VAV变风量系统技术方案（补充）
中华通信系统有限责任公司
北京 2015年09月
目录
1. VAV变风量系统设计方案 (3)
1.1 VAV空调机控制系统 (3)
1.1.1 定静压控制 (3)
1.1.2 变定静压控制 (3)
1.2 VAV空调机组控制内容 (5)
1.3 变风量空调系统的控制要点 (6)
1.4 本项目定变静压控制方法说明 (6)
1.4.1 VAV AHU 变定静压系统控制实施步骤： (7)
1.4.2 空调机风机频率的优化实施过程 (8)
1.5 送风温度的控制 (9)
1.5.1 送风温度的一般控制 (9)
1.5.2 空调机送风温度的优化实施过程 (10)
1.6 空调机的其他控制 (12)
1.7 新风机、排风机的控制 (14)
1.7.1 新风机控制 (14)
1.7.2 排风机控制 (14)
1.8 变风量末端（VAV）控制 (15)
1.9 变风量空调系统噪声控制 (18)
1.10 VAV系统控制架构 (19)
2. 产品说明 (21)
2.1 WEBSTION-AX?管理软件 (21)
2.2 WEBPro-AX编程工具 (25)
2.3 Spyder控制器 (27)
2.4 Spyder变风量末端控制器 (28)
2.5 TR42 大液晶房间温控单元 (29)
3. 系统调试流程及调试操作方法 (30)
3.1 系统调试流程 (30)
3.1.1 变风量(VAV)系统调试流程如下图所示 (30)
3.1.2 系统平衡调试要求 (31)
3.2 检测调试步骤及调试方法 (32)
3.2.1 系统平衡调试步骤 (32)
3.2.1.1 调试前的准备 (32)
3.2.1.2 现场准备工作 (32)
3.2.1.3 5.2.1.3 调试小组的组成及分工 (32)
3.2.1.4 5.2.1.4 调试工具及仪器 (33)
3.2.2 调试过程 (33)
3.2.2.1 空调系统风量的测试与调整 (33)
3.2.2.2 AHU的新风量测试和调整 (39)
4. VAV项目安装调试中的注意事项 (40)
4.1 VAV Box工厂标定 (40)
4.1.1 流量传感器精度测试 (40)
4.1.2 压力无关性测试 (41)
4.1.3 密封性测试 (41)
4.1.4 报告的保存 (41)
4.2 VAV Box的安装 (41)
4.3 系统调试 (44)
4.3.1 AHU的调试的注意事项 (44)
4.3.2 VAV Box调试的注意事项 (44)
4.3.3 系统联调 (45)
1.VAV变风量系统设计方案
1.1VAV空调机控制系统
综述：国瑞中心合德门项目变风量系统数量多，房间内变风量末端装置的数量大，共有793套VAV BOX。因此，对本项目的空调箱的控制初步建议采用定静压控制方式来实现（二次深化根据现场实际情况调整控制方案）。
1.1.1定静压控制
空调机组的定静压方法就是在送风系统管网适当位置（中国标准规定在离风机1/3处）设置静压传感器，在保持静压为一定值的前提下（一般在200 - 350 Pa之间），通过调节风机转速来改变空调系统的送风静压值。
定静压控制原理图
该方法在控制上较为简单，而且不需要采集每个末端的风量或阀位信号，因此，几乎不依赖于VAV控制器网络，可靠性较高。
1.1.2变定静压控制
VAV系统变定静压控制是在定静压基础上发展而来的，定静压系统尽管控制简单，但有能耗较高和最不利点难以设置的缺点。硬件上同定静压法一样，变定静压法是在送风系统管网适当位置（中国标准规定在离
风机1/3处，如下图）设置静压传感器。但变定静压法还统计各VAV末端的阀位反馈，利用静压重设，通过控制器对变频器的控制调节，尽量减小静压设定值，使所有VAV末端的开度保持在70-90%范围内的一种控制方式。
变定静压控制原理图
当空调负荷减少，部分VAV箱风阀开度减小，系统末端阻力增加，管路综合阻力系数增加，管路特性变陡，根据理论分析，风机功率等于风机风量的几何次方。当风机风量全年平均在60%的负荷下运行时，此时风机功率节约了，不到40%。
变定静压控制法的优势：
1)在送风总管上尽管也设置了静压传感器，但由于可以对静压设定
值进行重设，这也回避的单纯定静压控制中，最不利点的设置位置问题。
2)该方法利用DDC数据通讯的优势，而且可根据阀位情况对风机转
速进行微调，确保每个VAV Box装置风量需求。当VAV Box的风阀开度较小时，还可不是时机地降低风机转速，实现风机节能运行。是一种比较节能的系统风量控制方法。
采用变定静压法，系统运行控制状态点会随送风量的变化，风机的运行点也会随之变化，改变风机动力。该控制器控制目前作为一种主要的控制方法在变风量系统中得到普遍采用。
1.2 VAV空调机组控制内容
为了提高节能和保持合适的室内环境，通常由空调机组送风。空气源均来自新风和回风的混合，新风分别源自新风机组，经过新风量控制箱进入到相应的变风量空调机组。
监控内容以投标点表为准：
监控设备数量监控方式及监控内容
变风量空调机组1台
(每层)
AI：送风温度、送风管静压、回风温度、频率反馈、
冷、热水阀反馈
AO：冷、热水盘管阀门开度控制、风机变频控制
DI：风机运行状态、故障报警、手/自动状态、初、
中过滤网压差报警、风机压差开关
DO：风机启停控制
下面就VAV空调机组的控制作详细介绍。
1.3变风量空调系统的控制要点
AHU变频控制和静压控制：变风量控制系统不仅仅是在变风量系统上安装变风量末端装置和变速风机，而且还有一整套由若干控制回路组成的控制系统。变风量空调系统运行工况是随时变化的，它必须依靠自动控制才能保证空调系统的最基本要求——适宜的室温、足够的新鲜空气、良好的气流组织、正常的室内压力。比如在夏季，当某个房间的温度低于设定值时，温控器就会调节末端装置，风阀开度减少送入该房间的风量。风阀关小引起系统阻力增加，送风静压会升高。当超过设定值时，静压控制器会减少送风机转速。可见，控制系统是变风量空调系统最主要的组成部分。
变风量系统之所以能够变工况运行，完全是依靠它的控制系统。变风量的控制系统由若干个控制回路组成，它们要完成回路基本功能：室温控制、送风机控制、送回风匹配控制和新排风控制。其中最主要的是送风机控制。因为送风机的控制方法的选定直接涉及到空调系统的方式和节能，而且也是此次技术方案重点说明的地方。
1.4本项目定变静压控制方法说明
一般而言，送风机的控制方法有三种：定静压、变静压和总风量控制方法。
变定静压控制法是在定静压基础上优化得来的，可实现降低风机转速，实现风机节能运行。但该系统控制方法比较复杂，适合于中等规模的变风量空调系统的场合。
