VAV系统BA控制方案

第1页共5页大楼VAV系统BA控制方案大楼的变风量末端装置VAV-BOX由BA系统控制。大楼的一间办公室将由二个VAV-BOX对其室内的温度进行风量控制。二个VAV-BOX将被视为一个VAV-BOX。此VAV-BOX的风量根据室内实际的温度值与设定值之偏差，VAV-BOX控制器（ATEC）通过计算确定所需要的送风量，并与实际风量相比来调节电动风门，以达到精确控制风量和总室内温度。办公室内的地台风机作为室内区域温度控制单元，自成控制系统达到办公室内区域的温度控制要求。地台风机系统可通过网关将相关重要参数传输给BA系统。达到BA系统对地台风机只监不控之目的。大楼变风量末端装置（VAV-BOX）系统具体控制方式，当VAV末端的送风量随着所服务区域的负载发生变化而变化时，同时也要求相应的变频空调箱的总送风量随之进行调节，避免造成能源浪费及不必要的噪音。以下分别阐述普通情况下与特殊情况下的控制方法：一、普通情况下的控制：当末端装置VAVBOX的风量发生变化时，AHU的送风量也应随之变化。该方法是在变风量末端装置中设置电动风门开度反馈。根据楼层的DDC控制器的计算来调节风机变频器，使具有最大静压值变风量末端的阀门处于接近全开的状态。(1)系统中有一个电动风门开度为100%且该VAVBOX控制的房间温度高于设定值，风量不足即变风量末端入口静压不足，增大变频风机转速（夏季工况）。(2)系统中有一个电动风门开度为大于85%且小于等于100%，且该VAVBOX控制的房间温度等于设定值，风量满足即变风量末端静压适中，保持变频风机转速。(3)系统所有电动风门开度小于85%，变风量末端入口静压过高，降低变频风机转速。第2页共5页在变风量空调箱AHU的新风管上设有压力无关型的定风量CAVBOX，保证每个AHU的新风量。送风温度的最优化控制，可以采用投票选举法决定该区域是制冷工况还是制热工况，根据VAV末端控制器收集的信息，下属VAV末端需要制冷或制热的需要程度，决定该AHU为制冷还是制热工况，调整不同工况下的送风温度基准点。决定工况后的正常情况下，对于AHU的送风温度通过冷/热水盘管保持其恒定，直接数字控制器DDC会比较实际送风温度和设定送风温度之间的差异，通过PID调节冷/热水盘管上的电动二通阀，保证送风温度恒定。另外通过回风湿度传感器，检测回风湿度，冬季通过PID调节加湿器，保证回风湿度与设定值保持一致；夏季如果湿度过高，通过PID调节冷水阀进行除湿，再根据送风温度PID调节热水阀，保证送风温度。二、整个VAV变风量系统的联动与特殊情况下的控制：(1)排风机与CAVBOX联动。(2)每台变风量空调机组根据其下属的VAV单元所需的送风量调节风机转速。(3)在走道环形风道中设置若干风管压力传感器，当风管中任意一个压力大于设定值时，直接数字控制器DDC会调节风机转速。避免管道压力过大。(4)压力无关型的VAV单元根据所需所控区域的温度调节每个VAV单元的送风量，最终达到整个系统的控制要求。送风温度的最优化控制在特殊情况下的应用：当出现以下特殊情况时，整个VAV系统应根据需要，迅速准确地做出判断及响应，使整个系统的运行协调有序，达到控制的需要：当某个VAV末端服务的区域出现负荷的剧烈增大，VAV末端已调至最大送风量，即便风机转速调至最大也无法满足该末端的需要，根据下属VAV末端的风阀开度及风机转速，即重新对送风温度进行升高或降低的设定，以保证最不利VAV末端的温度要求。当以上特殊情况消失后，自控系统自动将系统恢复成普通工况。第3页共5页楼宇科技APOGEE系统可以收集VAV系统的运行的相关历史数据，并提供相应的报表及建议，通过修改初始设定值，对经常出现以上特殊情况的区域进行重新设定，以弥补部分区域的实际负荷远远大于设计参数的不足。三、变风量空调对系统运行控制的要求：系统运行模式可分成三类：(1)正常工作模式正常工作模式是指在正常工作时间内，空调系统利用人工冷/热源或室外新风冷源向空调房间进行空气调节。(2)值班模式所谓值班模式是指室内无人工作的时间内，变风量空调系统重新设定工作状态。当建筑物内温度低于一定的设定温度时，空调机组将向建筑物内供热，防止建筑物内部过冷。当建筑物内温度高于一定的设定温度时，空调机组将向建筑物供冷，防止建筑物内部过热。(3)早晨预热模式早晨预热是变风量系统运行控制中一个重要组成部分，它可以保证空调系统在上班之前将室内环境迅速调节到人体舒适的状态，然后启动正常工作模式。早晨预热是实行值班模式向正常工作模式的转化。当早晨预热模式结束时，系统进入正常工作模式。在早晨预热模式中，分冬季工况和夏季工况：冬季工况时，AHU将采取全回风方式，关闭CAV，同时AHU风机和VAV末端通常以最大风量运行。首先将热水对流阀门全开，回风温度达到20℃时（该段时间最多为30分钟），然后设定送风温度为24℃，通过热水盘管进行加热，当回风温度达到22℃时，设定送风温度为18℃，热水对流温度设定为22℃，VAV末端室内温度设定为22℃，冬季工况预热过程结束，在此期间禁止加湿控制。(1)夏季工况时，AHU将采取全回风方式，关闭CAV，同时AHU风机和VAV末端通常以最大风量运行，同时调节电动冷水二通阀，使室内环境达到要求。第4页共5页(2)无论以上哪种工况，楼宇科技运用SSTO优化程序，自动模糊控制预热时间，在达到预热要求的前提下，最大程度的节约能源。设备基本配置DDC控制器：西门子模块化设备控制器MEC、PXC系列VAV一体化控制器风道式温/湿度传感器风道式温度传感器室内温度传感器压差开关电动二通调节阀及执行器风阀执行器典型控制界面图第5页共5页四、VAV末端控制系统：VAV末端采用的是压力无关型，该类末端装置在任何条件下，只根据房间负荷的需要输送相应的空气量，与风管系统中的静压变化无关，它可以从最大到最小的风量范围进行调节控制。根据以上特点，我们暂定选用的DDC控制器是西门子楼宇科技专用的VAV末端一体化控制器（ActuatingTerminalBoxController，一下简称ATEC），该控制器是专门针对压力无关型VAV末端进行设计的。根据大厦的整体设计，可根据VAV末端服务的区域，设定成供冷/供热模式。供冷/供热模式房间温度-℃供热温度设定值供冷温度设定值+℃最大送风量送风风量最小送风量VAV末端单元由进风量传感器﹑带有压差变送器及电动风门执行器的ATEC控制器和室内温度传感器。中央控制中心可根据的需求设定室内的温度值，当室内实际的温度值与设定值发生偏差时，ATEC控制器通过计算确定所需要的送风量，并与实际风量相比来调节电动风门，以达到精确控制风量和室内温度的目的。由于采用了压力无关的VAV箱，因此主风管的压力变化不会影响VAV的送风量。在中央管理站，VAV的送风风量﹑设定温度、室内实际温度﹑电动风门执行器开度全部可以进行监视和控制。ATEC控制器具有预编程的故障恢复模式：(1)当风量传感器失效时，在向系统报警要求维修的同时，采用纯温度闭环控制，直至故障解除。(2)当房间温度传感器失效时，在向系统报警要求维修的同时，根据失效前最后测量的温度进行控制，直至故障解除。