变风量空调系统控制方法探讨
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浅谈V A V空调系统控制方式和方法在一个负荷变化大的建筑物中,以往的定风量空调系统已经无法满足现代的需求了,需要建立能满足分区控制,根据实际情况能够定制个性化条件的空调系统,然而VAV空调系统就是这样的一个系统。
之前由于VAV空调系统的尾端设备中的机构是比较复杂的,系统的整体控制要求高,我国在运用的过程中会受到一定程度的限制。
跟随着我国技术在不断的发展中,人们的节能意识不断的提高,对于VAV空调系统运用成功的案例也越来越多,VAV空调系统中的优势也不断日益明显。
因此对VAV空调系统控制的研究越来越深入,将现代的控制技术,运用在VAV空调系统中,能够实现其协调稳定和优化工作。
推动VAV空调系统在国内的应用,充分的将其优势发挥出来。
一、变风量空调系统VAV空调系统也被称之变风量空调系统,它是属于全空气空调系统。
在室内的负荷发生变化的时候,它可以使用两种方法来对室内的温度进行控制:①改变对室内的送风温度的定风量系统。
②改变对室内送风量的变风量系统。
将室内空调负荷与室内空气参数改变的时候,变风量空调系统会自动调节室内的送风量,使室内的人们感觉到舒适,这就是变风量空调系统的基本思想。
自动调节室内的送风量,可以减少风机的动力,减少能量消耗,达到节约的目的。
变风量末端与变风量空调机组这两个部分是变风量空调系统组成结构。
变风量末端是用来对区域的负荷变化进行控制的,用末端风阀的开度进行控制调节对室内的送风量,与此同时将变风量末端的状态反馈到变风量空调机组控制器中。
变风量空调机组使用变速的驱动装置,根据变风量末端的要求来对风机的总送风量进行调节。
二、变风量末端控制方式变风量末端控制方式被分成压力有关型、压力无关型。
①压力有关型是通过最初设定的温度和实时测试的室内温度差,根据PID控制器的输出率对系统末端风阀的开度控制,对送风量进行调节。
因为室内中实际的送风量与系统末端风阀开度有关系,还与系统风管的压力有关系,所以压力有关型的变风量系统能够保证热负荷和室内实际的送风量相符合,确保系统风管恒定的静压。
变风量系统控制原理嘿,你知道在那些大型建筑里,像商场、写字楼,怎么让空调系统既节能又能让大家都感觉舒适吗?这就不得不提到变风量系统啦。
我有个朋友小李,他在一家写字楼里上班。
以前啊,他们那写字楼的空调可让他头疼死了。
不管是大夏天还是大冬天,空调总是一个劲儿地吹着同样强度的风。
夏天的时候,冷得他得披个毯子,冬天呢,又热得他想脱衣服。
这时候要是有个变风量系统就好了。
那这个变风量系统到底是怎么一回事呢?简单来说,就像是一个特别聪明的空调管家。
它会根据房间里不同的需求来调整送风量。
比如说,一个大办公室里,人多的时候,就需要更多的冷空气或者热空气来保持舒适的温度。
这个时候,变风量系统就会加大送风量,就像一个贴心的服务员,看到客人多了,就赶紧多送些食物和饮料一样。
变风量系统的控制原理其实涉及到好几个关键部分呢。
首先是传感器,这可是它的“眼睛”和“耳朵”。
传感器会在房间里各个角落收集信息,就像小侦探一样。
它主要探测的就是温度、湿度这些数据。
要是房间里温度太高了,传感器就会把这个消息传给控制器。
这控制器啊,就像是整个系统的大脑。
它接收到这个消息后,就开始分析思考,到底要给这个房间送多少风才合适呢?我再给你打个比方吧。
这就好比你在做饭,你得根据菜的多少、火候的大小来决定放多少调料。
控制器也是这样,根据传感器传来的信息,决定送风量的大小。
还有一个重要的部分就是风阀。
风阀就像是一个守门员,在风道里控制着风量的进出。
当控制器决定要改变送风量的时候,就会给风阀下达命令。
风阀接到命令后,就会调整自己的开度。
如果要增加送风量,风阀就会开得更大,就像打开大门让更多的客人进来一样;要是减少送风量呢,风阀就会关小一点,就像只让少数人进入一样。
在这个过程中,还有一个叫做风机的东西。
风机就像是整个系统的心脏,它负责把空气送出去。
不过这个风机可不像普通的风扇,它的转速也是可以调节的。
当整个建筑里很多房间都需要大量空气的时候,风机就会加快转速,努力地把更多的空气送出去;而当需求少的时候,风机就会放慢转速,节省能量。
变风量空调系统(VAV)总风量控制实例分析摘要:在介绍变风量空调系统的基本原理及目前采用的主要控制方法基础上,结合工程实例,分析总风量控制系统设计及具体实现。
