实验室专用快速VAV变风量通风解决方案

变风量（VAV）空调系统施工工法一、前言变风量（VAV）空调系统是一种节能、智能的空调系统，它可以根据实际需要自动调节风量和温度，以提供舒适的室内环境。

本文将介绍变风量空调系统施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点1. 节能高效：变风量空调系统可以通过自动调节风量和温度，实现精确的能量控制，节约能源，提高能源利用效率。

2. 灵活可调：可以根据实际使用需求，自动调节风量和温度，以适应不同的室内环境需求。

3. 统一控制：通过集中控制系统，可以对整个系统进行集中监控和控制，提高整个系统的运行效率。

4. 安装方便：变风量空调系统采用集中供风和分散回风的方式，减少了管道和设备的数量，简化了安装工程。

5. 维护便捷：系统的运行和维护都可以通过集中控制系统进行，减少了维修和保养的难度和成本。

三、适应范围变风量空调系统适用于各种建筑类型，包括办公楼、商业综合体、酒店、医院、工厂和学校等。

特别适合需要经常变化的室内环境需求的场所，如会议室、餐厅和展馆等。

四、工艺原理变风量空调系统通过在风机和送风口之间设置变风量盒，实现对风量的调节。

根据室内需要和设定的温度值，集中控制系统会自动调节变风量盒的开度，从而调节风量和温度。

五、施工工艺1. 设计方案确定：根据建筑设计和室内环境需求，确定变风量空调系统的供回风位置和管道走向。

2.材料准备：采购所需的管道、管件、变风量盒和控制系统等材料。

3. 管道铺设：根据设计方案，按照规范要求进行管道的铺设和固定。

4. 安装设备：安装风机、变风量盒和其他辅助设备，连接管道和电气线路。

5. 系统调试：对整个系统进行逐一检查和调试，确保各个设备和组件的正常运行。

6. 安装控制系统：安装集中控制系统，配置各项参数和设置控制策略。

7. 系统调试和调整：根据实际情况，对系统进行再次调试和调整，确保系统在正常运行范围内。

VAV变风量空调系统原理、特点、选型VAV变风量集中空调系统，是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式，是通过改变送入被控房间的风量（送风温度不变）来消除室内的冷、热负荷，保证房间的温度达到设定值并保持恒定，例如，夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量，反之减小送风量；冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量，反之提高送风量；VAV变风量集中空调系统是全空气系统的一种类别，60年代起源于美国，自80年开始在欧美、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己占据了欧、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。

进入90年代以来，采用VAV变风量空调系统技术的多层建筑与高层建筑已达到95%，已被越来越多的中高端楼宇采用，并成为现代化智能化大楼的一部分，这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能，提高空调系统的舒适度。

一、VAV变风量空调系统组成：变风量空调系统有各种类型，他们均由四个基本部分构成：变风量末端装置（变风量空调箱、房间温控器）、空气处理及输送设备、风管系统（新风/排风/送风/回风管道）及自动控制系统。

变风量空调系统基本构成图二、VAV变风量空调系统原理：在空调系统中冷机风机、水泵是主要的耗电设备，要想降低空调系统的能耗，只能从这些设备中去考虑，而从根本上来说，空调系统的总能耗的多少最终是由室内达到的温湿度环境决定的，即空调系统的能耗维持着建筑物内温湿度与室外温湿度的差，要想降低空调系统能耗，必须首先从根本上，即合理的室内温湿度环境上进行分析研究，显然最理想的模式就是任何情况下所需求的等于所供给的，VAV变风量空调系统的基本原理正是通过改变送入各房间的风量（改变风量调节温度）来满足室内人员对房间不同温湿度的要求，确保室内温度保持在设计范围内，从而使得空气处理机组在低负荷时的送风量下降，空气处理机组的送风机转速也随之而降低，并自动适应室外环境对建筑物内温湿度的影响，真正达到所需即所供，据国外多年成熟工程案例测算，总能耗相比FC+新风空调系统可节约30%～40%，节能效果非常显著。

变风量空调系统设计浅谈1 变风量系统简介变风量系统（variable air volume system）本世纪60年代诞生在美国。

变风量技术的基本原理很简单，就是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。

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。

变风量系统出现后并没有得到迅速推广，当时美国占主导地们的仍是定风量系统加末端再热和双风道系统。

西方70年代爆发的石油危机促使变风量系统在美国得到广泛应用，并在其后20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。

变风量系统有如下优点：·由于变风量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。

·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。

·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，可以利用新风消除室内负荷，没有风机盘管凝水问题和霉变问题。

