变风量空调系统应用手册
《变风量空调系统》PPT课件
4.1 变风量空调系统
1.普通空调系统的送风量全年固定不变，并按房间最 大冷、湿负荷确定送风量，称为定风量(CAV)系统。
特点：当室内负荷减少时，定风量系统是靠调节再 热量，减小送风温差来维持室温的。既浪费热量，
又浪费冷量。
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2.空调系统随着房间冷、湿负荷的变化来确定送风量 (送风参数不变)的大小，称为变风量(VAV)系统。
（2）当计算所得的房间送风量的20％小于房间最小 送风量，应采用二次回风系统。
（ 3 ） 规 格 较 高 办 公 室 最 小 送 风 量 : 1 3 - 1 4 m³ ／ (h·人) 。
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判定方法二：防止结露
（1）当房间热湿比较小，采用一次回风时，出风 温度可能低于房间的露点温度，送风口表面有可 能产生结露，采用二次回风。
c.旁通风口与送风口上设有动作相反的风阀，并与 电动执行机构相连接，且受室内恒温器所控制。
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图 4-3 旁通型变风量系统流程图
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(4)旁通型装置的特点是：
a.即使负荷变动，风道内静压大致不变化，亦不会 增加噪声，风机也不必进行控制。
b.当室内负荷减少时，不必增大再热量(与定风量系 统比较)，但风机动力没有节约，且需加设旁通 风的回风道，使投资增加。
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2.送风量由受控房间实时所需送风量之和控制；
3.新风控制方面采用了固定新风比的方法，确保各 房间的新风量不会由于送风量的减少而减少；
4.室内压力由排风机的无级调速加以控制。
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4.2.4 经济分析
1.运转费用和一次投资分析
在定风量的条件下，将由一台送风机承担的空气 输送任务改由一台主风机，多台子风机来承担， 由于电机效率的下降，显然后者的能耗将增加。 为此，MFVAV系统采取了与传统变风量系统不同 的措施：
变风量VAV空调系统设计指南
变风量VAV空调系统设计指南变风量VAV（Variable Air Volume）空调系统是一种根据室内需求进行调节的空调系统，通过调节送风量和温度来实现室内舒适度和能量效益的最佳平衡。
本文将从以下几个方面介绍变风量VAV空调系统的设计指南。
首先，在变风量VAV空调系统的设计中，需要充分考虑室内的舒适度需求。
舒适度主要包括温度、湿度和空气质量等方面。
需要计算并确定每个空调区域的冷负荷，包括人体和设备产生的热负荷，以及室内外温差等因素对冷负荷的影响。
同时，还需要合理确定每个空调区域的送风量，以满足室内空气流通的需求。
其次，在变风量VAV空调系统的设计中，需要选择适当的送风和回风方式。
送风方式主要包括吊装送风和地板送风两种方式，吊装送风适用于天花板较高的场所，而地板送风适用于天花板较低的场所。
回风方式主要包括全混合回风和部分回风两种方式，全混合回风适用于不需要控制室内气压差的场所，部分回风适用于需要控制室内气压差的场所。
另外，在变风量VAV空调系统的设计中，需要选择适当的送风和回风口。
送风口主要包括风口和扩散器两种类型，风口适用于较大空间，扩散器适用于小空间。
回风口主要包括方形回风口和圆形回风口两种类型，方形回风口适用于大空间，圆形回风口适用于小空间。
同时，还需要合理布置送风和回风口位置，以达到最佳送风效果。
最后，在变风量VAV空调系统的设计中，需要合理选择和配置变风量箱和调节阀。
变风量箱是控制送风量的关键设备，根据每个空调区域的需求来调节送风量。
调节阀是控制送风温度的关键设备，根据室内温度需求来调节送风温度。
应该根据每个空调区域的特点和需求来选择合适的变风量箱和调节阀，并合理布置和调节。
总之，变风量VAV空调系统的设计应充分考虑室内的舒适度需求，选择适当的送风和回风方式和口，合理配置变风量箱和调节阀。
通过合理的设计，可以实现室内舒适度和能量效益的最佳平衡。
变风量VAV空调系统在舒适度、能效和灵活性等方面有很大优势，应广泛应用于建筑物的空调系统设计中。
简析变风量（VAV）空调系统及设计指南
简析变风量（VAV）空调系统及设计指南简析变风量(VAV)空调系统及设计指南变风量（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。
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。
变风量系统示意图：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。
