变风量空调系统工程设计(设计实例)
变风量空调系统设计
变风量空调系统设计1．变风量系统的概念按处理空调负荷所采用的输送介质分类，变风量(VAV System)空调系统是属于全空气式的一种空调方式，即全空气系统的一种。
该系统是通过变风量箱调节送入房间的风量或新回风混合比，并相应调节空调机(AHU)的风量或新回风混合比来控制某一空调区域温度的一种空调系统。
在这里，有以下几个方面值得注意:①系统必须是利用变风量箱来分配流量的。
也就是说，系统中必须有变风量箱使用。
②在工程实例中，有的变风量系统是保持送入房间的风量不变而改变一次风与回风的混合比例的；而有的变风量系统却是保持一次风恒定而改变一次风与回风的混合比例的。
因此，用“改变风量或新回风混合比”的概念代替单纯的“改变风量”的概念，似乎更能概括目前存在的各种各样的变风量系统的总体特征。
③区域温度的控制由变风量箱(VAV box)来实现。
即通过气动或电动或DDC(直接数字控制)来控制变风量阀的开度调节风量，或通过调节变风量箱中的风机转速来调节送风量或调节旁通风阀来实现。
④空调机组(AHU)的送风量应根据送风管内的静压值进行相应调节，与变风量箱减少或者增加送风量以控制房间温度相呼应。
一般地，空调机组送风机的性能曲线应相当平缓，从而使得风量的减少不至于使送风静压过快升高。
按照控制方法分，空调机组的送风量控制又可分为定静压、变静压、总风量控制三种基本形式。
2．变风量系统分类一般地，可以把变风量系统按周边供热方式和变风量箱结构两方面进行分类。
2．1 按照周边供热方式的分类(内部区域单冷)按周边供热方式，变风量系统可以分为如下几类:①内部区域单冷系统。
即是指在空调内区采用的变风量空调形式，一般地不带供热功能，下面几种形式均是以采用内部区域单冷为前提的。
②散热器周边系统。
散热器设置在周边地板下，不用冷、热空气的混合来控制空气温度，一般采用热水或电热散热器，具有防止气流下降、运行成本低、控制简单等优点。
但需要精确计算冷却和加热负荷，以避免冷热同时作用。
变风量空调系统工程设计案例分析(杨国荣)
超薄型双风机带全热换热器的空调 器
空调机房剖面设计
变风量空调系统设计常见问题
空调负荷计算与末端装置
1. 按定风量系统进行空调负荷计算 2. 按定风量系统布置末端装置 3. 内外分区与温度控制区
空调系统平面布置
1. 应采用吊顶回风静压箱，不推荐风管回风 2. 送回风口设置 3. 温感器设置
空调机房平面布置
温控区五
一般外区30-50m2，内区40-80m2 分别计算每个温控区空调负荷 按每个温控区计算负荷选择变风量末 端装置
2-5m
角1 设计风量 950m3/h 最小风量 475m3/h
北1 西1 设计风量 700m3/h 最小风量 350m3/h 设计风量 500m3/h 最小风量 250m3/h
本机房平面存在问题
1. 机房布置:比较紧凑、紧张、 凌乱。操作面没有留出，设备 维修保养不方便 2. 为接管而乱设静压箱：设置 了送风静压箱、回风静压箱、 排风静压箱。空调箱出风口风 速较高，采用静压箱将造成系 统阻力增加，并受风机效应影 响，系统送风量可能达不到设 计要求 3. 消声处理：对于VAV系统， 空调送风管一般需设置两级消 声器消声、回风管需设置一级 半消声器（一个消声器加一个 消声弯）。消声量应计算，一 旦使用后，大规模改造非常困 难 空调机房应采用消声器、消声弯而 非消声静压箱
结论：
回风管 美国低温送风设计指南 一书专门论述：变风量 空调系统不推荐采用从 房间到房间回风管回风 方式 送风管 空调机房一
6m/s-8m/s风 速的风管一般 其阻力约为 1Pa/m。如采 用风管回风， 最近的回风口 与最远的回风 口之间将相差 几十Pa；而采 用吊平顶静压 箱回风，静压 箱内压力差不 大于10Pa
沙特某大学教学楼变风量空调系统设计
沙特 某大 学教 学楼 变风 量空调系统设计
秦 丹 唐雄 斌
（． １ 广州城 建开发设计 院有 限公 司 广 州 ５ ２ ； １６ ０ ０ ２ 广 东海外建筑设计 院有 限公 司 广州 ５０ ７ ） ． １０ ５
【 摘 要 】 沙特 阿拉伯 某城 市新建大学城， 以其中的某一栋教学楼空调系统设计为例对变风量系统设计进行 阐述 。应业主要求 ，风系统 设计为变风量 空调系 统。针对 项 目的要求及 建筑 的 自身条件，冷热源 为集中供冷／ ，在每栋楼半地下室设置热交换装置将冷 冻水供给 空调机组 ，空调机房设置在半地 热 下室 ，处理过后的空气通过竖井送 至各层 ，各层 的回风通过竖井接至空调机组 。
Ｑｉ ｎ Ｔ ｎ ｏ ｇ ｉ￣ ｎＤａ ａ ｇ Ｘｉｎ ｂｎ
（１Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｔ ｎ ｔ ｃｉｎ＆ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｓｇ ｓｉ ｔ ．Ｌ ｄ Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ， ０ ２ ； ． ａ ｇ ｈ ｕＣｉ Ｃｏ ｓ ｕ ｔ ｙ ｒ ｏ ｖ ｌｐ ｎ ｉｎＩ ｔ ｕｅＣｏ， ｔ ， ａ ｇ ｈ ｕ ５ ０ Ｄｅ ｎ ｔ １６
第２ ５卷 第 ５期 ２１年 １ ０１ ０月
