变风量空调系统VAV系统课件.ppt
,变风量(VAV)空调系统,1,PPT课件,一、中央空调末端类型,全空气定风量系统,1,2,PPT课件,一、中央空调末端类型,3,PPT课件,一、中央空调末端类型,VAV系统（全空气变风量系统）,3,4,PPT课件,二、变风量VAV定义,定义：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。,组成：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。,5,PPT课件,三、变风量VAV系统类型,VAV,空调内区Interior Zone,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,VAV-H,AHU,空调外区,VAV,VAV,VAV,VAV,VAV,VAV,空调外区,6,PPT课件,三、变风量VAV系统类型,7,PPT课件,三、变风量VAV系统类型,8,PPT课件,三、变风量VAV系统类型,9,PPT课件,三、变风量VAV系统类型,10,PPT课件,三、变风量VAV系统类型,11,PPT课件,四、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。,12,PPT课件,四、适用条件，主要特点,：空气品质好，温控准确快速，舒适性提高。：运行节能（比CAV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。,13,PPT课件,五、内区与外区,核心筒,5m x 5 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4m,5m x 4m,5m x 4 m,5m x 5 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 5 m,5m x 4 m,5m x 4 m,5m x 4 m5m x 4m,5m x 4m,5m x 4 m,5m x 5 m,内区内区 2m circu latio n area,2m circu latio n area 内区内区,内区,内区,内区,内区,内区,内区,14,PPT课件,六、VAV BOX设备主要部件,入口,控制器温控器,箱体及附件风阀/驱动器,风速传感器,15,PPT课件,七、末端设备选型,VAV BOX 的分类 与压力有关 与压力是否有关型,与压力无关型单冷型 单风道不带风机冷暖型,VAV末端 的分类,不带加热附件,热水盘管,双风道带加热定风量（串联型）,是否带风机,电加热器,带风机变风量（并联型）,16,PPT课件,1、与压力有关型 BOX,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,TE,DDC,AHU一次风,核心部件：,温度传感器DDC控制器风阀驱动器,房间温控器,17,PPT课件,1、与压力有关型 BOX,温度设定值,房间温度,工作原理风阀开度风阀最大开度100% 风阀最大开度100%运行开度60%风阀最小开度30%,18,PPT课件,1、与压力有关型 BOX,弊端： 当阀位不变时，BOX风量随入口静压变化而变化,VAV BOX相同的阀位,入口静压175 Pa,1000 cfm,1300 cfm,入口静压200 Pa,19,PPT课件,2、与压力无关型 BOX,TE,温度传感器DDC控制器风阀驱动器 风速传感/变送器DDC,一次风,核心部件：,房间温控器,通过房间温度与设定温度差值控制风阀风量,20,PPT课件,2、与压力无关型 BOX,airflow,风速（压差）传感器82个小孔,全压,动压=全压-静压=0.5*1.2*V2,静压,21,PPT课件,2、与压力无关型 BOX,温度设定值,房间温度,最大风量,运行风量600最小风量300,工作原理风量,最大风量1000,22,PPT课件,3、单冷型VAV Box,单冷型VAV BOX工作原理：最大风量1000,TE,DDC,一次风,温度设定值,运行风量600最小风量300房间温度,最大风量,风量,23,PPT课件,4、冷暖型VAV Box,房间温控器,1.单冷带再热型VAV BOX工作原理,TE,DDC,最大制冷风量 最大风量1000加热风量550最小制冷风量300房间温度温度设定值,风量,24,PPT课件,5、串联风机型 Box,： 风机串联型末端 Constant Flow Fan Powered Box： 风机串联型末端的风,机和来自空调箱的一 次风处于相对串联的 位置,送风,末端风机,吊顶回风,一次风,一次,风阀,风机,盘管下游阻力,一次风,吊顶回风,25,PPT课件,5、串联风机型 Box,温控器,TE,送风量最大制冷风量天花回风风 机一次风一次风DDC,Constant Flow Fan Powered Box（串联式）风量,总风量风机风量,天花回风,26,PPT课件,6、并联风机型 Box,(Variable FlowFanPoweredBox）风机并联型末端的风 机和来自空调箱的 一次风处于相对并 联的位置,风机并联型,27,PPT课件,6、并联风机型 Box,Variable Flow Fan Powered Box （并联式）,TE,房间温度 温度设定值FC,风 机,房间温控器,最大制冷风量,风量,最大风量1000,风机风量650最小风量300,28,PPT课件,VAV Box 选型应用,29,PPT课件,八、系统控制方式,VAV BOX 本体的控制与压力无关型VAV BOX-控制逻辑AHU的控制4 VAV空调系统的控制点数,30,PPT课件,八、系统控制方式,VAV BOX 本体的控制：对各类VAV BOX控制的核心是控制其一次风阀 的动作。：对并联型VAV BOX在控制一次风阀的基础上再 增加风机启停的控制开关。：对串联型VAV BOX其风机常开，控制的核心仍 是一次风阀。