变风量系统中新风量的计算和控制方法
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变风量系统中新风量的计算和控制方法
作者：于建伟
来源：《城市建设理论研究》2013年第11期
摘要：本文简短介绍了变风量系统中新风量的计算方法及分配存在的问题，并简短叙述了常用的新风量控制策略，并进行了比较。
关键词：变风量系统、新风量、控制策略
中图分类号：TD722 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着人们对建筑物室内舒适性要求的提高，对室内空气品质(IAQ)也开始关注。现代建筑物室内装修和家具涂料中可能含有有毒、有害的挥发性有机污染物VOC、室内人员产生
CO2、异味等污染物，这些都需要向室内送入足够的新风，以稀释这些污染物。同时，为保证人体健康，对新风量也有硬性要求。因此，保证室内新风量供给是空调系统设计时应该重视的问题。
近些年，变风量(Variable Air Volume, VAV)空调系统因其具有分区温度控制、运行能耗低及结合二次装修方便的特点在高档写字楼中应用越来越多。在变风量系统的实际运行过程中，该系统也暴露出一些问题，一个突出的问题是：新风量不能按需求分配，即使总新风量充足，个别区域也存在新风量不足的问题。
变风量系统中新风量的问题
变风量空调系统因其独有的特点在高档写字楼中应用越来越多，甚至成为一条能否评为高档写字楼的硬件标准。在VAV空调系统中，各空调区域的朝向、照明、人员等都不尽相同，从而导致各区域冷（热）负荷和新风量的需求也各不相同。对同一空调机组(Air Handle Unit, AHU)服务的各区域而言，送风的新风比是相同的。这种情况下，就会出现有的区域新风量过多，而有的区域新风量有明显不足的现象。同时，VAV系统中各空调区域送风量的分配随各区域负荷的变化而等比例变化，这就导致负荷波动较大时，新风量随送风量的波动而变化，致使新风量不能按需分配。
解决最不利区域新风量不足的最佳方法是设置独立的新风系统，这种方法实质上是把变风量系统与新风系统分开设置，使新风量的分配完全不受房间负荷的影响，而只与各房间内的设计人数及稀释污染物有关。这种方法对新风量的按需分配与控制最为有利，但这种方法要求较大的机房面积，需另增加一套新风系统，这样会增加占用吊顶空间的高度，同时初投资也有增加。在实际工程中，往往由于机房面积及管井等条件所限，无法单独设新风系统。而不单独设
自动控制系统的组成
1.1 自动控制系统的组成 自动控制系统是在人工控制的基础上产生和发展起来的。为对自动控制有一个更加清晰的了解，下面对人工操作与自动控制作一个对比与分析。 图1-1所示是一个液体贮槽，在生产中常 用来作为一般的中间容器或成品罐。从前一个 工序出来的物料连续不断地流入槽中，而槽中 的液体又送至下一工序进行加工或包装。当流 入量Q i(或流出量Q0) 波动，严重时会溢出或抽空。解决这个问题的 最简单办法，是以贮槽液位为操作指标，以改 变出口阀门开度为控制手段，如图1-1所示。 当液位上升时，将出口阀门开度开大，液位上 则关小出口阀门，液位下降越多，阀门关得越 小。为了使液位上升和下降都有足够的余地，选择玻璃管液位计指示值中间的某一点为正常工作时的液位高度，通过改变出口阀门开度而使液位保持在这一高度上，这样就不会出贮槽中液位过高而溢出槽外，或使贮槽内液位抽空而发生事故的现象。归纳起来，操作人员所进行的工作有以下三个方面。 ①检测用眼睛观察玻璃管液位计（测量元件）中液位的高低。 ②运算、命令大脑根据眼睛所看到的液位高度，与要求的液位值进行比较，得出偏差的大小和正负，然后根据操作经验，经思考、决策后发出命令。 ③执行根据大脑发出的命令，通过手去改变阀门开度，以改变出口流量Q0，从而使液位保持在所需要高度上。 眼、脑、手三个器官，分别担负了检测、运算/决策和执行三个任务，来完成测量偏差、操纵阀门以纠正偏差的全过程。 若采用一套自动控制装置来取代上述人工操作，就称为液位自动控制。自动 下面结合图1-2的例子介绍几个常 用术语。 ①被控对象需要实现控制的 简称对象，如图1-2中的液体贮槽。 ②被控变量对象内要求保
(整理)变风量系统最小新风量控制方法的讨论.