制 冷 与 空 调
Ｒｅ ｒｇ ｒ ｔ ｎａ ｄＡｉ Ｃｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｆｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｒ ｎ ｉ ｏ ｉ ｇ ｏ ｉ
、 ． ５ＮＯ ５ ｂ１ ． ２
０ｃ ． ｔ ２叭 １４５ ． ２～ ４５５
文章 编号 ： １７ ．６ ２ （０ ５４ ２０ ６ １６ １ ２ １）０ ．５ ．４ Ｉ
Ｗ 空调系 统产 生于上 世纪 ６ 代 的美 国， Ｖ ０年
能有 教室 、办公 室 、实 验室 。本工 程初 步设 计为 国
外 设计 事务 所设计 ，我方 承担 施工 图设计 。应业 主
变风量(VAV)空调系统设计指南
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AHU频率控制-定静压控制法
定静压点位置：多环路比较取小
A
B
多路比较实时最低值
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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；
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。
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4.5 单冷型VAV Box
风量
单冷型VAV BOX工作原理：
最大风量1000
运行风量600 最小风量300
一次风
最大风量
房间温度 温度设定值
DDC
TE
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4.6 冷暖型VAV Box
1.单冷带再热型VAV BOX工作原理
风量
3 负荷计算，系统选型
3.2 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
3.3 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
AHU频率控制-定静压控制法
定静压值的设定
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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150～300Pa之间， 低压系统为100～200Pa之间。
某办公楼变风量(VAV)空调系统的设计
某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计1.概述该工程为综合办公楼，共四层，一层为大厅、安全教育室、办公室、配电室等；二层、三层为办公室、会议室；四层为办公室、通信中心、信息中心等。
总空调面积1939m2。
厂区冷冻站夏季可提供7℃冷水，冬季可提供60℃热水，要求设中央空调，夏季供冷，冬季供热，为人们提供舒适的工作环境。
2.设计参数2.1 室外计算参数：夏季室外计算干球温度：35.7℃夏季室外计算湿球温度：28.5℃冬季室外计算干球温度：-4℃冬季室外计算相对湿度：77％夏季大气压力：1002.0 hPa冬季大气压力：1023.0 hPa2.2 室内计算参数：3.目前变风量（VAV）空调系统的现状变风量（VAV）空调系统的控制方法有：定静压控制、变静压控制。
这些方法在国外使用多年，成功的范例也较多。
但在国内使用的情况就不那么乐观了，这些建筑VAV 空调系统投入运行后，存在问题较多，以致导致系统不能正常运行，重新改造，改为普通的空调系统。
主要表现为自控系统与空调系统不匹配，调试无法成功；设置参数不稳定，风量不平衡；空气品质和舒适感达不到设计要求。
究其原因很多，其最大的原因是控制系统的问题，控制过于复杂，不但要求设计人员既懂空调专业又要懂自控专业，而且要求施工和管理人员也要懂空调和自控，脱离了中国的实际。
在国内VAV控制系统一般是由自控公司施工，空调系统由安装公司承担，各负责一块，导致调试困难，互相推委；其次是变风量空调系统管道千变万化，自控公司无法提供一个在工厂编制好的通用软件，需要调试人员现场编程，现场调试，难度很大；其三是VAV末端设备、变频器、和控制设备由不同厂家生产提供，协议往往不公开，设备之间无法操作，进一步使调试复杂化；其四是变风量理论有待完善，由于变风量空调系存在很多不确定因素，调试时需反复调试系统方能运行。
其五是由于季节的变化，VAV空调系统需反复进行调试。
其六是使用单位无专业（自控、空调）技术人员专门管理，出现故障无法排除；其七是VA V系统末端装置和控制系统价格昂贵，一但出现问题，业主很难再投资进行改造，干脆放弃不用。
变风量空调系统(VAV)在智能建筑中的工程实例系统分析