空气品质好，温控准确快速，舒适性提高。
运行节能（比CAV或FCU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。
负荷计算，系统选型：1.收集建筑资料，确定空调分区，划分空调系统：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.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。
4.VAV BOX平面布置及类型：考虑温控要求，确定BOX数量；根据空调分区，确定BOX为单冷还是冷暖型；考虑气流组织、房间的噪音要求确定送回风口位置、换气次数等，确定BOX是否带风机。
末端设备选型：VAV BOX本体主要部件：VAV BOX的分类：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：工作原理：弊端：当阀位不变时，BOX风量随入口静压变化而变化。
通过房间温度与设定温度差值控制风阀风量：风速（压差）传感器－8×2个小孔。
江森VMA1400应用手册
V A V B O XV M A1400系列应用说明变风量（V M A）1400系列应用说明V M A1400系列应用说明 (1)简介 (1)主要概念 (1)V M A控制器 (1)运行原理 (3)应用逻辑 (5)V M A单风道系列.............................................................................................9. V M A故障诊断 (13)程序概述 (15)程序详述 (15)创建V M A单风道系列.....................................................................................15.更改V M A的参数视窗 (23)V M A系统的确认 (23)调试V M A系统 (24)双风道的调试与平衡 (24)故障排除 (24)B15V M A固件升级..........................................................................................27.特性与参数 (28)V M A单风道参数 (28)变风量控制器( VMA) 1400系列应用说明简介VMA1400系列是一个整体式的模块，它包括一个控制器、 一个驱动、一个压差传感器和一个驱动器(除了VMA1430型是使用一个外部驱动器)。
注意: VMA1400系列是通过Metasys® N2通讯线工作， VMA1200系列支持LonMark®协议，本说明是针对1400系列的。
本说明介绍了VMA 控制器和单风道及双风道程序的建立、确认和调试。
主要有以下几方面的内容:● 建立一个VMA 单风道应用● 建立一个VMA 双风道应用● 更改VMA 的参数设置● VMA 控制器编程● VMA 控制器调试● VMA 双风道系统测试与平衡主要概念VMA 控制器概述VMA 中的VMA1410和VMA1420是一个整体式的模块，它包括一个控制器、一个压差传感器和一个驱动器。
变风量空调系统的VPT控制法及其应用
变风量空调系统的V P T控制法及其应用上海大方空调有限公司 李克欣☆华东建筑设计研究院 叶大法 杨国荣 张 沂上海久事置业有限公司 霍小平上海机电设备招标公司 董 奇提要 回顾了定静压定温度法、定静压变温度法的控制机理和发展概况,详细阐述了变静压变温度法(V PT)的构成和原理及其在节能、舒适、保证新风量等方面的特点,给出了这一方法在上海的两个应用实例。
关键词 变风量系统 控制 变静压变温度法 应用VPT c o ntr ol a n d its a p p li c a ti o n i n VAVa ir c o n diti o ni n g s yst e m sBy Li K exin★,Y e Dafa,Y ang G uorong,Zhang Y i,H uo X iao ping and Dong QiA b s t r a c t R e t r o s p e c t s t h e d e v e l o p me n t a n d f un d a me n t a l s of c o ns t a n tp r e s s u r e c o ns t a n t t e mp e r a t u r e a n d c o ns t a n t p r e s s u r e v a r i a bl e t e mp e r a t u r ec o n t r ol me t h od s,e xp oun d s t h e V P T(v a r i a bl e p r e s s u r e v a r i a bl e t e mp e r a t u r e)c o n t r ol,i t s t h e o r y,c o ns