变风量空调系统应用手册

变风量VAV空调系统设计指南变风量VAV（Variable Air Volume）空调系统是一种根据室内需求进行调节的空调系统，通过调节送风量和温度来实现室内舒适度和能量效益的最佳平衡。

本文将从以下几个方面介绍变风量VAV空调系统的设计指南。

首先，在变风量VAV空调系统的设计中，需要充分考虑室内的舒适度需求。

舒适度主要包括温度、湿度和空气质量等方面。

需要计算并确定每个空调区域的冷负荷，包括人体和设备产生的热负荷，以及室内外温差等因素对冷负荷的影响。

同时，还需要合理确定每个空调区域的送风量，以满足室内空气流通的需求。

其次，在变风量VAV空调系统的设计中，需要选择适当的送风和回风方式。

送风方式主要包括吊装送风和地板送风两种方式，吊装送风适用于天花板较高的场所，而地板送风适用于天花板较低的场所。

回风方式主要包括全混合回风和部分回风两种方式，全混合回风适用于不需要控制室内气压差的场所，部分回风适用于需要控制室内气压差的场所。

另外，在变风量VAV空调系统的设计中，需要选择适当的送风和回风口。

送风口主要包括风口和扩散器两种类型，风口适用于较大空间，扩散器适用于小空间。

回风口主要包括方形回风口和圆形回风口两种类型，方形回风口适用于大空间，圆形回风口适用于小空间。

同时，还需要合理布置送风和回风口位置，以达到最佳送风效果。

最后，在变风量VAV空调系统的设计中，需要合理选择和配置变风量箱和调节阀。

变风量箱是控制送风量的关键设备，根据每个空调区域的需求来调节送风量。

调节阀是控制送风温度的关键设备，根据室内温度需求来调节送风温度。

应该根据每个空调区域的特点和需求来选择合适的变风量箱和调节阀，并合理布置和调节。

总之，变风量VAV空调系统的设计应充分考虑室内的舒适度需求，选择适当的送风和回风方式和口，合理配置变风量箱和调节阀。

通过合理的设计，可以实现室内舒适度和能量效益的最佳平衡。

变风量VAV空调系统在舒适度、能效和灵活性等方面有很大优势，应广泛应用于建筑物的空调系统设计中。

简析变风量（VAV）空调系统及设计指南简析变风量(VAV)空调系统及设计指南变风量（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。

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。

变风量系统示意图：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。

空气品质好，温控准确快速，舒适性提高。

运行节能（比CAV或FCU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。

负荷计算，系统选型：1.收集建筑资料，确定空调分区，划分空调系统：2.冷负荷计算：计算各房间的逐时/最大冷负荷、送风量、新风量；计算AHU的逐时/最大冷负荷、送风量、新风量。

3.供热方式的确定及热负荷计算：周边区的辅助供热系统（远程供热、独立供热）；再热式变风量系统的供热（就地供热）；单风道系统的供热（冷热风）；分别计算热负荷。

4.VAV BOX平面布置及类型：考虑温控要求，确定BOX数量；根据空调分区，确定BOX为单冷还是冷暖型；考虑气流组织、房间的噪音要求确定送回风口位置、换气次数等，确定BOX是否带风机。

末端设备选型：VAV BOX本体主要部件：VAV BOX的分类：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：工作原理：弊端：当阀位不变时，BOX风量随入口静压变化而变化。

通过房间温度与设定温度差值控制风阀风量：风速（压差）传感器－8×2个小孔。

V A V B O XV M A1400系列应用说明变风量（V M A）1400系列应用说明V M A1400系列应用说明 (1)简介 (1)主要概念 (1)V M A控制器 (1)运行原理 (3)应用逻辑 (5)V M A单风道系列.............................................................................................9. V M A故障诊断 (13)程序概述 (15)程序详述 (15)创建V M A单风道系列.....................................................................................15.更改V M A的参数视窗 (23)V M A系统的确认 (23)调试V M A系统 (24)双风道的调试与平衡 (24)故障排除 (24)B15V M A固件升级..........................................................................................27.特性与参数 (28)V M A单风道参数 (28)变风量控制器( VMA) 1400系列应用说明简介VMA1400系列是一个整体式的模块，它包括一个控制器、 一个驱动、一个压差传感器和一个驱动器(除了VMA1430型是使用一个外部驱动器)。