变风量空调系统(VAV)在智能建筑中的工程实例系统分析周斌【摘要】变风量空调系统VAV(即Variable Air Volume英文缩写)是以节能为目的发展起来的-种空调系统形式,其实质是保持空调的送风温度,根据空调房间内实际负荷的变化来调节空调送风量,从而达到控制房间温度的目的.随着暖通技术和自动控制技术的发展,变风量系统在实际工程中得到了越来越多的应用.本文以中国人寿大厦为例介绍了变风量空调系统的发展史、变风量空调系统的结构、变风量空调系统的工作原理及控制、以及变风量空调系统相对于其他空调系统的优势及不足.并结合智能大厦内变风量系统介绍了系统运行状况.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2010(000)020【总页数】2页(P250-251)【关键词】变风量空调系统;工程实例;系统分析【作者】周斌【作者单位】北京市埃珂特机电技术有限公司,北京市,100037;北方工业大学,北京市,100000【正文语种】中文VAV空调系统在国外已经发展了将近30年，进入中国也已经有10年的时间，目前不仅在设计理念、空调设备、控制方法等相关环节有了成熟的进步并形成一整套的独特体系，在国内便有众多知名工程实例：中国人寿大厦、国贸中心、东方广场、国家电力调度中心、中银大厦、上海花旗银行、证券交易大厦、国际航运大厦，深圳世贸商城、招商局大厦、广州新白云国际机场等。
变风量空调系统主要由变频空调机组、变风量末端、风道及控制系统组成。
下文仅以中国人寿大厦为例。
该大厦建筑面积12万平方米，地上建筑31层，地下3层。
标准层分南北两大区域，每个区域又分为内区与外区，内区为公共区域，外区为办公区域。
南北区各一个空调机房，每个空调机房两台变频空调机组，分别为内区与外区的变风量末端箱提供冷/热风。
分别安装在16层与28层的8台大型变频新风机组则通过风管与各层空调机组相连，为其提供新风。
空调/新风机组均为两管式，高压喷雾加湿，初中效过滤，变风量末端箱1785台为单风道压力无关型，分别安装于各层公共区域及办公区。
浙江龙威电子有限公司综合办公楼变风量空调系统设计
新风量 ／ ３・ ． ｍ ｈ Ｐ
３ ４ ３ ４ ３ ４ ｌ ３
Ｄ ｔ ｅ ｔｒ ａ ａ Ｃ ｎ ｅ Ｓ Ｒ、Ｂ Ｒ Ｃ Ｃ
Ｌｂ ａ ＯＦ Ｐ ｅｔ ａ Ｒ ＡＷ Ｓ Ｔ ｓ Ｌ ｂ
２． ２ ２±１ １ ． ２．＋．／５６ ３ ９ ２ ８ 一 ．
２ ． ２ ８± １ ７ ． ２ ． ～ ２ ２２ ５
４ ＋ ０ 一 ５ １／ ５ ２ ～８ Ｏ Ｏ
４ ￣ ７ ０ ０ ４ ～ ６ Ｏ Ｏ
Ｎ Ａ Ｎ Ａ
４ ０ ４ ０
Ｎ Ａ Ｎ Ａ
３ ４ ３ ４
３ 空调负荷 的计算
本项 目暖通 设计 的重点是各房间的空调负荷 计 算， 有房 间 的空调冷 热 负荷 均 根据 谐波 反应 法 所 （ 负荷 温 差 法 ） 行 详 细 计算 ．本 次设 计 使 用上 海 进
缪爱 国 ， 男 ， １７ ９ ４年 ２月 出生 ， 工 程 硕 士 ， 讲 师
华 电源信息技术有 限公司和现代设计集 团上海建 筑 设计研 究院联合开发 的ＨＹ ＳＡ 空调负荷计算 Ｄ －Ｎ Ｄ 分析 软件 。
３ １Ｈ Ｙ ＳＡ 空调 负荷 计算 分 析 软件 的计算 依据 ． Ｄ — ＮＤ
Ｓ ｈ ｏ ｆ ｅ ｈ ｎｃ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｓ ｕｈ ￣ Ｊｍ ｔｎ ｉｅｓｔ ） ｃ ｏ ｌ Ｍ ｃ ａ ｉａ ｇｎ ｅｉ ， ｏ ｔｗｅ ｉ ）ｏ ｇＵｎｖ ｒｉ ｏ Ｅ ｎ ｙ
［ ｂｔａ ｔ Ｂ ｓｄＯ ｌａｔａ ｐｏｅｔｔｉ ｐｐ ｒ ｎ ｏｕ ｅ ｅｗａ ｆＶ Ｖ ｓｓ ｍ ｅｉｎ Ｈ －ＮＡ ａ ｏ ｄ ｏ ｉｇ Ａ ｓ ｃ］ ｒ ａｅ ｎａ ｃ ｌ ｒｊｃ ｈｓ ａ ｅ ￣ ｄ ｃｓｔ ｙｏ Ａ ｙｔ ｄｓ ． ＤＹ Ｓ Ｄ ｉ ｃｎ ｉ ｎｎ ｌ ｕ ’ ｉ ｈ ｅ ｇ ｒ ｉ ｔ ｓｆ ａｅｉ ｕｅ ａ ｌ ｌ ｏ ． ｈ ｈ ｉｅ ｙａ ｄｗ ｒｉ ｒ ｃ ｅｏ ｔｅａｔｍａ ｃｃ ｎｒｌ ｇｓｓ ｍ ｒ ｒｓｎ ｉ ｏｔ ｒ ｓｄｉ ｌ ｄｃ ｃ ￣ｉｎ Ｔ ｅｃ ｏｃ ｎ ｏｋｎ ｐｉ ￣ｌ ｆ ｕｏ ｔ ｏ ｔ ｌ ｔ ａｅｐｅｅ ￣ｄ ｎ ｗ ｓ ｎｏ ａ ｕ ｗａ ｇ ｎ ｈ ｉ ｏｉ ｙ ｅ ｎ
变风量空调系统的设计和工程实例
变风量空调系统的设计和工程实例变风量空调系统是一种可在室内环境变化时自动调节室内温度、湿度、新风量、室内负载的空调系统。
为了达到这个目的，变风量空调系统必须对室内环境进行监测，并自动调整空气处理设备的工作状态，以满足所需的舒适条件。
一、变风量空调系统的设计要点1. 风量变频调节：变风量空调系统采用的空气处理设备必须配有风量变频调节器，以实现快速、精确的调节。
通常来说，风量调节器应该能够实现5%的调节范围。
2. 空气质量监测：为了实现自动调节，变风量空调系统必须能够监测室内空气质量。
传感器通常安装在内循环回风口和新风口处，一旦检测到室内的二氧化碳浓度、颗粒物浓度、甲醛、苯和挥发性有机物排放量等指标达到预设的值，系统便会启动相应的空气处理设备，并自动调节风量和空气质量。
3. 温湿度调节：变风量空调系统能够根据室内温度及湿度自动调节设备的运行状态。
在夏季，当室内温度高于预设的值时，空调系统会自动调节风量和出风温度，以保持室内舒适温度。
在冬季，系统会通过增加送风口的面积和调节空调设备的出风温度来加热室内空气。
4. 新风量调节：根据人员活动情况、室内环境和天气状况等因素调节新风量。
新风量应该在外界受污染率低的情况下尽量增加，使室内的空气清新和健康。
