變風量空調(diào)末端VAV系統(tǒng)設計與控制介紹什么是變風量空調(diào)系統(tǒng)回風新風分出風口1分出風口2變風量末端（VAVBOX）變風量空調(diào)機組系統(tǒng)運作原理：當空調(diào)送風通過VAV末端時，依照末端房間控器單元信號設定值，調(diào)節(jié)末端進風口調(diào)節(jié)風閥的開度，以改變送風量的方法，來適應空調(diào)負荷的變化，送風量隨著空調(diào)負荷的減少而相應減少，以減少風機和制冷機的動力負荷。不同空調(diào)方式的差異可實現(xiàn)分區(qū)溫度調(diào)節(jié)盤管凝水會滋生病菌、霉菌室內(nèi)空氣循環(huán)少，空氣凈化品質(zhì)差新風量不可變，無法實現(xiàn)全新風自然冷卻新風機組+風機盤管系統(tǒng)無法分區(qū)域溫度調(diào)節(jié)空氣過濾等級高，空氣凈化品質(zhì)良好可調(diào)新風比，實現(xiàn)全新風自然冷卻風機無法變頻，部分負荷運行工況不節(jié)能全空氣定風量系統(tǒng)不同分區(qū)單獨運行，可實現(xiàn)按需通風控制空氣過濾等級高，空氣凈化品質(zhì)良好可調(diào)新風比，實現(xiàn)全新風自然冷卻大部分時間運行風量低于其最大設計風量，風機變頻運行，節(jié)能效果顯著全空氣變風量系統(tǒng)變風量空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢能耗支出—風量減少到80%時，風機耗能將減少到51%；當風量減少到50%時，風機耗能將減少到15%。全年空調(diào)負荷率為60%時，可節(jié)約風機動力耗能78%。免費冷源—在過渡季節(jié)可大量采用新風作為天然冷源，相對于風機盤管系統(tǒng)，能大幅度減少制冷機的能耗。冷凝水泄露—冷水管路不經(jīng)過吊頂空間，避免了風機盤管系統(tǒng)中令人煩惱的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。按需通風—基于建筑內(nèi)空氣品質(zhì)及實際人員占用率，靈活調(diào)節(jié)室外新風引入建筑的通風量。噪聲—風機盤管系統(tǒng)存在現(xiàn)場噪聲，而變風量空調(diào)系統(tǒng)噪聲主要集中在機房，用戶端噪聲較小。過冷過熱—與定風量系統(tǒng)相比，更有效地調(diào)節(jié)局部區(qū)域的溫度，實現(xiàn)溫度的獨立控制，避免在局部區(qū)域產(chǎn)生過冷或過熱現(xiàn)象。節(jié)能降耗，增加建筑可持續(xù)性持續(xù)改善保障室內(nèi)空氣品質(zhì)改善用戶體驗，提高物業(yè)出租率智能化管理—通過DDC數(shù)字控制的變風量空調(diào)系統(tǒng)支持接入到樓宇自控系統(tǒng)，實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)運行，提高建筑的智能化及數(shù)字化管理水平。布局靈活變更—送風管與風口以軟管連接，送風口的位置可以根據(jù)房間分隔的變化而改變，也可根據(jù)需要適當增加風口。輔助運維，提升運維生產(chǎn)力VAV系統(tǒng)設計與控制暖通側(cè)VAV變風量系統(tǒng)典型設計在美國20世紀60年代起源；70年代石油危機，變風量空調(diào)技術(shù)得到重視與發(fā)展現(xiàn)，已成為標準的設計方式。初期多采用多層大型變風量系統(tǒng)，逐步向單層中型變風量系統(tǒng)發(fā)展。