该方法在送风系统管网的适当位置，通常在离送风机约1/3处，设置静压传感器，并根据末端阀门开度的位置，不断对静压值进行再设，来调节空调箱送风机的频率，以达到送风静压目标值。其系统运行控制状态点会随静压设定值的改变，风机的运行点也会随之变化，改变风机动力。
对于变风量系统采用的离心式风机：
风量与转速的关系为 Q1/Q2 = n1/n2
风压与转速的关系为 H1/H2 = (n1/n2)2
风机所需轴功率与转速的关系为 P1/P2 = (Q1H1)/(Q2/H2) = (n1/n2)3由上述关系可知，轴功率与转速的三次方成正比，这就是说，随着风量(或转速)的下降，轴功率将立方倍地下降。例如，风量下降到50％时，轴功率将下降到12.5%，可见节约的能源相当可观。因此，用调节风机转速是一种非常有效的节能措施。
1.4.1VAV AHU 变定静压系统控制实施步骤：
变定静压控制法的关键在于对各末端阀位数据的读取与送风总管静压再设定，其步骤如下：
（1）读取每个变风量末端的风阀阀位。
（2）分析各末端阀位开度的最大值POSmax。
（3）如果有1-2个末端阀门开度的POSmax>90%，说明在当前系统静压下，具有最大阀门开度POSmax的末端装置的送风量刚好满足送风区域的负荷要求，因此，需要增大静压设定值，一般以10Pa为每个步进。
（4）如果有1-2个末端阀门开度的POSmax<70%，说明在当前系统静压下，POSmax太小，系统静压值偏大，可以减小静压设定值，一般也以10Pa。
变定静压控制流程
本项目中，办公楼每层设置了1台AHU空调机组，从空调机房出来后，送风管分成2根总管，分别为两边的VAV Box末端送风。整体上送风总管成“C”字型，空调机在中间位置。一般建议在2根总管上各设置一个静压传感器，取其平均值作为静压控制值。
但该项目上，两边的风管不一样长，因此也可以只在较长的风管上安装静压传感器。
1.4.2空调机风机频率的优化实施过程
◆控制目标：确保VAV Box 的开度在70%~90%之间（可修改）。
◆计算公式前已叙述，现将控制的积分时间定为 10 分钟（可修改）
◆在此期间,异常工作VAV Box 和停止状态VAV Box，应排除在控制之
外
通过WEBs的DDC 控制器编程程序，可实现上述功能，计算出风机的转速
例如：当前风量8160 CMH，依风机特性曲线对应频率为30 Hz。如有7 个VAV Box 处于高开度，则空调机马达频率修正比率为：10/14*7=5%/Min。积分参数为10 分钟。
则修正频率为：30*（1+5%/10）=30.15HZ
以后每分钟进行累加，可看出风机速度的变化情况，及相关VAV Box 风门开度的变化。风机的反馈频率也可从电脑上读取。
1.5送风温度的控制
1.5.1送风温度的一般控制
上述送风静压的改变是对某一个固定的送风温度而言的，因此针对某个送风温度的静压值对另一个送风温度来说就不能说是合理的静压了。所以送风温度的设定问题与送风静压的设定问题一样，也是此次工程需解决的问题之一。
本案选择了统计法的控制方法。其原理是，对于某一空调的显热负荷，若该末端存在送风量允许范围，则势必相应地存在送风温度允许范围。若系统中各末端的允许送风温度范围存在共同区间，则该区间内的任意一个送风温度均可使各末端满足负荷要求。若不存在共同区间，则可在最多的统计区间内选择送风温度以满足多数末端的要求，或折中选择送风温度以使系统中各末端平摊损失。这时，重新设定送风温度可能影响静压的设定。这两者之间的参数有一种耦合关系。工程上的作法一般是当送风静压稳定后一段时间(如10min~15min)，再来改变送风温度
值。
1.5.2 空调机送风温度的优化实施过程
下图为空调机送风温度优化实施过程。从图中我们可以很清楚的观
察到控制的实行。
送风温度优化实施过程图
1）高负荷----空调机温度设定值的变化
为看到高负荷的效果，我们可人为调高VAV Box 温度的设定点，则
系统负荷升高，此时增大风机速度仍无法满足系统要求。空调机温度设
定值将升高。
如：有一个VAV Box 处于最大负荷, （现控制为冬季模式/舒适控制），
每个V A V Box 当前负荷
读取V A V Box 负荷最大值 得出送风温度重设值 求出送风温度设定修正值 求和 空调机送风温度最优值 空调机送风温度设定值 空调机送风温度高限值 空调机送风温度低限值
重置值为:+5 度，积分时间为10 分钟，增加温度偏差为：0.5 度 ,送风温度设定值加上偏差0.5 度/Min。
2）低负荷----空调机温度设定值的变化
为看到低负荷的效果，我们可人为让一个VAV Box 关闭，此时总风量需求将会减少，风机速度将会减小。空调机温度设定值将降低。
如：有一个VAV Box 处于低负荷,（现控制为冬季模式/舒适控制），重置值为:-5 oC，积分时间为10 分钟，减少温度偏差为：-0.5 oC,送风温度设定值减去偏差0.5oC /MIN。
3）控制模式的变化
在系统中，可应用软件来实现并指示系统工作模式的变化。
4）对于不定时使用的VAV Box在系统中，可应用软件来处理
VAV Box 在使用时，参数计入VAV AHU 系统；VAV Box 不使用时，参数可不预考虑，这样可以不影响整个系统的运行。
5）控制系统应主意的问题
空调机组的预冷/热时间要适当调正。（半小时/一小时）
VAV zones 有不同的优先级。让低优先先级的VAV Box 首先承担困难。一个简单的数据库, 叫作“VAV Box 报告”, 用历史数据来维护 BAS 系统。
VAV Box 的起动/停止，不能影响系统的运行。
风阀位置报告--- 应用分析所有BOX 阀位的历史数据，做一个报告指示最频繁开启的阀门和阀门开度最大和最小的阀门。
管理系统能够就这些报告建立一个固定的模型。
如果 VAV Box 报告认定一个阀门长期常开, 可建议重做风平衡, 增
大VAV Box 的尺寸或者再安装一个。
1.6空调机的其他控制
送风温度的最佳控制：根据与VAV控制器的通信，收集至VAV的控制信号，达到室内的制冷要求度/采暖要求度，根据最高制冷要求度/采暖要求度，变更送风温度设定值。每一分钟将复位值的1/10的值加给送风温度设定值，进风温度的下限值为11度。
供冷时，如果有一个VAV BOX风门全开，该区域温度高于上限，则增加供冷温度0.50C，如果该区域温度低于下限，则降低供冷温度0.50C。
◆连锁控制，风机启动：水阀执行器自动调节；风机停止：水阀关闭，
在冬季水阀则保持30%的开度，以保护热水盘管，防止冻裂。
◆预冷和预热控制：空调机启动时，关闭新风和排风阀，全开各个VAV
箱，风机频率设为100%，根据回风温度对冷\热水盘管的二通阀进行比例积分控制。停机时，全部关闭合电动二通阀和新风管上的电动风阀，冷热水盘管上的电动二通阀全闭采用时限控制(10min左右)。
◆根据室外温度决定AHU和VAV BOX的冬/夏自动转换模式。具体的冬/