注意: VMA1400系列是通过Metasys® N2通讯线工作， VMA1200系列支持LonMark®协议，本说明是针对1400系列的。

本说明介绍了VMA 控制器和单风道及双风道程序的建立、确认和调试。

主要有以下几方面的内容:● 建立一个VMA 单风道应用● 建立一个VMA 双风道应用● 更改VMA 的参数设置● VMA 控制器编程● VMA 控制器调试● VMA 双风道系统测试与平衡主要概念VMA 控制器概述VMA 中的VMA1410和VMA1420是一个整体式的模块，它包括一个控制器、一个压差传感器和一个驱动器。

变风量空调系统的V P T控制法及其应用上海大方空调有限公司　李克欣☆华东建筑设计研究院　叶大法　杨国荣　张　沂上海久事置业有限公司　霍小平上海机电设备招标公司　董　奇提要　回顾了定静压定温度法、定静压变温度法的控制机理和发展概况,详细阐述了变静压变温度法(V PT)的构成和原理及其在节能、舒适、保证新风量等方面的特点,给出了这一方法在上海的两个应用实例。

关键词　变风量系统　控制　变静压变温度法　应用VPT c o ntr ol a n d its a p p li c a ti o n i n VAVa ir c o n diti o ni n g s yst e m sBy Li K exin★,Y e Dafa,Y ang G uorong,Zhang Y i,H uo X iao ping and Dong QiA b s t r a c t　R e t r o s p e c t s t h e d e v e l o p me n t a n d f un d a me n t a l s of c o ns t a n tp r e s s u r e c o ns t a n t t e mp e r a t u r e a n d c o ns t a n t p r e s s u r e v a r i a bl e t e mp e r a t u r ec o n t r ol me t h od s,e xp oun d s t h e V P T(v a r i a bl e p r e s s u r e v a r i a bl e t e mp e r a t u r e)c o n t r ol,i t s t h e o r y,c o ns t i t u t i o n a nd fe a t u r e s i n e n e r g y s a vi n g,g u a r a n t e e dc omf o r t a nd ve n t i l a t i o n a i r,e t c.a n d gi v e s t w o a p p l i c a t i o n e x a mp l e s i nS h a n g h a i.Ke yw o r d s　v a r i a bl e a i r vol ume s ys t e m,c o n t r ol,v a r i a bl e p r e s s u r e v a r i a bl e t e mp e r a t u r e c o n t r ol,a p p l i c a t i o n★Shanghai Dafang Air Conditioning Co.,Ltd.Ξ VAV空调系统的成功与否在很大程度上取决于是否采用最佳的系统控制方法以及有无良好的调试服务。

变风量系统的应用1.3.１国内外进展简况变风量（Variable Air Volume）系统于２０世纪６０年代起源于美国，本来是为了改良高速送风空调系统的，因为减少送风量关于高速送风空调系统有明显的节能效益。

变风量系统显现以后并无立刻取得推行，在很长一段时刻内，美国占主导地位的空调方式仍是定风量系统加结尾再热和双风道系统，直到１９７３年西方石油危机以后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，尔后２０年中不断进展，并已经成为美国空调系统的主流。

【１】由于高速送风空调系统既便采纳了变风量操纵仍然相当耗能，因此在日本几乎看不到高速送风空调系统。

但最近几年来定风量空调系统的单一温度操纵方式愈来愈不能知足要求，而变风量系统的操纵方式那么有更大的灵活性，于是变风量空调方式在低速送风空调系统中的应用愈来愈普遍。

进入90年代以后，大量70年代以前建造的空调系统在翻新进程中，愈来愈多的工程从定风量空调系统改造为变风量空调系统。

【2】我国在七十年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中采纳过VAV系统。

在八十年代末期我国显现的首批智能化建筑中，也曾采纳过VAV系统。

但由于建设进程和利用进程中的各类问题，有些工程两三年后利用单位即取消了变风量系统的运行方式，相应的自控设备也拆除；这使得变风量系统的优势没有发挥出来，变风量系统附加的投资即成了泡影。

在此期间，变风量空调技术（包括操纵技术和设备），也在不断地进展和完善。

目前，在国内智能建筑的高速进展中，急需全面深刻地分析变风量空调系统的进展趋势和技术关键，总结工程实例，增进这一重要技术的平稳进展。

1.3.2 变风量空调系统原理对房间进行空气调剂的大体热平稳方程式是：Q=G（i n—i o）式中： Q——房间负荷，KW；G——空调送风量，Kg/s;i n——室内空气状态的焓值，KJ/ Kg；i o——空调送风状态的焓值，KJ/ Kg。