t i t u t i o n a nd fe a t u r e s i n e n e r g y s a vi n g,g u a r a n t e e dc omf o r t a nd ve n t i l a t i o n a i r,e t c.a n d gi v e s t w o a p p l i c a t i o n e x a mp l e s i nS h a n g h a i.Ke yw o r d s v a r i a bl e a i r vol ume s ys t e m,c o n t r ol,v a r i a bl e p r e s s u r e v a r i a bl e t e mp e r a t u r e c o n t r ol,a p p l i c a t i o n★Shanghai Dafang Air Conditioning Co.,Ltd.Ξ VAV空调系统的成功与否在很大程度上取决于是否采用最佳的系统控制方法以及有无良好的调试服务。
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。
智能建筑空调系统变风量系统的应用
变风量系统的应用1.3.１国内外进展简况变风量（Variable Air Volume）系统于２０世纪６０年代起源于美国，本来是为了改良高速送风空调系统的，因为减少送风量关于高速送风空调系统有明显的节能效益。
变风量系统显现以后并无立刻取得推行，在很长一段时刻内，美国占主导地位的空调方式仍是定风量系统加结尾再热和双风道系统，直到１９７３年西方石油危机以后，能源危机推动了变风量系统的研究和应用，尔后２０年中不断进展，并已经成为美国空调系统的主流。
【１】由于高速送风空调系统既便采纳了变风量操纵仍然相当耗能，因此在日本几乎看不到高速送风空调系统。
但最近几年来定风量空调系统的单一温度操纵方式愈来愈不能知足要求，而变风量系统的操纵方式那么有更大的灵活性，于是变风量空调方式在低速送风空调系统中的应用愈来愈普遍。
进入90年代以后，大量70年代以前建造的空调系统在翻新进程中，愈来愈多的工程从定风量空调系统改造为变风量空调系统。
【2】我国在七十年代即有人研究VAV系统的开发和应用，并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中采纳过VAV系统。
在八十年代末期我国显现的首批智能化建筑中，也曾采纳过VAV系统。
但由于建设进程和利用进程中的各类问题，有些工程两三年后利用单位即取消了变风量系统的运行方式，相应的自控设备也拆除；这使得变风量系统的优势没有发挥出来，变风量系统附加的投资即成了泡影。
在此期间，变风量空调技术（包括操纵技术和设备），也在不断地进展和完善。
目前，在国内智能建筑的高速进展中，急需全面深刻地分析变风量空调系统的进展趋势和技术关键，总结工程实例，增进这一重要技术的平稳进展。
1.3.2 变风量空调系统原理对房间进行空气调剂的大体热平稳方程式是：Q=G（i n—i o）式中： Q——房间负荷，KW；G——空调送风量，Kg/s;i n——室内空气状态的焓值，KJ/ Kg；i o——空调送风状态的焓值，KJ/ Kg。
一般集中式空调系统的送风量是全年固定不变的，而且按房间最大热湿负荷确信送风量，称为定风量（CA V）系统。
变风量空调控制系统的设计与应用
风量 系统 则 不 会 出现 此 类 问题 ，除 了 能最 大
程 度 保 证 恒 温 运 行 外 ， 噪 声 等 其 他 问 题 也 能
在 新风 门 和 末端 送 风 门安 装 的 电动 新 风 阀 门接受就 地 安装 的 Ｄ Ｃ 控制器 的指 令 。 当 Ｄ
Ｄ Ｃ 控 制 器 接 收 的 室 内 Ｃ 浓 度 或 者 室 内 压 Ｄ Ｏ， 力 与 设 定 值 有 偏 差 时 ，现 场 ＤＤ 控 制 器 内 置 Ｃ 的 控 制 算 式 ，如 比例 控 制 Ｐ 比 例 加 积 分 控 制 、 Ｐ 、 ＰＤ 和 优 化 ＰＤ 发 出 控 制 信 号 到 电 动 调 节 Ｉ Ｉ Ｉ
库 、非机 动 车停 车 库 、重 要机 房 、库 房等 ； １
至 ５层 为 群 房 ，配 备 咖 啡 店 、健 身 中心 、商 场 、
银行、 消控 中心及弱 电机房等 ； 至 ２ 层 为办公。 ６ １
止 工作 时 ，阀门保持 关闭状态 。
２ 系统设计
设 计 中 办 公 层 采 用 带 热 水 加 热 盘 管 的
自动 控 制 ，每 台 新 风 机 组 都 有 就 地 选 择 开 关 来 选 择 手 动 ／ 宇 自 动 化 控 制 。 在 楼 宇 自 动 楼
个 建 筑 中 ，各 个 区域 负 荷 差 异 较 大 ，就 可
以 通 过 变 风 量 系 统 调 整 系 统 风 量 和 冷 量 达 到
控 制 模 式 下 ，楼 宇 白控 系统 将 按 时 间表来 操 作 新 风 机 组 ，执 行 相 关 的 控 制 程 序 和 联 锁 。 在 手 动 模 式 下 ，楼 宇 系统 控 制 功 能 失效 ，但