二、变风量空调系统的工程实例在一个办公大楼的改造工程中，设计师采用了变风量空调系统，以提高办公室内的舒适度和室内空气质量，同时通过合理的能源利用达到节能减排的目的。
此系统采用中央空调机组作为空气处理设备，安装有风量调节器和温湿度传感器。
在室内还安装有二氧化碳浓度、挥发性有机物浓度和PM2.5浓度监测传感器，这些传感器与中央空调机组相连，通过信号的输入和输出，实现了机组的自动调节。
此空调系统还有一个天气监测系统，以监测外界温度、相对湿度和天气状况，从而调节空调机组的各项参数。
在此系统的使用过程中，室内环境的变化会被实时监测和调节，使室内温度、湿度和空气质量始终保持在一个预设的舒适范围之内。
变风量空调系统设计实例分析
变风量空调系统设计实例分析随着人们对于舒适生活品质的要求越来越高，大型商业建筑、办公楼等大型建筑的空调系统成为了保障其舒适度和节能的重要工具。
而在实际应用中，变风量空调系统已经被广泛采用。
本文将会对变风量空调系统的设计实例进行分析，以了解其设计原理及其特点和优势。
一、变风量空调系统的设计原理变风量空调系统是基于固定的空调变量（温度、湿度等）作为判断标准，通过精确控制空气的流量来实现降温、降湿和清新的目的。
在其设计中，需要考虑以下几个方面：1. 风量调节。
变风量空调系统的风量调节可以通过变频调速器、空调风机的角度调节、风门或送风口的大小调节等实现。
通过这些手段，可以自动监测房间的人流量和热负荷特征，从而智能地调整空调的风量。
2. 热回收。
在变风量空调系统中，需要考虑室外的风量回补（房间内送风和排风之间的流动）代替新风进入房间，使室内空气质量稳定；同时，还需要利用设备上产生的余额热（如冷凝水的热回收、排污水的热回收）等方式来节约能源。
3. 适量送风。
在变风量空调系统中，只有在确保室内温度、湿度稳定的情况下才增加送风量（如人数增加，室内温度上升等），以保证室内舒适度和节能效果。
二、变风量空调系统设计实例分析下面是实际应用变风量空调系统的建筑物案例：1. 北京某大型商场。
该商场在使用变风量空调系统之前，无法解决房间内温度不均匀、人流大造成送风污染等问题。
使用变风量空调系统后，将房间空间进行分区控制，再通过定时设置、多温多湿调节等手段实现精准送风，达到节能减排和舒适性的双重目的。
2. 上海某高档写字楼。
该写字楼使用变风量空调系统，通过传感器实时监测房间内人流量和温湿度，并利用空调自动调节送风量和温湿度，实现节能和随时随地舒适性调节。
3. 广州某五星级酒店。
该酒店采用变风量空调系统，通过实现人流量智能监测和控制以及增加室外回补量等方式，大大减少了房间内的冷热负荷，提高室内环境的稳定性和舒适度。
三、变风量空调系统的优点1. 节能高效。
变风量空调系统设计
⑵ ⑶
五:内外区划分的几种情况
方式A： 周边区风机盘管仅负担外围护结构夏冬季冷热负荷，内区单风 道VAV末端全年供冷负责全室内围护结构、内热冷负荷和新风供给由于外 围护结构冷热负荷产生后即被就地处理，外区无进深。 方式B： 周边区散热器仅负担冬季外围护结构热负荷，外区单风道VAV末 端负责外区冷负荷和新风供给，内区单风道VAV末端全年供冷负责内区冷 负荷和新风供给，夏季外区进深5米，冬季外区无进深。
只对外围护负荷
散热器
外区无进深
外区夏季进深5米，冬季无进深
五:内外区划分的几种情况
方式C： 是进深小于10米的情况，不分内外区，单风道VAV系统夏季供冷 冬季供热。 方式D： 周边区夏季由单风道VAV系统与风机盘管共同负担外区冷负荷， 冬季当外区风机盘管负担外围护结构热负荷，单风道系统仅供给新风并 负担可能出现的冷负荷。内区单风道VAV系统全年供冷，负担内区冷负荷 和新风供给。考虑到日射进深和风机盘管的影响范围，外区进深为5米。
四: 内外分区与空调负荷
4.1:内部区和周边区
空调最基本的分区是内部区(内区)和周边区(外区) 。直 接受到外围护结构、日射、传热、渗透负荷影响的区域称周 边区， 周边区空调负荷包括外围护结构负荷和内热负荷。不 直接受到外围护结构负荷影响的区域称为内部区，内部区全 年仅有内热负荷。 有些外窗很小、外围护结构保温性能很好、外窗遮阳率 很高的场合负荷十分稳定，几乎没有外区，很难划分。另外 进深10米以内的房间也可不分内外区。
内区
四: 内外分区与空调负荷
4.2:按朝向不同分区的负荷特性
周 边 区 东侧 西侧 早晨8时冷负荷最大，午后变小 早晨冷负荷小，午后4时的负荷达到最大。冬季有 西北风时，供暖负荷仅次于北侧 夏季的冷负荷并不大，但春秋季(4月，10月)的正 午时的冷负荷与夏季东西侧相当
常温送风变风量空调系统工程设计(详细).pptx
式中：Qs、qsi——分别为空调系统总显热负荷、空调区域显热负荷，kW； G 、gi——分别为空调系统送风量、空调区域送风量， kg/s； tN 、to——分别为室内温度、送风温度，℃； 1.01——干空气定压比热，kJ/(kg·K)。
1.3.与传统的风机盘管或定风量系统比较
1.3.1 优点 区域温度可控 空气过滤等级高，空气品质好 部分负荷时风机可实现变频调速节能运行 可变新风比，利用低温新风节能
它不受外围护结构的日射得热、温差传热和空气渗透等影响。 内区全年仅有内热冷负荷，其随区域内照明、设备和人员发热量的状况而
变化， 通常全年需要供冷。
