风系统控制

采用变风量系统的建筑物,分区的综合冷负荷小于其所管辖的各
空调房间的冷负荷之和。对于同一建筑物,变风量系统的冷负荷小于 定风量系统的冷负荷,一般对于小型系统,前者约是后者的90%~95%;对
大型系统,前者约是后者的65%~70%。根据分区同时出现的最大冷负荷
选择各区空气处理设备容量;根据整个建筑物的最大冷负荷选择制冷 设备容量。
变风量系统送风量的计算：
G=Q/(iN-io)
(1)对单个房间:Q为各空调房间逐时最大冷负荷;G为各房间的送风
量;
(2)对各分区:Q为某分区综合最大冷负荷;G为某分区送风量; (3)对整个建筑物:Q为建筑物综合最大冷负荷;G为系统总送风量。
风量分配原则
由于所有末端装置的最大送风量之和大于系统总送风量,所以确定
持冷水机组提供的冷水温度不变，
而末端风机盘管是利用新风机组 温度较低的回水作为风机盘管系
统的冷水供水。这时，冷水机组
的流量是按照新风机组需要的冷 水流量设计，这样做的优点是可
以提高冷水机组的供、回水温差，
和冷水机组循环水泵P1的输水系 数。
冷水机组的流量是按照末端风机 盘管系统需要的流量设计。风机盘管 的供冷量主要来自新风机组温度较低 的回水，不足部分由冷水机组补充。 水系统中的压差旁通阀是用于在部 分负荷下保证风机盘管系统的供水温 度。方案的特点是既可满足末端风机 盘管需要的冷量，又能利用新风机组
一次回风、双风机、单风道风系统控制
一次回风存在的不足: 采用一次回风系统需要用再加热器来解决送风温差受限的问 题，就存在“一冷一热”、冷热抵消的问题，这无疑是一种
能量的浪费，不符合节能原则。
一、二次回风系统夏季焓湿图比较
二次回风系统组成
冬季采用与夏季相同的机器露点
在冬夏季采用不同的室内设计参数的情况下 （dN’<dN），冬季工况仍然采用与夏季相同 的机器露点时，冬季工况所使用的二次回风 风量就应小于夏季工况下的二次风量，即 G2’<G2,这样，由于冬季工况室内设计温度较 低，可节省空调房间所需的供热量
G2，增加一次回风量G1，以提高机器露点
温度，推迟制冷剂的开启，减少运行能耗。
定风量系统产生的问题
定风量系统对各房间送风量是根据最大负荷计算 而得，且送风温度相同，因此为适应某空调房间的负 荷变化，往往需要设置再热器，当某空调房间出现部 分负荷时，势必产生过冷现象，迫使冷却减湿后的空
气再热，形成冷热能量抵消，造成浪费。
变风量系统
主要特点 1. 末端装置可以随空调房间实际负荷的变化 而改变送风量，充分利用负荷差异，减小
系统的总负荷，从而减小设备容量，节约
运行费用； 2. 末端装置的送风散流器诱导比高，室内空 气分布均匀； 3. 温、湿度控制能力优于定风量系统。
室内热、湿负荷成比例减小，即ε不变，以 一次回风系统为例，空气处理过程如图所示：
压也随之发生变化。这一静压变化由安装在风道中的某一点（或
几点取平均值）的静压传感器测得并送至静压控制器。静压控制 器根据静压实际值和设定值的偏差调节变频器的输出功率，改变 风速风机转速，从而维持静压不变。同时还可以根据不同季节、 不同需要改变造风温度，满足室内环境的舒适性要求。原理图如 下：
定静压控制方法的主要缺点有两个：
冬季采用与夏季相同的二次回风风量
因为dc2>dc2’,所以dL>dL’,即冬季工
况采用与夏季相同的二次风量时，要求控 制的绝热加湿后的机器露点要低于夏季工 况的机器露点，这表明在冬季运行工况期 间，新风与一次回风混合比的调节阶段较 短，不能再过度季节多使用新风冷量。由 于冷冻机开启时间比较早，会使制冷系统 的运行时间增加，造成能量的浪费。 因此，当冬季工况采用不同的室内设 计参数时，冬季工况应当减少二次回风量
的低温回水给末端盘管供冷，从而可
提高冷水机组循环水泵的输水系数， 节省管材和循环水泵的运行能耗。
总之变风量系统在负荷发生改变时，对室内温湿度的控制能力优于定风量系统
变风量系统设计中值得注意的问题：
由于建筑物各朝向外围护结构的峰值负荷不会同时出现,所 以计算冷负荷时,最好划分空调区域(外区和内区)。一般的做法 是按照东南西北朝向把受室外参数影响的区域划分成4个外区, 把不受室外参数影响的区域划分成内区,各区分别设计空调系统。 此外,变风量系统与定风量系统的冷负荷计算过程不同。
空调调节系统