在日本致力于低速送風系統(tǒng)的研究；進入90年代以后，基本上都采用變風量空調(diào)系統(tǒng)；致力于分散小型變風量系統(tǒng)的應用在中國始于90年代中期，90年代末竣工使用。多采用單層中型變風量系統(tǒng)。VAV系統(tǒng)設計關(guān)注重點系統(tǒng)分區(qū)內(nèi)區(qū)：與建筑物外維護結(jié)構(gòu)有一定距離，具有相對穩(wěn)定的邊界溫度條件的區(qū)域。外區(qū)：直接受外維護結(jié)構(gòu)日射得熱、溫差傳熱、輻射換熱和空氣滲透影響的區(qū)域。影響內(nèi)外分區(qū)進深的因素：氣候條件：輻射熱的影響外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能：外窗、外墻的隔熱性能外窗的遮陽系數(shù)窗墻比隔斷設置：裝修的影響朝向影響VAV系統(tǒng)設計關(guān)注重點外內(nèi)核一般進深在８ｍ以內(nèi)的房間可以不設內(nèi)區(qū)，都按外區(qū)處理。在外圍護結(jié)構(gòu)保溫性能很好、外窗遮陽率很高，外墻窗墻比與外窗遮陽系數(shù)比較小或有改善窗際熱環(huán)境措施時，會沒有明顯的外區(qū)二次精裝修時，窗邊區(qū)域一般會隔分小房間，隔分后的內(nèi)／外區(qū)屬性明顯，建議執(zhí)行內(nèi)、外分區(qū)設計。對辦公建筑而言，較為認可的分區(qū)范圍是：靠近外圍護結(jié)構(gòu)２~5m的區(qū)域為外區(qū)，其余區(qū)域為內(nèi)區(qū)。2015年實行的《變風量空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ343-2014中提出：當空調(diào)區(qū)域的進深小于6m時，可不劃分內(nèi)外區(qū)，當空調(diào)區(qū)域的進深大于6m時，可劃分內(nèi)外區(qū)，且外區(qū)的進深宜取2m~4m。VAV系統(tǒng)設計關(guān)注重點空調(diào)負荷計算與末端裝置空調(diào)負荷計算常見問題：空調(diào)負荷按整個空間計算，然后按面積大小均勻布置變風量末端裝置。造成問題：外區(qū)末端裝置風量偏小；東西朝向末端裝置風量更顯不夠；內(nèi)區(qū)量末端裝置風量偏大；外區(qū)偏熱，內(nèi)區(qū)偏冷，靠自控無法滿足要求偏冷偏熱太熱太熱太熱太熱偏冷偏熱VAV系統(tǒng)設計關(guān)注重點空調(diào)負荷計算與末端裝置空調(diào)負荷計算末端裝置布置常見問題：按均勻分布風量設計，均布VAVBOX造成問題：東/西/南/北/負荷差沒考慮；四個角落沒單獨考慮；東/西外區(qū)偏熱南/北外區(qū)偏冷四個角落偏熱1400m3/h1400m3/h1400m3/h1400m3/h1400m3/h1000m3/h1000m3/h1000m3/h1000m3/hVAV系統(tǒng)設計關(guān)注重點空調(diào)負荷計算與末端裝置空調(diào)負荷計算末端裝置布置內(nèi)外分區(qū)與溫度控制區(qū)一般建議：外區(qū)VAV負責面積在20~40㎡,內(nèi)區(qū)VAV負責40~80㎡,具體視項目實際而定。劃分溫控分區(qū)后，按每分區(qū)的內(nèi)/外屬性以及朝向計算負荷；并選擇對應型號的VAVBOX四個角落的內(nèi)、外區(qū)單獨設置VAVBOX，最好是外區(qū)設置2臺按使用情況、負荷變化一致性劃分溫控區(qū)域2-5m溫控區(qū)3溫控區(qū)2溫控區(qū)1溫控區(qū)4溫控區(qū)6溫控區(qū)5溫控區(qū)7溫控區(qū)82-5m變風量末端應用場合VAV設備末端類型結(jié)構(gòu)示意圖風屬性適用范圍單風道VAVBOX送風定風溫，變風量1.一般用于內(nèi)區(qū)的單冷型區(qū)域；2.南方冬季外區(qū)在不考慮冬季工況時，也會采用該類型末端；3.當采用內(nèi)、外區(qū)分別配置AHU時，全區(qū)也能采用本類型末端。單風道帶再熱VAVBOX送風定風溫，變風量1.再熱分水盤管與電熱兩種2.一般用于南方，冬季外區(qū)有加熱需求，但加熱量不大的系統(tǒng)；3.用于外區(qū)；4.由于南方較少建筑本身帶熱水系統(tǒng)，因此較少采用帶熱水盤管的末端。變風量末端應用場合VAV設備末端類型結(jié)構(gòu)示意圖風屬性適用范圍并聯(lián)動力型VAVBOX送風風機不開啟時-定風溫，變風量。風機啟動時-變風溫，定風量1.一般用于北方，冬季外區(qū)有加熱需求，且加熱量較大的系統(tǒng)；（外圍護結(jié)構(gòu)熱負荷>100W/m)2.用于外區(qū)；3.再熱使用熱水盤管的較多；極個別案例采用電再熱；4.風機當有再熱需求才間歇啟動，末端能耗較串聯(lián)型要低，較為常用。變風量末端應用場合VAV設備末端類型結(jié)構(gòu)示意圖風屬性適用范圍串聯(lián)動力型VAVBOX送風定風溫，變風量1.適用于低溫送風系統(tǒng)，用于末端把低溫的一次風升溫使用；2.適用于一些對換氣次數(shù)要求較高的場合，如會議室等；3.適用于高大空間需遠程射流送風場合，如中空大堂等；4.一般用于北方，冬季外區(qū)有加熱需求，且加熱量較大的系統(tǒng)；5.帶再熱的用于外區(qū)；6.再熱使用熱水盤管的較多；7.如無1/2/3點的要求，僅為再熱需求的滿足，一般不采用本串聯(lián)型，而會選用并聯(lián)型末端。VAV變風量系統(tǒng)設計典型布局VAV內(nèi)區(qū)VAVVAVVAVVAVVAVVAVVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HVAV-HAHU外區(qū)

