变风量空调系统发展状况
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行了模拟， 结果表明该模型
暖通空调 Ｈ Ａ ２０ 年第 ３ 卷第 １ Ｖ Ｃ ０７ ＆ ７ 期
表 １ 最小新风且控制法
方 法 Ｃ： Ｏ 浓度检测法
人数直接控制法
科技综述
・３ ５・
原
１ 只 ０ ｉ ０ １ －ｆ ０ ０
理
控制回风（ 或室内空气） Ｃ ： 中 Ｏ 体积分数不大于
根据直接测得的实际人数决定实际所需的新风量 根据风机的全速和最低速设定最大、 最小风阀开度
法。
Ｆｄｒ ｉ 等人发展了传统的变静压控制法， ｅｅ ｐ ｌ ｓｅ 提出 了带 Ｉ ＴＴ的 Ｓ Ｖ ａｃ ｓ ｒ ａ ｕｔｅｔ ｎ ｅ Ｃ Ｍ Ａ （ ｔ ｐｅ ｕｅ ｓ ｎ ｓ ｉ ｒｓ ｄ ｍ ｔ ｊ
ｆ ｍ ｌ ｅ ｗ 静压控制， ｒ ｖｕ ｆ ） ｏ ｏｍ ｌ ｏ 指出该控制方式节 能性很好， 而且不会影响房间的热舒适性和室内空
好〔１ 加州能源委员会总结多年的Ｖ Ｖ设计经 ｓ。 － ｓ Ａ 验， 认为风机的调节方式对能耗的影响比 风机类型 的影响大， 而且指出变转速调节与变静压控制方式 结合节能效果显著叫。 １２ Ａ ． Ｖ Ｖ系统送风量的控制研究 Ｖ Ｖ系统是通过改变送人室内的送风量来 Ａ
实现对室内温度调节的空调系统， 因此风量控制是
测量送风机和回风机的流量， 并控制回风量， 以使 二者之间保持一个固定的差值， 该差值即为送风 机通过新风阀吸入的新风量 在新风引人口 设置一个检测点， 对新风流量进行测 量， 通过该测量值来调节新风阀开度
专门铺设一条新风管道
Biblioteka Baidu
在保证室内空气质量的前提下尽量节能， 但增加了监测人 数的设备， 投资较大， 且不适于人员密度较小的场合 不能保证整个变化范围内都精确， 尤其在具有压力波动 时， 但成本较低 此法的测量非常简单， 但当混风温度传感器的精度不高或 回风温度与新风温度接近时， 误差较大 两种风量测量的累积误差较大， 特别是当送风／ 回风量比
收稿 日 ２０－ １ ０ 期： ６ ０－ ９ ０ 一次修回：０６ ０－ ６ ２０－ ３ ０ 二次修回：０６ １－ ６ ２０－ ２ ０
・３ ４・ 科技综述
暖通空调 Ｈ ８ Ｃ ２０ 年第 ３ 卷第 Ｉ Ｖｒ Ａ ０７ ７ 期
Ｖ Ｖ系统控制的关键环节， Ａ 它关系着整个系统的 能耗情况和系统的稳定性和可靠性。目 前总送风 量的控制方法主要有两种： 静压控制法和风量控制
１ 新风量控制研究 ． ３
一 Ｖ Ｖ系统节能效果显著， 尽管 Ａ 但是在实际应 用的过程中， 人们也发现变风量系统中负荷的变化
会导致风量变化， 这使得室内气流组织发生改变，
从而影响室 内的热舒适性〕 。在 １８ 的 〕 ９４年
ＡＨ Ａ Ｓ Ｒ Ｅ会议上， 大家一致认为设 Ｖ Ｖ空调系 Ａ
