通风系统设计说明—方案二
（一） 、 设计规范：
A. 采暖通风与空调设计规范. （GBJ19--87)(2001年版）
B. 高层民用建筑防火设计规范. （GB50045--95)(2001年版）
C.《民用建筑暖通空调设计技术措施》 （第二版）
D.《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调、动力（2003版）
E.《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002)
F.《通风与空调工程施工质量验收规范》 （GB50243-2002)
G. 排风柜 （JBT6412-1999 )
H. Fume Hood （SEFA-#1 )
（二）、设计范围：
1）、排风系统VAV变风量控制系统设计。
2）、补风系统VAV变风量控制系统设计。
（四） 、实验室变风量（VAV）控制系统的组成：
实验室变风量分为三部份：通风柜面风速控制系统，管道静压控制系统，房间压差控制系统。产品为原装美国进口，是TSI公司上世纪80年代为实验室专门研发的产品，是目前全世界最成熟最先进实验室控制系统。
1） 通风柜面风速控制系统的组成：
面风速控制器： 实时接受；显示传感器的信号，处理，并把处理的信号传达给执行器，保持通风柜的恒定面风速。有声光报警，
风速传感器： 热球式传感器，实时监测通风柜的面风速。
执行器及蝶阀： 实时接受控制器的信号，调速蝶阀的开度。反应速度可调整。
红外线传感器： 监测通风柜有无人的工作状态。
2） 管道静压控制系统的组成：
压力传感器及压力探头：实时监测管道的压力变化，处理信号，把处理的信号传给变频器。
WEBs应用手册
关于霍尼韦尔
霍尼韦尔是一家《财富》全球500 强的高科技企业。我们的高科技解决方案涵盖航空、汽车、楼宇、住宅和工业
控制技术，特性材料，以及物联网。我们致力于将物理世界和数字世界深度融合，利用先进的云计算、数据分析和
工业物联网技术解决最为棘手的经济和社会挑战。在中国，霍尼韦尔长期以创新来推动增长，贯彻“东方服务于东
方”和“东方服务于全球”的战略。霍尼韦尔始创于1885 年，在华历史可以追溯到1935 年，在上海开设了第一
个经销机构。目前，霍尼韦尔四大业务集团均已落户中国，上海是霍尼韦尔亚太区总部，在华员工人数约11,000
人。同时，霍尼韦尔在中国的30 多个城市拥有50 多家独资公司和合资企业，其中包括20 多家工厂，旨在共同
打造万物互联、更智能、更安全和更可持续发展的世界。欲了解更多公司信息，请访问霍尼韦尔中国网站www.
,或关注霍尼韦尔官方微博和官方微信。
霍尼韦尔
霍尼韦尔智能建筑科技集团
我们在全球拥有23,000 多名员工。我们的产品、软件和技术已在全球超过1,000 万栋建筑中使用。我们的技术确
保商业楼宇业主和用户的设施安全、节能、具有可持续性与高生产力。霍尼韦尔智能建筑科技集团深耕中国40 多年来，
参与了30 多个城市的150 多条地铁的建设，为500 多座机场的智慧和安全保驾护航，为600 多家酒店提供智能
管理系统，为1000多家医院提供了数字化解决方案。
目 录
第一部分 ...............................................................................................................................................4
霍尼韦尔智慧楼宇系统架构示意图........................................................................................4
浅谈VAV空调系统的安装、调试及应用
摘要：VAV空调系统中涵盖多种高精度的传感器元件，因为在设计及施工期间对系统了解不充分，VAV空调系统在安装调试及应用方面存在颇多问题，部分人员无法严格依照系统特点操作，最终使得系统的舒适度、节能性无法充分发挥。为保证VAV空调系统能得到高效利用，应该加强对系统工作原理地分析，明确VAV系统的应用优势，掌握空调系统安装调试期间的技术要点，保证可以为工程顺利实施提供可靠支持。
关键词：VAV空调系统；安装；调试；应用；
