VRV变风量系统设计

某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计摘要：本文介绍了某办公楼变风量（VAV）空调系统的设计，该系统采用总风量控制的方法，不同于静压控制的方法。通过实践证明了该系统具有设计简单，调试及运行管理方便，系统运行稳定，工程造价低的优点。

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 hPa

2.2 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VAV 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。因此VAV空调系统其控制方法的选择尤为重要，他不但与系统初投资的多少有关，而且对系统运行的可靠性、经济性有很大的影响。

4.变风量（VAV）空调系统的设计

4.1 该项目变风量（VAV）空调系统采用总风量控制的方式。每个楼层一个系统，安全教育室(6.5m层高)一个系统，大厅设风机盘管系统，共分六个系统。

4.2 空调设备选择及参数表

4.3 空调设备的布置

4.3.1 变风量吊顶式空气处理机设在每层吊顶内，VAV终端箱设在每个房间靠走廊侧楼板下，空气处理机通过送、回风道与每个房间VAV终端箱连接。

4.3.2 由于建筑物层高的限制送风主管道设在走廊吊顶内，回风利用吊顶作为回风道。

4.3.3 安全教育室吊顶式空气处理机，设在二层机房内，通过送风管，旋流送风口送风，通过设在一层百叶风口回风。

附：VAV空调系统流程图

5.控制系统的设计

5.1该空调系统控制系统是运用现代计算机控制技术、多变量控制理论、变频调节技术、人工环境工程技术对中央空调多变量系统进行集散控制，通过各房间的温度控制器，采用模糊逻辑控制技术控制相应的VAV末端设备风机，调节该房间的送风量;同时集中控制器实时采集被控房间温度、风量及其变化趋势，进行解耦计算并由它来控制空气处理机风机变

频控制器，进行总风量的实时调节。使空气处理机的总风量与房间VAV末端所需风量相匹配，使系统能耗随着环境温度及系统负荷的变化而变化，以达到最大节约电能的目的。该系统采用末端带动力的风机箱，系统控制与压力无关，一改以往VAV系统价格高，难调节的缺点。末端数字控制器带通讯接口，可实现远程监控和集中智能化管理。

5.2 该设计VAV空调系统采用总风量控制法，该控制方式的变风量系统，不同于静压控制法，它是根据系统各末端风量之和与系统当前总风量相匹配的原理设计而成的。总风量控制方式在变风量系统中具有比静压控制简单得多的结构，尤其是在末端采用风机代替风阀的方式，不采用静压调节，而是由末端实时的风量需求，采用数字信号传输及先进的控制软件，实施对风机的控制，避免使用压力检测装置，也不需要变静压控制时的末端阀位信号容易实现控制系统的解耦。

总风量控制法在控制性能上具有快速、稳定的特点，这种控制方法与压力无关，控制系统的形式得到简化，因而不仅使系统的调试工作变得容易，同时也带来控制系统可靠性的提高，减少了以后的维护工作量。

5.3 VAV空调控制系统的组成

5.3.1 VAV空调系统末端控制采用了国产VAV空调末端数字控制器F2000EDC，它集控制器、执行器于一体，带有数字通信接口的数字末端控制装置，它可实现现场温度检测设定，室内温度变风量控制，能真正实现中央空调的室内变风量调节。它采用微处理器及人工智能的模糊逻辑控制技术，保证了被控环境高效率，低能耗;它瞬间相应时间快，由于设在温控器内的温度传感器实时检测室内温度，与用户设定的温度进行比较，实时平滑地调节风机转速，从而实现风机送风量的自动控制和无级调节。

F2000EDC面板上设计有五个人性化按键，直观方便，操作简单。它独特的超大液晶显示屏，可实时显示以下室内状态：

设置温度、当前室内温度、当前房间风量大小、锁定状态（锁定制冷/制热状态，锁定设置温度）、定时状态（定时开关机）等，使室内空调的运行情况一目了然，使用户能直接看到和体会到控制产品的智能化。其质地选用PC／ABS高档防火材料，精致光洁，真正满足用户追求高品质环境的需要。

5.3.2 VAV空调系统终端箱采用国产F2000FTB VAV终端箱，它是带有动力的风机箱，可使末端风压提升30～50Pa，它由低噪声离心风机、电容式电机、吸音风机箱体、保温吸声板等部件组成，具有大风量、低转速、低噪声、低能耗技术先进等优点。