2.1.3 现代办公楼的特点 体量大 进深深 外围护结构密闭性好
北外区
西
外
筒芯
区 内区
南外区
东西 外外 区区
筒芯 内区 南外区
东
西
外
区
区
大型建筑 4个外区＋内区
变风量末端装置
回风
T
T
变频装置
PT
送风 新风
空气处理及输送设备
风管系统
1.2变风量空调系统基本原理
定风量系统
定风量再热系统
原理 图式
O
N1 O
N2 N
W C
W NC N N
焓湿
图分
析
O
N1
N2 N
W C
再热器
O
O
W C N NN
O 再热 O
O
变风量系统
N1
N2 N
W C
变风量末端
O
O
W
C N NN
外区末端装置 内区末端装置
外区
内区
外区
变风量空调系统的设计和工程实例
变风量空调系统的设计和工程实例————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：变风量空调系统的设计和工程实例本站收集2007-07—20 18:33：41 相关网站变风量空调系统的设计和工程实例前言变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。
其最大优点在于节能和提供良好的舒适性.当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控，实现全天候、全方位、全过程控制智能化，并成为现代化智能化大楼的一部分。
1 变风量空调系统简介1.1 变风量空调系统的工作过程一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。
空调室内回风与室外新风混合，经集中式空调机组处理后，由风管送到各个空调区域。
控制器根据室内负荷的大小，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的风量;当室内需要供热时，再热盘管的热水阀打开，送风温度提高,通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的热风量。
空调房间送风量的改变,导致送风总管静压的变化,总管压力传感器测量风管系统静压后，由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制.冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定，新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。
系统的各个测量点可以与计算机通讯,进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数，实现最佳的控制方案。
1.2 变风量空调系统的分类广义上说，凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。
在目前的工程实际中，变风量空调系统主要有以下两种形式：单风管变风量系统和双风管变风量系统。
其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风管末端再热变风量系统。
双风管变风量空调系统分别设有冷、热风管，可以根据室内的负荷情况精确地调节供冷量和供热量，在任何情况下均可满足房间的温度要求，具有调节方便、热稳定性好的特点。
变风量空调系统工程设计
变风量空调系统工程设计引言随着现代建筑技术和节能要求的不断提高，变风量空调系统成为新一代空调系统中的重要组成部分。
本文将介绍变风量空调系统工程设计的相关内容。
变风量空调系统是一种根据实际需求调节送风的风量的空调系统，可以根据室内温度和湿度等因素自动调整送风量，以实现室内舒适度和节能的最佳平衡。
设计目标变风量空调系统工程设计的主要目标是实现以下几个方面的要求：1.提供舒适的室内环境：系统需根据室内温度、湿度和空气质量等因素进行自动调节，以提供舒适的室内环境。
2.节能：系统应具备节能功能，能够根据室内外温度差异和使用人数等情况进行动态调节，以降低能耗。
3.管理方便：系统应具备远程控制、自动化管理和集中监控等功能，便于操作和管理。
设计内容变风量空调系统工程设计主要包括以下几个方面：1. 空调设备选择根据建筑物的结构和使用需求，选择适当的变风量空调设备。
考虑到节能和舒适度的要求，一般选择具有变频控制功能的空调设备。
2. 风管设计根据建筑结构和空调需求，进行风管设计。
风管的设计需要考虑空气流通的均匀性，减少风阻损失，并保证送风口的位置合理。
3. 控制系统设计控制系统设计是变风量空调系统的核心。
控制系统应能够实时监测室内温湿度等参数，并根据预设的参数进行自动调节。
同时，控制系统应具备远程控制和集中监控的功能，以方便操作和管理。
4. 能耗计算与优化进行能耗计算和优化分析，根据建筑结构和使用需求，确定最佳的送风量和运行方式，以降低能耗并提高节能效果。
5. 安全设计针对变风量空调系统的安全性要求，设计合理的安全保护措施，防止系统故障或意外事故的发生。
实施步骤变风量空调系统工程设计的实施步骤如下：1.进行项目调研和需求分析，了解建筑物的结构和使用需求。
2.根据需求设计空调设备的选择，包括型号、容量等。
3.进行风管系统的设计，包括布局、尺寸等。