引言：VAV空调系统产生于上世纪60年代，能够结合空间的负荷变化调节送风量，在节能和舒适度方面要远远优于传统的CAV空调系统，因此在绿色环保理念地深入落实下，我国对VAV空调系统应用越来越广泛。因为对VAV空调系统地掌握不全面，导致安装、调试以及应用等环节经常出现问题，致使系统运行效果和预期存在很大偏差。为避免此类问题出现，应该强化对VAV空调系统安装、调试等环节的重视，科学对系统加以利用。
1VAV空调系统的工作原理
VAV为空调系统在运行期间，可以结合空间区域的负荷变化情况，对送风量进行自动调节和控制。VAV-BOX和房间温度控制器能共同构成室内串级控制，加强对室内温度、空气流量地管控。借助温度传感器检测室内的温度，对所测得的温度和实际设定的温度进行对比分析，最后根据结果调整所需风量，尽量让室内的温度达到最佳状态。在对风道压力传感器使用过程中，对风道内的压力变化情况严格检测，合理控制送风机的转速，保证压力波动所产生的影响能降到最小，维持送风量。
2VAV空调系统的应用优势分析 VAV系统可以结合空调负荷的变化以及室内要求参数实现自动调节效果，让人们对室内温度、湿度等的要求得到满足，因此VAV系统具有很高的应用价值。
2.1 节能效果显著且无冷凝水
与传统的空调系统相比，VAV系统在使用过程中，可以根据空间区域的负荷改变送风量，降低设备使用能耗，真正实现节能效果。通过对系统的使用，制冷机能耗会渐渐降低，有利于节能环保目标的达成。并且系统在运行期间，所采取的是全空气系统，避免了FCU水系统环节出现跑冒滴漏等问题，减少对吊顶产生的污染。
第1页，共32页 xx项目 变风量VAV自控系统 技术方案 第2页，共32页 1. 方案描述 1.1 变风量(VAV)系统的组成 常规设计中，变风量空调系统主要包括变频空调机组和末端风箱，末端风箱通过改变对空调制冷/加热区域的送风量调节室内温度，而变频空调机组主要根据送风量的变化调整风机变频器的受电频率，从而在满足末端风量的需求的前提下减少风机的能耗。同时，为了更好的维持室内微正压的要求，保证室内空气质量，变风量空调系统会要求对室内的新风和排风量都要进行连锁变频控制。 本项目变风量空调系统根据实际建筑的特点设计，主要包括以下部分： 位于首层大堂、9-70层、71层的变风量末端2244台（VAV BOX） 位于负1夹层、71夹层的变风量空调机组（VAV AHU） 位于23层、25层、49层、51层的带热回收组合式新风处理机组（VAV PAUR） 位于69层的带热回收热泵式溶液调湿新风处理机组（VAV HPAU） 1.2 变风量空调机组控制方案 ① 定静压控制方案 当VAV末端风门改变开度后，会影响整个风道的静压，风机通过改变风量以满足风道系统的静压要求。根据招标文件提供的设计方案，变风量空调机组的风量调节采用定静压控制方案，通过风机变频器来完成。风管静压的控制点一般放在主风道距风机出口的2/3处。定静压控制方案属于传统的变风量空调系统的调节方案，实际使用时常常存在如下问题： ·设定值不确定问题 定静压控制方案必须在控制系统中对风道静压的设定值进行确定，这种确定往往按设计院提供的设计数据或凭经验设定。而实际的风系统的阻力特性往往与当初的设计系统存在较大的差别，当静压设定值偏大时，VAV末端装置的风门往往不能全开，浪费能耗；当静压设定值偏小时，远端的VAV末端装置即使风门全开也达到不了房间的温度要求。 ·多支管问题 第3页，共32页 当变风量空调机组带有多支路VAV末端装置时，静压传感器布置的位置显得比较复杂，可能需要在很多分支风管上布置静压传感器，然后选取最小值或平均值进行变风量控制依据。由于静压传感器一般布置在吊顶里，这给静压传感器的维护带来了不方便。 ② 总风量结合总静压动态控制方案（推荐） 随着楼宇自控系统网络技术和可靠性的提高，新的变风量空调系统控制方案不断被提出。本投标方根据已往的工程经验，采用总风量结合总静压动态控制方案，方法是只在空调机组的出口总管上布置静压传感器，通过楼宇自控系统对该台空调机组所带的所有VAV末端装置的风门开度进行监测、分析，不断对总管的静压设定值进行修正。比如当所有VAV末端装置中的最大风阀开度才85%时，自控系统自动减少总管静压设定值（步长可设为10Pa）。当静压满足时，转入总风量控制。由于该方案完全按VAV末端装置的实际负荷需求进行动态调整，因此风机运行能耗能进一步降低。同时，总管静压传感器由于布置在空调机房，维护保养十分方便。总静压设定值动态调整方案如下图所示。 