夏季节的温度设定可参考：南京的夏季一般需要连续5天日平均温度
高于22℃，冬季是连续五天平均气温低于10℃。
◆模式控制：在过渡季节，应该尽可能利用室外空气焓值较低的条件，
以降低空调能源消耗，此时空调机组运行在全新风模式。除此之外，空调机组均运行在最小新风模式。这两种模式下，新风均来自地库的新风机组。根据暖通设计，模式切换式，控制相应的风阀的开闭。另外空调机组的排烟模式由消防报警系统控制，该模式下BAS不做任何动作。
◆风机变频控制：本项目采用变定静压法控制VAV空调机组的送风机频
率。通过对各末端阀位数据的读取与送风总管静压再设定，计算风机所需的转速，控制风机变频器输出频率，修正风机转速，保证每个VAV 末端的开度在70-90%之间。变定静压法的内容在上文有详细描述。
◆初效、中效过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网。
◆风机压差状态：在风机两端设置压差开关，当压差与风机运行指令不
符时，报警。
◆风机运行状态及故障状态监测，启停控制。
◆升温控制：空调机开始运转时，将新风阀全闭1小时，进行空调机的
运转。升温运转中禁止加湿控制，VAV装置以最大风量进行运转。◆启停时间控制从节能目的出发，编制软件，控制风机启／停时间；同
时累计机组工作时间，为定时维修提供依据；例如，正常日程启／停程序：按正常上、下班时间编制；节、假日启／停程序；制定法定节日、假日及夜间启／停时间表；间歇运行程序：在满足舒适性要求的前提下，按允许的最大与最小间歇时间，根据实测温度与负荷确定循环周期，实现周期性间歇运行。编制时间程序自动控制风机启停，并
累计运行时间。
1.7新风机、排风机的控制
1.7.1新风机控制
作为高端办公楼的VAV系统，对新风量的控制同样重要。很多项目，由于新风不足，而造成其舒适性下降。
若不对新风量进行有效的控制，送风量的减少将会引起室内新风量的减少。长时间室内新风量不足，室内人员的舒适感降低的同时身体健康也会受到影响；反之，室内新风量过高则需要提供更多的能量加以处理，造成不必要的能耗。因此，变风量空调系统的新风是影响变风量空调系统运行性能的重要因素之一。根据空调系统的使用要求，结合DDC 控制器的编程控制，可以有效地改善系统运行品质，提高室内空气品质，节省运行能耗，提高管理水平。
◆新风的送风量控制：
推荐采用压力无关型的风量控制阀，可以保证即便是在压力波动情况下也保持恒定新风量。
根据室外温度进行风阀调节，在过渡季节时，风阀开度最大，保持最大新风量；而在夏季模式时，保持最小新风量。
新风机变频控制，确保送风微正压。
◆新风温度控制：
通过冷水阀调节，控制送风温度恒定，一般在15-18 ℃之间。
◆其他控制：
还包括过滤网监测、风机，风阀，水阀的连锁控制、风机的定时控制等。
1.7.2排风机控制
?变风量空调系统的控制方法的比较 ?来源:转载浏览次数:3191 发布日期:2008-6-27 一个好的变风量空调系统，除了精确的设计计算，合理的系统布置，到位的施工安装外，选择一个最佳的控制方法也很关键。在工程实际运用中，采 用较多的有：定静压控制法；变静压控制法；直接数字控制法（DDC）；风机总风量控制法。以下将就这四种方法加以一一论证。 1 定静压控制法 1.1 定静压控制方法 所谓定静压控制，就是在风管静压最低点安装静压传感器，测量该点的静压，并调节风机的转速，使该点的静压恒定在变风量末端的最低工作压力。 这种控制方法的优点是控制简单。 1.2 定静压控制法存在不少缺点 1.2.1 定静压控制的节能效果差 笔者将在变静压控制这部分加以分析和比较。 1.2.2 静压传感器的设置位置 对这个问题，尚存不同的观点，有些人认为将静压传感器设于风机出口后管路的1/2处，更多的人认可将静压传感器设于风机出口后管路的2/3处。笔 者认为，还应考虑流体流场的分布。 1.2.3 静压传感器的设置数量 在复杂的管路，应设置一个还是多个静压传感器，如果设多个静压传感器，他们之间的关系应该怎样，是取最大值，或最小值，还是平均值，或赋予不同的权重系数，是值得商榷的。 2 变静压控制法 2.1 变静压控制方法 所谓变静压控制，就是使用带风阀开度传感器，风量传感器和室内温控器的变风量末端，根据风阀开度控制送风机的转速，使任何时候系统中至少有一个变风量末端装置的风阀是全开的。 我们可以推知其控制方法： （1）变风量末端装置的风阀是全部处于中间状态→系统静压过高→调节并降低风机转速。（2）变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量等于温控器设定值→系统静压适合。 （3）变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量低于温控器设定值→系统静压偏低→调节并提高风机转速。 2.2变静压控制方法的优点 （1）与定静压控制方法相比，节能效果明显 （2）控制精度高 （3）房间的温湿度效果更好 2.3变静压控制方法的缺点 （1）增加了阀开度控制，相应增加了投资成本，使控制更加复杂，调试更加麻烦。 （2）风阀开度信号的反馈对风机转速的调节有一个滞后的过程，房间负荷变化后要达到房间设定值有一段小幅波动过程。 3 直接数字控制法（DDC） 所谓直接数字控制法（DDC）就是计算机在参加闭环的控制过程中，不需要中间环节（调节器），而用计算机的输出去直接控制调节阀、风机等执行机构
某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计摘要：本文介绍了某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计，该系统采用总风量控制的方法，不同于静压控制的方法。通过实践证明了该系统具有设计简单，调试及运行管理方便，系统运行稳定，工程造价低的优点。 1.概述 该工程为综合办公楼，共四层，一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等;二层、三层为办公室、会议室;四层为办公室、通信中心、信息中心等。总空调面积1939m2。厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水，冬季可提供60℃热水，要求设中央空调，夏季供冷，冬季供热，为人们提供舒适的工作环境。 2.设计参数 2.1 室外计算参数： 夏季室外计算干球温度：35.7℃ 夏季室外计算湿球温度：28.5℃ 冬季室外计算干球温度：-4℃ 冬季室外计算相对湿度：77% 夏季大气压力：1002.0 hPa 冬季大气压力：1023.0 hPa 2.2 室内计算参数：