变风量空调控制系统的设计与应用
文 Ｉ 江 中 控 研 究 院 有 限 公 司 孙 全 浙
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定风量空调系统各个分区情况
单个温度传感器
感觉 很好
这里很闷 很热 这里 很冷
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变风量空调系统调节原理
我们再来看一看变风量空调系统
排风
回风
新风
送风机 一次风 冷盘管 变速 驱动器
变风量 末端
第一步：选择合适的变风量末端类型
第二步：就选择的变风量末端类型选择合适的型号
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变风量空调系统的设计
第一步：选择合适的变风量末端类型
变风量空调系统的应用范围
3. 具有统一的回风系统
分区一
分区二
分区三
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变风量空调系统的组成
回风管 排风机 送风机 送风管
集中空调箱
变风量 末端
温控器
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变风量空调系统的组成
一般的变风量空调系统中，常用的变风量末端类型有：
变风量空调系统的设计
变风量空调系统的外区
如果外区热损失大于430w/m，则需要配置独立的外区加热系统。
单冷变风量末端 独立供热系统
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变风量空调系统的设计
变风量空调系统的外区
如果外区热损失小于430w/m，则不需要配置独立的外区加热系统 ，可以直接采用变风量末端供热。
风机并联型变风量末端 风机串联型变风量末端
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变风量空调系统的组成
风机并联型变风量末端
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
吊顶回风 盘管 吊顶回风 一次风 风机 下游阻力 一次风
末端风机
一次 风阀
送风
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温控器
送风
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变风量空调系统调节原理
变风量空调系统送风量计算公式－设计负荷
11,724 W
送风量
= 1,210 × (23.9°C – 12.8°C)
=
0.87 m3/s
变风量空调系统送分量计算公式－部分负荷 5,862 W 送风量 = 1,210 × (23.9°C – 12.8°C)
定风量空调系统调节原理
定风量空调系统送风量计算公式－设计负荷
11,724 W
送风量
= 1,210 × (23.9°C – 12.8°C)
=
0.87 m3/s
定风量空调系统送分量计算公式－部分负荷 5,862 W 送风量 = 1,210 × (23.9°C – 18.3°C)
=
0.87 m3/s
变风量空调系统分区 变风量末端选型 变风量空调系统风管设计 变风量空调系统送风温度设计
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变风量空调系统的设计
前期设计工作
变风量空调系统多方案模拟分析 变风量空调系统能耗分析 变风量空调系统经济性分析
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变风量空调系统的组成
串联型与并联型变风量末端比较：
并联型
风机运行 运行规律 风机启动 末端风机选型 一次风阀选型 间歇运行 供冷：定送风温度，变风量 供热：变送风温度，定风量 根据室内温度控制，不和空调箱风机 连锁 按照供热负荷进行设计 40－60％一次风量 按照供冷一次风量选型
串联型
连续运行 供冷供热均为定 按照供冷一次风量选型
变风量空调系统的组成
风机并联型变风量末端－调节方式
100%
加热
温度 最大一次风量
% 送风量
吊顶回风
最小一次风量
一次风
室内负荷
设计冷负荷
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0% 设计热负荷
变风量空调系统的组成
风机串联型变风量末端
风机并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
变风量空调系统的设计
变风量空调系统的内区
在一些通风要求较高而负荷变化情况较大的情况下，也可以采用带 再热的变风量末端或风机动力型末端来避免出现局部过冷的情况。
带再热的变风量末端
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变风量空调系统的设计
变风量末端选型