关键词:变风量系统总风量控制工程实例节能一.VAV系统的概念变风量空调系统简称VAV系统( Variable Air Volume System ).它根据被控区域空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调系统的送风量,从而保证室内参数达到要求。
变风量空调系统通常由空气处理设备、送(回)风系统、末端装置(VAV-BOX)及送风口和自动控制仪表等组成。
二.VAV系统的特点对于一个风系统服务于多个房间时,采用变风量空调系统可以使每个房间的变风量末端装置随该房间温度的变化自动控制送风量,使得空调房间过冷或过热现象得以消除,也使能量得以合理利用。
采用一个定风量系统负担多个房间的空调时,系统的总冷(热)负荷是各房间最大冷(热)量之和,总送风量也应是各房间最大送风量之和。
采用变风量空调系统时,由于各房间变风量末端独立控制,系统的冷、热量或风量应为各房间逐时冷、热量和风量之和的最大值,而非各房间最大值之和。
因此在设计工况下,变风量空调系统的送冷风量及冷(热)量少于定风量系统的总送风量和冷、热量,于是使系统的送回风管减小,空调机组减小,冷热源装机容量减小,机房占地面积减少。
在空调系统全年运行中,只有极少时间处于设计工况,绝大多数时间均是在部分负荷下运行。
当各空调区域负荷减少时,各末端装置的风量将自动减少,系统对总风量的需求也会下降,变风量空调系统总送风量的改变是由调节系统送风机的频率实现的,降低空调机组送风机的转速,使其能耗降低,节省系统运行耗能。
变风量空调系统主要特点可归纳为以下几点:节约系统风机能耗;空调房间没有没有风机盘管凝水问题和霉变问题;室内无过热过冷现象;系统的灵活性较好,易于改、扩建;能实现局部区域(房间)的灵活控制等。
变风量空调系统因其节能显著、易于多区控制及舒适性高在欧美、日本等国已广泛使用。
变风量空调控制系统工业工程论文随着空调技术的不断发展,变风量空调控制系统被广泛应用于各种建筑物中。
这种系统可以根据实际需求调整空调的风量,从而提高空调效率,节省能源,降低成本。
因此,研究和优化变风量空调控制系统已经成为工业工程领域中的重要研究方向。
变风量空调控制系统的基本原理是根据房间的实际负荷需求,自动调节空调送风量,使其保持在合适的范围内。
这种系统可以通过多种方法实现,例如改变空调风机的转速、调整送风口的开合程度、控制冷凝水排放量等等。
在这个系统中,空调负荷、室内传感器、空调控制器、送风机、送风口等部件组成了一个完整的系统。
在变风量空调控制系统中,空调负荷是一个非常重要的参数。
它可以根据房间中的人数、设备等因素进行估算,从而得出空调系统的工作负荷。
当空调负荷发生变化时,系统需要及时做出相应的调整,以保证空气质量和舒适度。
因此,空调负荷的准确估计和实时监测非常关键。
同时,室内传感器也是变风量空调控制系统中的一个重要组成部分。
它可以感应室内温度、湿度、CO2浓度等参数,并将这些参数传递给空调控制器。
控制器会根据这些参数自动调节送风量,从而使室内的环境保持在适宜的范围内。
在实际应用中,为了进一步提高空调系统的效率,可以使用一些先进的控制算法,例如模糊控制、神经网络控制等。
这些算法可以根据系统的实际情况自适应地调整控制参数,从而实现更加精确和有效的控制。
除了提高空调效率外,变风量空调控制系统还可以降低空调运行成本。
首先,通过自动调节风量,可以减少能源的浪费,降低能耗成本。
其次,这种系统可以通过控制送风口的开合程度,实现室内的分区控制,从而节省了不必要的能耗和开支。
总之,变风量空调控制系统是一种高效、节能的空调控制方案。
在工业工程领域中,研究和优化这种系统已经成为一个重要的研究方向。
未来,我们可以进一步结合新的控制算法和智能技术,开发出更加先进和高效的空调控制系统,为人们创造更加舒适和健康的室内环境。
变风量空调总风量控制系统分析隨着人们生活水平的提高,变风量空调系统的应用越来越广泛,不过其耗能也随之增加,因此加强其总风量控制系统研究进而采取针对性控制措施,对减少变风量空调能耗具有重要意义。
本文以某具体实例对变风量空调的总风量控制系统(V A V)进行探讨,以期为变风量空调的合理应用提供参考。
标签:变风量空调总风量控制系统V A V系统根据室内参数和控制区域空调负荷的变化情况,实现送风量的自动控制,在满足人们生产生活方面发挥重要作用,而且变风量空调系统具有结构简单、维修量小,使用寿命长等特点,因此对其总风量控制系统研究一直是业内人士研究的重要内容。