变风量系统最小新风量控制方法的讨论 （摘自《暖通空调》99年第三期） 航天建筑设计研究院宋宏光 两种常用新风控制方法 风机跟踪控制法及CO2浓度控制法是当前常用的新风控制方法，前者是传统的方法，后者是较新的方法。但后者并不能完全补偿前者的不足。 风机跟踪控制法 该法的控制原理是：送风机送出风量-回风机吸入风量=新风量=常量。这样，在VAV系统运行期间不论送风量如何变化，回风量跟踪调节回风量并保持与出风量之差不变即维持新风量不变。实际运行状况并非如此。风机跟踪控制法所取的控制讯号分别来自总送风管及总回风管上的动态测定点，经过运算变换成风量去调节风机维持新风量不变。动压是风速的函数，送风干管速度GBJ49-87规定为6--14M/s，回风管速度更低，现取6m/s。当管道断面一定时断面内速度变化即表示风量的变化。现将风量变化、速度及动压的关系列于表1。 表1中+5%和-5%是指风量变化的控制幅度，对应的动压变化分别为（9.6-10.6=）-1.0Pa 和（9.6-8.5=)+1.1Pa。 为保证新风量不变，风机跟踪控制不管系统风量如何变化，总送风管风量与总回风管风量之差即新风量保持不变，现假定为1500m3 表2中回风量的大小是为了保持新风量不变的要求而提出的，即送风量减少到50%时。回风量应为（5000-1500=）3500m3/h，实际运行中的误差是不可避免的，正负5%以内一般认为可以接受。回风管中的回风量是由动压控制的，为了保持回风量在3500（1+5%）以内，动压控制精度在（4.10-3.72=)0.39Pa;同样，保持回风量在3500（1-5%）以内，动压精度应在（3.72-3.36=）0.36Pa，这对动压检测控制是很难办到的，因为为个动压是由差压变送器测量风道中全压与静压之差来确定的。目前，较好的差压变送精度为0.5级即全量程的0.5%。
实验室VAV变风量控制系统
变风量控制系统是现代实验室建设中主要送排通风方式。通过通风系统管理软件能对实验室温湿度、通风量进行自动调节、实时监控、自动记录并输出《运行监控报表》，详细记录各时段的运行情况、故障情况，并可输出实际节能的数据，让用户对投资成本与运行成本一目了然。将智能化通风系统接上互联网后，可通过手机或电脑在异地操作智能化通风系统，还可让智能化通风系统的供应商在异地对其进行故障诊断与维护。 变风量控制系统是相对于定风量系统而言的，过去实验室通风系统只是由功率和风量都基本衡定的风机组成。无论风量还是房间的温度湿度都无法控制，通风系统只是起到一个排风的作用。变风量系统是指送风随着排风而变，排风又随着人们的需要自动或人为设置而变，送风与排风形成一个动态平衡，使房间始终保持一个相对恒定的温度、湿度和微负压。变风量系统由空调机组、送风系统、排风系统以及控制系统组成。空调机组又由初级过滤器、中级过滤器、热交换器、加湿器、送风机、控制柜、温度和温度控制阀等组成。送风系统由风道以及风道上的控制阀组成。排风系统由通风柜、柜门位置传感器、通风柜控制器、控制阀以及变频排风机组成。控制系统是整个系统的心脏，负责整个系统各房间温度、压力、湿度、风量的显示和控制。在变风量控制系统中，文丘里变风量控制阀是该系统的主要控制部件。 系统控制目标
1、保证实验室工作人员的健康及安全。 2、正确控制实验室通风柜的排风，保证开口面风速。 3、正确控制实验室补风，同时保证实验室空气的流向。 4、在实验室通风柜等设备使用过程中，控制房间的补风动态跟踪实验室总的排风，保证通风柜等设备的安全运行，同时确保实验室压力（一般为微负压）并尽可能降低能耗。 5、保证实验室最小通风，保证实验室充分的通风换气，在实验室通风柜等设备使用过程中，保证实验室最小换气次数。 6、以实验室为单位，提供通风柜排风及实验室补风控制的完整的解决方案。 系统性能 1、压力无关型控制阀门 2、风道静压发生变化，阀门在1秒之内响应。 3、风量控制精度小于设定风量的±5％。 4、风量控制响应速度小于1秒（随动调节过程）。 5、变风量通风柜面风速控制采用检测调节门开度直接控制阀门风量设定。 6、阀门风量控制范围应足够大，阀门最大控制风量与最小控制风量之比应达16:1以上，满足变风量要求。 7、高质量的通风柜控制效果。
变风量控制方法
?变风量空调系统的控制方法的比较 ?来源:转载浏览次数:3191 发布日期:2008-6-27 一个好的变风量空调系统，除了精确的设计计算，合理的系统布置，到位的施工安装外，选择一个最佳的控制方法也很关键。在工程实际运用中，采 用较多的有：定静压控制法；变静压控制法；直接数字控制法（DDC）；风机总风量控制法。以下将就这四种方法加以一一论证。 1 定静压控制法 1.1 定静压控制方法 所谓定静压控制，就是在风管静压最低点安装静压传感器，测量该点的静压，并调节风机的转速，使该点的静压恒定在变风量末端的最低工作压力。 这种控制方法的优点是控制简单。 1.2 定静压控制法存在不少缺点 1.2.1 定静压控制的节能效果差 笔者将在变静压控制这部分加以分析和比较。 1.2.2 静压传感器的设置位置 对这个问题，尚存不同的观点，有些人认为将静压传感器设于风机出口后管路的1/2处，更多的人认可将静压传感器设于风机出口后管路的2/3处。笔 者认为，还应考虑流体流场的分布。 1.2.3 静压传感器的设置数量 在复杂的管路，应设置一个还是多个静压传感器，如果设多个静压传感器，他们之间的关系应该怎样，是取最大值，或最小值，还是平均值，或赋予不同的权重系数，是值得商榷的。 2 变静压控制法 2.1 变静压控制方法 所谓变静压控制，就是使用带风阀开度传感器，风量传感器和室内温控器的变风量末端，根据风阀开度控制送风机的转速，使任何时候系统中至少有一个变风量末端装置的风阀是全开的。 我们可以推知其控制方法： （1）变风量末端装置的风阀是全部处于中间状态→系统静压过高→调节并降低风机转速。（2）变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量等于温控器设定值→系统静压适合。 （3）变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量低于温控器设定值→系统静压偏低→调节并提高风机转速。 2.2变静压控制方法的优点 （1）与定静压控制方法相比，节能效果明显 （2）控制精度高 （3）房间的温湿度效果更好 2.3变静压控制方法的缺点 （1）增加了阀开度控制，相应增加了投资成本，使控制更加复杂，调试更加麻烦。 （2）风阀开度信号的反馈对风机转速的调节有一个滞后的过程，房间负荷变化后要达到房间设定值有一段小幅波动过程。 3 直接数字控制法（DDC） 所谓直接数字控制法（DDC）就是计算机在参加闭环的控制过程中，不需要中间环节（调节器），而用计算机的输出去直接控制调节阀、风机等执行机构