一般集中式空调系统的送风量是全年固定不变的，而且按房间最大热湿负荷确信送风量，称为定风量（CA V）系统。

变风量通风系统3应用3传统的设计3变频调速器4能耗比较5年运行负荷图5节能计算实例5传感器的类型和安置6丹佛斯VLT变频调速器7单独区域定风量通风系统9应用9传统的设计9变频调速器10能耗比较11年运行负荷图11节能计算实例11传感器的安置12安装和维护成本比较12丹佛斯VLT变频调速器12冷却塔风机的控制14应用14传统的设计14变频调速器15年运行负荷图16节能计算实例16传感器安置16安装和维护成本比较16丹佛斯VLT变频调速器17冷凝器水泵系统18应用18传统的设计18变频调速器19改进的冷却器应用20年运行负荷图20节能计算实例21传感器安置21安装和维护成本比较21丹佛斯VLT变频调速器22一次/二次冷冻水泵系统中的一次泵23应用23传统的设计23变频调速器24节能计算实例25传感器类型和安置25节能实例25安装和维护成本比较26丹佛斯VLT变频调速器26偿还年份计算实例26一次/二次冷冻水泵系统中的二次泵27应用27传统的设计27变频调速器28能耗比较29年运行负荷图29节能计算实例30传感器类型和安置31丹佛斯VLT变频调速器32变 风 量 通 风 系 统应用变风量(或简称VAV )系统空气处理装置AHU通过控制AHU 风机空气流量以满足建筑物内通风和空气温度的要求该系统的设计通常通过调节供风和回风风机的空气流量以保持供风管网的恒定压力不变和建筑物的正向压力不变各自的VAV 箱向空气调节区域输送恒温空气的可变流量中央VAV 系统是空气调节建筑物能效最高的一种高效率来自于采用了大型的和集中式的冷却器和锅炉也来自于其它的空气配送和空气处理装置它们使空气量达到最佳舒适状态在传统的设计中在空气处理装置AHU 中安装了进气风档排气风档或进气导向叶轮片IGV以调节风机能量这些装置的作用在于或者在进气管网中产生阻力或者降低风机的效率随着系统中越来越多VAV 箱接近最低流量状态AHU 的风档节流阀随之关闭以保持空气管网不变恒定压力不变和建筑物的正向压力不变用于供风和回风风机的风档和IGV 一般由各自控制器进行控制这些控制器保持了位于供风风机后的供风管网的压力不变以及供风和回风系统的流量差不变传统的设计VAV 系统通常将室外的空气送入空气处理装置AHU以调节空气的温度和湿度通过冷却盘管和加热管使空气进入管网并由管网将空气分配给整个建筑的每一个空气调节区域而空气被输送到每一个区域则由各自的VAV 箱控制见图1安装在每一个区域的温度传感器通过调节VAV 箱的风档以保持设定的温度当一个区域的空调温度满足要求时VAV 箱的风档调节就会处于关闭状态结果随着VAV 箱限制了空气流量风管压力就随之开始上升变频调速器采用变频调速器可以减少复杂性改进系统控制状况以及节约能源变频调速器不是人为地降低风档的压力或者造成IGV 的风机效率下降而是直接地控制了风机的速度和流量见图2通过改变供风和回风机电机的速度以得到所需要的准确空气流量和压力从而使空气满足整个系统的需要采用变频调速器可以轻而易举地纠正规格过大的风机以及简单地平衡本系统图3通过图示表明了采用了排气风档按恒定转速运行和采用变频调速器运行的区别完全设计运行A 点只是小部分时间需要而大部分时间所需流量则较小当系统的流量降至流量2时恒速运行的系统曲线使风机曲线上移至B 点风机在该运行点所产生的压力P2远大于系统所需该压力差必须由风档加以吸收而按变速运行时风机曲线沿着系统曲线移动从而建立起新的运行点C 所产生的压力P3正好是系统所需要的由于风机能耗等于流量乘压力再除以风机效率所以B 点和C 点的压力差就产生了与此成比例的能源节省 流量压力风机效率变频调速器装有内置式PID 控制器可以准确地进行风机控制因此不需要外面的控制装置由于本变频器用电子方式控制风机速度因此相对于机械控制装置系统免去了设备的维护及其费用在使用排气风档或IGV 