统的很多建筑运行效果并不好， 问题在于送风量不 装置的风量调节（ ｒｉ ｌ ｌｅ ａ ｖｌ ｅ 足［ ｏ ｍ ｌ 指出，Ａ ｔｍｎ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｍ ， ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｕ ｇ ｒ ［ Ｔ ｂｎ １ ａ ｙ ｓ ７ Ｖ Ｖ系统室内空气循环不 Ｔ Ａ ）０ Ｔ Ａ Ｒ Ｖ ［ ｏ Ｖ基于末端装置实时的风量要 Ｉ Ｒ 好， 无法满足人们对空气质量的要求， 为此， 他提出 以在能耗不升高的 求， 用 进 控 软 实 风 控 。 基 采 先 的 制 件， 施 机 制 其 本 了温度补偿和内部分区的方法， 原理是， 将末端装置送风温度、 温控器读数、 风量及 情况下保证必要的空气循环［ ｏ ｃｌ 指出， ［ Ｍ ｋｒ ＇ ＇ ｅ ｅ ］ 阀位信号都送人一个中央控制器， 由它计算后再调 Ｖ Ｖ空调系统风量分配不均容易导致室内空气 Ａ 节送风状态点（ 不仅变送风量而且要变送风温度） 。 质量很差， 从而使病态建筑综合症出现的概率大大 Ｈ ｒ ａ 用计算机对一幢典型办公楼内的 Ｖ Ｖ 增加［ 。 ａｔ ｎ ｍ Ａ １ ａ ］ 系统进行了 模拟， 结果表明， Ｔ Ａ 采用 Ｒ Ｖ控制， 风 为保证室内空气质量， 各国学者一直在探索最 机能耗可以降低 ５％。 ０ 但这种控制方法需要解决 小新风量的控制方法， 现主要有表 １ 列举的几类方
将阀门控制和变静压控制相结合 的控制方法 （ ｔ ｒ ｅ ｄｍ ｅ ａｄ ｓ ｒ ｒ ｅ， Ｒ ， ｉ ｅ ａ ｄ ｐｒ ｐｅ ｕｅ ｔＩＰ ）并 ｎｇｔ ａ ｎ ｒｓ ｅ Ｄ ｓ 用实验的方法对比研究了几种不同控制方法的节 能效果。实验结果表明， 当系统运行良 好时， Ｐ Ｉ Ｒ Ｄ 法与Ｔ Ａ Ｒ Ｖ法对风机转速的调节基本一致， 当系 统出现故障时， Ｐ Ｉ Ｒ法控制的风机能耗较低〔 ａ Ｄ １ ２ １
这些控制方式能否成功执行取决于 Ｖ Ｖ末 Ａ 端装置内流量传感器能否对流量进行精确测量。 因此， 提高流量测量的精度是改善 Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ 性能 ｏ 的关键技术。
Ｔ ｎ 和Ｗａｇ ｎ 等人介绍了变静压 ｕｇ 控制策略，
并分别用实验研究和计算机模拟的方法对两种控 制策略的节能情况进行了比较， 结果都表明变静压 控制方式比 定静压控制方式节能效果好， 。 一 习 １２２ 风量控制法 ．． 为了全面提高系统的稳定性， 最大限度地节约 能量， ａ ｍ ｎ Ｈ ｒ ａ 提出了一个新的概念， ｔ 即基于末端
两个关键的问题 ， 即送风状态点的预测和所需送风 状态的实现。如果能比较好地解决这两个问题， 就 可以避免多个环路之间的相互作用， 从而提高系统 的稳定性。此外 Ｔ Ａ Ｒ Ｖ要求从建筑到 Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ ｏ 法［１６ ７－ 。 ，２ ９１
１ Ｖ Ｖ系统的动态建模和仿真研究 ． Ａ ４