变风量空调系统控制_杨国荣
暖通空调自动控制暖通空调ＨＶ＆ＡＣ ２０１２年第４２卷第１１期１５ 变风量空调系统控制 华东建筑设计研究院有限公司 杨国荣☆ 摘要 简述了变风量末端装置控制的功能和传感器设置。详细阐述了变风量空气处理机组基本控制要求、控制原理图及风量控制方法。介绍了新风的控制要求、控制原理图及最小新风量的控制要求。 关键词 变风量空调系统 末端 空气处理机组 控制 方法 原理 最小新风量Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ ａｉｒ ｖｏｌｕｍｅ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ Ｂｙ Ｙａｎｇ Ｇｕｏｒｏｎｇ★ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｒｉｅｆｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ＶＡＶ ｔｅｒｍｉｎａｌｓ ａｎｄ ｓｅｎｓｏｒ ｓｅｔｔｉｎｇ．Ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｃｈａｒｔ ａｎｄ ａｉｒ ｖｏｌｕｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ＶＡＶ ａｉｒ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｕｎｉｔｓ．Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｏｕｔｄｏｏｒ ａｉｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｏｕｔｄｏｏｒ ａｉｒｒａｔｅ ｄｅｍａｎｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＶＡＶ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｅｒｍｉｎａｌ，ａｉｒ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｕｎｉｔ，ｃｏｎｔｒｏｌ，ｍｅｔｈｏｄ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｍｉｎｉｍｕｍ ａｉｒ ｒａｔｅ ★Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ ０ 引言 自２０世纪９０年代上海１３栋高层及超高层办公建筑采用变风量空调系统［１］起，变风量空调系统逐渐在高级办公建筑中得到应用。到２１世纪初，变风量空调系统已普遍应用在高级、高层办公建筑。近年来，变风量空调系统开始应用到别墅等非办公类民用建筑中。 变风量空调技术的发展与其控制技术的发展同步进行，自控技术的突破与发展引领了变风量空调技术的发展。自变风量空调系统在我国应用以来，暖通空调和楼宇控制方面许多专家对该系统的控制策略和控制方式进行了大量研究，得到了丰硕的成果，推进了变风量空调技术的发展。《变风量空调系统设计》全面介绍了变风量末端装置及其系统的控制原理和要求［２］。童锡东等人在分析变风量末端装置和空调方式的基础上总结了各种变风量系统的控制特点［３］。陈武等人根据变风量空调系统的热力模型，通过仿真研究建立变风量空调系统的动态模型和风机控制方法［４］。刘涛及胡益雄等人根据变风量空调系统的基本特点，研究了该系统及末端的模糊控制策略［５－６］。李超等人与钱以明等人结合全空气系统特点研究了变风量空调系统新风控制要求的控制策略［７－８］。 在工程实践方面，我国基本建立起从末端装置、控制系统到运行调试的整个变风量空调系统供应体系。数百栋办公建筑采用了变风量空调系统。但是，就已建成的采用变风量空调系统的办公建筑而言，运行和控制效果良好的建筑物不是很多，节能的建筑物很少。究其原因，主要可归纳为以下几方面。 １）设计方面：空调系统设计不合理，不能满足或难以满足空调使用和运行要求；变风量末端装置选型不合理，偏大或偏小；空气处理机组的组合方式不合理，其功能不能满足使用要求，机组的风量或机外余压偏大或偏小；控制策略和控制要求不明确，没有向自控承包商提供要求明确的控制需求信息。 ２）业主方面：将变风量系统中的末端装置采购与控制系统采购分开进行，没有一个承包商对整个系统负责；重视末端装置与控制器等硬件设备，轻视调试等软件服务，采购合同中服务部分所占费用比例较低，难以保证系统调试质量。 ＊☆杨国荣，男，１９５７年６月生，工学硕士，教授级高级工程师，机电中心主任兼总工程师 ２００００２上海市江西中路２４６号６楼 （０２１）６３２１７４２０－６０４３ Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｏｒｏｎｇ＿ｙａｎｇ＠ｅｃａｄｉ．ｃｏｍ 收稿日期：２０１２－０７－２０
VRV变风量系统设计
