VAV变风量空调系统总结

变风量空调系统学习报告Variable Air Volume SystemStudy Report目录 Content1.0概述 summarize2.0内、外分区及空调负荷计算 distribution & loading of AC3.0变风量末端装置 terminal equipment of VAV4.0变风量空调系统的选择 selection of VAV5.0变风量空调系统的控制 control of VAV6.0典型的变风量系统图 typical VAV7.0工程实例project application（28/29 F VAV drawings of BEA）——参见附图1.0 概述1.1定义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，是全空气系统的一种类别，主要用于办公和其他商用建筑。

最大的优点在于节能和提供良好的舒适性。

1.2 变风量空调系统基本构成变风量空调系统有各种类型，他们均有四个基本部分构成：变风量末端装置、空气处理及输送设备、风管系统及自动控制系统。

变风量空调系统基本构成图2.0内、外分区及空调负荷计算2.1 内、外区定义2.1.1 内区定义：围护结构有一定的距离，具有相对稳定的边界温度条件的区域。

它不受外围护结构的日射得热、温差传热和空气渗透等影响。

内区全年仅有内热冷负荷，其随区域内照明、设备和人员发热量的状况而变化，通常全年需要供冷。

2.1.2 外区定义：直接受外围护结构日射得热、温差传热、辐射换热和空气渗透影响的区域。

外区空调负荷包括外围护结构冷负荷或热负荷以及内热冷负荷。

2.2 内、外区划分2.3 温度控制区1、不分朝向的内区可能会有多个房间组成。

为稳定因各种负荷变化引起的室温变化，需要对房间进行温度控制。

根据房间内用途、使用时间和负荷性质，来划分不同温度的分区。

2、变风量空调系统一般按温度控制区逐一设置变风量末端装置及其他辅助设施。

一般，每一个末端装置控制的内区温控区宜为50～100㎡，外区温控区宜为25～50㎡。

2.4 内、外区冷热负荷计算步骤1、划分内、外区2、划分温度控制区3、初步布置空调末端装置4、确定室内设计温、湿度5、负荷计算和累计(a)大型建筑 4个外区+内区(b) 大型建筑 3个外区+内区 (a) 小型建筑不分内外区（1）单个温控区负荷累计用于选择末端装置；（2）多个温控区负荷累计用于确定风管尺寸；（3）系统负荷累计用于选择空调器型号。

变风量空调系统负荷分类3.0变风量末端装置变风量末端装置是变风量空调系统的关键设备之一，空调系统通过末端装置调节一次送风量，跟踪负荷变化，维持室温。

3.1变风量末端装置分类：分类方式类型 改变房间送风方式单风道型、风机动力型、旁通型、诱导型以及变风量风口 末端装置形状矩形和圆形 补偿系统压力变化压力相关型和压力无关型 驱动执行器能源气动型和电动型 控制方式电气模拟控制、电子模拟控制和直接数字式控制 末端送风量的变化定风量型和变风量型 再热方式 无再热型、热水再热型和电热再热型变风量系统 室内负荷 夏季冷负荷 系统其他冷热负荷冬季冷负荷 外区1+. . . . . . +外区n 内区1+. . . . . . +内区n 外区1+. . . . . . +外区n 内区1+. . . . . . +内区n 新风热负荷风机温升及风管得热引起的冷负荷（2） 新风冷负荷（3） 累计负荷，按系统总冷负荷（1）+（2）+（3）的累计值选择空调箱累计负荷，按系统总热负荷（5）+（6）的累计值校核该空调器3.2常见的变风量末端装置单风道变风量末端 单风道变风量末端（圆形） 双风道变风量末端串联风机末端 并联风机末端 变风量风口3.3 变风量末端装置选型在确定了变风量空调系统类型且完成了系统划分和设置后，可着手进行变风量末端装置的选择。

变风量末端装置选型过程：（1）选型条件准备：1）划分内、外区温度控制区2）各温度控制区冷、热显热负荷计算3）各温度控制区冷、热显热负荷分析4）确定需要再热的外区及“过冷再热”区域末端装置的加热方式。

（2）末端装置风量计算GQThN hSQS1.01 （tN tS）WdN dSG —— 系统风量，Kg/s; W —— 系统湿负荷，g/s; QT、Qs —— 系统全热负荷、显热负荷，KW；hN、hs —— 室内空气设计焓值、送风焓值，KJ/Kg;tN、ts —— 室内空气设计干球温度、送风干球温度，℃； dN、ds —— 室内空气含湿量、送风含湿量，g/kg;1.01 —— 干空气定压比热，KJ/(kg·℃)。

（3）风速传感器形式确定（4）末端装置选型 （5）加热器选型4.0变风量空调系统选择根据采用末端装置的形式，变风量系统有以下几种分类：变风量空调系统分类表图式 特点与实用性1.单风道型变风量空调系统1）单冷型单冷型系统的末端装置全部由不带加热的单风道型末端装置组成，系统全年送冷风。