一、V A V系统控制环路一个具有代表性的变风量空调系统由送风温度控制、新排风量控制、送回风量匹配控制、送风静压控制、室温控制共五个反馈控制环路构成。
其中送风温度控制目的在于将空间内的气流组织维持在最佳状态,以防止空间内的气流组织紊乱;新排风量控制能将空间压力维持在正常水平,因此排风阀的开度大小应参考新风阀的而定;空调系统工作时送风量改变会引起送回风量差值的改变,因此将风量维持在平衡状态,可通过控制器进行调整;送风压控制常用方法有总风量法、变静压法和定静压法,运用总风量法时需计算出V A V系统末端装置总瞬时风量,并参考风道阻力和风机性能曲线特点,确定转速和流量之间的关系,控制器利用该关系对空气流量进行控制。
变静压控制时应将阀门全部打开,并在保持风管中静压尽量小的基础上对送风量进行控制。
不过该种方法控制操作比较麻烦,且系统稳定性不高,因此实际应用率并不高。
定压控制时需将静压传感器测定值和设定值进行对比,通过控制器调节风管静压合和风机速度。
空间温度控制由主控制和副控制回路之分,主控制回路先对比设定温度和空间温度的实际值,利用PI 控制算法计算出输出风量值用于输入副控制回路。
而副控制回路依据从主控回路输入值和末端装置的实际风量之间的差值,利用PI控制算法将结果传输到风阀执行器实现流量的控制。
变风量空调系统的控制介绍变风量空调系统的控制简介变风量空调系统的控制对于变风量空调系统能否正常工作具有非常关键的作用,一般来讲,变风量空调系统的控制可以分为三个环节:·室内温度控制环节·风机风量控制环节·新风量控制环节变风量空调系统的室内温度控制变风量空调系统的室温控制环节主要是利用变风量末端装置和室内温度控制器来对室内温度进行控制。
变风量末端装置按照补偿系统压力来分类,一般有:·压力有关型末端·压力无关型末端压力有关型末端装置直接受到室内温度控制器的控制,送入室内的风量除了和室内负荷有关外,还受到空调系统内的压力变化的影响;压力无关型末端比压力有关型末端多了一套风量测量装置进行副控制,有时采用串级控制系统使得空调系统送风量与室内负荷相匹配,即根据空调房间室内温度实测值和设定值来计算房间当前送风量设定值然后根据送风量设定值和送风量实测值的差值来控制风阀的动作。
从实际使用结果来看,压力无关型末端比压力有关型末端在末端数量较多,各个末端使用状态经常变化的过程中,对于室内温度的控制具有超调,震荡小的优点.下图为压力无关型室内温度控制环节示意图:变风量空调系统的送风量控制送风量控制环节是指利用控制信号来调节送风机频率,从而使得空调箱的送风量能够和各个末端的送风量需求相匹配。
变风量空调系统送风机的控制方法主要有:·风机总风量控制法·定静压控制法·变静压控制法风机总风量控制法是指直接将各个末端的送风量设定值之和作为送风机风量的设定值,然后将实测送风机送风量和设定值比较,利用差值来调整送风机转速控制送风量。
采用风机总风量控制法的关键是能够得到空调箱在各种情况下的风机曲线,准确的直接对转速调整达到需要的风量.定静压控制法是指在送风管适当位置设置静压传感器,该静压传感器的压力信号与系统静压设定值进行比较,利用其差值来控制送风机的转速,最终控制空调系统的总风量。
变风量空调系统实施中的控制要点摘要:变风量(VAV)空调系统是通过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,其在运行中能够保持送风温度恒定,改善房间空气品质,应用效果较好。
随着变风量空调系统的普遍应用,其在实施过程中的控制要点因此成为重点关注的问题。
基于此,本文就变风量空调系统实施中的控制要点进行了分析。
关键词:变风量空调系统;实施;控制要点引言:变风量空调系统已经成为现代众多场所的主流,加强企业在施工、调试等领域的技术储备、经验积累总结,能有效地提高企业在新的市场变化中的核心竞争力,因此应该重点把握该系统在实施过程中的控制要点,提高其运行质量。
一、变风量空调系统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。
该系统经过40多年的发展已经逐渐成熟,其良好的节能性、优异的舒适性和广泛的适用性,已经大范围成功地使用在我国新建或改造建筑当中,尤其是一些地下室厂房、纺织厂、体育馆、办公楼等建筑比较常见。
变风量空调系统常用定静压控制法、变静压控制法和总风量控制法。