某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计摘要：本文介绍了某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计，该系统采用总风量控制的方法，不同于静压控制的方法。通过实践证明了该系统具有设计简单，调试及运行管理方便，系统运行稳定，工程造价低的优点。 1.概述 该工程为综合办公楼，共四层，一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等;二层、三层为办公室、会议室;四层为办公室、通信中心、信息中心等。总空调面积1939m2。厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水，冬季可提供60℃热水，要求设中央空调，夏季供冷，冬季供热，为人们提供舒适的工作环境。 2.设计参数 2.1 室外计算参数： 夏季室外计算干球温度：35.7℃ 夏季室外计算湿球温度：28.5℃ 冬季室外计算干球温度：-4℃ 冬季室外计算相对湿度：77% 夏季大气压力：1002.0 hPa 冬季大气压力：1023.0 hPa 2.2 室内计算参数：
3.目前变风量（VAV）空调系统的现状 变风量（VAV）空调系统的控制方法有：定静压控制、变静压控制。这些方法在国外使用多年，成功的范例也较多。但在国内使用的情况就不那么乐观了，这些建筑VAV空调系统投入运行后，存在问题较多，以致导致系统不能正常运行，重新改造，改为普通的空调系统。主要表现为自控系统与空调系统不匹配，调试无法成功;设置参数不稳定，风量不平衡;空气品质和舒适感达不到设计要求。究其原因很多，其最大的原因是控制系统的问题，控制过于复杂，不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业，而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控，脱离了中国的实际。 在国内VAV控制系统一般是由自控公司施工，空调系统由安装公司承担，各负责一块，导致调试困难，互相推委;其次是变风量空调系统管道千变万化，自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件，需要调试人员现场编程，现场调试，难度很大;其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供，协议往往不公开，设备之间无法操作，进一步使调试复杂化;其四是变风量理论有待完善，由于变风量空调系存在很多不确定因素，调
变风量系统基本原理与控制策略
变风量系统基本原理与控制策略 [日期：2006-07-19] 来源：千家网作者：霍小平贾捷燕叶大法 杨国荣 [字体：大中 小] 提要：本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念，提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南，同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知，变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是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。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量（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。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。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适性空调的主导地位，因此，变风量系统出现以后并没有立刻得到推广，直到1973年西方石油危机之后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，此后20年中不断发展，如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程
某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计说明
某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计 简介：本文介绍了某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计，该系统采用总风量控制的方法，不同于静压控制的方法。 通过实践证明了该系统具有设计简单，调试及运行管理方便，系统运行稳定，工程造价低的优点。 关键字：办公楼变风量总风量控制 1.概述 该工程为综合办公楼，共四层，一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等；二层、三层为办公室、会议室；四层为办公室、通信中心、信息中心等。总空调面积1939m2。厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水，冬季可提供60℃热水，要求设中央空调，夏季供冷，冬季供热，为人们提供舒适的工作环境。 2.设计参数 2.1 室外计算参数： 夏季室外计算干球温度：35.7℃夏季室外计算湿球温度：28.5℃ 冬季室外计算干球温度：-4℃冬季室外计算相对湿度：77％ 夏季大气压力：1002.0 hPa 冬季大气压力：1023.0 hPa 2.2 室计算参数： 3.目前变风量（VAV）空调系统的现状 变风量（VAV）空调系统的控制方法有：定静压控制、变静压控制。这些方法在国外使用多年，成功的例也较多。但在国使用的情况就不那么乐观了，这些建筑VAV空调系统投入运行后，存在问题较多，以致导致系统不能正常运行，重新改造，改为普通的空调系统。主要表现为自控系统与空调系统不匹配，调试无法成功；设置参数不稳定，风量不平衡；空气品质和舒适感达不到设计要求。究其原因很多，其最大的原因是控制系统的问题，控制过于复杂，不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业，而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控，脱离了中国的实际。
