变风量空调系统VAV系统-PPT课件

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1AHUZoneAZoneBZoneC高负荷正常负荷低负荷一、中央空调末端类型新风机+风机盘管系统2PAUZoneAZoneBZoneCFCUFCUFCU正常负荷无人无人一、中央空调末端类型VAV系统（全空气变风量系统） 3变频 AHUVAVVAVVAVZoneAZoneBZoneC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

2、、变风量VAV系统类型VAV空调内区Interior ZoneVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HAHU空调外区VAVVAVVAVVAVVAVVAV空调外区三、变风量VAV系统类型VAV内区VAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVAHU外区 外区 AHU三、变风量VAV系统类型VAV内区VAVVAVVAVVAVVAVVAVVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HAHU北区 南区 东区 西区 AHU三、变风量VAV系统类型三、变

3、风量VAV系统类型VAV内区VAVVAVVAVVAVVAVVAVVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HAHU北区 南区 东区 西区AHUAHUAHU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，温控准确快速，舒适性提高。

4、：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 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4m5m x 4m5m x 4 m5m x 5 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 5 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4 m5m x 4m5m x 4m5m x 4 m5m x 5 m内

5、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通过房间温度与设定温度差值控制风阀开度TEDDCAHU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

6、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 Pa1000 cfm1300 cfm入口静压200 Pa2、与压力无关型 BOXTE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：房间温控器通过房间温度与设定温度差值控制风阀风量2、与压力无关型 BOXairflow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

7、大风量运行风量600最小风量300工作原理风量最大风量10003、单冷型VAV Box单冷型VAV BOX工作原理：最大风量1000TEDDC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TEDDC最大制冷风量 最大风量1000加热风量550最小制冷风量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

8、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DDCConstant 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 FlowFanPoweredBox）风机并联型末端的风 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一次风送风末端风机吊顶回风一次 风阀风机吊顶回风盘管一次风下游阻力6、并联风机型 BoxVariable 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300VAV

9、Box 选型应用末端类型最佳适用场所普通适用场所单风道1. 吊顶其它设备较多，安装空间受限；2.工程初投资经济；3. 噪声要求高但气流组织要求低的场所所有空调系统内外区、带再热串联风机型1. 低温送风系统；2.恒定气流组织，层高 较高；3. 较大的换气次数；4.BOX下游 阻力较大普通空调系统内外区、可带再热并联风机型1. 负荷变化范围较大；普通空调系统外区、 带再热八、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V

10、AV BOX在控制一次风阀的基础上再 增加风机启停的控制开关。：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

11、频率控制-定静压控制法VAVSP静压传感器变频器DDC频率的比例积分PI控制800 CMHAHU运行风量 10,000 CMH400 CMH600 CMH各房间运行风量VAVVAV2、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AB2、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频率控制-定静压控制法定静压值的设定定静压值的大小

12、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 P

13、ressure 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 BASBOX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

14、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 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

15、； 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种方式对比控制 性质风机节 能效果各自卖点缺点BOX及BA联网要求工程应 用比例定静压 控制法反馈 控制4050%控制简单 不必联网节能效果稍差不必联网，与压力有 关无关均可，无需风 量阀位反馈87%变静压 控制法反馈 控制5060%最节能控制复杂，传 输数据较多必须联网，与压力有 关无关均可，需阀位 反馈10%总风量 控制法前馈 控制4555%前馈控制 响应快控制复杂，传 输数据较多必须联网，需与压力 关无关型，需风量反 馈，精度高3%3、AHU新风控制：AHU的新风控

16、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