其中定静压控制法的操作较为简单,而且运行稳定,极少发生故障,使用中也不需要联网,是当前我国普遍使用的一种控制方法。
该方法的主要工作原理是:保证系统风道内某一点(或几点平均)静压一定的前提下,室内所需风量由变风量箱风阀调节。
在定静压设定值的设置上会受到风管系统的压力所影响,而压力则与压力传感器的位置有关,这也是该系统中安装调试的重点之一。
二、变风量空调系统实施中的控制要点变风量空调系统由冷热源机组、供水系统、集中空气处理机组、送回风管路、变风量末端装置及其控制系统等组成,任何一个实施环节初选问题都会影响整个系统的运行效果,因此从以下几个方面分析变风量控制系统实施中的控制要点。
(一)变风量空调系统风管的主要控制要求变风量空调系统在稳定运行条件下会使得管道内部长期保持相对稳定的静压,施工要求建议按中压系统的工艺标准执行,以免漏风过大造成损耗,影响系统的稳定运行。
变风量空调系统设计浅谈王亚乐(机械工业第六设计研究院,河南郑州450000)∥7EIi簟釜】j1是风量空调系统是一种先进的空调方式。
因系统的室内空气品质良好:舞分负荷莳书蘸性巍锐越&友空萄区矗袅制建痞:‘广泛管。
:]:用于国外的各类办公、商业建筑。
近,I牟来,随着我国办公等建筑设计标准的提高,变风量空调系绫正在替铖传统的风机盘管加新风系统,,,’,相信在不远的未来将能得到是好的推广和应用。
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目蝴]变风量;系统形式;控制方法;噪声‘女{i.,变风量系统简介变风量系统(var i abl eai r vol um es ys t em)本世纪60年代诞生在美国,是全空气空调系统中的一种类别。
其基本原理是通过改变送^房间的风量来满足室内变化的负荷。
在当今特别提倡节能和舒适性的条件下,变风量空调系统正逐渐被人.们接受并得到应用。
特别是90年代后,直接数字式控制(D D C)技术及B A系统在空调领域的应用和普及,更使变风量空调技术日趋成熟和完善。
变风量空调系统主要有以下几个优点:1)区域温度可控,所采用的比例调节方式的控制质量优于风机盘管机组的双位调节,所采用的风量月带方法的节能性远胜于定风量系统的再热调节方法:2)通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化,部分负荷时,采用变频装置调节风棚转速,大大降低风机的能耗:3)保持定风量空调系统空气过滤效率高、室内空气品质好、室内相对湿度低、热舒适性好的特点;通过改变新风比还可利用室外低温新风进行自然冷却,并可实现低温送风:4)系统无水管进入空调区域,免除了盘管凝水和霉变问题。
故变风量系统比较适合多房间且负荷有一定变化的场合,如办公、会议、展厅等:对于象大堂公共空间、影剧院等负荷变化较小的场合,采用变风量系统的意义不大。
所以,一般在以变风鲞空调为主的大厦中,大堂等公共空间还是以定风量空调系统为好。
由于其场合一般都是高大空间,如果采用变风量空调系统,当其变风量变小时,会改变气流组织,影响空调系统的舒适性效果。
变风量空调系统控制方法探讨
【摘要】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。
本文简要介绍变风量空调系统几个方面的控制方法。
【关键词】温度控制;静压控制;空气处理装置控制;正压控制变风量系统作为一种节能的空气调节方式,一直在广泛地应用着,其中系统的控制方法尤其关键,系统送至各房间的风量和系统的总风量,都会随着房间负荷的变化而变化,因此,它必然会有较多和较复杂的控制要求。
只有实现了这些控制要求,系统的运行才能稳妥可靠,使它的节能性和经济性充分体现出来。
1.变风量系统的优点
(1)运行经济,由于风量随负荷的减少而降低,所以冷量、风机功率能接近建筑物空调负荷的实际需要。
在过渡季节与可以尽量利用室外新风冷量。
(2)能同时满足不同房间的不同温度要求。
(3)具有一般低速集中空调系统的优点,例如可以进行较好的空气过滤、消声等,并有利于集中管理。
(4)节能、维修工作量小。
(5)与风机盘管系统相比,更灵活,更易于改扩建(送风口位置可灵活调整)。
(6)由于在设计时可以考虑各房间同时使用率,所以能够减少风机装机容量。
(7)变风量系统属于全空气系统,它具有全空气系统的一些优点。
没有风机盘管凝水问题和霉菌问题。
2.定静压控制法
2.1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。