随着研究的深入， 一方面， 人们逐渐认识到 Ｖ Ｖ系统是一个高度非线性的动态系统， Ａ 用稳态 的测量和控制技术无法真实反映其实际运行情况； 另一方面， 随着计算机技术的发展， 模糊控制、 神经 网络技术和各种商业软件被引人 Ｈ Ａ Ｖ Ｃ系统的研 究中， 这就使得对 Ｖ Ｖ 系统的研究逐渐转向 Ａ Ｖ Ｖ空调系统的动态特性和计算机仿真和优化 Ａ
★ Ｔｎｊ ｎ ｅ ｉ， ｎｈｉＣ ｉ ｏｇ Ｕ ｉ ｒｔ Ｓａｇａ， ｎ ｉ ｓｙ ｈ ｖ ｈａ
１ 国外 Ｖ Ｖ系统的研究和应用现状 Ａ
变风量（ａａｌ ｉ ｏ ｍ ， ） ｒｂ ａ ｖｌ ｅＶ Ｖ 空调系统 ｖ ｉ ｅ ｕ ｒ Ａ ２世纪６ 年代中期产生于美国， ０ ０ 凭借它节能、 舒 适、 灵活等特点在美国、 本及欧洲一些发达国家 日
Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｖ ｒ ｂｅ ｒ ｌｍｅ Ｖ Ｖ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ａｉ ｌ ａ ｖ ｕ （ Ａ ） ｆ ａ ｉ ｏ ａｒ ｎ ｉｏ ｉｇ ｓ ｍｓ ｉｃ ｄｔ ｎｎ ｓ ｔ ｏ ｉ ｙｅ
Ｂ Ｍ Ｓｚｅ＊ ｄ Ｃｕ ｊ ｙ ｕｈ ａ Ｌ ｈｏ ｕ ｏ ｎ ｎ ｉ ｕ ｎ
ｕ ｈ Ａ ｓ ａｔ ｓ ｔｔｅ ｒ ｔ ａ ｈ ａｐｃｔｎ ｕ ｆ ｓ ｅ ａａｒａ． ｏｎｓ ｔ Ｐｅ ｎｓ ｃｒ ｎ ｒ ｅｒ ａｄ ｌａｏ ｓ ｔ ｏ Ｖ Ｖ ｔ ｓ ｂｏｄ Ｐ ｉｔ ｏ ｔ ｅ ｂｔ ｃ ｒ ｅ ｈ ｕ ｅ ｅ ｃ ｎ ｐ ｉ ｉ ｔ ｓ Ａ ｙ ｍ ｔ ｒ ｓ ａ ｓ ｈ ｕ ｐｏｌ ｓ ｓ ｄ ｓ ｄ ａｄ ｐｃｔ ｎ ｉ Ｃ ｉ ， ｗ ｌａ ｔ ｄｖｌ ｍ ｎ ｄ ｅｔ ｎ ｉ ｔ ｅ ｔｒ ． ｒｂ ｍ ｅｉｅ ｉ ｔ ｙ ａ ｌａ ｏｓ ｈ ａ ａ ｅ ｓ ｅｅ ｐ ｅｔ ｃｏｓｎ ｆ ｕ ｅ ｅ ｘ ｔ ｎ ｕ ｎ ｐ ｉ ｉ ｎ ｎ ｓ ｌ ｈ ｅ ｏ ｉ ｉ ｒ
☆ 马素贞， １８ 年 ７ 女， ３ 月生， ９ 在读博士研究生 ２１０ ４ 上海市曹安公路 ４０ 号同济大学嘉定校区 １－ １ ０８ ８０ ３ ４７
信箱
（ ２ ） ５ ４ ４ ９ ８ ９ ５ ０１ ６
Ｅｍ ｉ ｈｉｎ ０ ）１３ｃｍ ａ ｉ ３ ２ ６． － ａ ： ｘ ６ ｌ ｏ
得到了广泛应用。Ｖ Ｖ空调系统在国外已有多 Ａ 年设计运行实践， 随着国内各种商务建筑和办公大 楼智能化程度的提高， 要求相应的空调系统更加舒 适、 安全、 节能， 同时具备智能化功能， 这为 Ｖ Ｖ Ａ 空调系统在国内的推广应用提供了广阔的天地。 国外对 Ｖ Ｖ系统的研究始于 ２ 世纪 ７ 年 Ａ ０ ０ 代， 研究内容主要包括以下几方面。
特 点 可以有效控制人为产生的污染物， 对非人为产生的污染物 难以有效控制， 适合于人员密度较大的场合（ 如餐厅）
最大、 最小送风量两 点控制法
能量平衡法 回风机跟踪检测法
在新风口、 风口 回 和混风口 设置温度传感器来确定
送风中新风的百分比， 新风量由公式计算得出
检测新风量法 专设新风机法 压差检测法
