

  • 优点

    1. 节能效果显著,可以降低能耗成本。

    2. 系统灵活性好,易于适应不同的建筑格局和室内环境需求。

    3. 改善室内空气质量,提高人员舒适度和工作效率。

  • 缺点

    1. 系统的初投资相对较大。

    2. 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,可能难以保证室内湿度要求。

    3. 某些情况下,系统运行可能不够稳定,需要专业技术人员进行调试和维护。

综上所述,VAV变风量控制系统以其独特的优势和广泛的应用领域,在现代建筑领域发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断进步和市场的深入拓展,VAV系统有望在未来实现更加智能化、高效化和环保化的发展。

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