时风机效率就会降低但是如果采用变频调速器可以保持风机的高效率因而节省了额外的能源见图3和图4鉴于风机中空气流量和能源的比率就是在流量中少量降低这个比率将会得到能源的大量节约图2 采用变频调速器的VAV 系统风机能耗=图3 恒速 变速比较能耗比较图4表示通过空气流量变化的几种控制方法和能耗的比较情况曲线1表示根据基本风机定律确定的理论能耗曲线2表示变频调速器的运行性能情况曲线3和4是带风档的双速电机半/全速和2/3/全速曲线5是带进气导向叶轮片IGV的恒速电机曲线6是带排气风档的恒速电机变频调速器最接近风机定律的能耗因此能源利用率最大年运行负荷图要计算潜在的节能余量就要观察实际的负荷图负荷图指的是系统为满足其在一天或所考虑的时间段中的负荷要求所需的空气流量图5是一个VAV系统典型的负荷图该图是随每个系统的特定需求而变化的节能计算实例在下面的计算例子中一台40HP/30KW风机按照图5所示负荷图运行比较一下采用设置了10%的传感器设定值的变频调速器和带排气风阀的AHU系统计算出它们在一年中分别所需的能耗结果见下表表明了采用变频调速器使能耗节省了116070 kwh 这是一个55%的大比例的能耗节省传感器类型和安置变频调速器所具有的节能效果是显著的然而传感器安放的位置对节能的重要性却常常被忽略要达到最佳的节能效果在系统中正确地安置传感器是至关重要的对于VAV系统压力传感器应放置于管网中供风机出口约2/3距离外传感器这样安放见图6a可以利用管道在低流速时阻力减少的优点从而可以保持较低的设定值以及在低流量状态下风机排气处的较低压力风机系统的目的是在VAV箱进气端保持所需的最小静压这样可使VAV箱正常工作并均匀地将空气分配给受控区域风机的排气压力计算是将VAV箱所需静压与全流量状态下的管网中预计的压降加在一起然后再设置一个安全系数用于弥补安装过程中无法预见的设计修正如果静压传感器直接安置于供风机排气口处见图6b为了保证VAV箱能正常动作必须考虑最大流量状态下的管道压降因此要求压力设定点设置与风机设计压力相等见图7a 随着气流量的减小即使管道中的压力损耗已大大减少了风机依然产生高压其结果是向VAV箱提供了比其正常工作所需的更大压力尽管用这种方式有一定的节能效果但是节能的潜力没有被充分认识在没达到全流速时产生的过压造成了能源的浪费当静压传感器按设计要求放置于靠近VAV箱时系统就能对实际的管道压降进行检测结果无论流量大小风机只产生VAV箱所需的压力满足系统要求的最低设定点代表了巨大的节能潜力因此传感器的安置和设定点的降低使节能最大化图7表明了传感器安置对节能的影响最小设定点越小则变频调速器操作风机的速度越慢从而可节省更多的能源装有变频器的空气调节设备可以将进气压力变送器安装在风机出口侧尽管这种结构布局不会节省大量的势能但它对变频器的应用益处极大最高风机速度和风机负载无疑受到限制简化了系统的交付使用和均衡调试由于风机出口压力不受VAV终端装置控制在VAV 系统终端盒进口处产生的压力变化就与其无关要将压力传感器置于二并联供气管道的各侧控制“最坏条件”可以将二个压力传感器置于系统内恰当位置而不是置于支管前的一般进气管路内其优点是提高了能量守恒的作用请见图7所示开环系统内运行在开环系统内基准信号不影响变频器的运行倒是可以显示系统的状态比如报警或串联网络的输入数据等允许运行功能变频器在运行前能接收远距离系统准备就绪信号这种特性的应用范围广当选用时变频器待接收到允许起动信号时才起动允许运行应保证使变频器起动电机之前阻尼器排风机或其它辅助设备都处于适当状态在改型设计应用中如果阻尼器失效要避免高静压时跳闸或避免系统破坏这极为重要自动额定值降低由于外部因素导致变频器超温变频器将在超温时发出报警信号并跳闸如果选用Autoderate &Warning (自动额定值降低和报警)变频器将进行状态报警不过仍持续运行试图先通过降低载波频率使它独自冷却下来必要时降低其输出频率这就使HVAC 空调系统在暂时意外超负荷期间保护变频器的同时仍能继续提供适宜环境条件压力通风安装VLT 6000 变频器可以采用压力通风强迫风冷形式安装变频器符合空气调节室内UL安装要求可以将操作键盘安装在其它地方使变频器可远距离控制该特性使VLT 6000 比较适合于脊顶式装置和AHU 设备因为这类设备唯一的安装方式是气流安装频率跳跃在一些VAV应用中 ( 特别是: 使用翼式轴流风机Danfoss VLT 变频调速器Danfoss VLT 系列变频调速器的设计具有高效率和精确控制的特性VLT系列变频器是VAV系统中最有效的风机控制装置单路输入PID比例积分微分控制器闭环控制装置上可以配备VLT 6000 内置式PID比例积分微分控制器 PID比例积分微分控制器对必须保持稳定压力气流温度或其它要求的闭环系统进行恒定控制 VLT 6000能为不均等的HVAC空调控制系统灵活性提供38项反馈信号的测量使用理想的装置对反馈和设定值进行编程显示因为VLT 6000是专门为HVAC空调控制器的应用而设计的因此变频器可以不依靠配套的自动化系统进行运行这样就不需要再装一个辅助PID比例积分微分控制器和输入/输出模块双(二)通道PID比例积分微分控制器闭环控制装置上具有双(二)路输入信号该控制装置上可以配备VLT 6000 内置式PID比例积分微分控制器 VLT 6000变频器的PID比例积分微分控制器上能容纳如气流传感器等二个差动装置发出的二个反馈信号可以使用这种特性进行图2所示的 “容量选配”控制图中回流风机所要求的微分气流控制功能双(二)设定值PID比例积分微分控制器VLT 6000 变频器有二个反馈信号可供二差动装置的二设定值使用这种特性考虑到用不同设定区域调节控制系统变频器通过比较两个达到最佳系统性能的信号进行控制请见插图2实例所示可以将二个压力传感器用于VLT 6000 上控制风机供气量这就需简易多路变频器编程当VAV 设计具有许多使用VLT变频调速器的AHU时设置和编程简便所有驱动参数可以从VLT 变频器加载到LCP操作面板可以使用LCP操作面板快速给其它变频器编程即将设置从LCP操作器下载到其它变频器上全系列所有LCP操作面板是相同的可互换取下也方便应用定风量CAV 系统是中央通风系统通常用于旧式商业楼房它们向大型的场所如工厂学校办公大楼仓库和购物中心提供空气调节并且在引入变风量系统之前被普遍使用单独区域CAV 系统通常采用单独区域定风 量通风系统集中式空气处理装置来调节空气以满足大楼的需要多区域CAV 系统采用终端式混合箱或重新加热方式向额外区域提供空气调节并且对这些区域进行空气调节和控制传统的设计在传统的定风量系统中空气通过冷却盘管和加热盘管进入大楼的管网作为CAV 系统的一部分也可以安置一个回风机该风机将空气调节区域的空气送回AHU 进行再循环或排放到室外去回风管道中的温度传感器向加热或冷却盘管的阀门控制器提供信号由阀门控制器调节主盘管的水流量以保持调节区域的正确温度传统的单独区域CAV 系统见图1的设计目的在于对大面积区域提供处理的空气同大多数HVAC 暖通空调系统一样CAV 系统是按最坏情况要求进行设计的结果它在建筑物的整个运行时间内会超过建筑物的实际需求造成能源大量浪费这种系统除了最初系统平衡以及由开/关控制之外一般没有其它空气流量调节方法变频调速器采用变频调速器可以大幅度地节省能源另外一个好处在于对大楼的HVAC 系统进行有效的调节温度传感器或CO 2二氧化碳检测器可以将反馈信号送给变频调速器这样不管是控制温度或空气质量变频器都可以按建筑物的实际状况调节CAV 系统例如当人们离开了受控区域时新鲜空气的需求量就会减少CO 