变转速调节要比采用调节风机进口导流叶片角度 节能 ３％， ０ 而且变转速调节与 Ｄ （结合效果会更 Ｄ一
１１ Ａ ． Ｖ系统的节能研究 Ｖ ２ 世纪 ７ 年代到 ９ 年代， ０ ０ ０ 主要集中研究它 的能耗情况， 即与定风量（Ａ ） Ｃ Ｖ 空调系统和风机
盘管系统比较节能效果。与 Ｃ Ｖ空调系统相比， Ａ
研究上， 美国的 Ｌ 等人建立了单管 Ｖ Ｖ系统的 ｉ Ａ 动态模型， 较了采用各类算法如Ｐ 算法、 适 并比 Ｉ 自 应算法和优化控制算法时的能耗特性， 结果表明，
优 控制 法比 化 算 传统的Ｐ算法节 ０ ， ｏ ｉ Ｉ 能３％１ Ｍ １ ｅ １ １
等人分别建立了Ｖ Ｖ系统的Ａ Ｎ风机模型和非 Ａ Ｎ 线性 Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ 模型， ｏ 并在 Ｈ Ａ ＳＭ＋平台上进 Ｖ ＣＩ
Ｖ Ｖ系统可以不需或减少再热量， Ａ 降低送风量， 从而减小风机能耗， 降低制冷负荷等。此外， Ａ ＶＶ 系统还可以通过消除过冷、 回收灯光的热量而节 能Ｃ７ Ｗａａ 等人提出， １ 。 ｌｃ － ｌ ｅ ｓ 在高层建筑的Ｖ Ｖ系 Ａ 统中引人建筑能耗监控系统和计算机控制， 可以优 化节能效果［。 ］ ’ 风机能耗在 Ｖ Ｖ系统中占很大的比重， Ａ 因此
都应采用先进的Ｄ Ｃ Ｄ 控制。 １ ． 其他控制法 ．３ ２
随着研究的深人， 人们开始研究更先进可靠的 控制方法，ｙｒ 提出了风机压力优化的概念， Ｂｅ ｓ 指 出它是部分负荷工况下控制静压的节能措施， 也是
控制Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ 的可靠手段［ ｏ ｉ ｏ ［ Ｗｅ等人提出了 １ １ ７
Ｓｍ ｒ ｓ ｔ ｎｓ ｋｙ ｈ ｉ ｅ ｏ Ｖ Ｖ ｓ ｍ ． ｕ ｍａｉ ｔｅ ｄ ａｄ ｔ ｎ ｕｓ Ａ ｓ ｔ ｓ ｅ ｈ ｒ ｅ ｎ ｅ ｅ ｑ ｃ ｆ ｙｅ
Ｋｙ ｏ ｓ ｒｂ ａ ｖｌ ｅ ｅ ， ａ ｈ ａ ｌａｏ， ｅ ｐ ｅｔ ｃｏ ｅｗ ｒ ｖ ｉ ｌ ｉ ｏ ｍ ｓ ｔ ｒ ｅ ｃ， ｉｔｎ ｄｖｌ ｍ ｎ ｄｅｔｎ ｄ ａａ ｅ ｕ ｙ ｍ ｅ ｒ ｐ ｃ ｉ ｅ ｏ ｒ ｓ ｓ ｐ ｉ ｉ ｒ
暖通空调 Ｈ ＆ Ｃ ０７ Ｖ Ａ ２０ 年第 ３ 卷第 １ ７ 期
・３ ・ ３
变风量空调系统发展状况
同济大学 马素贞☆ 刘传聚
摘要 介绍了国 外变风量（ Ａ ） 统的研究和应用现状。分析了国内Ｖ Ｖ系 Ｖ Ｖ系 Ａ 统研究和
应用中存在的问题， 指出了其发展方向。总结了变风量空调系统的发展趋势和技术关键。 关键词 变风量系统 研究 应用 发展方向
１２１ 静压控制法 ．． 静压控制法又分为定静压法和变静压法。 定静压控制由于简单、 运行可靠， 前仍作为 目 一种主要的控制方法在变风量系统中 得到普遍采 用， 但不利于风机节能。变静压法可以最大限度地 降低能耗， 节能效果显著。
气质量［ 。 ［ 加拿大的Ｎ ｓｆ １ ３ １ ａｉ ｓ 等人利用双目 标遗传 算法对 Ｈ Ａ Ｖ Ｃ系统的控制方式进行了 优化［ １ ４ ］