外區(qū)

一臺AHU負責整層，同時給內(nèi)/外區(qū)VAV供風，內(nèi)區(qū)使用單冷VAV箱，外區(qū)使用再熱型VAV箱VAV變風量系統(tǒng)設計典型布局兩臺AHU負責整層，風管連成環(huán)形，加電動閥，內(nèi)區(qū)采用單冷型VAV箱，外區(qū)采用再熱型VAV箱。VAV變風量系統(tǒng)設計典型布局兩臺AHU負責整層，分別給內(nèi)/外區(qū)VAV供風，內(nèi)區(qū)使用單冷VAV箱，外區(qū)使用冷暖型VAV箱(非再熱型)VAV內(nèi)區(qū)VAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVVAVAHU外區(qū)

外區(qū)

AHUVAV變風量系統(tǒng)設計典型布局四臺AHU負責整層，分別給內(nèi)/外區(qū)VAV供風，內(nèi)區(qū)使用單冷VAV箱，外區(qū)使用冷暖型VAV箱(非再熱型)VAV變風量風管系統(tǒng)風管系統(tǒng)設計與施工的優(yōu)劣，對變風量系統(tǒng)各末端裝置的入口壓力平衡、風速檢測精度、風量調(diào)節(jié)性能、系統(tǒng)噪聲，都有直接影響。常規(guī)VAV風管系統(tǒng)一般屬于中壓的系統(tǒng)（500Pa~1500Pa），風管驗收標準為：漏光法檢測合格后，對系統(tǒng)漏風量進行抽檢（20%）。風管設計法：根據(jù)風管的布置，管內(nèi)壓力、流速的控制等，計算出總的風管阻力，而AHU柜的機外余壓就是用于克服風管阻力靜壓復得法、摩阻縮減法適用于VAV系統(tǒng)。VAV變風量風管系統(tǒng)主風道盡量設計成環(huán)路或各分支管路盡量平衡。風管應盡可能直，盡量想辦法降低最不利支路的管道阻力；一般建議，主風管從頭到尾變徑控制在4次以內(nèi)。盡量采用圓風管，圓風管漏風量小，低頻噪聲低，直管段比較便宜，但配件較貴。矩形風管漏風量大，但容易制作，配件便宜。避免在主風道彎頭、變徑處開取支管。VAV末端進風支管不允許采用軟接或波紋軟風管，并預留足夠直管段距離。VAV末端下游多出風口連接軟風管至散流器，軟風管長度不得大于2m，軟風管內(nèi)流速不得高于4m/s。矩形風管的縱橫比，建議不超過4:1，極限6:1。VAV變風量風管系統(tǒng)回風通道的設置內(nèi)、外區(qū)在吊頂天花上分別設置回風格柵、百葉房間與房間之間的隔墻頂部增加回風過道(可用Z型消聲管)房間與走廊的隔墻頂部增加適當數(shù)量與大小的回風短管。離回風總管越近的房間，短管數(shù)量與尺寸越小；反之越大，增強平衡性。VAV系統(tǒng)的回風相當關(guān)鍵，回風通暢，送風才能順利送入。VAV系統(tǒng)一般建議采用吊頂為回風靜壓箱的方式，來進行較有效且均衡的回風VAV變風量風管系統(tǒng)回風通道的設置室內(nèi)回風‐吊頂上的回風口‐室內(nèi)吊頂內(nèi)‐回風過道(房間與房間、以及房間與走廊吊頂內(nèi)的連通過道)‐走道吊頂內(nèi)‐回風總管VAV系統(tǒng)設計與控制控制側(cè)VAV變風量系統(tǒng)控制策略控制循環(huán)1/4送風溫度控制控制循環(huán)2/4VAV末端裝置控制控制循環(huán)3/4AHU變頻控制控制循環(huán)4/4新風量控制送風溫度控制控制循環(huán)1/4送風溫度控制送風溫度控制控制循環(huán)1/4送風溫度控制定溫度變風量（正常負荷）定風量變溫度（高負荷）定風量變溫度（低負荷）VSD頻率下限VSD最大頻率VAV末端裝置控制控制循環(huán)2/4VAV末端裝置控制VAV末端裝置控制控制循環(huán)2/4VAV末端裝置控制TEDDC房間溫控器風門執(zhí)行器風速變送器AHU一次風房間AHU變頻控制控制循環(huán)3/4AHU變頻控制AHU變頻控制定靜壓控制靜壓點控制的靜壓值為定值P壓力設定點位置壓力設定值滿足不利環(huán)路風壓需求AHU變頻控制定靜壓控制壓力設定點位置壓力設定值滿足不利環(huán)路風壓需求多分枝或多分層系統(tǒng)壓