2传感器检测出二氧化碳量的减少变频器就会相应地降低供风机转速第二个变频器见图2的设计目的是维护房间静压设定点参照室外或保持供风和回风的流量差不变并且通过调节回风机的转速维持系统的平衡在控制温度时随着受控区域的温度达到了设定点变频调速器就会降低供风机的转速以减少空气流量风机运行的需求能源就随之减少见图3电机的磨损和维护费用也随之减少这样进一步节省了费用空气质量是控制通风系统中的一个重要因素变频调速器中设置了最小输出频率使室内空气量能保持在最理想状态并不受反馈值或参考信号的影响变频器可以维持最小的转速以确保新鲜空气的进入或在进气口的最小压力频繁地控制回风机来保持供风和回风管道气流量差值不变变频调速器装有内置式PID 控制器因此不需要增加额外的控制器变频器通过传感器以电压0-10V 或电流0或4-20MA 方式反馈信号来控制风机的转速图2 采用VLT 变频调速器的单独区域CAV 系统能耗比较图3是几种调节方法在CAV系统的流量变化时的能耗比较曲线1表明了按基本风机定律计算的理论能耗代表了最佳理想运行状态曲线2表明了具有V/HZ 比率变量的变频调速器的性能曲线3表明了以全速/半速4极/8极电机的运行状况曲线4表明了以全速/2/3速4极/6极电机的运行状况曲线5是全速运行状态变频调速器的优点由此显而易见因为它的能耗值与最佳风机性能值相近年运行负荷图要计算潜在的节能就要考察实际的负荷图负荷图表示在典型的一天或所考察的时间段中本系统为满足其负荷要求所需的空气流量图4是CAV系统一个典型的负荷图每个系统各自的要求不同图示也不同但该图代表了常规系统节能计算实例在下面的计算例中一台40HP/30KW风机按照图4所示负荷图运行对比一下没有调节的CAV系统和由变频调速器控制的系统计算出它们在一年运行时间内的能耗情况见下表比较结果显示采用变频调速器比恒速风机系统真正节省了超过68%的能源设定最小流量为30%图4 运行小时和流量传感器的安置要取得最高的系统效率避免区域气流控制时潜在的分层填筑和阻尼等问题传感器的布局极为重要当调节空气与底部最冷空气形成夹层而不是通过调节空间混合时就产生了层筑当不足的气流使调节空气完全从通气口向下流放而不是在调节空间内有效地混合时产生了阻尼作用要取得最佳结果, 应将传感器置于满能级的区域内远离扩散器另一可选用的布局是将传感器置于回流气管内在带变频调速器的CAV改进系统中,用于AHU阀门控制器的温度传感器重新安置十分重要系统内的空气流速可以满足区域温度的需要由风机速度控制气流量而由变频器调节风机速度阀门控制传感器必须安置在供风机下方的侧面供风管网处这样加热和冷却盘管将保持供风恒温并通过系统向空气调节区域输送恒温空气的流量如果阀门控制传感器继续安置于回风管道中用二个独立的控制回路欲控制同一区域温度时可能出现摆动现象这时阀门控制器将试图抵消系统的变流量以保持调节区域的温度安装和维护成本的比较对装有变频调速器的老式CAV系统进行改型设计是最经济的手段采用这一方法可以大大地节省能源不过除了节能以外实际上变频器还能节省本身的安装和维护成本用变频调速器不需要使用如电机软起动器辅助电机电缆功率因数校正电容器等辅助电气元件这不仅降低了系统升级的费用同时也简化了装置的安装和维修保养工作变速器拥有的平稳起动功能就无需较高的起动电流降低电机和轴承上的应力VLT6000变频器是专为HVAC应用而设计的该特性也可进行所示 “容量选配”控制图中回流风机所要求的微分气流控制功能丹佛斯VLT变频调速器丹佛斯VLT系列变频调速器的设计具有高效率和精确控制的特性VLT变频调速器是CAV系统中最有效的风机控制装置单路输入PID比例积分微分控制器闭环控制装置上可以配备VLT6000内置式PID比例积分微分控制器PID比例积分微分控制器对必须保持稳定压力气流温度或其它要求的闭环系统进行恒定控制VLT6000能为不均等的HVAC系统灵活性提供38项反馈信号的测量采用选定的装置对反馈和设定值进行编程显示因为调速器可以不依靠大楼自动化系统进行运行这样就不需要再装一个额外的PID比例积分控制器和输入/输出模块双路输入PID比例积分微分控制器闭环控制装置上具有双路输入信号该控制装置上配备VLT6000内置式PID控制器变频调速器的PID 