对风机采取有效的调节措施， 降低风机能耗是增强 Ｖ Ｖ系统节能效果的重要途径。 Ａ
目 风调 要 用 节 机 导 叶 主 采 调 风 人口 流 前，机 节
片角度和变风机转速两种方法， ｎｌ ｄ： Ｅ ｇ ｎｅ 和 ａ Ｎ ｒｒ 比 ｏｆ ｄ 较了二者的节能效果， ｏ 并用动态模拟软 件 Ｈ Ａ ＳＭ＋ Ｖ Ｃ Ｉ 进行了模拟计算， 结果表明， 采用
暖通空调 Ｈ Ａ ２０ 年第 ３ 卷第 １ Ｖ Ｃ ０７ ＆ ７ 期
表 １ 最小新风且控制法
方 法 Ｃ： Ｏ 浓度检测法
人数直接控制法
科技综述
・３ ５・
原
１ 只 ０ ｉ ０ １ －ｆ ０ ０
理
控制回风（ 或室内空气） Ｃ ： 中 Ｏ 体积分数不大于
根据直接测得的实际人数决定实际所需的新风量 根据风机的全速和最低速设定最大、 最小风阀开度
法。
Ｆｄｒ ｉ 等人发展了传统的变静压控制法， ｅｅ ｐ ｌ ｓｅ 提出 了带 Ｉ ＴＴ的 Ｓ Ｖ ａｃ ｓ ｒ ａ ｕｔｅｔ ｎ ｅ Ｃ Ｍ Ａ （ ｔ ｐｅ ｕｅ ｓ ｎ ｓ ｉ ｒｓ ｄ ｍ ｔ ｊ
ｆ ｍ ｌ ｅ ｗ 静压控制， ｒ ｖｕ ｆ ） ｏ ｏｍ ｌ ｏ 指出该控制方式节 能性很好， 而且不会影响房间的热舒适性和室内空
好〔１ 加州能源委员会总结多年的Ｖ Ｖ设计经 ｓ。 － ｓ Ａ 验， 认为风机的调节方式对能耗的影响比 风机类型 的影响大， 而且指出变转速调节与变静压控制方式 结合节能效果显著叫。 １２ Ａ ． Ｖ Ｖ系统送风量的控制研究 Ｖ Ｖ系统是通过改变送人室内的送风量来 Ａ
实现对室内温度调节的空调系统， 因此风量控制是
测量送风机和回风机的流量， 并控制回风量， 以使 二者之间保持一个固定的差值， 该差值即为送风 机通过新风阀吸入的新风量 在新风引人口 设置一个检测点， 对新风流量进行测 量， 通过该测量值来调节新风阀开度
专门铺设一条新风管道
Biblioteka Baidu
在保证室内空气质量的前提下尽量节能， 但增加了监测人 数的设备， 投资较大， 且不适于人员密度较小的场合 不能保证整个变化范围内都精确， 尤其在具有压力波动 时， 但成本较低 此法的测量非常简单， 但当混风温度传感器的精度不高或 回风温度与新风温度接近时， 误差较大 两种风量测量的累积误差较大， 特别是当送风／ 回风量比
收稿 日 ２０－ １ ０ 期： ６ ０－ ９ ０ 一次修回：０６ ０－ ６ ２０－ ３ ０ 二次修回：０６ １－ ６ ２０－ ２ ０
・３ ４・ 科技综述
暖通空调 Ｈ ８ Ｃ ２０ 年第 ３ 卷第 Ｉ Ｖｒ Ａ ０７ ７ 期
Ｖ Ｖ系统控制的关键环节， Ａ 它关系着整个系统的 能耗情况和系统的稳定性和可靠性。目 前总送风 量的控制方法主要有两种： 静压控制法和风量控制
１ 新风量控制研究 ． ３
一 Ｖ Ｖ系统节能效果显著， 尽管 Ａ 但是在实际应 用的过程中， 人们也发现变风量系统中负荷的变化
会导致风量变化， 这使得室内气流组织发生改变，
从而影响室 内的热舒适性〕 。在 １８ 的 〕 ９４年