图1是一个典型的单风道变风量空调系统。

在这个系统中，除了送回风机、末端装置（VAV terminal）、阀门及风道组成的风路外，还有五个反馈控制环路--室温控制、送风静压控制、送回风量匹配控制、新排风量控制及送风温度控制。

图1 单风道变风量空调系统在供冷季中，当某个房间的温度低于设定值时，温控器就会调节变风量末端装置中的风阀开度减少送入该房间的风量。

由于系统阻力增加，送风静压会升高。

当超过设定值时，静压控制器通过调节送风机入口导叶角度或电机转速减少系统的总送风量。

送风量的减少导致送回风量差值的减少，送回风量匹配控制器会减少回风量以维持设定值。

风道压力的变化将导致新排风量的变化，控制器将调节新风、回风和排风阀来保持新排风量。

在冬季，对于有内外区的建筑，内区继续供冷，外区末端装置只提供最小风量以保证新风气流组织，由末端再热装置或其他供暖系统供热。

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。

通风系统VAV控制：1直接测量并数字显示面风速或风量2自动调节风量以恒定不同状态下的安全面风速3不安全的条件下，声音及数字显示报警。

4控制器可实现双风速控制，即当有人通过或有人在操作通风柜时系统控制面风速为0.5±0.1m/s；当无人操作或无人通过通风柜前系统控制面风速为0.3±0.5m/s。

5火及意外有紧急排放功能。

6支持RS232或RS485端口功能。

7通风柜操作口控制面风速偏差小于0.1 m/s。

8面风速响应速度小于1S,稳定控制小于3S。

9安全视窗活动式垂直方向铰链型拉门的保证次数。

1.2设备配置及技术要求：1)数字显示控制面板（操作面板）2)风速传感器3)红外线区域传感器4)控制器有显示及操作功能5)执行器90度反应时间为小于2秒6)各种输入、输出电缆由原厂家配套D、管道静压控制系统管道静压控制系统：由静压控制器和压力感测器各1个组成，可同时通过压力传感器测量管道压力差，调整风阀或变频系统，控制通风管道内的恒定静压力，可接受不同的压力范围及多个管道直接测量并数字显示管道静压状态；自动调节变频器从而调节风机转速。

1.1设备功能：1、保持恒定的静压力、降低风机成本；2、直接的压力测量提供持续准确的测量；3、声音及显示报警；4、方便的键盘操作及功能显示；5、具备很好的安全性，节能性和舒适性。

3、风机、风管要求：3．1风机：无级变频离心式，玻璃钢材质，壳体表层环氧树脂喷涂，风机整体防雨抗晒耐腐蚀；安装时应预制混凝土基础，在风机与混凝土之间运用阻尼减震器，减低风机震动对楼层的震动，风机与风管接口与高速排风口接口应采用长为100到200mm的防腐软连接。

降低风机对风管及高速排风口的震动。

3．2风管：优质PP材质，玻璃钢及PVC材质；室内风管安装时，吊架更距应少于4米，如管道长度少于4米应采用两个吊架，室外风管安装应采用角钢支撑架支在法兰位置，应低于4米一个支架，如管道低于心不4米应采用两个支架。

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。

变风量的控制策略根据输入变量之间存在的差异，变风量排风柜应用的控制技术主要存在如下两种：1）面风速控制技术。

变风量ＶAＶ空调系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:系统概述变风量系统（Ｖarｉabｌe Ａｉr ＶoｌuｍｅSysteｍ，V ＡV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。

VＡV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（ＣＡV,Ｃoｎst ａnt Air Ｖｏluｍe）系统加末端再加热和双风道系统。

西方7０年代爆发的石油危机促使VAＶ系统在美国得到广泛应用，并在其后2０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。

变风量系统结构图优点介绍VＡV系统有如下优点:1.由于ＶＡV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,VAＶ系统与CAV系统相比大约可以节约风机耗能3０％-７0%,对不同的建筑物同时使用系数可取0.8左右。

2．由于VAＶ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。

４． VAＶ系统属于全空气系统,它具有全空气系统的一些优点，例如过渡季和冬季可以利用新风消除室内冷负荷,能够对负荷变化迅速响应,室内也没有风机盘管凝水问题和霉菌滋生问题。

变风量(V A V)空调系统的节能控制摘要：V A V系统以其节能特性在建筑节能中得到了更广泛的应用，但只有对其进行良好的控制才能充分发挥它的节能潜力。

本文分析了V A V系统节能控制的主要环节：末端控制，送风机转速控制，回风机控制和经济循环与新风控制；介绍了各个环节的控制策略及其优缺点；强调了V A V系统各个设备协调控制的重要性；可为V A V系统更好的发挥节能潜力提供帮助。