在国VAV控制系统一般是由自控公司施工，空调系统由安装公司承担，各负责一块，导致调试困难，互相推委；其次是变风量空调系统管道千变万化，自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件，需要调试人员现场编程，现场调试，难度很大；其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供，协议往往不公开，设备之间无法操作，进一步使调试复杂化；其四是变风量理论有待完善，由于变风量空调系存在很多不确定因素，调试时需反复调试系统方能运行。其五是由于季节的变化，VAV空调系统需反复进行调试。其六是使用单位无专业（自控、空调）技术人员专门管理，出现故障无法排除；其七是VAV系统末端装置和控制系统价格昂贵，一但出现问题，业主很难再投资进行改造，干脆放弃不用。因此VAV空调系统其控制方法的选择尤为重要，他不但与系统初投资的多少有关，而且对系统运行的可靠 性、经济性有很大的影响。 4.变风量（VAV）空调系统的设计 4.1 该项目变风量（VAV）空调系统采用总风量控制的方式。每个楼层一个系统，安全教育室(6.5m层高)一个系统， 大厅设风机盘管系统，共分六个系统。 4.2 空调设备选择及参数表
VAV变风量空调系统难点解析
VAV变风量空调系统难点解析 第一节 VAV空调系统概述 变风量VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求，自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著，素有“节能之王”的美称；同时还具有使用舒适灵活，可用新风作冷源等优点。 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已占据了欧、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。 变风量空调系统由变风量空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器等组成，其中变风量末端是该系统最重要部分。 末端各区域的新风均由空气处理机组提供，为了保持室内空气清新，使用VAV的办公楼一般均禁止吸烟，也禁止随意打开窗户，以防破坏室内风平衡。 由于本项目办公区域采用吊顶回风，故在内装时需考虑回风顺畅、保证空气循环，不要将空间绝对封闭，应留出回风口。 第二节 VAV空调系统的特点及优势 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，因此可大幅度减少送风风机的动力耗能；同时在确定系统总风量时，还可以考虑一定的同时使用情况，所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。对不同的建筑物同时使用系数可取0.8 左右可以节约空调系统的总装机容量10%—30% 左右。有关文献介绍VAV 系统与定风量系统相比大约可以节能30%—70%，据实际测算当风量减少到80% 时，风机耗能将减少到约51% ；当风量减少到50% 时，风机耗能将减少到约15%；若全年空调负荷率只有60% 时，变风量空调系统可节约风机动力耗能75%。例如对于商场以空调机组每周运行100小时计，单位装机容量的节电量一年可达4000 度/Kw；对于写字楼以每周运行60小时计，单位装机容量的节电量也可达2300度/kW。节电效果相当可观，同时还延长了机组使用寿命。 2.舒适性高能实现各局部区域的灵活控制 可以根据负荷的变化或个人的要求自行设置环境温度，与一般空调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，并由此可以减少制冷和供热负荷15%—30%。
变风量系统及控制原理
提要：本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念，提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南，同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知，变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是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。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量（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。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。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位，因此，变风量系统出现以后并没有立刻得到推广，直到1973年西方石油危机之后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，此后20年中不断发展，如今已经成为美国空调系统的主流。
变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静 压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型V AV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是 变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。 由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采 用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式，相应的自控设备也拆除了，这使得变风量系统的优点没有发挥出来，变风量系统附加的投资难以得到回报。在此期间，变风量空调技术(包括控制技术和设备)，也在不断地发展和完善。目前，在国内智能建筑的高速发展过程中，急需全面深刻地分析变风量空调系统的发展趋势和技术关键，总结工程实例，促进这一重要技术的平稳发展。
