中央空调系统不同控制方式的比较

1、一、 全空气变风量空调系统与定风量系统的比较1） 变风量空调系统是通过改变房间的风量来满足室内变化的负荷，当房间低于设计额定负荷时，系统随之减少送风量，亦即降低了风机的能耗，故变风量空调系统比较适合多房间且负荷有一定变化的场合，如办公、会议室、展厅等；对于大堂公共空间、电影院等负荷变化较小的场合，宜采用定风量系统为好。如采用变风量系统时，当其风量变小时，会改变气流组织，影响空调系统的舒适效果。2） 区域温度控制全空气定风量系统只能控制某一特定区域的温度。对于一个风系统带多个房间时，定风量系统不可能使每一个房间温度都能进行控制，因为其送风温度相同且送入每个房间的风量是恒定的，但各房间负荷变化趋势

2、是不可能相同的，因此必然会造成部分房间过冷或过热。采用变风量空调系统时，由于各房间内的VAV BOX可随该区域或房间温度按使用要求进行温度控制，将使用标准提高，房间过冷或过热的现象得以消除。3） 综合能效提高，设备安装容量减少，运行能耗节省。同一风系统负担多个房间时，由于各房间在朝向、位置、使用方式上的不一致，因此每一个房间的冷热负荷不可能同时到达最大值。采用定风量空调系统，由于要满足各房间最大负荷要求，系统的总冷热量应是各房间最大冷热量之和，总送风量也是各房间最大送风量之和。采用变风量空调系统时，各房间的最大送风量与定风量系统是完全相同的，但是由于各房间内设置的VAV BOX可以独立控制风量

3、，在整个风系统到达设计冷热量，并非每个房间都在其设计状态下运行，因此变风量空调系统的冷热量或风量应为各房间实时冷热量或风量之和的最大值。在此设计状态下，变风量空调系统的总送风量及冷热量通常低于定风量空调系统的总送风量和冷热量，这使得空调机组减小，从而使得整栋建筑的冷热水机组的安装容量下降。当各房间的负荷减小时，各VAV BOX的风量将自动减少，系统对总风量的需求也必然会下降，通过自控可以降低送风机的转速，使其能耗降低。4） 变风量空调系统的灵活性易于改、扩建，尤其适用于格局多变的建筑。目前一般建筑设计采用大空间设计，待其出租或出售后，用户通常根据自己的使用要求对房间进行二次分隔及装修，变风量系

4、统由于其末端装置布置灵活，只有软风管与主风管相连，只要将分隔各房间的冷热量与该房间重新调整VAV BOX的风量相匹配，移动VAV软接头就可以啦，这一点是定风量系统无法比拟的。二、 变风量空调系统与风机盘管加新风空调系统的比照1） 风机盘管机组设置在空调区域内，因受噪声限制，配置的风机静压很低，只能配置简易的过滤网，无法采用较高的过滤器，过滤效果较差。变风量空调系统空气过滤效率高，室内空气品质好，在过渡季节可充分利用全新风或调新风比节省能耗，因此变风量的空气品质比风机盘管加新风的好。2） 变风量空调系统污水管进入空调区域内，有利于施工及房间的使用，后期的维修工作量下降。普通的VAV BOX只有软

5、风管或热水管，而没有冷冻水管进入房间。而风机盘管加新风系统中，通常风机盘管设于房间内，必然有冷冻水管进入房间。由于施工水平及制造工艺的限制水管阀门的漏水 ，尤其是冷冻水管保温未做好会造成凝结水滴下情况发生。风机盘管的凝结水管路对坡度的要求而影响吊顶净高，同时由于堵塞或安装坡度不够造成排水不畅。VAV BOX结构简单，可靠性高，故障率小，因此常年的维护工作相对少一些。3） 变风量空调系统有利于房间的分隔普通的VAV BOX用软风管与主风管相连，因而其位置和变更都极为容易，一般只需装修施工单位即可完成。而采用风机盘管加新风系统时，其位置的改变必将导致所有连接水管的变动，这需要重新进行水压试验，所以