关键词：建筑节能；V A V系统；控制策略；协调控制Abstract: the characteristics of energy saving in V A V system in building energy saving got more widely used, but only the good control to bring into full play the potential of energy saving it. This paper analyzes the V A V system energy saving the main control links: at the end of a control, blowers speed control, back to fan control and economic cycle and fresh air control; Introduces each link control strategy and its advantages and disadvantages; V A V system emphasizes the importance of each equipment coordinated control; For the full play of the V A V system better energy saving potential of help.Keywords: building energy efficiency; V A V system; Control strategies; Coordination control引言随着国民经济的快速发展，人民的生活水平的提高，对室内空气环境的要求也越来越高。

VAV控制系统介绍实验室VAV控制系统介绍VAV控制系统原理图一、通风柜门高和通风柜门高及面风速监测器说明二、原理：通过面风速传感器监测通风柜通风截面风速的变化，经控制器内微电脑综合计算处理之后,控制阀门的开度，以满足通风柜设定风速所需风量,达到通风柜面风速恒定的控制效果。

一、主要功能:1、面风速设定：可以根据不同的实验要求，设定通风柜的面风速值，从而达到最佳的排风效果。

2、可设定紧急、节能使用时监测的面风速值。

3、实时显示面风速。

4、面风速报警功能：当实际面风速值超过或低于设定范围值时自动声光报警。

5、温度报警功能：当实际温度值超过设定范围值时自动声光报警。

6、自动延时保护装置，能彻底抽空残余腐蚀、有害、有毒气体；可设定延时关机时间。

二、特点1、所有传感器自动调零补偿。

2、设备安装简单、控制面板操作方便。

三、优势·调节门关上时节能显著。

·调节门位置变化时保持正确的面风速，这样，安全性增加。

·固有的报警与监控功能是变风量系统的一个典型的组成部分，同时增加安全性。

·由于变风量控制系统易于适应系统变化，实验室灵活性会增加。

·由于风流量减小，声级会降低。

三、技术参数输入电压：220VAC/50Hz6 工作电压：24VDC7 功率(VA)＜10W 测量范围：风速0~1m/s 监测精度：风速±0.01m/s响应时间：0.1秒，工作温度：0~80℃二、管道静压控制VAV系统原理：通常根据静压传感器的信号来调节风机风量，静压控制器通过调节风机转速或入口导叶来恒定静压控制点的静压值，以满足下游风道、末端装置及排风口的损失。

压差变送器安装在排风支管风速平缓区域,持续监测管道内的静压变化；系统运行时，变风量阀控制通风柜面风速造成管道静压发生变化，当静压发生变化时，通过变频智能控制器处理，自动调节变频器的输出频率，控制风机转速，维持管道内静压恒定，形成闭环控制系统，动态调整系统的运行工况，以满足系统风量，使通风柜达到设定的面风速。

通风系统控制方案第一章:概述一、实验室通风系统构成。

1、室内需要排风的设备：如：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、需要排风的储存柜等等，排风设备一般配有电动或手动的阀门。

2、通风管道:如：圆形管(PVC、PP、玻璃钢)、方管（PVC、PP、玻璃钢）、弯头三通等其它异型3、阀门如:手动/电动分流阀、止回阀、手动/电动防火阀、软接头.4、补/排风机:如：方型/圆形轴流风机、斜流风机、离心风机。

5、控制系统如：开关控制、普通启动控制、变频启动控制系统、静压变频节能系统、一站式智能控制系统、电脑中央控制系统、远程协助控制系统。

6、净化设备如:直排式喷淋净化塔、加药式循环喷淋塔、活性碳吸附箱。

7、动力电缆.如：YJV交互电缆、VV动力电缆。

二、名词解析：1、通风柜:通风柜是实验室常用的通风设备，主要应用在实验过程中产生异味、烟雾、有毒有害气体的实验当中，如：消解、分解、干蒸、乳化、雾化、高温融化、高温炭化等等.配有照明、插座、供水、供气,有一道上下推动的门、有些门上还带平移窗,柜顶上有风阀控制排气量，风阀有电动/手动，电动阀有普通开关阀和积分比例阀,普通开关阀通过控制开关，定位风阀的开度,定量排风,积分比例阀通过V A V控制器的面风速设定,通风柜门开度变化时，自动调节风阀的开度，保持恒定的面风速，变风量排风，起到节能作用,风阀在实际工程中，通常是通过软管或圆管接到排风主或支管上，在实际工程中通常几个通风柜共接一台排风机。

通风柜规格按照柜门尺寸分一般有三种: 1200型、1500型、1800型，按照外型分也有三种：落地式、中央柜式、台式，最大排风量一般算法，台式:1200型的1200m3/h、1500型的1500m3/h、1800型的1800m3/h，中央柜式：1200型的1500m3/h、1500型的2000m3/h、1800型的2300m3/h，落地式：1200型的1500m3/h、1500型的2000m3/h、1800型的2300m3/h.在实际工程中，验收时（V A V通风柜不算），通风柜柜门打开高度300mm时，面风速达到0。