3.目前变风量（VAV）空调系统的现状 变风量（VAV）空调系统的控制方法有：定静压控制、变静压控制。这些方法在国外使用多年，成功的范例也较多。但在国内使用的情况就不那么乐观了，这些建筑VAV空调系统投入运行后，存在问题较多，以致导致系统不能正常运行，重新改造，改为普通的空调系统。主要表现为自控系统与空调系统不匹配，调试无法成功;设置参数不稳定，风量不平衡;空气品质和舒适感达不到设计要求。究其原因很多，其最大的原因是控制系统的问题，控制过于复杂，不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业，而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控，脱离了中国的实际。 在国内VAV控制系统一般是由自控公司施工，空调系统由安装公司承担，各负责一块，导致调试困难，互相推委;其次是变风量空调系统管道千变万化，自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件，需要调试人员现场编程，现场调试，难度很大;其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供，协议往往不公开，设备之间无法操作，进一步使调试复杂化;其四是变风量理论有待完善，由于变风量空调系存在很多不确定因素，调
变风量系统基本原理与控制策略 [日期：2006-07-19] 来源：千家网作者：霍小平贾捷燕叶大法 杨国荣 [字体：大中 小] 提要：本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念，提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南，同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知，变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量，并相应调节空调机（AHU）的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量（达到最小送风量时调节送风温度），以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速，最大限度地减少风机动力，节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适性空调的主导地位，因此，变风量系统出现以后并没有立刻得到推广，直到1973年西方石油危机之后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，此后20年中不断发展，如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程
某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计 简介：本文介绍了某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计，该系统采用总风量控制的方法，不同于静压控制的方法。 通过实践证明了该系统具有设计简单，调试及运行管理方便，系统运行稳定，工程造价低的优点。 关键字：办公楼变风量总风量控制 1.概述 该工程为综合办公楼，共四层，一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等；二层、三层为办公室、会议室；四层为办公室、通信中心、信息中心等。总空调面积1939m2。厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水，冬季可提供60℃热水，要求设中央空调，夏季供冷，冬季供热，为人们提供舒适的工作环境。 2.设计参数 2.1 室外计算参数： 夏季室外计算干球温度：35.7℃夏季室外计算湿球温度：28.5℃ 冬季室外计算干球温度：-4℃冬季室外计算相对湿度：77％ 夏季大气压力：1002.0 hPa 冬季大气压力：1023.0 hPa 2.2 室计算参数： 3.目前变风量（VAV）空调系统的现状 变风量（VAV）空调系统的控制方法有：定静压控制、变静压控制。这些方法在国外使用多年，成功的例也较多。但在国使用的情况就不那么乐观了，这些建筑VAV空调系统投入运行后，存在问题较多，以致导致系统不能正常运行，重新改造，改为普通的空调系统。主要表现为自控系统与空调系统不匹配，调试无法成功；设置参数不稳定，风量不平衡；空气品质和舒适感达不到设计要求。究其原因很多，其最大的原因是控制系统的问题，控制过于复杂，不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业，而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控，脱离了中国的实际。
在国VAV控制系统一般是由自控公司施工，空调系统由安装公司承担，各负责一块，导致调试困难，互相推委；其次是变风量空调系统管道千变万化，自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件，需要调试人员现场编程，现场调试，难度很大；其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供，协议往往不公开，设备之间无法操作，进一步使调试复杂化；其四是变风量理论有待完善，由于变风量空调系存在很多不确定因素，调试时需反复调试系统方能运行。其五是由于季节的变化，VAV空调系统需反复进行调试。其六是使用单位无专业（自控、空调）技术人员专门管理，出现故障无法排除；其七是VAV系统末端装置和控制系统价格昂贵，一但出现问题，业主很难再投资进行改造，干脆放弃不用。因此VAV空调系统其控制方法的选择尤为重要，他不但与系统初投资的多少有关，而且对系统运行的可靠 性、经济性有很大的影响。 4.变风量（VAV）空调系统的设计 4.1 该项目变风量（VAV）空调系统采用总风量控制的方式。每个楼层一个系统，安全教育室(6.5m层高)一个系统， 大厅设风机盘管系统，共分六个系统。 4.2 空调设备选择及参数表