控制器上能容纳如一个大型会议厅内的二个温度传感器这样二个不同装置发出的二个反馈信号可以利用这种特性来执行一个典型的容量选配控制系统中回风机所要求的微分流量控制功能双设定PID比例积分微分控制器VLT 6000 变频器能容纳从二个差动装置发出的反馈信号可供双设定值使用该特性考虑到用不同设定区域调节控制系统变频器通过比较两个达到最佳系统性能的信号进行控制例如在开放办公区域可以将二个温度变送器用于VLT 6000控制风机供气量这样就需要将温度传感器置于办公区域的各端控制到最坏条件”允许运行功能VLT变频器在运行前能够接收远距离 “系统准备就绪”信号这种特性的应用范围广当选用时变频器待接收到允许起动信号时才起动允许运行应保证使变频器起动电机之前阻尼器排风机或其它辅助设备都处于适当状态在改型设计应用中万一阻尼器失效要避免高静压时跳闸或避免系统破坏这是极为重要的自动额定值降低由于外部因素导致变频器超温 VLT变频器将在超温时发出报警信号并跳闸如果选用Autoderate &Warning (自动额定值降低和报警), 变频器将进行状态报警不过仍持续运行试图先通过降低载波频率使它独自冷却下来必要时降低其输出频率这就使HVAC 空调控制器系统在暂时意外超负荷期间保护电机和变频器时仍能继续提供适宜环境条件这可能考虑到由于太阳辐射关系室内温度达到高温时的闲置装置突然起动的脊顶状态必要时变频器将以限定速度进行自保护运行直到有效的空气循环降低室内温度为止当恢复充分的冷却时变频器将自动恢复正常运行压力通风安装VLT 6000变频器可以采用压力通风(强迫风冷)形式安装变频器符合空气调节室内UL安装要求可以将操作器安装在其它地方使变频器可进行远距离控制该特性使VLT 6000 比较适合于脊顶装置和AHU 设备这类设备的气流安装是唯一的可能性频率跳跃在一些CAV应用中( 特别是: 使用翼式轴流风机的AHU) 系统可能有产生机械共振(谐振)的运转速度可能会产生过大的噪音并有可能损坏系统的机械元件变频器有四个程控跳跃频率带宽这些能使电机跨越诱发系统谐振的速度最低频率为保证在系统需求量低时供气量充足VLT变频器可以用最低的输出频率设定. 这可以使目前不用的建筑区域不遭受损坏比如宾馆宴会厅和大礼堂等地方它也制止 “病态大楼综合症”即向已占用的区域提供气流大楼自动化控制系统可以将向VLT变频器提供的温度或其它传感器数据输出到大楼自动化系统内无需其它辅助设备应用在大型的商业建筑物中均装有空调用冷却塔冷却塔风机用来调节冷却器系统中冷却水温度风机产生流动空气通过蒸发冷却水从冷却器的冷凝器中用泵输出的热水通过阶式运行或被喷洒到冷却塔的填料区上以增加其表面积以及排放热量冷却塔风机将空气吹过填料区的水中增冷却塔风机的控制强水的蒸发冷却水被收集在冷却塔的底盆中并通过冷凝水泵送回冷却器的冷凝器冷却水冷却器被普遍使用且十分有效与空气冷却器相比它的有效程度高出20%在各种气候中冷却塔对于去除冷却器的冷凝器水份的热量是能效最佳的方法传统的设计为了节能和改进控制传统的冷却塔风机的控制系统见图1采用开/关控制双速电机以及有时叶片间距可调的风机而双速电机由于能量的限制无法满足系统的需要虽然可调叶片间距的风机能够进行正确的温度控制然而调节叶片的机械操作太昂贵以及维护工作量也太大严格限制于单塔的开/关控制比用于多塔更有效而其它塔的开/关循环与否取决于离开塔底盆的冷凝器水的温度但是为了限制风机电机循环开/关的次数需要设置较宽的温度区间却限制了系统的反应程度以及增加了复杂性冷却器上的系统负荷和外面的湿球温度温度读数包括蒸发度和湿度决定冷却塔的运行图随着湿球温度或系统负载的降低冷却塔提供的冷气就超过实际需求因此浪费能源。