6、变风量空调系统有利于房间的分隔。三、 变风量空调系统在设计中应注意的问题1） 噪声在变风量系统中，比较大的噪声源除了送、回排风机外，还有变风量末端装置，流过末端装置入口的风速都比较高。因为压力无关型的变风量末端装置都带有风速测量传感器，这些传感器一般要求风速高于一定数值才能保证测量准确。一般的节流型末端装置是靠调节阀片开度来改变风量的，当入口调节阀片关小时，流经阀片的风速也增加了，所以入口调节阀片处末端装置产生较高噪声的一个主要来源。要降低噪声，在选末端装置时，在合理布置空调系统的前提下，尽量选用小型号的末端装置。有可能的话设计考虑采用无风机的末端装置，在末端装置的出风管上合理设置所需的消声设

7、备。2） 新风变风量空调系统中，一定的新风量直接送入空调器与回风混合，在有末端装置分配送入各个房间。由于新回风比例在一定时期是固定的，当某一房间冬季的负荷降低而引起送风量的减少时，其送入房间的新风量也势必减少，特别是外区范围内的周边小房间，由于该房间冬季空调时，含新风的一次风量值为最小值 ，在实际运行控制时，为了尽量减少外区的末端装置对空调送风在加热而与一次冷风造成的冷热抵消，一般将冬季一次风量最小值设定的过小，从而造成房间缺少新风，室内人员感觉憋闷。因此这些特定房间应适当提高末端装置最小风量与最大风量之比，以提高足够的新风所需。如在一些内外区连通的空间场合，由于内外区的空气可以自由流通，则可

8、适当降低变风量比，减少一次风的冷热抵消量，以到达节能的效果。 3)新风与排风的风量平衡 为了满足额定空调状态时室内空气品质所需的固定新风、排风量，特别是在大楼存在大量分层空调的标准层系统时，通常各设置一套新风系统和一套空调排风系统 ，设置的新、排风机采用变频调速风机，且系统在每个楼层的新、排风支管接口处各设一个定风量控制器，排风机的转速控制匹配与新风机的运转，保证整个大楼的风量平衡。四、 变风量空调系统的不足1） 湿度控制能力差由于变风量空调系统是根据所控制的室内温度来自动控制风量的，在室外状态处于气温不高而湿度较大时，送风量的减少将导致系统除湿能力的下降，从而引起夏季室内相对湿度偏高，对湿度

9、要求较高的建筑，采用这一系统要注意此问题。2） 初投资较大变风量空调系统初投资较大，但从经济上来看，一个工程的空调系统除了初投资外，还有一大部分是投入运行后的常年费用如能耗等。大多数关于此方面的经济分析一般认为，在考虑到系统及设备投资、占用机房面积、运行能耗及年运行管理费等因素，变风量空调系统大约在510年左右可与定风量空调系统的总费用相符。 五、计量及其他分析随着社会经济的发展，能源消耗急剧膨胀，人们的节能意识也逐渐提高。而商业项目由于自身空调系统的特点一般为新风加风机盘管系统、全空气空调系统，系统集中性强，一般很难实现分户计量，并且中央空调系统的运行费用占物业管理费用的比例较大，实现能源的

10、准确计量及优化控制对合理收费及节约能源意义重大，以及影响到商业项目的经营业绩和繁荣程度。1商业项目中央空调系统主要的计量方式及分析末端用户安装冷/热表计量该方式通过对各时段的冷/热水温差及流量进行统计，作为 费的依据。这种收费方式根据末端用户的能源消耗量缴纳费用，相对公平，但存在以下问题：1正常情况下需要提前确定单位能耗的价格，由于不同项目的空调系统之间差异、用户使用要求不同及物业运行管理水平的不同，首次确定准确的价格难度较大，如果是已经正常投入使用的项目，可以通过对项目前期的运行数据进行总结和处理，从而核算能源单价，提高能源单价的准确性。2目前计量表的误差较大，尤其对于冷表，一般制冷设计温差