VAV变风量空调系统难点解析 第一节 VAV空调系统概述 变风量VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求，自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著，素有“节能之王”的美称；同时还具有使用舒适灵活，可用新风作冷源等优点。 变风量空调系统60年代起源于美国，自80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。经过十几年的普及和发展，目前变风量空调系统已占据了欧、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。 变风量空调系统由变风量空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器等组成，其中变风量末端是该系统最重要部分。 末端各区域的新风均由空气处理机组提供，为了保持室内空气清新，使用VAV的办公楼一般均禁止吸烟，也禁止随意打开窗户，以防破坏室内风平衡。 由于本项目办公区域采用吊顶回风，故在内装时需考虑回风顺畅、保证空气循环，不要将空间绝对封闭，应留出回风口。 第二节 VAV空调系统的特点及优势 变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面： 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，而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此可大幅度减少送风风机的动力耗能；同时在确定系统总风量时，还可以考虑一定的同时使用情况，所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。对不同的建筑物同时使用系数可取0.8 左右可以节约空调系统的总装机容量10%—30% 左右。有关文献介绍VAV 系统与定风量系统相比大约可以节能30%—70%，据实际测算当风量减少到80% 时，风机耗能将减少到约51% ；当风量减少到50% 时，风机耗能将减少到约15%；若全年空调负荷率只有60% 时，变风量空调系统可节约风机动力耗能75%。例如对于商场以空调机组每周运行100小时计，单位装机容量的节电量一年可达4000 度/Kw；对于写字楼以每周运行60小时计，单位装机容量的节电量也可达2300度/kW。节电效果相当可观，同时还延长了机组使用寿命。 2.舒适性高能实现各局部区域的灵活控制 可以根据负荷的变化或个人的要求自行设置环境温度，与一般空调系统相比能更有效地调节局部区域的温度，实现温度的独立控制，避免在局部区域产生过冷或过热现象，并由此可以减少制冷和供热负荷15%—30%。
提要：本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念，提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南，同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知，变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量，并相应调节空调机（AHU）的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量（达到最小送风量时调节送风温度），以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速，最大限度地减少风机动力，节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位，因此，变风量系统出现以后并没有立刻得到推广，直到1973年西方石油危机之后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，此后20年中不断发展，如今已经成为美国空调系统的主流。
变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静 压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型V AV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是 变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。 由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采 用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式，相应的自控设备也拆除了，这使得变风量系统的优点没有发挥出来，变风量系统附加的投资难以得到回报。在此期间，变风量空调技术(包括控制技术和设备)，也在不断地发展和完善。目前，在国内智能建筑的高速发展过程中，急需全面深刻地分析变风量空调系统的发展趋势和技术关键，总结工程实例，促进这一重要技术的平稳发展。
变风量（V A V）空调系统 1．变风量空调系统在国内外的应用状况 变风量(variable air volume ,VAV) 空调系统20 世纪60 年代中期产生于美国,凭借它节能、舒适、灵活等特点在美国、日本及欧洲一些发达国家得到了广泛应用。在美国高层建筑的VAV 系统使用率已经达90 %以上。国内变风量系统的使用率却很低。如一项对上海200 幢办公大楼空调系统形式的调查中,其中变风量系统在整个空调系统的使用率仅有7 %。 目前我国正在运行的空调机组大部分是定风量运行的,由于过去人们对节能认识不足和变风量系统控制、运行较复杂及该系统的初投资较大,这些都限制了变风量系统的应用。随着能源危机,节能已成为各行各业都在关注的问题,计算机的广泛应用,使控制系统的功能愈来愈完善,而且变风量空调系统的价格下调,已经可以与风机盘管加新风系统竞争。在我国新设计的空调系统中有些已采用了VAV 空调系统,如东北电力集团总公司办公大楼等。另外还有一些旧的空调系统如中国地震局减灾大楼等也改造成了VAV 空调系统。 2．工作原理 变风量空调系统的基本原理是通过改变送风量以适应空调负荷的变化,维持空调房间的空气参数。在空调系统运行过程中,出现最大负荷的时间不到总运行时间的10 % , 全年平均负荷率仅为50 % ,在绝大部分时间内,空调系统处于部分负荷运行状态。变风量系统通过减少送风量,从而降低风机输送功耗,起到了明显的节能效果;而且,楼宇自控系统可根据当前的制冷(制热) 需要,调节冷水机组(热泵机组) 的制冷(制热) 能力及投入运行的台数。根据工况需求,自动组合启动冷水泵、冷却水泵及冷却塔的投运台数,以达到最佳的环境控制和节能效果。 变风量空调系统由空气处理机组、送风系统、末端装置及自控装置等组成,其中末端装置及自控装置是变风量系统的关键设备,它们可以接受室温调节器的指令,根据室温的高低自动调节送风量,以满足室内负荷的需求。其他组成部分与定风量空调系统的作用基本相同。 图 1 是一个单风道变风量空调系统的结构原理图。以下通过回风循环来描述变风量系统的工作过程:房间内的排风一部分被排掉,一部分与新风混合,经过AHU（空气处理机组）处理后送入房间。