变风量空调系统控制技术1、前言变风量（VAV）空调系统是通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统，是一种全空气系统。

变风量系统可以同时满足室内的空气品质，又达到节能的目的。

变风量空调系统区别于其它空调形式的优势有: 节能、无冷凝水烦恼、系统灵活性好、系统噪声低、不会发生过冷或过热、提高楼宇智能化程度、维修工作量小、使用寿命长等。

2、主要技术措施2.1螺旋形风管制作螺旋形风管，相对于矩形风管，可以做得较薄，通过管内的风阻力较少，严密性好，节材节能，但制作难度高。

螺旋形风管采用承插式安装方法，对风管制作尺寸精确度要求较高。

为了保证风管的制作质量，采用在加工厂利用数控机床进行加工，再运至现场进行安装。

2.2螺旋形风管安装首先进行风管连接，风管套口插入到风管内，进行调平调直，再用抽芯拉钉对套口和风管进行紧固，紧固后对铝抽芯拉钉外露部位和套口与风管边连接缝涂上密封胶，达到密封的效果。

抽芯拉钉安装的间距应均匀，横向与管边距离一致，纵向套口两边的抽芯拉钉应对齐，以达到整齐、美观的效果。

根据图纸风管各系统的分布，按照制作好的风管编号进行排列，8～10米为一段，核对风管尺寸，所在轴线位置符合图纸后，方可吊装。

吊装用手动葫芦，注意吊装时风管的平衡升降，以防侧滑或倾倒。

风管用角钢横担固定于支吊架上。

风管的主管尽量贴大梁底，支管也尽高安装。

支架的安装必须平行，与风管垂直，风管角铁横担朝向应一致。

支架吊杆须直立，支架安装所用的膨胀螺栓必须与上表中的螺杆尺寸相匹。

进入机房的回风及送风管，均装设消音器，以减少机房内风机运转的噪声传递到办公区域的可能。

2.3 BOX安装及风管连接VAV-BOX应严格按照图纸标示位置进行吊装，吊装的高度也需符合要求，以免影响后续的风口安装。

VAV-BOX的连接风管应顺畅，尽量减少风在管内流动的阻力。

在风管连接VAV-BOX端，应注意连接的风管不能对VAV-BOX端口的调节阀造成卡阻，否则不能对风量进行调节。

变风量系统概念技术详解及其应用按处理空调负荷所采用的输送介质的不同分类，变风量(VAV)系统是属于全空气式的一种空调方式，该系统是通过变风量阀调节送进房间的一次风量，并相应调节空调机的处理风量来控制某一空调区域温度的一种空调系统。

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时相呼应，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。

表1 全空气系统分类变风量系统可基天职为单风道，双风道和多区域系统三种，项其中单风道和双区域系统三种，而其中单风道系统又可分为再热、诱导、风机动力、双导管和可变散流器等到几种调节形式。

假如建筑物分成周边区和内部区，则变风量系统可按周区供热方式和变风量箱结构两方面进行分类。

2.1 按照周边区供热方式的分类按周边区供热方式，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条件的。

(2)散热器周边系统散热器设置在周边地板上，一般采用热水可电热散热器，具有防止气流下降，运行本钱低，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。

在国处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，或单供热二管制，风机盘管采用暗装时不占用地板面积，同样具有运行本钱低，控制简单的优点，夏季由于吊顶内仍保存冷水管及滴水盘，因此，对天花仍有水患可能。

(4)变风量再热周边系统在变风量末端装置中加再热盘管，一般采用热水，蒸汽或电加热盘管，该系统比双风管系统初投资低，比定风量再热系统节约能源，尽管同样不占用地板面积，但控制程序。

(5)变温度定风量周边系统该系统的特点是送风量恒定，通过改变一次风与回风的混合比例来调节房间温度。

目录中文摘要ABSTRACT第一章绪论 (3)§1.1空气调节的形成. (3)§1.2 变风量空调系统的研究现状 (4)§1.3 DCS系统的发展现状 (5)§1.4课题的研究内容及意义 (6)第二章变风量空调系统的理论概述 (9)§2.1变风量空调系统的定义 (9)§2.2变风量空调系统的组成 (10)§2.3变风量空调系统的特点 (11)§2.4变风量空调系统的分类 (12)§2.5变风量空调系统的末端装置 (14)§2.6变风量空调系统的应用 (16)第三章变风量智能空调实验系统的硬件设计 (17)§3.1变风量智能空调实验系统的硬件构成 (17)§3.2变风量智能空调实验系统的控制系统设计 (20)第四章变风量智能空调系统的控制方案设计 (24)§4.1变风量智能空调系统的控制目标 (24)§4.1.1室外设计参数 (24)§4.1.2室内设计参数 (24)§4.1.2送风温差的确定 (24)§4.2变风量系统控制方案的设计 (24)§4.2.1房间温度控制 (25)§4.2.2送风静压控制 (26)§4.2.3送风温度控制 (28)§4.2.4新风量控制 (28)§4.2.5室内正压控制 (30)第五章变风量智能空调系统的DDC控制 ................ 错误！未定义书签。

§5.1 DDC概述........................................................................ 错误！未定义书签。

§5.1.1 DDC的定义.......................................................... 错误！未定义书签。