1. 变风量空调系统简介
变风量空调系统
Variable Air Volume air conditioning system
缩写：VAV
简而言之，就是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷
2.优点：
有较好的舒适性
无凝结水害、根据需求来调节送风量
节能性
根据需求来调节送风量
可实现分区控制
系统灵活性好
具有定风量系统以及新风机组加风机盘管系统无法比拟的优势
3.缺点：系统复杂、控制复杂、投资大
VAV发展与应用情况
空调系统很耗电 => 节能运行
20世纪60年代,VAV系统诞生于美国
20世纪70年代,石油危机 =>在欧美和日本得到广泛应用
现在已得到非常普遍的应用
20世纪90年代末，进入中国大陆
近几年，VAV空调系统逐渐得到了越来越多的应用
VAV系统构造
VAV系统构成
– 变风量末端装置
– 变风量送/回风机——系统静压控制
4.VAV系统由两部分组成
变风量空调机组
根据各个VAV末端的需求，通过风机变频控制总的送风量
VAV末端
根据控制区域的热负荷，通过调节风门的开启比例控制末端的送风量
VAV末端的组成
箱体
进风口
风阀
风量传感器
一般采用毕托管风量传感器
5.毕托管风量传感器工作原理：通过测量风管内全压和静压，根据两者之差求出动压后得到风速，进而求出末端装置送风量
VAV末端的分类
（据控制原理可分为两种）
压力有关型
压力无关型
VAV空调工艺流程分析
变风量系统是根据室内负荷变化，通过改变送入房间的风量来控制室内温度，以满足室内负荷变化需求的
VAV空调为什么可以节能？
空调设计
以恶劣工况作为设计依据，进行计算和设备选型
空调运行
空调系统大部分时间都不在满负荷状态下工作
若采用末端变风量系统，则
控制系统根据热负荷调节风机总的送风量
风机耗能将大大减少
可以节能
VAV空调系统的成败因素 关键看三个方面:
1) VAV 空调系统设计
包括负荷、风量计算
2) 空调系统施工
3) VAV 空调系统的自动控制
2. VAV的控制特点
相当复杂！
首先，任何一个VAV末端风量变化 => 总风管压力的变化
措施：及时调整送风机转速和其他各风口风阀开度
=>其他VAV末端风量都将受到干扰，发生变化
其次，VAV末端风阀的控制是以末端风速或送风量为依据的
在若风量较小时，准确测量送风量的难度大
再次，各VAV末端的送风量是变化的=>新风量难以保证
=>依靠百分比保证新风量的做法是行不通的
3. VAV末端的控制方式
VAV末端
(1) 压力有关型
是最简单的一种控制方式
控制原理
控制框图
只能根据室内温度与设定温度的差值确定末端风门开度
室内热负荷较低时，风门关闭，室内温度较高时，风门开大，而与实际的送风量无关
当风管静压发生变化时，由于室内温度惯性较大，不可能发生突变，因此不会立刻影响风门的开度。
风管静压变化了而风门开度不变，送风量必然发生改变。即送风量的大小与风管静压有关，故称为压力有关型VAV末端。
这种末端由于受风管静压的波动影响过大，目前工程中已很少使用。
(2) 压力无关型
压力无关型VAV末端在目前工程中大量应用
工作原理
设风量传感器测量实际送风量，将之与送风量设定值比较，通过风门调节送风量
室内温度是起修定送风量设定值的作用
如室内较冷时，减小送风量的设定点，室内变热，则增大送风量的设定值。
压力无关型VAV末端控制方框图
采用串级PID调节方式
首先，根据室内温度与设定温度的差值确定需求风量
然后，根据需求风量与实际风量的差值确定风门开度
为什么称为“压力无关型”？
在此系统中，当风管静压变化时，立刻会导致送风量的变化，图4-57b中的PID2 运算模块将改变风门开度，保持送风量恒定。
所以送风量不再受风管静压的影响
(3) VAV末端控制方式的实现
目前工程中多采用一些固化应用程序的小型DDC对VAV末端进行一对一控制
所有的风门、再热设备及末端风机控制都由这种小型DDC独立完成
由于这种小型DDC的应用程序多是出厂预先固化的，因此在工程订货时应首先根据VAV末端的实际情况和监控需求选定应用程序，然后确定DDC型号。
一些厂商还提供了将DDC与风门驱动器进行一体化生产的VAV控制器
方便工程安装和维护
4. 风管静压控制
如图所示
当各VAV末端风门开度随控制区域负荷的变化而改变时，如果送风机运行频率不作相应调整，风管静压就会产生波动
工程中必须根据各末端状态及时调整送风机频率以优化控制。
风管静压控制策略主要有三种：
定静压
变静压
总风量
(1) 定静压控制
是一种传统的方法，系统简单
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。
而风机变风量有三种方式：
出口风阀的节流控制
入口导叶控制
变转速控制——最为常见，其节能效果也最为明显
(2) 变静压控制
根据压力无关型变风量末端的实际送风量(风门开度)送至风机转数控制器，控制送风机的转数，在保证处于最不利点处的送风量的前提下，尽量降低风道压力，从而降低风机转速，节约风机能耗。
(3) 总风量控制
是在变静压控制的基础上发展起来的方法
基本思路是，将各末端的风量设定信号直接相加，得到当时的总风量需求值，这一值可作为调节风机转数的依据。
(4) 三种控制方式的工程实施及比较
