樓宇自動化

1、變風量空調系統(tǒng)變風量空調系統(tǒng)（VAVVariableAirVolumeSystem）是通過空調送風量的調節(jié)實現(xiàn)空調區(qū)域溫濕環(huán)境的控制。在變風量空調系統(tǒng)中，當室內空調負荷改變或室內空氣參數(shù)設定值變化時，空調系統(tǒng)自動調節(jié)送入房間的風量，將空調環(huán)境的溫濕參數(shù)調整到設定值，以滿足室內人員的舒適要求或工藝生產的要求。送風量的自動調節(jié)可以最大限度地減少風機的動力消耗，節(jié)約空調系統(tǒng)運行能耗。在送風溫度不變時，變風量空調系統(tǒng)的送風量與空調負荷呈正比例的

2、線性關系。變風量空調系統(tǒng)所需的風量隨負荷的減少而減少。在空調系統(tǒng)運行的大部分時間內，空調系統(tǒng)處于非滿負荷的運行狀態(tài)，達到設計負荷運行狀態(tài)的時間很少，一般不超過總運行時間的5%。與定風量空調系統(tǒng)相比，變風量空調系統(tǒng)在降低運行能耗方面有很大的優(yōu)勢。由于建筑物內空調系統(tǒng)耗電很大，節(jié)能運行在樓宇自動化系統(tǒng)中就顯得格外重要。VAV系統(tǒng)20世紀60年代在美國出現(xiàn)，并在其隨后的歲月中不斷發(fā)展，在技術上已經日益成熟，特別是隨著計算機工業(yè)的發(fā)展，變風量空

3、調系統(tǒng)的設備具有了智能化能力，現(xiàn)在已成為美國空調系統(tǒng)的主流。近年來，在國內也受到越來越多的重視，VAV系統(tǒng)應用得越來越多。雖然空調的變風量技術與它的定風量技術相比發(fā)展的時間不長，但其工作原理卻早已為人們所熟知。向室內送冷風，送入室內的冷量按下式確定)(snttLcQ???式中c為空氣的比熱容，kJ(kg.?C)為空氣密度，kgm3?L為送風量，m3stn為室內溫度，C?ts為送風溫度，C?Q為吸收（或放入）室內的熱流量，kW，亦即冷卻（

4、或加熱）的效果。根據(jù)公式所示，為了吸收數(shù)量相同的室內熱流量Q，可以假設送風量L為一個常數(shù)，改變送風溫度，值越低，Q值越大，因此，可以利用改變送風溫度，stst以適應室內負荷的變化來維持設定的室溫，這種方法就是過去應用最多的定風量系統(tǒng)。如果把送風溫度設為常數(shù)，改變送風量L，也可以得到不同的Q值，來維持室溫不變。這樣，用改變送風量的方法，以適應不同的室內負荷來維持室溫恒定的空調系統(tǒng)稱為變風量空調系統(tǒng)。變風量空調系統(tǒng)屬于全空氣送風方式，系統(tǒng)的

5、特點是送風溫度不變，通過改變送風量來滿足房間對冷熱負荷的需要，用改變送風機的轉速來改變送風量。它具有全空氣系統(tǒng)的特點，例如可在適當?shù)氖彝鈿夂驐l件下，利用室外風消除室內負荷，這是全水系統(tǒng)或空氣水系統(tǒng)無法相比的，這不僅節(jié)能而且改善了室內空氣質量。通常采用變頻調速來調節(jié)送風機電機轉速的方式實現(xiàn)送風量的控制。相對定風量系統(tǒng)而言，變風量空調系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：用改變房間送風量的方法，補償房間負荷的變化，避免了因再加熱造成的冷熱抵消，節(jié)省了能耗；度分

6、布和氣流條件變好，但設備成本和運行成本提高，可靠性和噪聲等性能指標有所下降。（2）變風量空調機組的送風量、送風溫度調節(jié)總風量控制是VAV系統(tǒng)控制的核心，現(xiàn)在常用的總風量控制有定靜壓定溫度法（CPTConstantPressure&Temperature）、定靜壓變溫度法（CPVTConstantPressureVariableTemperature）、變靜壓變溫度法（VPVTVariablePressureVariableTempera

7、ture）和VAV總風量控制法。在這里僅對VAV總風量控制法稍作介紹。由于靜壓控制存在不穩(wěn)定因素，對VAV系統(tǒng)的使用造成了極大的障礙。如果通過統(tǒng)計計算出各末端風量的總量，并通過送風機箱斯特星計算出此風量所對應的空調機組送風機的轉速，并控制空調機組送風機在此轉速運行，從而保證送風量與負荷需求一致。這就是總風量控制法的基本原理。它是開環(huán)控制的思路，優(yōu)點是控制算法簡單、速度快、穩(wěn)定性好；缺點是當設備性能變化時，空調系統(tǒng)會產生很大的誤差，甚至完

8、全失效無法工作。因此，需要和某種反饋方式結合起來才會取得好的效果。（3）回風機轉速自動調節(jié)在變風量系統(tǒng)中，系統(tǒng)的調節(jié)是靠風量完成的。為了保證系統(tǒng)良好運行，除了對送風機進行變頻控制以外，還必須對回風量（回風機）進行相對應的連鎖控制，大多數(shù)情況下，回風量應小于送風量，但在空調區(qū)域有負壓要求時則回風量必須大于送風量。在實際工程中應根據(jù)不同系統(tǒng)的不同要求，確定送、回風量的差值，再根據(jù)風管末端靜壓信號，來調節(jié)回風機的風量。（4）濕度控制一般以空調

9、機組回風的相對濕度作為被調量，它代表了空調區(qū)域（室內）適度的平均值，空調機組回風相對濕度的調整通過改變送風含濕量來實現(xiàn)。DDC控制器將回風管中的空氣濕度測量值與給定值比較，對比較偏差進行PI運算得到控制信號調節(jié)加濕閥的開度，將空調機組回風的相對濕度控制在給定值。（5）空氣質量控制為保證空調區(qū)域（房間）的空氣質量，在回風總管安裝空氣質量傳感器。當回風中的CO2、CO濃度升高時，傳感器輸出信號到DDC，再由DDC輸出相應的控制信號，控制新風

10、風門開度增加新風量，以保證空調區(qū)域（房間）的空氣質量。（6）新風量、回風量以及排風量的比例控制在對空氣質量要求高的舒適空調系統(tǒng)中，新風量首先要保證室內空氣的質量。在這個前提下，DDC根據(jù)新風的溫濕度、回風的溫濕度進行回風及新風焓值計算，按回風和新風的焓值比例控制新風門和回風門的開度比例，使系統(tǒng)在最佳的新風回風比狀態(tài)下運行，以便到達節(jié)能的目的。在過渡季節(jié)或比較合適的天氣，當室外空氣的濕溫度合適時，空調機組進行全新風運行不但節(jié)能，而且提供了