4.设计控制系统，确定传感器的位置和数量，并确定控制策略和算法。
5.进行能耗计算与优化分析，确定最佳送风量和运行方式。
变风量空调系统设计实例分析
变风量空调系统设计实例分析一、引言随着我国的，国外许多国外市场先进和成熟的空调技术在各地得到高度重视和。
变风量空调系统因其节能显着、易于多区控制及舒适在欧美、日本等国已广泛使用，在我国许多高级办公楼也已施工并相继完工。
厦门国际会展中心于1998年着手开始设计，其中办公室及会议室均采用变风量空调系统，工程于2000年9月正式投入使用，并成为福建省乃至福建省为数不多的一个VAV变风量空调系统实例。
下面谈一谈设计体会，并探讨和分析变风量空调变化趋势系统的技术难点和经济发展动向。
二、工程概况座落厦门国际会议展览中心坐落在厦门市东部沿海，总建筑面积约为15万㎡，总投资在14亿元，主要功能有展览、会议、办公等。
总制冷量为7900冷吨(27650kW)。
其中三、四层会议室及部分办公室均采用变风量空调系统，变风量空调系统担负将近的占地约约占25000㎡，变风量空调箱总处理风量为290000m3/h，空调箱共有11台，其中惟一处理风量为97000m3/h。
变风量空调风机系统内采用双风机形式，送风机所配电机功率总共有346kW，风压在1000～1250Pa之间，回风机所配电机功率总共有175kW，风压在450～600Pa之间。
送回风机皆采用变频控制，某些回风机还兼作内部大的空间的排烟风机。
空调冷冻水供水温度为6.7℃，回水温度为14.4℃，只考虑夏季供冷，冬季不供暖。
三、系统组成变风量空调系统主要由空气处理机(即空调箱)、消音器、送回风机、压力无关型单风道变风量末端(VAVbox)、DDC数字控制器等排列成。
云峰设计控制方式采用方式变温度变静压方式，因控制繁琐和技术问题，弱电总承包与各方协商决定改为变温度定静压方式，定静压点设在主干管上离送风机2/3处。
图1为变风量空调系统的组成和控制原理图。
图中控制部分纳入整个大楼的管控物业自控系统(BA)，所有系统均采用直接数字式控制(DDC)，在管理发电站控制室能对各台空调机组运行状态、室内温度、新风比、送风温度等进行现场调控措施，并对空气过滤器堵塞状态进行监视。
单风道变风量空调系统设计与工程实例
25° C Δt=10° C
εε
15° C
24° C Δt=8° C
50% 60%
100%
16° C
图 2-2 等感温度曲线
图 2-3
¾ 冬季当外区供暖，内区供冷时，内外区必有气流混合，室内温度应设
定为内区高于外区 1～2oC，形成良性混合。避免外区温度高于内区形
成恶性混合。
5）负荷分类及汇总。
（1）周边区
¾ 新风控制，既要保证空气品质又要考虑节能因素； ¾ 室内空气品质要求高，对 CO2、VOC 等都有限制。
(6) 现代化办公商业建筑还有大量餐饮、商场、娱乐、休闲等商业 空间，除了和办公区的一些共同点外还带有不同的特点和要 求。
(7) 商业办公建筑区域的房间重新装修分割是很常见的。空调系统 应该能够具有适应这种调整的能力。IT 产业进入智能化出租 办公楼，常会有附加的空调要求(如增加计算机房等)，空调系 统应能具备这种能力。
VAV
回风、排风
周边区 热
小风机
内区
¾ 多层通风外窗等改善窗际热环境措施涉及 外窗和玻璃幕墙整体设计，投资大，建筑 设计难度高，只能在少数高级工程中使用。
周边区进深 1m （2）内部空调方式 内部区空调方式几乎都采用变风量末端（VAV），常见的是顶送顶回。也
有结合地板送风系统，采用下送顶回方式。地板送风方式要求 AHU 保持较高的 送风温度 19～20 oC（地板无风机送风口）。要求办公室人员密度较低，以便送 风口布置。
¾ 由于外区进深划分直接影响到新风供给，气流组织，末端选择。 应根据建筑情况在空调负荷分析的基础上进行合理划分，并尽可 能使末端风量在各种工况下比较平衡。
4）内外区冷热负荷计算
变风量空调系统冷热负荷计算方法与其他空调系统一样，可参照设计手册
变风量空调系统设计方案
变风量空调系统设计方案变风量空调系统的检测与控制变风量空调系统，可以根据各个房间或区域的空调负荷变化情况，用变风量末端装置（VAV BOX）分别调节各个房间或区域的送风量，来控制室内环境温度。
这种系统可以降低非设计条件下的风机运行的能量消耗，运行费用较省。
变风量空调系统主要由以下几部分组成：空气处理机组，室内温控器，变风量末端装置（VAV BOX）和智能变频控制器。
空气处理机组是由新风阀、回风阀、送风阀、预热器、表冷器和送风机等组成。
2.1系统工作原理为获得空调系统的实时负荷情况，在每个建筑单元内装设一个室内温控器，用来检测室内温度，并与用户设定的期望温度值进行比较，当二者出现差值时，温控器改变变风量末端（VAV-BOX）装置内的风阀开度，减少或增加送入室内的风量从而调节室内的温度，直到室内温度恢复为设定值为止。
同时，根据末端VAV-BOX 的负荷情况，通过变频控制器调节送风机速度，起到节能作用。
送风机速度控制方法有定静压、变静压、总风量等控制方法。
通常采用的定风量空调系统，其追踪房间负荷变化的手段是控制回风温度，调节冷热水阀门。
在这个过程中，送风量保持不变，送风机的能耗不变。
但对于变风量空调系统来说，追踪房间负荷变化的主要手段是控制各个末端的送风量。