变风量空调系统设计方案 变风量空调系统的检测与控制 变风量空调系统，可以根据各个房间或区域的空调负荷变化情况，用变风量末端装置（VAV BOX）分别调节各个房间或区域的送风量，来控制室内环境温度。这种系统可以降低非设计条件下的风机运行的能量消耗，运行费用较省。变风量空调系统主要由以下几部分组成：空气处理机组，室内温控器，变风量末端装置（VAV BOX）和智能变频控制器。空气处理机组是由新风阀、回风阀、送风阀、预热器、表冷器和送风机等组成。 2.1系统工作原理 为获得空调系统的实时负荷情况，在每个建筑单元内装设一个室内温控器，用来检测室内温度，并与用户设定的期望温度值进行比较，当二者出现差值时，温控器改变变风量末端（VAV-BOX）装置内的风阀开度，减少或增加送入室内的风量从而调节室内的温度，直到室内温度恢复为设定值为止。同时，根据末端VAV-BOX 的负荷情况，通过变频控制器调节送风机 速度，起到节能作用。送风机速度控制方法有定静压、变静压、总风量等控制方法。通常采用的定风量空调系统，其追踪房间负荷变化的手段是控制回风温度，调节冷热水阀门。在这个过程中，送风量保持不变，送风机的能耗不变。但对于变风量空调系统来说，追踪房间负荷变化的主要手 段是控制各个末端的送风量。由于空调负荷在全年的绝大多数时间里都低于设计负荷的状态，因此，低负荷时减少风机的送风量，将使得送风机的能耗得以降低，因而达到全年节能的目的。而由于变风量空调系统增加了系统静压、最大/最小送风量、以及新风量等控制环节，由此加大了其控制系统的复杂程度。变风量空调机组检测与控制系统原理图如图2所 示。 2.2 检测与控制功能 2.2.1变风量空气处理机组的检测与控制 （1）新风温、湿度检测 （2）送风温、湿度检测 （3）回风温、湿度检测（4）送、回风动压检测（5）风管静压检测（6）风机变频调节（7）滤网压差报警检测（8）防冻报警检测
变风量空调系统的设计和工程实例 目录 1 变风量空调系统简介 (2) 1.2 变风量空调系统的分类 (2) 1.3 变风量末端的分类 (2) 1.4 变风量空调系统的优点 (2) 1.5 变风量空调系统的适用范围 (3) 2 变风量系统设计 (3) 2.1 空调分区 (3) 2.2 风系统设计 (4) 3.2 TF变风量风口的特点 (5) 3.3 适用范围 (6) 3.4 采用TF变风量风口的空调系统设计 (6) 4 变风量空调工程中的控制与调试 (8) 4.1 变风量空调系统的参数控制 (8)
变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。 当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控，实现全天候、全方位、全过程控制智能化，并成为现代化智能化大楼的一部分。 1 变风量空调系统简介 1.1 变风量空调系统的工作过程 一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。 空调室内回风与室外新风混合，经集中式空调机组处理后，由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的风量；当室内需要供热时，再热盘管的热水阀打开，送风温度提高，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的热风量。 空调房间送风量的改变，导致送风总管静压的变化，总管压力传感器测量风管系统静压后，由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制。 冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定，新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。 系统的各个测量点可以与计算机通讯，进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数，实现最佳的控制方案。 1.2 变风量空调系统的分类 广义上说，凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在目前的工程实际中，变风量空调系统主要有以下两种形式：单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风管末端再热变风量系统。
随着定风量技术的不断发展，便出现了变风量技术，也即是说，排风柜通常性质的功能特征，变风量排风柜也是具备的，最为明显的差异便是位于变风量排风柜中的风机转速、阀门等可以依据实际需求进行调节，继而使其能够保持在一个可以满足实际需求的定值之上。排风柜设有当操作门关闭时提供规定最小风量的旁通进风百叶。恒定的罩面风速可使排风柜内操作空间的有害物质的外溢减少到最低程度，继而能够有效保证工业实验室内操作人员的身体健康。 变风量排风柜在工业实验室中应用有着明显的优势，一是明显减少了送风热湿处理以及当其他控制时候的相应能量损耗；二是在前期的系统设计环节中就进行了仔细的考虑，通过对其中相关风速以及功率能耗等的详细分析，使得设计出来的变风量系统具有较好的节能潜力，这也是定风量系统所无法具备的功能。因此，近些年以来，变风量排风柜开始被广泛应用到工业排风环境之中，取得了良好的应用效果。 变风量控制流程 对于工业实验室中的变风量排风柜的控制来说，最关键的技术在于对风量的改变技术，而在目前的实际应用中，自控技术以及变频风机技术是其应用的主要技术，该种控制方式是闭环的模式，可以将其控制流程归纳如下所示：
其主要的控制流程分析如下： 1）在该控制流程中，输入变量的选取是第一步也是非常重要的步骤，对于输入变量的选取，应该具有一定的典型型，继而为后续的变风量有效确定奠定基础。2）接下来便是关键的控制器处理环节，该环节将针对系统输入的变量进行相应的计算、分析以及处理等过程，也即是说，控制器通过设置的逻辑分析和判断功能，将其和设定值进行对比，最后将执行的结果命令发送给执行器进行下一步骤。3）执行器对控制器发来的命令进行处理也是非常关键的环节，其是实现变风量控制过程的直接执行者，在其执行过程中是动态的修正过程，在一定的时间内让输入的变量可以进一步贴近系统的设定值，继而达到良好控制的目的。 变风量的控制策略