直流式系统
风 系 统
一次回风系统 二次回风系统 变风量系统 独立新风系统
直流式系统
直流式系统使用的空气全部来自室外，吸收余热、余湿后又全部 排掉，因而室内空气得到100%的置换。 《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）所增加直 流式（全新风）空调系统式考虑节能、卫生、安全而规定的，下列情 况应采用直流式（全空气）空调系统：
主风管管径时要利用“差异系数”重新分配风量(连接末端装置的支 风管和主风管末端部分用其实际最大送风量计算管径)。 差异系数=分区或系统总风量/各末端装置风量的算术和 差异量=1-差异系数 将式(3)应用于各送风主管段上,风量调整后再利用静压复得法计算管 径。若末端装置送风量相同或相近时,在主管末端大约1/3范围内,差 异系数取1.0,在余下的2/3范围内,差异系数平均分配。
5.在美国，独立新风系统的空调水系统常常和消防自动喷水系统合二
为一，这一设计方法已经列入美国消防国家标准。
干工况风机盘管水系统
在图中，新风机组直接使用冷水机组提
供的冷水对新风进行冷却去湿处理，当
负荷发生变化时，采用电动二通网变流 量调节，保持冷水温度不变。末端风机
盘管系统只对室内循环风进行等湿冷却
变静压控制方法
独立新风系统
独立新风系统（Dedicated Outdoor Air Systems—DOAS）新风系统独
立，没有回风，所以被称为“反恐空调”，它具备以下特点：
1.新风机组采用低温送风机组#机组出风温度低于7℃，新风机组除 了承担新风负荷外，还承担室内全部潜热负荷和部分显热负荷（或全 部空调负荷）； 2.室内剩余显热负荷由其他显冷设备承担，这些显冷设备可以是辐 射冷吊顶、风机盘管机组、水源热泵等，显冷设备均无回风系统； 3.由于采用独立新风系统时，室内温度和湿度明显低于室外，因此 新风和排风之间采用全热交换器，进一步降低能耗； 4.由于送入的新风温度等于或低于7℃，因此为了防止送风口表面 凝露，保证室内合理的换气次数，需要采用诱导比较大的诱导风口；
处理由于其要求的冷水温度较高，可通 过另外设置的循环水泵P2，用电动三通 阀DSF1调节冷水机组供水和风机盘管系 统回水的混合比来满足末端机盘管对冷 水进水温度的要求。当室内冷负荷发生 变化时，通过装设在风机盘管回水管上 的电动三通阀DSF2 变流量调节风机盘 管的冷水量，保持室内温度的设计值。
当负荷发生变化时，新风机组 采用电动三通阀变流量调节，保
1. 夏季空调系统的回风比焓值高于室外空气比焓值。
2. 系统服务的各空气调节区排风量大于按负荷计算的送风量。 3. 室内散发有害物质，以及防火防爆等要求不 允许空气循环使用。 4. 各空气调节区采用风机盘管或循环风空气处理机组，集中送新风 的系统。
一次回风式空调系统
夏季、冬季室内参数不同的一次回风系统i-d图的表示：
• 静压测点的位置难以确定。静压测点位置的选择原则在空 调系统的设计手册中多有论述，但因实际系统形式各异， 难以“以不变应万变”。 • 风道静压的最优设定值难以确定。为了保证最大设计负荷
时，系统处于“最不利点”的末端装置仍有足够的风量并
留有一定的余量，系统设计时往往将静压设定值取得较高， 增加了风机的耗能。当系统在部分负荷下运行时，末端装 置的风阀开度较小，使得气流通过时噪声较大，且因送风 量降低而造成室内气流组织破坏，并可能造成新风量不足。
例如:系统总送风量为3035m3/h,各末端装置最大送风量为
510m3/h,如图5所示。 差异系数=3035/(510×7)=0.85 差异量=1-0.85=0.15
变风量定静压控制方法的主要原理：当室内负荷发生
变化时，室温相应发生变化。室温的变化由温度传感器感知并送 到变风量末端装置控制器，调节末端装置的控制风阀开度，改变 送风量，跟踪负荷的变化。随着送风量的变化，送风管道中的静
1. 变风量系统：保持 送风温度不变，Q减 小时，可以减小G, 送风状态点O沿ε 线 仍可达到室内状态 点N. 2. 定风量系统： 1）保持送风温度 不变，送风状态点O沿 ε 线到达状态点N1； 2）改变送风温度 （如再热），送风状态 点变为O’,沿ε 线到达 状态点N2.
室内负荷减小，湿负荷不变,ε减小， 即ε1< ε2