2.2定静压控制法存在不少缺点
2.2.1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。
2.2.2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。
流体质点受到与流动方向一致的正压差作用,成为一个减压增速区,紧接减缩管之后,出现一个不大的旋涡区。
分流三通上的旋涡区,也是这种减速增压过程造成的。
虽然过流断面沿程不变,但弯管内流体质点受到离心力作用,弯管前半段沿外壁是减速增压的,弯管外侧出现旋涡区;在弯管的后半段,由于惯性作用,弯管内侧出现旋涡区。
因此,在设置静压传感器时,至少应离开这些部位4d,
并尽量避免离静压传感器最近的vav box流量变化对传感器的影响。
2.2.3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。
3.变静压控制法
3.1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。
从变静压控制法的控制原理中,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。
3.2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。
3.3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。
4.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。
用数字式自动控制器进行最小静压控制时,如果知道了末端装置的风阀全开时的开度—压差—流量特性,风管的流量—阻力特性,风机的转速—扬程—流量特性,就可以根据风量求的满足最小静压控制的送风机转速。
其步骤如下:
(1)给出各末端要求风量。
(2)计算风管的阻力。
(3)选择最不利环路和计算最小静压状态的送风机扬程;计算送风机转速。
(4)计算送风机的转速,送风机风量为各末端装置要求风量之和各末端。
(5)控制,根据送风机转速的设定值控制送风机的转速,并对风机转速的变化率加以限制,以免电机过载。
5.风机总风量控制法
5.1风机总风量控制方法
风机总风量控制法的基本原理是根据风机相似律,在空调系统阻力系数不发生变化时,总风量和风机转速是一个正比关系。
5.2风机总风量控制法的优点
(1)直接根据设定风量计算出要求的风机转速,具有某种程度上的前反馈控制,对房间负荷变化作出的反应较快。
(2)避免使用压力测量装置,减少了风机的一个闭环控制环节。
(3)不需要变静压控制法中的阀位控制。
5.3风机总风量控制法的缺点
(1)增加了末端之间的耦合程度。
(2)风机和房间的末端阀位同时调节,极大的改变了系统阻力特性。
6.结论
变风量空调系统有很多优点,特别是有利于节能。
所以很多空调工程都采用了vav系统。
vav系统的控制方法有变风量末端机组控制和变风量空调处理机组控制。
变风量末端机组控制主要有节流型、旁通型和诱导型三类末端装置。
变风量空调处理机组控制有定静压控制法、变静压控制法、总风量控制法等。
定静压控制法比较简单,运行可靠,但是不利于节能。
变静压控制法能最大限度地节省风机能耗,目前应用较广。
但控制算法复杂,实现较为困难。
总风量控制法不是通过静压控制总风量,而是根据压力无关型
vav末端机组设定的风量,确定系统的总风量,计算出风机的转速,从而对风机进行调节。
提高控制系统稳定性,节能效果介于变静压控制和定静压控制之间,并更接近于变静压控制。
因此,从控制系统稳定性和从节能角度上来看,总风量控制具有很大的优势,可以成为取代各种静压控制方式的有效的风机调节手段。
总之,变风量空调系统的各种控制方法,都有其各自的特点,在具体工程运用中,不论是从节能的角度,还是系统稳定性角度,都要加以仔细考虑,从而找到一种适合自己的控制方法。
【参考文献】
[1]戴斌文,狄洪发,江亿.暖通空调.变风量空调系统风机总风量控制法,2009,3.
[2]陈向阳.暖通空调.变风量空调系统的自动控制,2007,3.
[3]李克欣.叶大法.杨国荣.暖通空调.变风量空调系统的vpt控制法及其运用,2009,3.
[4]殷平.1997年全国空调新技术和蓄冷空调新技术交流大会报告.国内外变风量空调系统的现状与发展.。