变风量空调系统的产生及发展状况

1.变风量空调系统的产生及发展状况变风量空调系统60年代起源于美国，由于其巨大的节能优势，所以自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展。经过十几年的普及和发展，目前变风量空调系统己占据了欧、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。进入90年代以来，发达国家采用VAV技术的多层建筑与高层建筑已达到95%，我国也在这一时期开始引入变风量空调系统，但目前主要集中在北京、上海、广州、香港等一线城市，其控制应用相比发达国家还不成熟。目前，我国大、中型办公建筑常用的空调系统主要有三种：全空气定风量空调系统、风机盘管加新风系统和全空气变风量空调系统。相比较前两种空调系统，变风量空调系统主要有以下优点：区域空气温度可控；空气过滤等级高，空气品质好；部分负荷时风机可变频调速节能；去湿能力强，室内空气相对湿度低；可通过变新风比实现新风自然冷却节能等。但因为其初投资大，设计、施工、管理复杂，所以在我国还没有大范围的应用。目前，变风量空调系统主要适用于对区域温度、空气品质要求高的场所，如高等级办公、商业场所等。全空气系统是一个大的概念，由以上可知，变风量空调系统是全空气系统的一种，文献中对全空气系统进行了全面系统的划分，变风量空调系统在全空气系统中的位置我们可以从下表看出。全空气系统族谱全空气系统双风道多区域'单风道定风量系统单风道变风量系统双风道定风量系统双风道变风量系统多区域定风量系统多区域变风量系统多区域多层式系统全空气系统双风道多区域'单风道定风量系统单风道变风量系统双风道定风量系统双风道变风量系统多区域定风量系统多区域变风量系统多区域多层式系统单区域多区域旁通式诱导再热双导管风机动力可变散流器可以看出，根据变风量系统在全空气系统中的位置及分类，变风量空调系统可基本分为单风道、双风道和多区域系统三种。而其中单风道变风量系统又可分为诱导、再热、双导管、风机动力和可变散流器等几种调节形式。2.单风道变风量空调系统的结构单风道变风量空调系统主要由单风道变风量末端装置、配有变频装置的空调

器、风管系统及相关的控制系统组成。系统运行时，经过空调器处理后的送风由风管系统输送配给到各末端装置。末端装置根据温度控制区域内的温度要求及温度变化情况自动调节送风量，以适应区域内空调负荷的变化，单风道型变风量系统的基本组成如图所示。图错误！文档中没有指定样式的文字。-1图错误！文档中没有指定样式的文字。-1单风道型变风量系统简图单风道型变风量系统有许多优点，其末端装置构造简单、体积小、无需内置风机、价格便宜，系统运行噪声低。因此，该系统被广泛应用于各类办公建筑中。从图中我们可以看出，单风道变风量系统主要由以下几个反馈回路组成：室温控制回路、送风静压控制回路、新排风量控制回路、送风温度控制回路、室内二氧化碳浓度控制回路和送风湿度控制回路等。这些控制回路不仅进程快慢不同，含有多种随机因素，而且回路之间具有强烈的耦合作用。为了更方便观察，我们现将其控制回路结构图表示如下图所示。I变频器NT静压控制器*1送风机_新朋哼七空气处理单元卜送风机—送风湿度调节器*XF送风温度调节器^回风变风量空调系统控制回路结构图其中：F—流量传感器；P—压力传感器；T—温度传感器；H—湿度传感器；C―二氧化碳传感器。变风量空调系统的四个回路，冷冻水流量一送风温度回路，风机转速一送风管道中静压点的静压回路，房间送风量一室温回路，新风量一空气中二氧化碳浓度回路。变风量空调系统的设计与其控制系统的设计有着密切的联系，我们可将上述变风量空调系统的控制回路总体上分为机组侧控