2）单冷再热型单冷再热型系统既有不带加热器的单风道型末端装置，又有带热水器再热盘管或电加热的单风道型末端装置。

前者用于需全年供冷的内区；后者多用于夏季供冷、冬季供热的外区或需要“过冷再热”的区域。

系统全年送冷风。

3）冷热型冷热型变风量空调系统的末端装置与单冷型一样，但末端装置的控制方法不同，它有供冷、供热两种工况。

根据负荷需要，空调器送出冷风或热风。

系统一般用于夏季供冷、冬季供热的外区或不分内、外区的小型办公建筑。

2.风机动力型变风量空调系统 特点与实用性变风量空调系统分类表1）串联式风机动力型串联式风机动力型变风量系统的外区和需要“过冷再热”的内区设置带加热器的串联式风机动力型末端装置，其他区域设置不带加热器的串联式风机动力型末端装置。

系统全年送冷风2）并联式风机动力型并联式风机动力型变风量系统的外区和需要“过冷再热”的内区设置带加热器的并联式风机动力型末端装置，内区可采用单风道型末端装置。

如小风量和最小风量供冷时需考虑改善气流分布，也可选用无加热器的并联式风机动力型末端装置。

系统全年送冷风3.单风道型组合式变风量空调系统 特点与实用性1）周边风机盘管机组加单冷型系统风机盘管机组加单风道系统的外区靠窗边位置设置冷、热兼用的风机盘管机组，用于处理外维护结构所引起的冷、热负荷。

单风道型变风量系统的内、外分别设置单风道型末端装置全年供冷，处理内热冷负荷兼送新风2）周边散热器加单冷型系统周边散热器加单风道型变风量系统的外区窗边设置散热器，用于处理冬季外围护结果热负荷；单风道型变风量系统的内、外区分别设置单风道型末端装置全年供冷，处理冷负荷兼送新风变风量空调系统分类表3）无外区单风道型系统一般设置单风道型变风量系统，全年供冷，处理内热冷负荷兼做新风4.双风道型变风量空调系统 特点与实用性1）冷风、热风型双风道型变风量系统由供冷与供热两部分组成，可分别或同时向末端装置送冷风与热风。

外区设置双风道混合型变风量末端装置，可分别供冷或供热，也可调节冷、热风混合比例，以合适的送风温度和风量向室内送风。

内区一般采用单风道型末端装置，全年供冷2）强冷、弱冷型变风量空调系统和末端定新风处理系统强冷、弱冷组合使用，也称为复式风道变风量系统。

变风量系统仅处理室内负荷，送风通过变风量末端装置送入室内。

新风系统处理新风负荷和一部分室内负荷，送风温度通常低于室温3°，新风通过定风量末端装置新风。

新风定风量装置与空调变风量装置可组合为一体。

外区另设供热装置5.诱导型变风量空调系统 特点与实用性诱导型变风量空调系统由空调器、诱导型变风量末端装置与风管系统等组成。

由系统空调处理器处理后送出的一次风（有时为低温送风）经风管系统分布到各诱导型变风量末端装置，末端装置根据负荷变化调节送入空调区域的送风量5.0变风量空调系统的控制下面主要以图示形式介绍变风量系统的几种控制方式1、变风量末端控制：由房间温度传感器测量室内温度并与设定值比较。

当房间温度低于供热设定值时，热水阀（V4）将打开；如果温度高于供冷设定值则关闭热水阀（V4），并根据温度的偏差和送风量的大小自动调节风阀的开度，使房间温度保持恒定。

2、空调机组控制：空调系统使用变频驱动器（VFD）控制风机的转速来控制风量。

控制器根据送风主管的静压自动调节送风机和回风机的转速，使主风管保持一定的静压。

当室内负荷增大时，变风量箱的风阀开度加大，主风管静压降低，控制器将提高风机的转速以维持恒定的静压，若负荷减少时，变风量箱的开度减少，系统静压上升，控制器将降低风机的转速，以维持恒定的静压。

热水阀（V4）和冷水阀（V1）由送风温度控制。

当送风温度低于加热设定值时，控制器将打开热水阀，并根据温度的偏移量调节比例阀的开度。

当送风温度高于制冷设定值时，控制器将打开冷水阀，并自动调节阀门的开度。

当房间的相对湿度低于设定下限值时，控制器将会启动加湿阀（V5）并自动调节到适当位置，使得湿度保持在设定值。

如果相对湿度高于设定上限，控制器将会开启冷水阀（V1）进行除湿，并根据需要开启热水阀，保证送风温度的要求。

经济循环模式控制能自动检测室外空气的温度值，根据外界空气温度值决定是否采用全新风的工作方式，以达到节能目的。

压差开关（PD）检测过滤器两端的压力差，当过滤器积尘量超过设定值时，控制器给出报警信号，通知用户更换过滤器。

3、新风机组控制：由控制器启动送风机，使新风机投入运行。

控制器自动调节蒸汽阀（V4）或冷水阀（V1）的开启度，使得送风温度恒定在设定范围。

压差开关（PD）检测过滤器两端的压力差，当过滤器积尘量超过设定值时，控制器给出报警信号，通知用户更换过滤器。

6.0典型的变风量系统单风管带再热盘管的变风量空调系统图上述空调系统的工作过程：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装置风阀的开度，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。