变风量系统中新风量的计算和控制方法
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/491072261.html, 变风量系统中新风量的计算和控制方法 作者：于建伟 来源：《城市建设理论研究》2013年第11期 摘要：本文简短介绍了变风量系统中新风量的计算方法及分配存在的问题，并简短叙述了常用的新风量控制策略，并进行了比较。 关键词：变风量系统、新风量、控制策略 中图分类号：TD722 文献标识码： A 文章编号： 前言 随着人们对建筑物室内舒适性要求的提高，对室内空气品质(IAQ)也开始关注。现代建筑物室内装修和家具涂料中可能含有有毒、有害的挥发性有机污染物VOC、室内人员产生 CO2、异味等污染物，这些都需要向室内送入足够的新风，以稀释这些污染物。同时，为保证人体健康，对新风量也有硬性要求。因此，保证室内新风量供给是空调系统设计时应该重视的问题。 近些年，变风量(Variable Air Volume, VAV)空调系统因其具有分区温度控制、运行能耗低及结合二次装修方便的特点在高档写字楼中应用越来越多。在变风量系统的实际运行过程中，该系统也暴露出一些问题，一个突出的问题是：新风量不能按需求分配，即使总新风量充足，个别区域也存在新风量不足的问题。 变风量系统中新风量的问题 变风量空调系统因其独有的特点在高档写字楼中应用越来越多，甚至成为一条能否评为高档写字楼的硬件标准。在VAV空调系统中，各空调区域的朝向、照明、人员等都不尽相同，从而导致各区域冷（热）负荷和新风量的需求也各不相同。对同一空调机组(Air Handle Unit, AHU)服务的各区域而言，送风的新风比是相同的。这种情况下，就会出现有的区域新风量过多，而有的区域新风量有明显不足的现象。同时，VAV系统中各空调区域送风量的分配随各区域负荷的变化而等比例变化，这就导致负荷波动较大时，新风量随送风量的波动而变化，致使新风量不能按需分配。 解决最不利区域新风量不足的最佳方法是设置独立的新风系统，这种方法实质上是把变风量系统与新风系统分开设置，使新风量的分配完全不受房间负荷的影响，而只与各房间内的设计人数及稀释污染物有关。这种方法对新风量的按需分配与控制最为有利，但这种方法要求较大的机房面积，需另增加一套新风系统，这样会增加占用吊顶空间的高度，同时初投资也有增加。在实际工程中，往往由于机房面积及管井等条件所限，无法单独设新风系统。而不单独设
变风量系统简介
变风量（V A V）空调系统 1．变风量空调系统在国内外的应用状况 变风量(variable air volume ,VAV) 空调系统20 世纪60 年代中期产生于美国,凭借它节能、舒适、灵活等特点在美国、日本及欧洲一些发达国家得到了广泛应用。在美国高层建筑的VAV 系统使用率已经达90 %以上。国内变风量系统的使用率却很低。如一项对上海200 幢办公大楼空调系统形式的调查中,其中变风量系统在整个空调系统的使用率仅有7 %。 目前我国正在运行的空调机组大部分是定风量运行的,由于过去人们对节能认识不足和变风量系统控制、运行较复杂及该系统的初投资较大,这些都限制了变风量系统的应用。随着能源危机,节能已成为各行各业都在关注的问题,计算机的广泛应用,使控制系统的功能愈来愈完善,而且变风量空调系统的价格下调,已经可以与风机盘管加新风系统竞争。在我国新设计的空调系统中有些已采用了VAV 空调系统,如东北电力集团总公司办公大楼等。另外还有一些旧的空调系统如中国地震局减灾大楼等也改造成了VAV 空调系统。 2．工作原理 变风量空调系统的基本原理是通过改变送风量以适应空调负荷的变化,维持空调房间的空气参数。在空调系统运行过程中,出现最大负荷的时间不到总运行时间的10 % , 全年平均负荷率仅为50 % ,在绝大部分时间内,空调系统处于部分负荷运行状态。变风量系统通过减少送风量,从而降低风机输送功耗,起到了明显的节能效果;而且,楼宇自控系统可根据当前的制冷(制热) 需要,调节冷水机组(热泵机组) 的制冷(制热) 能力及投入运行的台数。根据工况需求,自动组合启动冷水泵、冷却水泵及冷却塔的投运台数,以达到最佳的环境控制和节能效果。 变风量空调系统由空气处理机组、送风系统、末端装置及自控装置等组成,其中末端装置及自控装置是变风量系统的关键设备,它们可以接受室温调节器的指令,根据室温的高低自动调节送风量,以满足室内负荷的需求。其他组成部分与定风量空调系统的作用基本相同。 图 1 是一个单风道变风量空调系统的结构原理图。以下通过回风循环来描述变风量系统的工作过程:房间内的排风一部分被排掉,一部分与新风混合,经过AHU（空气处理机组）处理后送入房间。
变风量空调系统设计方案
变风量空调系统设计方案 变风量空调系统的检测与控制 变风量空调系统，可以根据各个房间或区域的空调负荷变化情况，用变风量末端装置（VAV BOX）分别调节各个房间或区域的送风量，来控制室内环境温度。这种系统可以降低非设计条件下的风机运行的能量消耗，运行费用较省。变风量空调系统主要由以下几部分组成：空气处理机组，室内温控器，变风量末端装置（VAV BOX）和智能变频控制器。空气处理机组是由新风阀、回风阀、送风阀、预热器、表冷器和送风机等组成。 2.1系统工作原理 为获得空调系统的实时负荷情况，在每个建筑单元内装设一个室内温控器，用来检测室内温度，并与用户设定的期望温度值进行比较，当二者出现差值时，温控器改变变风量末端（VAV-BOX）装置内的风阀开度，减少或增加送入室内的风量从而调节室内的温度，直到室内温度恢复为设定值为止。同时，根据末端VAV-BOX 的负荷情况，通过变频控制器调节送风机 速度，起到节能作用。送风机速度控制方法有定静压、变静压、总风量等控制方法。通常采用的定风量空调系统，其追踪房间负荷变化的手段是控制回风温度，调节冷热水阀门。在这个过程中，送风量保持不变，送风机的能耗不变。但对于变风量空调系统来说，追踪房间负荷变化的主要手 段是控制各个末端的送风量。由于空调负荷在全年的绝大多数时间里都低于设计负荷的状态，因此，低负荷时减少风机的送风量，将使得送风机的能耗得以降低，因而达到全年节能的目的。而由于变风量空调系统增加了系统静压、最大/最小送风量、以及新风量等控制环节，由此加大了其控制系统的复杂程度。变风量空调机组检测与控制系统原理图如图2所 示。 2.2 检测与控制功能 2.2.1变风量空气处理机组的检测与控制 （1）新风温、湿度检测 （2）送风温、湿度检测 （3）回风温、湿度检测（4）送、回风动压检测（5）风管静压检测（6）风机变频调节（7）滤网压差报警检测（8）防冻报警检测
