VAV空调研究报告

1VAV空调系统研究报告沈阳公司商业管理部二〇一二年二月二十八日2目录一、变风量空调系统VAV的基本概念............................................................................11.VAV系统的概念.................................................................................................................22.VAV系统的特点.................................................................................................................3二、VAV空调系统的变风量末端研究...........................................................................41.VAV空调系统的变风量末端装置介绍.............................................................................52.VAV空调系统的变风量末端工作原理.............................................................................63.VAV空调系统的变风量末端装置的特点.........................................................................74.VAV空调系统的变风量末端装置种类.............................................................................95.VAV空调系统的变风量末端装置应用...........................................................................146.VAV末端选型程度...........................................................................................................157.VAV末端使用方法...........................................................................................................17三、变风量空调系统VAV的控制..................................................................................211.VAV空调系统的控制方法概述.......................................................................................212.VAV空调系统的控制方法研究.......................................................................................23四、变风量空调系统VAV的案例分析..........................................................................251.概述..................................................................................................................................252.设计参数..........................................................................................................................253.VAV空调系统的设计.......................................................................................................264.控制系统的设计..............................................................................................................305.系统简介..........................................................................................................................346.VAV空调系统设计、安装需注意的事项.......................................................................347.结论..................................................................................................................................353一、变风量空调系统VAV的基本概念1.VAV系统的概念1)变风量系统（VariableAirVolumeSystem,VAV系统）全称是可变送风量空调系统，于二十世纪六十年代诞生于美国，自八十年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展，最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。2)VAV系统是根据室内负荷变化或室内要求参数的变化，自动调节空调系统送风量，从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。3)VAV空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器组成，其中变风量末端是该系统的最终部分。2.VAV系统的特点1)节能：由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，而VAV系统是通过改变送风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗损。据模拟测算，当风量减少到额定风量的80%时，风机耗能将减少到额定功率的51%；当风量减少到50%时，风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时，变风量空调系统（变静压控制）更可节约风机动力能耗78%。2)新风作冷源：4VAV系统是全空气系统，在过度季节可大量采用新风作为天然冷源，相对于风机盘管系统，不仅能大幅度减少制冷剂的能耗，而且可以保证室内新风量，从而提高室内的空气品质。3)无冷凝水烦恼：VAV系统是全空气系统，冷水管不经过吊顶空间，避免了风机盘管系统中的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。4)VAV系统灵活性好：VAV系统灵活性好，降低二次装修成本。现代建筑工程中常需要二次装修，若采用VAV系统，其送风管与风口以软管连接，送风口的位置可以根据房间的分隔的变化而任意改变，可以根据需要适当增减风口。5)系统噪声低：VAV系统的噪声主要集中在机房，用户端的噪声非常小。6)不会发生过冷或过热：VAV系统的末端，能够有效地调节局部区域的温度，实现温度的独立控制，避免在局部地区产生过冷或过热的现象。7)提高楼宇智能化程度：采用数字控制的变风量空调系统，可以实现计算机联网运行，接入到楼宇自控系统中，从而提高楼宇智能化程度。8)减少综合性投资：由于增加了系统静压控制以及变风量末端等环节，设备控制上的造价会有所提高。但由于变空调系统可以根据冷热负荷5的分布，使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移，从而使系统的设计总风量减少，因此可以减小空调的设备容量，系统综合性投资不一定会增加，甚至可以降低。9)变风量空调系统结构简单，维修工作量小，使用寿命长：VAV系统取消了风机盘管的水系统的布置，全部采用了通风管道，并且无需外接风机电源，从而安装简单方便。另外在取消了风机盘管的水系统后，只需对风管进行运行维护工作，无需清洗风机盘管的过滤器和马达，从而减低维修成本，使用寿命也相对延长。二、VAV空调系统的变风量末端研究1.VAV空调系统的变风量末端装置介绍1)VAV系统的变风量末端，分为箱体与控制两部分。2)箱体部分包括：壳体、风阀、风速传感器、吊挂耳、电控箱、玻璃纤维内保温以及可选配的热水再热盘管、点再热器、静压箱、消声器等。3)控制部分包括：电子式温控器或数字式温控器、执行器、温控器、热水阀门控制器或电热控制器以及用于与数字式控温器和执行器通讯的数字网络、操作员终端、通讯转换器等。这些产品可按设计或施工要求任意选用组合。6图1单风道基本型末端实体部件说明2.VAV空调系统的变风量末端工作原理1)向房间送入室内的冷量按下式确定：Q=C*ρ*L（Tn-Ts）式中C—空气的比热容，KJ/（Kg.°c）；ρ—空气密度，Kg/m3；L—送风量，m3/S；Tn—室内温度，°c；Ts—送风温度，°c；Q—吸收（或放入）室内的热量，KW。如果把送风温度设为常数，改变送风量L，也可得到不同的Q值，以维持室温不变。2)VAV空调系统的末端按变风量的工作原理设计当空调送风通过VAV末端时，借助于房间温控器，控制末端进风口多叶调节风阀的开闭，以不改变送风温度而改变送风量的方法，来适应空调负荷的变化，送风量随着空调7负荷的减少而相应减少而相应减少，这样可减少风机和制冷机的动力负荷。当系统送风量达到最小设定值，而仍需要下调室内空气参数时，可直接通过加热器再热，或启动一台辅助风机，吸取吊顶中的回风，送入末端机组内，与冷气流混合后一起通过加热器再热后送入房间，达到维持室内空气参数的目的。3.VAV空调系统的变风量末端装置的特点1)省能运行VAV空调系统的末端借助于进口调节阀，并联风朵，热水盘管，电热盘管、风速测量装置、房间恒温器，气动或电动控制元件，能使空调系统达到省能运行。部分负荷时，能避免在定风量系统中，再热器的冷热负荷抵消而造成的双重能量消耗。如考虑到系统设备的同时使用系统，能使VAV末端系统总风量减少，节省大量风机水泵的电能。2)组合灵活VAV末端结构紧凑，机组组合灵活。按设备的使用功能分，机组有单风道、双风道、热水再热、电热再热，并联风机驱动等不同的末端组合若空调机需要，机组还可配备静压箱、消声箱和消声器。按设备的控制功8能分，机组有气功、电动（模拟/数字）、压力相关型和压力无关型等不同组合。3)静音设计箱体设计成内壁贴有带保温的消声材料的消声器。箱内通常不设风机，并联风机动力小，噪声低。末端的送风动力主要来自于系统的可变风量主风机，这样，能使风机静音运转。在部分负荷时，VAV末端的噪声通常比同风量的风机盘管加新风系统低，特别适用于图书馆、演播室、影剧院等场合。4)控制先进机组进气口设有电子风速传感器，可以根据房间的温度要求，通过压力无关型气动/电动（模拟/数字）控制器调节送风量，温度控制品质好。5)安装方便与同风量的风柜相比，VAV末端机组结构紧凑，机组高度小于500mm，有效地增加了机组的安装空间，减少了层高对机组安装的影响。由于冷冻/冷凝水管不进入天花板上部，没有风机盘管的凝水盘，不存在冷凝滴水污损天花板现象。设置在机组侧面或底部的维修孔，使机组的安装、维护和保养更为方便，有效地减少机组的安装和维修成本。94.VAV空调系统的变风量末端装置种类1)单/双风道末端装置（带或不带载热装置）单/双风道末端装置主要是指利用风阀的节流作用来改变通过该