力點定位AHU變頻控制靜壓再設控制根據(jù)VAV閥門開度綜合去調(diào)整修正系統(tǒng)靜壓的設定值壓力設定點位置壓力設定值滿足不利環(huán)路風壓需求末端閥位狀態(tài)判斷盈壓、欠壓、合適調(diào)整壓力設定值部分負荷時更節(jié)能AHU變頻控制總風量法控制.∑末端需求風量求和.風機曲線VS管網(wǎng)曲線.求得風機轉(zhuǎn)速-調(diào)整VSD.前饋控制.關(guān)鍵-風機曲線VS管網(wǎng)曲線AHU變頻控制總風量+閥位反饋控制AHU變頻控制各種控制策略的優(yōu)劣及適應性新風量控制控制循環(huán)4/4新風量控制分散處理，窗際取新風集中處理，新風豎井VAV控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意VAV控制器AHU控制器1VAV控制器約18臺VMABACnetMS/TP網(wǎng)絡控制器樓層交換機VAV系統(tǒng)服務器VAV控制器約30臺VMAVAV控制器AHU控制器2VAV控制器AHU控制器2VAV控制器AHU控制器1VAV控制器VAV控制器約18臺VMA約30臺VMABACnetMS/TPVAV系統(tǒng)設計與控制系統(tǒng)化看待變風量系統(tǒng)VAV系統(tǒng)實施全過程系統(tǒng)設計優(yōu)化設計施工實施調(diào)試TAB分區(qū)與系統(tǒng)負荷計算末端選型空調(diào)器選型風管設計新/回/排風噪聲控制理解設計按需深化末端匹配溫控面板位置自控布置自控策略深化施工界面風道安裝合規(guī)

末端安裝合規(guī)協(xié)調(diào)與跟進理解空調(diào)設計理解自控設計平衡調(diào)試單機調(diào)試自控調(diào)試發(fā)現(xiàn)/反饋問題聯(lián)合調(diào)試產(chǎn)品服務優(yōu)質(zhì)的VAV產(chǎn)品可靠的自控產(chǎn)品專業(yè)調(diào)試優(yōu)質(zhì)服務運營階段理解空調(diào)設計理解自控設計不隨意手動強制發(fā)現(xiàn)-反饋-處理精裝專業(yè)處理氣流短路1、2、3、4、5、新風機組新風定風量閥濾網(wǎng)換熱盤管變頻送風機AHU

(VAV變頻空調(diào)箱)回風閥VAV箱分風箱風管制作/安裝不當(漏風，局部阻力太大，接口對接不當?shù)?，容易導致阻力或漏風太大，引起AH