毕业设计-变风量空调系统的设计和工程实例
变风量空调系统的设计和工程实例 目录 1 变风量空调系统简介 (2) 1.2 变风量空调系统的分类 (2) 1.3 变风量末端的分类 (2) 1.4 变风量空调系统的优点 (2) 1.5 变风量空调系统的适用范围 (3) 2 变风量系统设计 (3) 2.1 空调分区 (3) 2.2 风系统设计 (4) 3.2 TF变风量风口的特点 (5) 3.3 适用范围 (6) 3.4 采用TF变风量风口的空调系统设计 (6) 4 变风量空调工程中的控制与调试 (8) 4.1 变风量空调系统的参数控制 (8)
变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。 当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控，实现全天候、全方位、全过程控制智能化，并成为现代化智能化大楼的一部分。 1 变风量空调系统简介 1.1 变风量空调系统的工作过程 一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。 空调室内回风与室外新风混合，经集中式空调机组处理后，由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的风量；当室内需要供热时，再热盘管的热水阀打开，送风温度提高，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的热风量。 空调房间送风量的改变，导致送风总管静压的变化，总管压力传感器测量风管系统静压后，由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制。 冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定，新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。 系统的各个测量点可以与计算机通讯，进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数，实现最佳的控制方案。 1.2 变风量空调系统的分类 广义上说，凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在目前的工程实际中，变风量空调系统主要有以下两种形式：单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风管末端再热变风量系统。
实验室变风量控制系统技术方案
随着定风量技术的不断发展，便出现了变风量技术，也即是说，排风柜通常性质的功能特征，变风量排风柜也是具备的，最为明显的差异便是位于变风量排风柜中的风机转速、阀门等可以依据实际需求进行调节，继而使其能够保持在一个可以满足实际需求的定值之上。排风柜设有当操作门关闭时提供规定最小风量的旁通进风百叶。恒定的罩面风速可使排风柜内操作空间的有害物质的外溢减少到最低程度，继而能够有效保证工业实验室内操作人员的身体健康。 变风量排风柜在工业实验室中应用有着明显的优势，一是明显减少了送风热湿处理以及当其他控制时候的相应能量损耗；二是在前期的系统设计环节中就进行了仔细的考虑，通过对其中相关风速以及功率能耗等的详细分析，使得设计出来的变风量系统具有较好的节能潜力，这也是定风量系统所无法具备的功能。因此，近些年以来，变风量排风柜开始被广泛应用到工业排风环境之中，取得了良好的应用效果。 变风量控制流程 对于工业实验室中的变风量排风柜的控制来说，最关键的技术在于对风量的改变技术，而在目前的实际应用中，自控技术以及变频风机技术是其应用的主要技术，该种控制方式是闭环的模式，可以将其控制流程归纳如下所示：
其主要的控制流程分析如下： 1）在该控制流程中，输入变量的选取是第一步也是非常重要的步骤，对于输入变量的选取，应该具有一定的典型型，继而为后续的变风量有效确定奠定基础。2）接下来便是关键的控制器处理环节，该环节将针对系统输入的变量进行相应的计算、分析以及处理等过程，也即是说，控制器通过设置的逻辑分析和判断功能，将其和设定值进行对比，最后将执行的结果命令发送给执行器进行下一步骤。3）执行器对控制器发来的命令进行处理也是非常关键的环节，其是实现变风量控制过程的直接执行者，在其执行过程中是动态的修正过程，在一定的时间内让输入的变量可以进一步贴近系统的设定值，继而达到良好控制的目的。 变风量的控制策略
风机控制系统结构原理
风机控制系统结构
一、风力发电机组控制系统的概述 风力发电机组是实现由风能到机械能和由机械能到电能两个能量转换过程的装置，风轮系统实现了从风能到机械能的能量转换，发电机和控制系统则实现了从机械能到电能的能量转换过程，在考虑风力发电机组控制系统的控制目标时，应结合它们的运行方式重点实现以下控制目标： 1. 控制系统保持风力发电机组安全可靠运行，同时高质量地将不断变化的风能转化为频率、电压恒定的交流电送入电网。 2. 控制系统采用计算机控制技术实现对风力发电机组的运行参数、状态监控显示及故障处理，完成机组的最佳运行状态管理和控制。 3. 利用计算机智能控制实现机组的功率优化控制，定桨距恒速机组主要进行软切入、软切出及功率因数补偿控制，对变桨距风力发电机组主要进行最佳尖速比和额定风速以上的恒功率控制。 4. 大于开机风速并且转速达到并网转速的条件下，风力发电机组能软切入自动并网，保证电流冲击小于额定电流。对于恒速恒频的风机，当风速在4-7 m/s之间，切入小发电机组（小于300KW）并网运行，当风速在7-30 m/s之间，切人大发电机组（大于500KW）并网运行。 