(完整版)VAV系统控制策略

古北国际财富中心VAV系统控制方案

上海延华智能科技股份有限公司

2010年12月17日

VAV系统控制方案目录

1概述 (1)

2系统设计说明 (1)

2.1标准层监控点表 (3)

2.2VAV末端温控器设计说明 (5)

3控制方案描述 (5)

3.1末端控制 (5)

3.2空调机组控制 (10)

3.3系统控制 (16)

3.4系统控制权限 (16)

4对其它承包商的配合要求 (16)

5综述 (16)

VAV系统控制方案

1 概述

传统定风量（CAV）空调系统或风机盘管加新风机组系统的一成不变：

只有活水，没有活风，谈不上节能和环保。

而变风量（VAV）空调系统的独特魅力：

活风，活水，还有活电，同时还要节能和环保。

本工程（即古北国际财富中心）办公区域采用的就是VAV系统，在满足用户舒适性的同时，充分体现了建筑节能和环保的理念。

VAV系统作为本项目空调系统的核心，其控制也是BMS的核心组成部分，采用何种控制方案，将影响到本系统的运行效果。本文将详细介绍本工程VAV系统的控制方案。

2 系统设计说明

为了更清晰的说明VAV系统控制与本项目BMS的关系，请看下图（即本项目BMS 网络架构图）：

图阴影部分就是VAV系统。本项目VAV系统设计应用范围为办公区域。

除门厅等大空间区域采用单风管定风量全空气低速空调系统，并在周边玻璃幕墙加设地面送风系统外，办公区域采用全空气变风量空调系统，标准办公层每层分为四个空调区域（顶层会所为两个空调区域），每个空调区域设置两台薄型变风量空调机组分别为内、外区服务，变风量空调机组处理后的送风经中压风管、单风道变风量风箱和送风口分别送至内、外区，回风通过回风口、吊顶回到空调机组。

设计变风量空调系统采用变静压控制方式。

空调箱均设有初、中效空气过滤器、空气净化装置等功能段。

下图为标准层VAV系统示意图：

下文VAV系统控制方案中，举例说明所采用的参数为标准层（9F）东南区域相关参数。

2.1 标准层监控点表

见下页：

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2.2 V AV末端温控器设计说明

本项目VAV末端温控器的形式初期考虑全部顶装，内含温度传感器。

温控器的实际安装形式可在二次装修时，根据实际需求进行更改。

末端控制器除接受温控器自带温度信号外，还可接入另外一个室内温度传感器信号，对室内温度进行冗余检测，但需额外增加成本。

3 控制方案描述

3.1 末端控制

3.1.1 常见VAV系统控制策略

通常VAV系统的控制方式分为三种：

定静压控制、变静压控制、总风量控制；

三种方式对比如下：

了解了上述三种控制方式后，我们发现，无论使用哪种控制方式都存在优点和缺点，那么能不能根据三种控制方式各自的特点，充分发挥三种控制方式的优点，同时又相互弥补各自的缺点呢？

根据本项目的特点，结合我司多年VAV系统施工经验，我们推荐采用：混合控制法。

3.1.2 本项目VAV系统控制策略—混合控制法

混合控制法可描述为：“总风量＋变静压”

原理图如下：

第一步:利用总风量法前馈控制的优点, 使系统迅速达到平衡（从原点点到达A点）.

通过累加VAV总的实际需求风量, 根据风量对应频率的风机曲线（需空调厂家提供）迅速计算出风机此时需要运行的频率, 并控制风机迅速达到, 风机调节速度比VAV 风阀调节要快得多。

第二步:利用变静压法精确控制的优点, 微调风机频率，进一步使系统运行在最节能的状态. （从A点到达B点）

由于总风量法的风量曲线难免存在误差, 我们很难直接把系统控制到最节能的状态, 此时我们通过变静压法(即阀位控制), 检测VAV各个末端风阀开度,并微调风机频率,使系统中所有VAV末端风阀开度达到70%~90%（此参数将在VAV专题会议中讨论决定）之间, 此时,表明系统既运行在最节能的状态,又可以满足所有VAV的风量需求。

补充说明：上述控制策略描述了系统在正常运行情况下的工作流程，那么在非正常

情况发生时，系统的安全稳定是怎样保证的呢？

对于本系统，我们设想的最不利状况为：系统运行时，末端风阀开度同时存在过大和过小现象，且数量超过了末端总数的30%（可讨论）【在风平衡调试成功后一般不会发生此种情况，但不排除此种情况在未来发生的可能性】

针对此种情况，我们设定：当发生此情况时，系统发出警报信息，同时自动联动空调主机进入安全运行模式，此模式下，系统跳转为定静压控制，根据安装在风管内的静压传感器反馈信号，结合设定静压值，保证系统在非正常情况下的安全运行。此时，系统维护人员应尽快排除故障，恢复系统的正常运行。

【定静压安全模式运行的详细参数，将在后续VAV 专题会议上讨论】 本项目采用的是协力空调株式会社（KAK ）压力无关型VAV 末端。 对于单个VAV 末端而言，其基本运行流程图如下：

计算需求风量

实际风量

室内温度

实际需求风量

对于单个VAV 末端而言，

系统给定信号为：需求风量信号（DC 0-10V ）； 现场给定信号为：设定温度、开机、关机；

反馈信号：实际风量（叶轮式风速传感器）、风阀开度过大信号（干结点）、风阀开度过小信号（干结点）、室内温度、设定温度；其中风阀开度过大（过小）信号可在定制产品时设定。

单个末端的控制流程说明：系统根据室内反馈温度与设定温度PID 运算出【计算需求风量】，再根据【计算需求风量】与【实际风量】PID 运算出【实际需求风量】，VAVBOX 根据【实际需求风量】自动控制风门开启度。当系统稳定时，会保持在一个恒定的需求风量值（即恒定风门开度）。