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 提要：本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念，提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南，同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知，变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量，并相应调节空调机（AHU）的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量（达到最小送风量时调节送风温度），以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速，最大限度地减少风机动力，节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位，因此，变风量系统出现以后并没有立刻得到推广，直
到1973年西方石油危机之后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，此后20年中不断发展，如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中，也曾采用过VAV系统，但由于建设过程和使用过程中的种种问题，有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式，相应的自控设备也拆除了，这使得变风量系统的优点没有发挥出来，变风
变风量系统最小新风量控制方法的讨论 （摘自《暖通空调》99年第三期） 航天建筑设计研究院宋宏光 两种常用新风控制方法 风机跟踪控制法及CO2浓度控制法是当前常用的新风控制方法，前者是传统的方法，后者是较新的方法。但后者并不能完全补偿前者的不足。 风机跟踪控制法 该法的控制原理是：送风机送出风量-回风机吸入风量=新风量=常量。这样，在VAV系统运行期间不论送风量如何变化，回风量跟踪调节回风量并保持与出风量之差不变即维持新风量不变。实际运行状况并非如此。风机跟踪控制法所取的控制讯号分别来自总送风管及总回风管上的动态测定点，经过运算变换成风量去调节风机维持新风量不变。动压是风速的函数，送风干管速度GBJ49-87规定为6--14M/s，回风管速度更低，现取6m/s。当管道断面一定时断面内速度变化即表示风量的变化。现将风量变化、速度及动压的关系列于表1。 表1 总送风管风量变化及相关参数 表1中+5%和-5%是指风量变化的控制幅度，对应的动压变化分别为（9.6-10.6=）-1.0Pa 和（9.6-8.5=)+1.1Pa。 为保证新风量不变，风机跟踪控制不管系统风量如何变化，总送风管风量与总回风管风量之差即新风量保持不变，现假定为1500m3 表2中回风量的大小是为了保持新风量不变的要求而提出的，即送风量减少到50%时。回风量应为（5000-1500=）3500m3/h，实际运行中的误差是不可避免的，正负5%以内一般认为可以接受。回风管中的回风量是由动压控制的，为了保持回风量在3500（1+5%）以内，动压控制精度在（4.10-3.72=)0.39Pa;同样，保持回风量在3500（1-5%）以内，动压精度应在（3.72-3.36=）0.36Pa，这对动压检测控制是很难办到的，因为为个动压是由差压变送器测量风道中全压与静压之差来确定的。目前，较好的差压变送精度为0.5级即全量程的0.5%。按着上述要求选用量程最小的差压变送器，量程为0-245Pa。其变送允许误差为0.5%× 245Pa>>0.36Pa。这说明，仅是变送允许误并非就超出了回风量35000（1±5%）的要求，更何况控制系统中还不可忽略的调节器及执行器等要求，更何况控制系统中还有不可忽略的调节器及执行器等允许误差。因此仅回风量的误差就不能被接受。当然，送风管中的动压变送
如对您有帮助，请购买打赏，谢谢您！ 变风量空调系统设计 1．变风量系统的概念 按处理空调负荷所采用的输送介质分类，变风量(VAV System)空调系统是属于全空气式的一种空调方式，即全空气系统的一种。该系统是通过变风量箱调节送入房间的风量或新回风混合比，并相应调节空调机(AHU)的风量或新回风混合比来控制某一空调区域温度的一种空调系统。在这里，有以下几个方面值得注意: ①系统必须是利用变风量箱来分配流量的。也就是说，系统中必须有变风量箱使用。 ②在工程实例中，有的变风量系统是保持送入房间的风量不变而改变一次风与回风的 混合比例的；而有的变风量系统却是保持一次风恒定而改变一次风与回风的混合比例的。因此，用“改变风量或新回风混合比”的概念代替单纯的“改变风量”的概念，似乎更能概括目前存在的各种各样的变风量系统的总体特征。 ③区域温度的控制由变风量箱(VAV box)来实现。即通过气动或电动或DDC(直接数字 控制)来控制变风量阀的开度调节风量，或通过调节变风量箱中的风机转速来调节送风量或调节旁通风阀来实现。 ④空调机组(AHU)的送风量应根据送风管内的静压值进行相应调节，与变风量箱减少 或者增加送风量以控制房间温度相呼应。一般地，空调机组送风机的性能曲线应相当平缓，从而使得风量的减少不至于使送风静压过快升高。按照控制方法分，空调机组的送风量控制又可分为定静压、变静压、总风量控制三种基本形式。 2．变风量系统分类 一般地，可以把变风量系统按周边供热方式和变风量箱结构两方面进行分类。 2．1 按照周边供热方式的分类(内部区域单冷) 按周边供热方式，变风量系统可以分为如下几类: ①内部区域单冷系统。即是指在空调内区采用的变风量空调形式，一般地不带供热 功能，下面几种形式均是以采用内部区域单冷为前提的。 ②散热器周边系统。散热器设置在周边地板下，不用冷、热空气的混合来控制空气 温度，一般采用热水或电热散热器，具有防止气流下降、运行成本低、控制简单 等优点。但需要精确计算冷却和加热负荷，以避免冷热同时作用。在国外一些豪 华考究的设计中，采用顶棚辐射散热器提供更舒适的空调环境。 ③风机盘管周边系统。风机盘管可以是四管式，也可采用冷热切换二管式，或单供
变风量空调系统的设计