要根据不同的应用场合和不同变风量末端类型的特点，选择合适的 变风量末端，一般分为两个步骤:
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送风管
变风量空调系统的组成
变风量空调系统示意
空调箱 新风 [32.2°C] 一次送风 [12.8°C]
变频器 排风
回风
[26.7°C]
单风道变风量末端
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变风量空调系统的设计
前期设计工作
按照需要设置的变风量末端
按照需要设置的室内温控器 这里很 舒适
这里 环境很好 很满意 很好
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变风量空调系统的优点
3. 系统布置灵活，易于改建、扩建和与二次装修配合
4. 是全空气系统，不会出现冷凝水污染吊顶的危险 5. 设备可靠，维护工作量少。
变风量空调系统的组成
变风量空调系统的末端－再热调节方式
100% 热水盘管 启动 加热 温度
最大一次风量
% 室内风量
最小供热风量 最小供冷风量
一次风
0% 设计室内热负荷 室内负荷 设计冷负荷
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变风量空调系统的组成
风机动力型变风量末端
另一种类型的变风量末端在设备内部有一个风机，引入吊顶回风， 根据变风量末端风机和来自空调箱的一次风的相对位置以及设备应 用场合不同，风机动力型末端可以分为：
单风道变风量末端 风机动力型变风量末端
风机并联型变风量末端 风机串联型变风量末端
紧凑型变风量末端
风机并联型变风量末端 风机串联型变风量末端
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变风量空调系统的组成
单风道变风量末端－单冷型
一次风
送风
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变风量空调系统的组成
条缝形散流器
变风量空调系统一般会采用条缝型散流器，利用贴附效应送风。送 风气流能够比较好的贴附在吊顶空间，形成良好的掺混效果，在到 达室内空调区域后，达到室内平均温度。
条缝型风口 送风 贴附效应 [12.8°C] 室内空气 [1.5 m]
变风量空调系统的组成
单风道变风量末端－单冷型风量调节方式
100% % 送风量比例 远端热源 最大一次风量 温度
加热
最小一次风量
一次风
设计负荷 设计冷负荷
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0% 设计热负荷
变风量空调系统的组成
变风量空调系统的末端再热
一次风
末端 再热盘管
送风
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入口静压要求
噪声
入口静压要求高，空调箱风机克服下 游阻力
供冷工况噪声很低，供热工况风机间 歇运行，背景噪声变化较频繁
入口静压要求低，空调箱风机 只克服末端一次风阀阻力
背景噪声绝对值稍高，但是噪 声恒定，不易被觉察
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变风量空调系统的组成
变风量末端控制器
变风量空调系统的设计
变风量空调系统分区
一般典型的建筑物分为内区和外区。
外区 在很多气候下，外区在夏季需要供冷，而在冬季则需要供热来克服 外围护结构的热损失
内区
一般情况下，在正常工作模式下，内区需要全年供冷来处理灯光设 备和人员等热负荷。
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一次风 吊顶回风 一次 风阀
末端风机
盘管 下游阻力 风机
送风 吊顶回风
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一次风
变风量空调系统的组成
风机串联型变风量末端－调节方式
100%
最大一次风量
加热
% 送风量
制冷
吊顶回风
最小一次风量
一次风
0%
设计热负荷 室内负荷 设计冷负荷
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变风量空调系统介绍
什么是变风量空调系统 变风量空调系统的主要优点 变风量空调系统的应用范围
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定风量空调系统调节原理
为了说明，我们先说明定风量空调系统
送风机 送风
冷却盘管
新风
温控器
回风
空调空间
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压力相关 室内温度传感器直接控制一次风阀开度，末端一次风量受风管上游 静压影响，风管静压变化会带来送风量变化。
压力无关 室内温度传感器直接控制一次风量，末端一次风量不受风管上游静 压影响，风管静压变化不会带来送风量变化。