11、只有5度，而实际运行温差长期处于13度之间，微小的误差也会对计算结果产生较大影响，容易偏离真实能耗而引起商户的投诉，执行效果大打折扣。而采暖系统的设计温差虽然一般可到达10度末端采用盘管或20度末端选用散热器，较少选用，设备测量误差的干扰虽然降低，但对于由市政热力提供热源的项目按面积收费并不适合，也影响到此种计量方式的普遍执行。3由于设计阶段无法完全掌握招商要求，常规的新风加风机盘管系统或全空气系统不能提前准确分区，也就无法合理布置计量表，最终也对该计量方式的执行产生不利影响。按照末端设备的运行时间计费该方式通过对各末端设备主要为风机盘管或新风机组/组合式空调机组的运行时间进行统计，根据统计结

12、果进行费用收取。这种收费方式比较合理，但运作过程中也有以下困难：1类似于方式一，也需要提前确定单位运行时间的价格，但更为复杂的是，末端设备风速的变化、空调水温的变化、负荷的变化室外温度变化、使用情况变化等、系统循环量的变化等因素均会影响单位能耗的价格，所以确定此收费方式的时候，需要提前测算不同末端设备在不同工况下如高低风速、空调水温度、系统循环量等的能源消耗情况，该耗能指标还受末端设备的位置及安装条件等多方面的因素影响，核算结果欠准确，并且各个项目数据的借鉴性很差，实施难度无形加大。2如末端设备存在共用情况如多用户共用一台新风机组或热回收空调机组，还需明确分担方法，增加操作难度。3为实现此计量

13、方式，需增加额外的楼控系统，对各末端设备的运行参数进行监测和统计处理，而商户的二次装修商业项目一般毛坯交房也需考虑弱电系统的拆改和完善，增加物业的管理难度。按照面积分摊计算该方式借鉴经验能源费用价格并结合自身项目特点系统情况及使用特点进行调整，作为能源费用的收取标准，如属于常年运行的项目，可根据实际运行状况调整收费标准。这种方式是目前最为常见的能源费用计算方式，它存在的问题如下：1该方式仅根据其他项目空调运行的经验数据，结合项目特点得出理论能耗标准，或通过对自身项目的长期运行数据进行整理从而制定收费标准，并未计算和表达各商户的实际能耗，不容易通过经济手段减少商户的能源浪费情况。2商业一般存在多

14、种业态如KTV、餐饮、零售百货、影院等，运行规律不统一，收费标准的制定难度加大，并对结果公平性和合理性都产生不利影响。3如存在空调加时问题商户营业时间超出空调供应时段而申请延时，由于设备效率问题大马拉小车、申请时段的负荷情况等因素干扰，不容易制定出合理的加时空调收费标准，而且容易发生能源私用的情况商户甲申请空调加时，系统供应空调水，而商户乙虽未申请空调加时却能开启末端设备消耗能源。从上述分析可以看出，以上常见的能源计量均有明显的自身缺点或对商业项目的不适应性招商后方二次装修造成设计阶段商户分区情况不明、商户平均租期短造成分区多变，但“方式三、按照面积分摊计算”，虽然未能直接计算各商户能源消耗量，但由于核算简单、操作性强，并由于运用多年而市场接受性强，在设备测量精度没有明显提高以及新的系统形式出现前，不失为最稳妥能源收费依据。但该方式对空调加时的适应性差，不能妥善解决“个别用户申请空调加时的时段，其他商户能够免费享受空调冷热源”的问题。2解决措施在冷冻水系统各支干管及支管适当加设电控阀门，通过楼宇控制系统对各支路阀门进行远程控制，实现对各支路的空调水源的启闭注：冬季系统存在冻结危险时常开，从而在特殊商