主要完成下列自动控制功能： 1）大风情况下，当风速达到停机风速时，风力发电机组应叶尖限速、脱网、抱液压机械闸停机，而且在脱网同时，风力发电机组偏航90°。停机后待风速降低到大风开机风速时，风力发电机组又可自动并入电网运行。 2）为了避免小风时发生频繁开、停机现象，在并网后10min内不能按风速自动停机。同样，在小风自动脱网停机后，5min内不能软切并网。 3）当风速小于停机风速时，为了避免风力发电机组长期逆功率运行，造成电网损耗，应自动脱网，使风力发电机组处于自由转动的待风状态。 4）当风速大于开机风速，要求风力发电机组的偏航机构始终能自动跟风,跟风精度范围 ±15°。 5）风力发电机组的液压机械闸在并网运行、开机和待风状态下，应该松开机械闸，其余状态下（大风停机、断电和故障等）均应抱闸。 6）风力发电机组的叶尖闸除非在脱网瞬间、超速和断电时释放，起平稳刹车作用。其余时间（运行期间、正常和故障停机期间）均处于归位状态。 7）在大风停机和超速停机的情况下，风力发电机组除了应该脱网、抱闸和甩叶尖闸停机外，
2020年变风量系统及控制原理
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 提要：本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念，提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南，同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知，变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是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。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量（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。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。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位，因此，变风量系统出现以后并没有立刻得到推广，直
到1973年西方石油危机之后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，此后20年中不断发展，如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式，相应的自控设备也拆除了，这使得变风量系统的优点没有发挥出来，变风
SCHNEIDER通风柜变风量控制系统 iCM安装操作手册
Operating and Installation Manual Fume hood controller iCM Operating modes ?iCM-F face velocity (basic version) with optional add on system -E2 ?iCM-FP face velocity with V MIN and V MAX limitation ?iCM-W Sash position sensor ?iCM-V fully variable ?iCM-K constant
SCHNEIDER Elektronik GmbH Phone: +49 (0) 6171 / 88 479 - 0 Fax: +49 (0) 6171 / 88 479 - 99 Industriestra?e 4e-mail: info@schneider-elektronik.de 61449 Steinbach ? Germany https://www.360docs.net/doc/491072261.html,
1 Operating Manual ? iCM SCHNEIDER Elektronik GmbH hereby declares that the device: iCM FUME HOOD CONTROLLER complies with the basic requirements of the European Council Directive for electromagnetic compatibility (89/336/EEC) and the CE Marking Directive (93/68/EEC). You may request a copy of the declaration of conformity at the address given below. SCHNEIDER Elektronik GmbH Industriestra?e 4 61449 Steinbach Tel.: +49 (0) 6171 / 88 479 - 0 Fax: +49 (0) 6171 / 88 479 - 99 e-mail: info@schneider-elektronik.de https://www.360docs.net/doc/491072261.html, ? 2008, 2009 SCHNEIDER Elektronik GmbH 61449 Steinbach ? Germany Translation, reproduction and other uses, etc. - in whole or in part - are only allowed with the explicit permission of Schneider Elektronik GmbH.In the course of continuous product improvements we reserve the right to make technical and design changes.All rights reserved.Date: 11/2009