ＡＨ Ａ Ｓ Ｒ Ｅ会议上， 大家一致认为设 Ｖ Ｖ空调系 Ａ
统的很多建筑运行效果并不好， 问题在于送风量不 装置的风量调节（ ｒｉ ｌ ｌｅ ａ ｖｌ ｅ 足［ ｏ ｍ ｌ 指出，Ａ ｔｍｎ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｍ ， ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｕ ｇ ｒ ［ Ｔ ｂｎ １ ａ ｙ ｓ ７ Ｖ Ｖ系统室内空气循环不 Ｔ Ａ ）０ Ｔ Ａ Ｒ Ｖ ［ ｏ Ｖ基于末端装置实时的风量要 Ｉ Ｒ 好， 无法满足人们对空气质量的要求， 为此， 他提出 以在能耗不升高的 求， 用 进 控 软 实 风 控 。 基 采 先 的 制 件， 施 机 制 其 本 了温度补偿和内部分区的方法， 原理是， 将末端装置送风温度、 温控器读数、 风量及 情况下保证必要的空气循环［ ｏ ｃｌ 指出， ［ Ｍ ｋｒ ＇ ＇ ｅ ｅ ］ 阀位信号都送人一个中央控制器， 由它计算后再调 Ｖ Ｖ空调系统风量分配不均容易导致室内空气 Ａ 节送风状态点（ 不仅变送风量而且要变送风温度） 。 质量很差， 从而使病态建筑综合症出现的概率大大 Ｈ ｒ ａ 用计算机对一幢典型办公楼内的 Ｖ Ｖ 增加［ 。 ａｔ ｎ ｍ Ａ １ ａ ］ 系统进行了 模拟， 结果表明， Ｔ Ａ 采用 Ｒ Ｖ控制， 风 为保证室内空气质量， 各国学者一直在探索最 机能耗可以降低 ５％。 ０ 但这种控制方法需要解决 小新风量的控制方法， 现主要有表 １ 列举的几类方
将阀门控制和变静压控制相结合 的控制方法 （ ｔ ｒ ｅ ｄｍ ｅ ａｄ ｓ ｒ ｒ ｅ， Ｒ ， ｉ ｅ ａ ｄ ｐｒ ｐｅ ｕｅ ｔＩＰ ）并 ｎｇｔ ａ ｎ ｒｓ ｅ Ｄ ｓ 用实验的方法对比研究了几种不同控制方法的节 能效果。实验结果表明， 当系统运行良 好时， Ｐ Ｉ Ｒ Ｄ 法与Ｔ Ａ Ｒ Ｖ法对风机转速的调节基本一致， 当系 统出现故障时， Ｐ Ｉ Ｒ法控制的风机能耗较低〔 ａ Ｄ １ ２ １
这些控制方式能否成功执行取决于 Ｖ Ｖ末 Ａ 端装置内流量传感器能否对流量进行精确测量。 因此， 提高流量测量的精度是改善 Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ 性能 ｏ 的关键技术。
Ｔ ｎ 和Ｗａｇ ｎ 等人介绍了变静压 ｕｇ 控制策略，
并分别用实验研究和计算机模拟的方法对两种控 制策略的节能情况进行了比较， 结果都表明变静压 控制方式比 定静压控制方式节能效果好， 。 一 习 １２２ 风量控制法 ．． 为了全面提高系统的稳定性， 最大限度地节约 能量， ａ ｍ ｎ Ｈ ｒ ａ 提出了一个新的概念， ｔ 即基于末端
两个关键的问题 ， 即送风状态点的预测和所需送风 状态的实现。如果能比较好地解决这两个问题， 就 可以避免多个环路之间的相互作用， 从而提高系统 的稳定性。此外 Ｔ Ａ Ｒ Ｖ要求从建筑到 Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ ｏ 法［１６ ７－ 。 ，２ ９１