一、变风量空调系统概述 1．变风量空调系统的原理 全空气空调系统设计的基本要求，是要向空调房间输送足够数量的并经过处理的空气， 用于消除房间内的余热及余湿，以达到房间的温、湿度要求。 湿空气的焓有两部分组成：一、潜热：仅随含湿量而变化的热量；二、显热：仅随温度 而变化的热量，可表示为： Q＝（1.01+1.84d）t （1） 忽略含湿量 d 对显热量的影响，变风量系统的基本计算公式： Qs≈1.2L(tn-ts) （2） 式中： Qs——房间显热负荷，KW L——房间的送风量，m3/s tn——室内空气温度，℃ ts——送风温度，℃ 由公式（2）可以看出，当房间显热Qs值发生变化而室温tn保持不变时：一、将送风量L 固定，而改变送风温度ts，该系统称为定风量系统；二、将送风温度ts固定，而改变送风量L， 该系统称为变风量系统。 2．定风量、变风量系统夏季空气处理过程分析 2.1 室内热、湿负荷成比例减小, 即 ε 2＝ ε 1不变。 1）变风量系统： 送风温度不变，Q减小时，可以减小L，送风状态点 3 沿 ε 1线仍可以到达室内状态点N1。 2）定风量系统： a）改变送风温度（不再热），送风状态点变为 3"，沿 ε 2线到达状态点N3。 ＇ b）改变送风温度（再热），送风状态点变为 3 ，沿 ε 2线到达状态点N2。
2.2 室内热负荷减小，湿负荷不变， ε 减小，即 ε 2＜ ε 1。 1）变风量系统： 送风温度不变，Q减小时，可以减小L，送风状态点 3 沿 ε 2 线到达状态点N2。 2）定风量系统：
1
图 1 室内热、湿负荷比例减小
空调系统设计的基本设计步骤及其主要设计程序可归纳如下: 第1步：熟悉设计建筑物的原始设计资料 包括：建设方提供的文件、建筑用途及其工艺要求、设计任务书、建筑作业图等。 第2步：资料调研 包括：查阅相关设计资料(手册、规范、标准、措施等)、收集相关设备与材料的产品。 第3步：确定室内外设计气象参数 根据设计建筑物所处地区，查取室外空气冬、夏季气象设计参数；根据设计建筑物的使用功能，确定室内空气冬、夏季设计参数。 第4步：确定设计建筑物的建筑热工参数及其他参数 根据建筑物的外围护结构的构成，计算外墙、屋面、外门、外窗的传热系数等参数；根据建筑物的内外围护结构的构成，计算内墙、楼板、外门、外窗的传热系数等参数；根据建筑物的使用功能，确定在室人员数量、灯光负荷、设备负荷、工作时间段等参数。 第5步：空调热、湿负荷计算 第6步：确定最佳空调方案 通过技术经济比较，选择并确定适合所设计建筑物的空调系统方式、冷热源方式、以及空调系统控制方式。 第7步：送风量与气流组织计算 根据计算的空调热、湿负荷以及送风温差，确定冬、夏季送风状态和送风量；根据设计建筑物的工作环境要求，计算确定最小新风量；根据空调方式及计算的送、回风量，确定送、回风口形式，布置送、回风口，进行气流组织设计。 第8步：空调水、风系统设计 布置空调风管道，进行风道系统的水力计算，确定管径、阻力等；布置空调水管道，进行水管路系统的水力计算，确定管径、阻力等。 第9步：主要空调设备的设计选型
根据空调系统的空气处理方案，并结合i—d图，进行空调设备选型设计计算；确定空气处理设备的容量(热负荷)及送风量，确定表面式换热器的结构形式及其热工参数；根据风道系统的水力计算，确定风机的流量、风压及型号。 第10步：防、排烟系统设计 第11步：冷、热源机房设计 根据空气处理设备的容量，确定冷源(制冷机)或热源(锅炉)的容量及型号；根据管路系统的水力计算，确定水泵的流量、扬程及型号。 第12步：空调设备及其管道的保冷与保温、消声与隔振设计 第13步：工程图纸绘制、整理设计与计算说明书 空调热、湿负荷计算 空调负荷可以分为空调房间或区域负荷和系统负荷两种：空调房间或区域负荷即为直接发生在空调房间或区域内的负荷；另外还有一些发生在空调房间或区域以外的负荷，如新风负荷(新风状态与室内空气状态不同而产生的负荷)、管道温升(降)负荷(风管或水管传热造成的负荷)、风机温升负荷(空气通过通风机后的温升)、水泵温升负荷(液体通过水泵后的温升)等，这些负荷不直接作用于室内，但最终也要由空调系统来承担。将以上直接发生在空调房间或区域内的负荷和不直接作用于空调房间或区域内的附加负荷合在一起就称为系统负荷。 通常，根据空调房间或区域的热、湿负荷确定空调系统的送风量或送风参数；根据系统负荷选择风机盘管、新风机组、空气处理器等空气处理设备和制冷机、锅炉等冷、热源设备。因此，设计一个空调系统，第一步要做的工作就是计算空调房间或区域的热、湿负荷。 空调房间或区域内外附加负荷的计算方法 1) 风机温升负荷：当电动机安装在通风机蜗壳内时，空气在通过风机后，由于电动机的机械摩擦发热，将导致空气通过通风机后温度升高，引起冷负荷增加。 2) 水泵温升负荷：空调冷冻水通过水泵后温度升高，引起冷负荷增加。 3) 空气管道温升负荷：空气通过送、回风管道时，由于送、回风管道受风管的保温情况、内外温差、空气流速、风管面积等因素的影响，将通过风管壁
变风量V AV空调系统
系统概述 变风量系统 A V 系统)本世纪60年代诞生在美国，根据室内负荷变化或室内要求 参数的变化，保持恒定送风温度，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。由于空调系统大部分时间在部 分负荷下运行，所以，风量的减少带来了风机能耗的降低。V A V 系统 追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。 VAV 系统出现后并没 有得到迅速推广，当时美国占主导地位的仍是定风量(CA V, C o n st a nt Air Vo lu m e )系统加末端再加热和双风道系统。西方 7 0年 代爆发的石油危机促使VA V 系统在美国得到广泛应用，并在其后 2 0年中不断发展，已经成为美国空调系统的主流，并在其他国家也得 到应用。 H 变风量系统结构图 优点介绍 V A V 系统有如下优点： 1. 由于VA V 系统通过调节送入房间的风量来适应负荷的变化， 同时在确定系统总风量时还可以考虑一定的同时使用情况， 所以能够 节约风机运行能耗和减少风机装机容量。有关文献介绍 ,VA V 系统与 CAV 系统相比大约可以节约风机耗能 30%- 7 0%对不同的建筑物同 时使用系数可 取0.8左右。 2. 由于VA V 系统的末端可以根据室内温度与设定值的偏差来调 节送风量， 所以与CAV 系统相比具有一定的独立调控性能。 部分负 荷的时候可以有效地降低再热量，甚至可能完全不需要末端再热。 3.系统的灵活性较好，易于改、扩建，尤其适用于格局多变的 建筑，例如出租写字楼等。当室内参数改变或重新隔断时，可能只需 要更换支管和末端装置，移动风口位置，甚至仅仅重新设定一下室内 温控器。 * 坤 ■U 匕 ■ i 1 t :5 m r -RniMi * K ■ — duiw ■ra —時—妒 " ——r * ■ >*——屡机?