第4页，共32页 1.3 变风量空调系统控制原理及示意图 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。由于空调系统的设计参照总风量结合定静压方式，以下分别阐述普通情况下与特殊情况下的控制方法： 1. 普通情况下的控制： 当末端装置VAV BOX 的风量发生变化时，AHU 的送风量也应随之变化。 (1) 总风量控制： 每个 VAV 专用控制器在进行独立调节控制时，会自动计算出各末端的需求风量，该数据会传输到上级DDC 控制器，相应数据累加后，即是上级AHU需求的总风量，上级DDC 根据风机特性曲线，计算出风机频率： AHU 需求风量=∑(VAV1~N 需求风量) (2) 总静压控制： 同时在空调机组的出口总管上加装静压传感器(具体位置需根据风管布置，在现场确定)，通过楼宇自控系统对该台空调机组所带的所有VAV末端装置的风门开度进行监测、分析，不断对总管的静压设定值进行修正。修正步长可设为10Pa。风机频率根据此静压值PID 调节，保证风管总静压。 (3) 优先保证定静压控制，当静压满足时，转入总风量控制。整个VAV变风量系统的联动与特殊情况下的控制： 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，它的原理：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PXC/可编程逻辑控制器PLC。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。 2. 整个VAV 变风量系统的联动与特殊情况下的控制： 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： 第5页，共32页 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。 西门子楼宇科技APOGEE 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。 3. 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大类： (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： a) 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。同时调节热水阀，使室内环境达到要求。冬季工况预热过程结束，在此期间禁止加湿控制。 b) 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，同时调节冷水阀，使室内环境达到要求。 第6页，共32页 c) 无论以上哪种工况，西门子楼宇科技运用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。 西门子在此三大类模式的基础上可以根据业主需要，将模式任意细化修改，满足标书要求的所有模式 变风量空调系统控制网络示意图 第7页，共32页 监控内容 监控对象 监控内容 监控点数 采集方式 DI DO AI AO 变频空调组合式风柜 风机运行状态 √ 控制箱预留干接点 风机过载报警 √ 控制箱预留干接点 风机手自动状态 √ 控制箱预留干接点 过滤网压差状态 √ 空气压差开关 变频器故障反馈 √ 控制箱预留干接点 风机启停控制 √ 控制箱预留干接点 新风温度 √ 风管温度传感器 新风湿度 √ 风管湿度传感器 送风温度 √ 风管温度传感器 送风湿度 √ 风管湿度传感器 回风温度 √ 风管温度传感器 回风湿度 √ 风管湿度传感器 水阀调节 √ 水阀驱动器 风管压力 √ 风管压力传感器 QBM66.203 风机变频器控制 √ 变频器 风机频率 √ 变频器 带热回收的组合式新风处理机组 风机运行状态 √ 控制箱预留干接点 风机过载报警 √ 控制箱预留干接点 风机手自动状态 √ 控制箱预留干接点 过滤网压差状态 √ 空气压差开关 变频器故障反馈 √ 控制箱预留干接点 风机启停控制 √ 控制箱预留干接点 新风温度 √ 风管温度传感器 新风湿度 √ 风管湿度传感器 送风温度 √ 风管温度传感器 送风湿度 √ 风管湿度传感器 水阀调节 √ 水阀驱动器 风管压力 √ 风管压力传感器 