１ Ｖ Ｖ系统的动态建模和仿真研究 ． Ａ ４
随着研究的深入， 一方面， 人们逐渐认识到 Ｖ Ｖ系统是一个高度非线性的动态系统， Ａ 用稳态 的测量和控制技术无法真实反映其实际运行情况； 另一方面， 随着计算机技术的发展， 模糊控制、 神经 网络技术和各种商业软件被引人 Ｈ Ａ Ｖ Ｃ系统的研 究中， 这就使得对 Ｖ Ｖ 系统的研究逐渐转向 Ａ Ｖ Ｖ空调系统的动态特性和计算机仿真和优化 Ａ
★ Ｔｎｊ ｎ ｅ ｉ， ｎｈｉＣ ｉ ｏｇ Ｕ ｉ ｒｔ Ｓａｇａ， ｎ ｉ ｓｙ ｈ ｖ ｈａ
１ 国外 Ｖ Ｖ系统的研究和应用现状 Ａ
变风量（ａａｌ ｉ ｏ ｍ ， ） ｒｂ ａ ｖｌ ｅＶ Ｖ 空调系统 ｖ ｉ ｅ ｕ ｒ Ａ ２世纪６ 年代中期产生于美国， ０ ０ 凭借它节能、 舒 适、 灵活等特点在美国、 本及欧洲一些发达国家 日
Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｖ ｒ ｂｅ ｒ ｌｍｅ Ｖ Ｖ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ａｉ ｌ ａ ｖ ｕ （ Ａ ） ｆ ａ ｉ ｏ ａｒ ｎ ｉｏ ｉｇ ｓ ｍｓ ｉｃ ｄｔ ｎｎ ｓ ｔ ｏ ｉ ｙｅ
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☆ 马素贞， １８ 年 ７ 女， ３ 月生， ９ 在读博士研究生 ２１０ ４ 上海市曹安公路 ４０ 号同济大学嘉定校区 １－ １ ０８ ８０ ３ ４７
信箱
（ ２ ） ５ ４ ４ ９ ８ ９ ５ ０１ ６
Ｅｍ ｉ ｈｉｎ ０ ）１３ｃｍ ａ ｉ ３ ２ ６． － ａ ： ｘ ６ ｌ ｏ
得到了广泛应用。Ｖ Ｖ空调系统在国外已有多 Ａ 年设计运行实践， 随着国内各种商务建筑和办公大 楼智能化程度的提高， 要求相应的空调系统更加舒 适、 安全、 节能， 同时具备智能化功能， 这为 Ｖ Ｖ Ａ 空调系统在国内的推广应用提供了广阔的天地。 国外对 Ｖ Ｖ系统的研究始于 ２ 世纪 ７ 年 Ａ ０ ０ 代， 研究内容主要包括以下几方面。
特 点 可以有效控制人为产生的污染物， 对非人为产生的污染物 难以有效控制， 适合于人员密度较大的场合（ 如餐厅）
最大、 最小送风量两 点控制法
能量平衡法 回风机跟踪检测法
在新风口、 风口 回 和混风口 设置温度传感器来确定
送风中新风的百分比， 新风量由公式计算得出
检测新风量法 专设新风机法 压差检测法
变转速调节要比采用调节风机进口导流叶片角度 节能 ３％， ０ 而且变转速调节与 Ｄ （结合效果会更 Ｄ一
１１ Ａ ． Ｖ系统的节能研究 Ｖ ２ 世纪 ７ 年代到 ９ 年代， ０ ０ ０ 主要集中研究它 的能耗情况， 即与定风量（Ａ ） Ｃ Ｖ 空调系统和风机
盘管系统比较节能效果。与 Ｃ Ｖ空调系统相比， Ａ