由于空调负荷在全年的绝大多数时间里都低于设计负荷的状态，因此，低负荷时减少风机的送风量，将使得送风机的能耗得以降低，因而达到全年节能的目的。
而由于变风量空调系统增加了系统静压、最大/最小送风量、以及新风量等控制环节，由此加大了其控制系统的复杂程度。
变风量空调机组检测与控制系统原理图如图2所示。
2.2 检测与控制功能2.2.1变风量空气处理机组的检测与控制（1）新风温、湿度检测（2）送风温、湿度检测（3）回风温、湿度检测（4）送、回风动压检测（5）风管静压检测（6）风机变频调节（7）滤网压差报警检测（8）防冻报警检测（9）水阀调节（10）加湿阀控制（11）新、回风阀调节（12）风阀调节（13）风机运行状态检测（14）故障报警检测（15）手自动状态检测（16）启、停控制2.2.2变风量末端的检测与控制（1）室内/区域温度检测（2）室内/区域温度设定（3）末端一次风压检测（4）末端送风量检测（5）风机启、停控制（当有风机时）（6）再热盘管热水阀开关控制（当有热盘管时）（7）末端风门开度控制（8）末端实际风门开度反馈（9）变风量末端的运行状态（10）变风量与空调机组的联动控制（11）最大、最小风量设定（12）变风量末端的就地及集中启停控制（13）变风量末端故障状态2.2.3对变风量空气调节系统，应具有下列检测与控制功能：(1) 系统总风量调节；(2) 最小风量控制；(3) 最小新风量控制；(4) 再加热控制；(5) 变风量空气调节系统的控制装置应有通讯接口。
整套变风量系统控制cad方案设计施工图
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一次风最大风量：根据各区域最大显热负荷计算（如东系统/东北1区）
GZ
QS 4.01 0.397 k g / s 1.01(t N t S ) 1.01(25 15)
一次风最小风量：影响因素—新风分配（另行计算）、加热需求与气流组织要求 （无）、末端装置风速传感器精度（校核计算） 末端装置采用皮托管式风速传感器；8位模数转换器；0～375Pa气电转换器，最小 动压Δ PM为7.6Pa
项目 夏季 冬季
1.4室内、外设计参数
冬季: -4℃/75%； 3.1/3.2m/s。
外区 25 50
内区 25
外区 20 40 20 8
内区 22
备注
空气温度 （℃）
夏季： 34℃/28.2℃； 空气相对湿度（％）
最小新风量（m3/h·p）
参照表1-3 按第11章方法计算 按空调面积计 参照表1-3 按空调面积计 按空调面积计
避免采用价格昂贵且可能需进口的高诱导比低温送风口
需保持较高的通风换气次数 标准办公层空调机房比较狭小，变风量空调系统风量受限制
确定采用常温变风量空调系统
2.2系统比较后采用风机盘管+单风道系统
系统要求 低温送风/加热量>200w/m 系统选择和优点 串联式风机动力型/气流组织好 /新风效率高 并联式风机动力型/风机盘管+ 单风道系统无再热损失/冷热单 风道系统 缺点 串联末端耗电大，有再热损失
空调 区域
外区
内、 外区 外区 内区 外区 内区 外区 内区 外区
系统风量计算
G
QT 46.1 3.66 k g / s hN hS 50.2 37.6
风机得热、风管温升及回风温升计算
t F
pT 1000 1.0 1.7 1212 1 2 1212 0.55 0.86
1.设计条件
1.1建筑概况 地点 上海浦东陆家嘴地区 层数 地上40层、地下3层 总建筑面积 70000㎡ 建筑总高度 180m 用途 出租办公楼(单一房产公司所有、 分散用户租用、物业集中管理性质) 结构 钢筋混凝土框架 1.2标准层概况 建筑面积 空调面积 1800m2 1465 m2
层高4.2m；室内吊平顶净高2.8m 外窗玻璃：中空Low-E玻璃； 遮阳系数SC= 0.6；传热系数K= 1.7℃ 外墙：窗、墙比为0.62；传热系数K=0.53℃
2.19 2.19 2.18
2
最小风速 Vm 2 pm m/s F
一次风最 小风量Gm kg/s
vm A
0.0691 0.0905 0.1148
0.024 0.0314 0.0397
0.2888～0.374 0.377～0.490 0.476～0.620
2.40 2.40 2.41
5.新风设计
有热水管、占用空间
有热水管和再热损失/电热有节能、安全问 题
2.3系统设置
数层或整幢大楼组成的大型系统；
每层设一台空调器的中型系统；
每层设多台空调器的小型系统。
经分析采用“周边风机盘管，东、西两套内区单风道单冷型变风量空调系统” 优点：
东、西两个系统，可较好地跟踪朝向负荷变化、还可采用不同的送风温度，保证足
末端装置最小风量校核计算表
进口直径 D ㎜ 计算方法 φ 175 φ 200 φ 225 进口面积 A m2 一次风最大风GZ v=10～13m/s kg/s
2
2 5 0 Pa动压下 风 量 G250 m3/s
放大系数 F
D
4
1.2
D
4
2
查图8-1 0.331 0.433 0.548
A 20 . 4 G 250
3.2负荷与风量计算
热负荷进行逐时计算，并计算散湿量 按外区的围护结构逐时冷、热负荷的 最大值选择周边风机盘管； 按相关内、外区内热冷负荷合计值选 择内区变风量末端装置。
回风温度25.6℃ 室内温度25.0℃
R
回风温升 N 送风温差 85% 95%