,31,PPT课件,九、AHU的控制,：AHU的温、湿度控制：AHU频率控制的3种方法：AHU的新风控制,32,PPT课件,1、AHU的温、湿度控制,：AHU系统采用送风温度控制：设定合理的送风温度（最好采用送风温度再设定 法）：AHU系统采用回风湿度控制：注意温度传感器安装位置,33,PPT课件,2、AHU频率控制,AHU的变频控制的目的是根据各个VAV BOX末端 的风量需求情况，调整AHU的风机转速，使得总 风量满足需求，并尽量节约风机能耗。系统常用的控制方法有：定静压控制法；变静压控制法（静压优化控制法）；总风量控制法,34,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,VAV,SP,静压传感器,变频器DDC频率的比例积分PI控制,800 CMH,AHU运行风量 10,000 CMH,400 CMH,600 CMH,各房间运行风量,VAV,VAV,35,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,送风静压,最小,静压点,定静压点位置：单环路2/3处,36,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压点位置：多环路比较取小,多路比较实时最低值,A,B,37,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压值的设定。静压值设定太低，不能满足全部房间（最大风 量）要求；。静压值设定太高，会增加能耗、增加噪声，对 控制不利；,38,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压值的设定,39,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压值的设定定静压值的大小与风管系统的压力有关；与压力传感器的位置有关；具体数值应在调试时确定；多数供应商建议定静压值为250Pa；对于普通空调系统，静压值可能在150300Pa之间， 低压系统为100200Pa之间。,40,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压控制法的优点：控制简单最适合国内的物业管理水平；运行稳定故障率低，维护费用低；传输数据少不必联网、不需要BOX阀位反馈；与压力有关/无关型BOX都可应用；,41,PPT课件,2、AHU频率控制-定静压控制法,定静压控制法的缺点：AHU节能效果非最佳；,定静压控制法应用最广泛占VAV项目90%以上；,42,PPT课件,2、AHU频率控制-变静压控制法,变静压控制的两种方法：,静压值再设定法（静压优化法Static Pressure Optimization、静压重设法，需要安装静压传 感器）；阀位直接反馈法（不需要安装静压传感器）,43,PPT课件,2、AHU频率控制-变静压控制法,静压值再设定法(静压优化)控制的原理 在系统正常工作模式下，上游控制器会不断检测每个BOX末端的风阀开度，根据开度情 况判断当前的静压值是否合理，并相应对静 压设定值作出调整。,静压点Communicating BAS,BOX阀位,静压点,44,PPT课件,2、AHU频率控制-变静压控制法,静压值再设定法,45,PPT课件,2、AHU频率控制-变静压控制法,阀位直接反馈法,46,PPT课件,2、AHU频率控制-变静压控制法,变静压控制法的优缺点：节能效果最佳；BOX需要联网、需要阀位反馈；与压力有关/无关型BOX都可应用；控制环路较多、调试工作量大。,47,PPT课件,2、AHU频率控制-总风量控制法,总风量控制法： 各BOX送风量的计算值Vset反映了相 应房间的需求送风 量，将AHU所有 BOX设定风量求和， 则显然是系统当前 要求的总风量，根 据此计算总风量控 制风机频率。,48,PPT课件,2、AHU频率控制-总风量控制法,总风量控制法2： 在AHU送风总管上加装流量 传感器测量总 风量的方法可 进一步消除误 差。,49,PPT课件,2、AHU频率控制-总风量控制法,总风量控制法3： 同时读取各BOX的实际风 量，求和得到 AHU总实际风 量，可省却总 风管风量传感 器。,50,PPT课件,2、AHU频率控制-总风量控制法,：总风量控制法优缺点： 对BOX的风量测量、计算精度有较高要求； 误差也比变静压控制大； 节能效果介于定静压和变静压法之间； 一般应用在系统规模较小的系统； 应用很少。,51,PPT课件,AHU频率控制-3种方式对比,52,PPT课件,3、AHU新风控制,：AHU的新风控制的方法 定新风量法； 变新风量法；,53,PPT课件,3、AHU新风控制-定新风量法,。AHU新风入口设置CAV BOX定风量装置；。当AHU运行频率发生变化时CAV BOX 控制新 风量恒定，而与风压无关；。能够保证系统最小新风量，应用最广泛。,54,PPT课件,3、AHU新风控制-定新风量法,系统示意图,55,PPT课件,3、AHU新风控制-变新风量法,。AHU新风入口设置新风调节阀；。新风阀开度根据室内人员数量或CO2的浓度控制；。或新风阀开度根据室外焓值（或温度）变化相应 调整新风量直至过渡季节利用全新风，利于节能。,56,PPT课件,3、AHU新风控制-变新风量法,控制示意图,57,PPT课件,十、AHU、VAV系统点数表,58,PPT课件,十、AHU、VAV系统点数表,设备 类型,设 备 数 量,AI,送 送 回 风风 风 风 机 O 阀 温 压 湿度 力 度,频 2开 风 室 率 浓 度 阀 内,C 水 VA VA 设,度,VV,DIDO设 手/ 滤 设 加冷 风 新 备 备 自 网 备 湿热 机运 故 动 堵 启 电电 频 阀 阀 行 障 状 塞 停 动动 率 调 调开 温 状 报 态 报 控 阀阀 控 节 节 度 度 态 警警 制 控调 制制节,AO,风 V风,VA,AHU1台111111,111111111,VAV BOX,1台,11,1,VAV (FAN),1台,1111,1,1,分类合计,111111222211211112,分类总计,10,6,3,5,总点数,24,59,PPT课件,十一、工程案例,60,PPT课件,十一、工程案例,61,PPT课件,十一、工程案例,62,PPT课件,十一、工程案例,63,PPT课件,64,PPT课件,