研究上， 美国的 Ｌ 等人建立了单管 Ｖ Ｖ系统的 ｉ Ａ 动态模型， 较了采用各类算法如Ｐ 算法、 适 并比 Ｉ 自 应算法和优化控制算法时的能耗特性， 结果表明，
优 控制 法比 化 算 传统的Ｐ算法节 ０ ， ｏ ｉ Ｉ 能３％１ Ｍ １ ｅ １ １
等人分别建立了Ｖ Ｖ系统的Ａ Ｎ风机模型和非 Ａ Ｎ 线性 Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ 模型， ｏ 并在 Ｈ Ａ ＳＭ＋平台上进 Ｖ ＣＩ
Ｖ Ｖ系统可以不需或减少再热量， Ａ 降低送风量， 从而减小风机能耗， 降低制冷负荷等。此外， Ａ ＶＶ 系统还可以通过消除过冷、 回收灯光的热量而节 能Ｃ７ Ｗａａ 等人提出， １ 。 ｌｃ － ｌ ｅ ｓ 在高层建筑的Ｖ Ｖ系 Ａ 统中引人建筑能耗监控系统和计算机控制， 可以优 化节能效果［。 ］ ’ 风机能耗在 Ｖ Ｖ系统中占很大的比重， Ａ 因此
都应采用先进的Ｄ Ｃ Ｄ 控制。 １ ． 其他控制法 ．３ ２
随着研究的深人， 人们开始研究更先进可靠的 控制方法，ｙｒ 提出了风机压力优化的概念， Ｂｅ ｓ 指 出它是部分负荷工况下控制静压的节能措施， 也是
控制Ｖ Ｖ ｘ Ａ ｂ 的可靠手段［ ｏ ｉ ｏ ［ Ｗｅ等人提出了 １ １ ７
Ｓｍ ｒ ｓ ｔ ｎｓ ｋｙ ｈ ｉ ｅ ｏ Ｖ Ｖ ｓ ｍ ． ｕ ｍａｉ ｔｅ ｄ ａｄ ｔ ｎ ｕｓ Ａ ｓ ｔ ｓ ｅ ｈ ｒ ｅ ｎ ｅ ｅ ｑ ｃ ｆ ｙｅ
Ｋｙ ｏ ｓ ｒｂ ａ ｖｌ ｅ ｅ ， ａ ｈ ａ ｌａｏ， ｅ ｐ ｅｔ ｃｏ ｅｗ ｒ ｖ ｉ ｌ ｉ ｏ ｍ ｓ ｔ ｒ ｅ ｃ， ｉｔｎ ｄｖｌ ｍ ｎ ｄｅｔｎ ｄ ａａ ｅ ｕ ｙ ｍ ｅ ｒ ｐ ｃ ｉ ｅ ｏ ｒ ｓ ｓ ｐ ｉ ｉ ｒ
暖通空调 Ｈ ＆ Ｃ ０７ Ｖ Ａ ２０ 年第 ３ 卷第 １ ７ 期
・３ ・ ３
变风量空调系统发展状况
同济大学 马素贞☆ 刘传聚
摘要 介绍了国 外变风量（ Ａ ） 统的研究和应用现状。分析了国内Ｖ Ｖ系 Ｖ Ｖ系 Ａ 统研究和
应用中存在的问题， 指出了其发展方向。总结了变风量空调系统的发展趋势和技术关键。 关键词 变风量系统 研究 应用 发展方向
１２１ 静压控制法 ．． 静压控制法又分为定静压法和变静压法。 定静压控制由于简单、 运行可靠， 前仍作为 目 一种主要的控制方法在变风量系统中 得到普遍采 用， 但不利于风机节能。变静压法可以最大限度地 降低能耗， 节能效果显著。
气质量［ 。 ［ 加拿大的Ｎ ｓｆ １ ３ １ ａｉ ｓ 等人利用双目 标遗传 算法对 Ｈ Ａ Ｖ Ｃ系统的控制方式进行了 优化［ １ ４ ］
对风机采取有效的调节措施， 降低风机能耗是增强 Ｖ Ｖ系统节能效果的重要途径。 Ａ
目 风调 要 用 节 机 导 叶 主 采 调 风 人口 流 前，机 节
片角度和变风机转速两种方法， ｎｌ ｄ： Ｅ ｇ ｎｅ 和 ａ Ｎ ｒｒ 比 ｏｆ ｄ 较了二者的节能效果， ｏ 并用动态模拟软 件 Ｈ Ａ ＳＭ＋ Ｖ Ｃ Ｉ 进行了模拟计算， 结果表明， 采用