QBM66.203 风机变频器控制 √ 变频器 风机频率 √ 变频器 带热回收热泵式溶液调湿新风处理机组 风机运行状态 √ 控制箱预留干接点 风机过载报警 √ 控制箱预留干接点 风机手自动状态 √ 控制箱预留干接点 过滤网压差状态 √ 空气压差开关 变频器故障反馈 √ 控制箱预留干接点 第8页，共32页 风机启停控制 √ 控制箱预留干接点 新风温度 √ 风管温度传感器 新风湿度 √ 风管湿度传感器 送风温度 √ 风管温度传感器 送风湿度 √ 风管湿度传感器 风管压力 √ 风管压力传感器 QBM66.203 风机变频器控制 √ 变频器 风机频率 √ 变频器 首层 温度控制 VAV BOX 室内温度 √ ATEC采集 温度设定 √ ATEC采集 风量检测 √ ATEC采集 风量设定 √ ATEC采集 风门控制 √ ATEC采集 风门开度反馈 √ ATEC采集 9-70层 湿度控制VAV BOX 室内湿度 √ ATEC采集 湿度设定 √ ATEC采集 风量检测 √ ATEC采集 风量设定 √ ATEC采集 风门控制 √ ATEC采集 风门开度反馈 √ ATEC采集 71层 风机动力型 VAV BOX 室内温度 √ ATEC采集 温度设定 √ ATEC采集 风量检测 √ ATEC采集 风量设定 √ ATEC采集 风门控制 √ ATEC采集 风门开度反馈 √ ATEC采集 风机启停控制 √ ATEC预留端子 风机运行状态 √ ATEC采集 第9页，共32页 监控原理 ☆ 变频空调组合式风柜 定时启停控制 根据用户设置的启停时间表和假日作息表定时启停风机。 送风温度调节 采用先进的自适应算法（Adaptive Control），根据送风温度设定值，比较检测值调节比例积分阀的开度，达到送风温度要求。 送风量控制 采用先进的自适应算法（Adaptive Control），根据风管压力设定值与检测值之差调节风机受电频率，达到送风压力要求。当混风温度低于设定值并持续一段时间后降低风机转速，减少送风量。混风温度超过设定值并持续一段时间后，增加风机转速加大送风量。 新风量控制 根据季节转换，调整室外新风的使用率，调节新风阀门的开度，即充分利用室外空气的冷热效率，又保证室内新风的最小需求。 对工业空调，室内每人所需新风量不应小于30m3/h。 对民用空调，每人所需最小新风量（m3/h）为： 高级客房 30.0 少量吸烟 餐 厅 20.0 少量吸烟 办 公 室 25.0 不吸烟 会 议 室 50.0 大量吸烟 报警条件 检测风机过载继电器触点状态，异常时发送过载报警； 检测过滤网两侧压差，在风机运行时若此压差高于设定值则发送过滤网堵塞报警； 送风、混风温度，风管压力等检测参数越限报警； 统计风机累计运行时间，报警提示维修。 联动 比例积分阀与风机运行状态联动控制，风机停止状态下关闭阀门。 数据记录 采集主要设备的运行参数，定时记录、打印。 注：本次VAV系统投标变频风柜仅指针对风机变频进行监控， 即上图点表中具有黄色阴影的部分。其余点位的监控由PLC完成。 ☆ 带热回收的组合式新风处理机组/带热回收热泵式溶液调湿新风处理机组 定时启停控制 根据用户设置的启停时间表和假日作息表定时启停风机。 送风温度调节 采用先进的自适应算法（Adaptive Control），根据送风温度设定值，比较检测值调节比例积分阀的开度，达到送风温度要求。 送风量控制 采用先进的自适应算法（Adaptive Control），根据风管压力设定值与检测值之差调节风机受电频率，达到送风压力要求。 新风量控制 根据季节转换，调整室外新风的使用率，调节新风阀门的开度，即充分利用室外空气的冷热效率，又保证室内新风的最小需求。 对工业空调，室内每人所需新风量不应小于30m3/h。 对民用空调，每人所需最小新风量（m3/h）为： 办 公 室 25.0 不吸烟 会 议 室 50.0 大量吸烟 报警条件 检测风机过载继电器触点状态，异常时发送过载报警； 检测过滤网两侧压差，在风机运行时若此压差高于设定值则发送过滤网堵塞报警； 送风温度，风管压力等检测参数越限报警； 统计风机累计运行时间，报警提示维修。 联动 比例积分阀与风机运行状态联动控制，风机停止状态下关闭阀门。 数据记录 采集主要设备的运行参数，定时记录、打印。 注：本次VAV系统投标变频风柜仅指针对风机变频进行监控， 即上图点表中具有黄色阴影的部分。其余点位的监控由PLC完成。