变风量空调系统施工方案一、工程概况沈阳南站市政交通工程东广场地下空间总建筑面积约12万m2，地下共二层，地下一层层高5m，主要为商业、公交换乘和机动车库等，地下二层层高4m，主要为机动车库；其中，地下商业区域总建筑面积约49689m2，机动车库区域总建筑面积约66555m2，公交夹层候车厅为半下沉式建筑，层高3.4m，面积约3761m2。

二、变风量空调系统概述1、变风量空调系统是国际上较为先进的空调系统，其控制方式的本质就是VAV终端控制，（当前一般采用直接数字DDC控制方式），由DDC控制器执行来自现场控制器（如风量传感器、温控器、风量开关系统）及中央控制层的指令，通过调节风量，达到温度控制的目的，为用户创造一个舒适的工作环境。

2、本工程变风量空调系统是单风道逆风系统及独立的新回风系统，其工作原理为以下几点：(1)地下商业区域设置VAV.BOX，由其输送变风量空调送来的一次风到达商业区。

(2)变频机根据各VAV.BOX终端DDC控制器反馈的风量需求信号来改变风机转速，从而改变一次风风量，来满足各区域VAV.BOX的不同风量要求，创造舒适的温度环境。

(3)变频空调机各送、回风、新风口处均设置电动风量调节阀，来平衡调节各区域不同时间段的风量需求。

3、东广场地下一层商业及走道等商业区域采用低速全空气一次回风系统，上送上回的气流组织形式。

空调风系统按防火分区划分，组合空调箱（AHU-）对空气集中处理后，通过空调送风系统向各空调区域送风，空调箱、排风机分别设置在相应的空调机房和排风机房内。

空调箱均设置粗效（G4 级）与中效（F6 级）两级过滤。

4、为了保证商业区域等空间的空气质量，维持空调房间的正压，设计总送风量≥总排风量。

三、本工程施工执行标准1、《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243-2002）。

2、设计院提供的施工蓝图。

四、变风量系统施工工艺流程1、变风量系统施工程序风管制作、安装→漏风量测试→系统综合调试→交工验收2、变风量风管施工工序板金下料→板金组合→咬缝涂胶→外观检查→漏光检测→风管安装、部件安装→漏风量测试五、施工质量及过程控制1、风管及配件制作(1) 风管制作，合理选择风管制作节点,尽量减少拼缝；咬口形式，选择强度较高的联合角咬口。

实验室三大控制设计原理1房间压差控制房间压差控制系统，由3大部件组成即传感器（压力传感器，流量传感器）、控制器（压差控制面板）、执行器，经过测量计算执行三步循环，实现房间达到人为设定的恒定微负压要求。

第一步：压力穿感器、流量传感器分别测量房间与过道压力、房间主排风管流量并转换成0-10V电压信号输出；第二步：控制器接受信号，分别判断房间压差是否满足设定要求、房间是否满足最低换气次数要求，并输出相应控制信号给执行机构；判断依据：房间体积V、人为设定换气次数N、人为设定负压值Pa第三步：压差控制主送风阀、辅助排风阀分别接受信号，进行调整，到达设计要求。

2通风柜面风速控制通风柜的面风速控制系统根据设置值持续地监测面风速，并通过自动调整风量以恒定风速设定值（面风速控制值根据占用情况自动调整，一般是0.5m/s）；通过安装于通风柜上的红外线传感器对通风柜前的人员操作情况进行存在监控，通过监控结果来调整安装于通风柜上的风阀来调整风量（当通风柜前无人操作时，系统自动切换到面风速0.3m/s节能模式运行）；通过安装通风柜上面的位移传感器，可以设定正常运行时通风柜门开启高度上下限，超出此范围则发出蜂鸣声，提醒操作人员；通风柜设置有紧急键，它可以在发生突发情况（如泄露、火灾）时驱动风阀开度最大，使通风柜以最大排风量排风。

控制原理图如下：3管道变风量V A V控制采用国际常用的定静压变风量控制技术。

当系统排风管道及风机安装完成时，在风管静压最低点安装静压传感器，测量该点的静压，使该点的静压恒定在变风量末端的最低工作压力。

当实验室排风系统末端通风柜开启数量及门位高度变化时，则安装传感器位置点的静压也会发生变化，变频器接受此变化值，经过其内部PID闭环运算输出对应的风机运行频率，使风机叶轮转速发生变化，从而达到变风量运行的目的。

控制原理图如下：。