采用负荷计算软件对各空调区域的冷、
h N =50.2kJ/kg 送风温度15.0℃ S 风机风管温升 L h S =37.6kJ/kg
作ε 线交于相对湿度85％线，得送风 盘管出风温度13.1℃ 温度15℃ （不合适可调整室内相对湿度）
东系统空调区域负荷及风量计算表
1 2 空调 面积 A ㎡ 外区 内、 外区 外区 内、 外区 外区 内、 外区 外区 内、 外区 外区 东3 内7 东3 东4 东南2 内8 东4 东南2 会议2 东北1 东1 内5 东北1 东1 东2 内6 东2 49 40 90 49 40 32 70 32 32 70 32 41 49 105 41 49 76 648 3 内热显 冷负荷 QS W 5557 4010 1633 4322 1306 4322 1306 6483 1674 2617 4060 39897 4 区域最大 风量 GZ kg/s 0.550 0.397 0.162 0.428 0.129 0.428 0.129 0.642 0.166 0.259 0.402 3.69 5 末端 最大风量 G kg/s 0.555 0.555 0.557 0.557 0.534 0.634 0.402 6 末端 最小风量 GM kg/s 0.167 0.167 0.167 0.167 0.160 0.160 0.121 7 风机盘管 建筑 冷负荷 QC W 3223 5852 建筑 热负荷 QH W 3024 1983 8 变风量末端装置
铝板1.5mm 膨胀聚苯板100mm 玻璃幕墙（详右）
内侧玻璃8mm 空气层12mm 外侧双层玻璃8+8mm LOW-E低辐射涂层0.76 mm
外墙
外窗
1.3空调冷、热源
冷 源 热 源 水系统 离心式冷水机组 3500kW×2台；螺杆式冷水机组 1225kW×2台。 油气两用热水锅炉2800 kW×2台；水--水板式换热器5055 kW×5台。 冷水系统：机组侧定流量系统，用户侧变流量系统； 冷冻机房侧冷、热4管制； 标准层空调机房侧单冷2管制； 标准层空调，外区风机盘管机组季节性转换冷、热2管制。 用户侧冷、热水温度： 一次冷水6～12℃； 二次冷水（29层以上及B3～14层风机盘管机组用）7～13℃； 热水60～50℃。
/换气次数不变
常温送风/加热量>200w/m /换气次数可变
并联末端耗电较大有再热损失/冷热单风道 系统要分朝向/风机盘管+单风道系统有冷 水管、占用空间
常温送风/加热量100200w/m/换气次数可变
常温送风/加热量<100w/m /换气次数可变
热水散热器+单风道系统
无再热损失 热水再热单风道系统/电再热单 风道系统
6.风系统设计
6.1风系统设计要点
变风量系统常采用矩形风管和圆形风管，圆形风管多用于钢结构穿梁方式。本 实例建筑物采用钢筋混凝土结构，风管系统采用矩形风管； 变风量系统常用的风管布置形式有环状和枝状，环状布置易于压力平衡。本实
例设置东侧、西侧两个系统，采用枝状风管系统布置形式；
由于空调系统较小，采用等摩阻法进行风管设计； 考虑到各房间回风的压力平衡，采用吊平顶静压箱集中回风； 变风量末端装置一次风进口接管采用等径管连接，有4倍直径长度的直管段，保 证末端装置一次风进口处风速传感器气流稳定； 送风散流器与支管间设置静压箱，保证静压出风并起消声作用； 送风静压箱与末端装置下游支管之间接2m左右消声软管，起消声和方便接管的 作用，也可适应风口在安装时可适当移位。。
冬/夏季室外平均风速: 平均人员密度（m2/人）
CO2浓度（％） 照明负荷指标（W/m2） 设备负荷指标（W/m2） 噪声指标（NC）
≤0.1 18 50 ≤35
2.系统选择与设置
2.1基本情况分析
夏热冬冷地区，冬季外区需供热，外围护结构每米热负荷约200W/m 常温电制冷冷机组无冰蓄冷系统
东、西侧空调系统负荷风量计算表
℃
1
2 室内 最大 全热 冷负荷 QT kW
3 室内 最大散 湿量 W kg/s HDY软件
4
5 室内 空气焓值 hN kJ/kg
6
7
8
9
10
热湿比
送风焓值
送风量
风机温升
风管温升
回风温升
ε kJ/kg
hS kJ/kg
G kg /s
Δ tF ℃
Δ tD ℃
Δ tL ℃
计算 公式或 来源 东系统 西系统
缺点：
3.内外分区与负荷风量计算
3.1内外分区
通透型Low-e玻璃，遮阳系数SC=0.6，大于《公共建筑节能设计标准》中规定的遮 阳系数SC≤0.4/0.5（东、南、西向/北向）， 有窗边风机盘管送风等改善窗边热环境的措施(简易通风窗AFW)
确定外区进深3.5m为中等进深型，其余部分可确定为内区。将划分好的内、外分区再细 分成若干个空调区域 50%
6.2系统选择
够的送风量； 风管半径较小、风管截面积较小，易于布置，系统从两侧集中回风，吊平顶内静压 比较均匀。
外区采用低矮式风机盘管，有利于冬季减小窗边区的温度梯度，防止冷气流下沉。
低矮式风机盘管机组设置在楼板沟槽内，降低了窗台高度，增强了外窗的通透性。 与每层设置一套的空调系统比较，初投资较高； 由于空调机房设置在筒芯内，集中新风系统无法满足秋、冬、春三季全（变）新风 供冷需求。
此，需采用集中新风系统。
为了避免新风管穿越核心
筒，对应东、西两个变风量 空调系统各设一个集中新风 系统。 每层利用新、排风定风量 装置控制新、排风量。