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变风量空调系统设计浅谈

提要  讨论了变风量空调系统设计中的新风、噪声、气流组织、房间正压、末端装置的选择
以及系统控制方法等问题,并提出一些参考建议。

关键词  变风量

 空调系统 设计 讨论

Abstract     Discusses  some  problems  encountered  in  the  design  of  VAV  systems  ,including 
outside air, noise control, air distribution, space positive pressure, terminal devices selection and 
system control strategies.

Keywords  variable air volume, air conditioning system, design, discussion
  
1 变风量系统简介[1]、[2] 
  
  变风量系统(

variable air volume system)本世纪 60 年代诞生在美国。变风量技术的基

本原理很简单,就是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分
时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低。变风量系统出现后并没
有得到迅速推广,当时美国占主导地们的仍是定风量系统加末端再热和双风道系统。西方
70 年代爆发的石油危机促使变风量系统在美国得到广泛应用,并在其后 20 年中不断发展,
已经成为美国空调系统的主流,并在其他国家也得到应用。
  变风量系统有如下优点:
  

·由于变风量系统通过调节送入房间的风量来适应负荷的变化,同时在确定系统总风量

时还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。
  

·系统的灵活性较好,易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑。

  

·变风量系统属于全空气系统,它具有全空气系统的一些优点,可以利用新风消除室内

负荷,没有风机盘管凝水问题和霉变问题。
  图

1 是一个典型的单风道变风量空调系统。在这个系统中,除了送回风机、末端装置

VAV terminal)、阀门及风道组成的风路外,还有五个反馈控制环路--室温控制、送风静压

控制、送回风量匹配控制、新排风量控制及送风温度控制。
  
  在供冷季中,当某个房间的温度低于设定值时,温控器就会调节变风量末端装置中的
风阀开度减少送入该房间的风量。由于系统阻力增加,送风静压会升高。当超过设定值时,
静压控制器通过调节送风机入口导叶角度或电机转速减少系统的总送风量。送风量的减少导
致送回风量差值的减少,送回风量匹配控制器会减少回风量以维持设定值。风道压力的变化
将导致新排风量的变化,控制器将调节新风、回风和排风阀来保持新排风量。
  在冬季,对于有内外区的建筑,内区继续供冷,外区末端装置只提供最小风量以保证
新风气流组织,由末端再热装置或其他供暖系统供热。
  变风量系统不仅限于图

1 所示的单风道节流型这一种形式,还有旁通型、双风道等形式。

广义地讲,只要是风量变化的全空气系统都可以称作变风量系统。
  我国在

80 年代初曾经引进过变风量系统,但由于对系统性能不够了解,致使系统不能

按设计要求运行。一时间变风量系统的应用和研究停顿了下来。近来,工程师又把目光转向
了变风量系统。笔者认为,这其中有两大原因。一是国内目前的定风量系统和风机盘管系统
暴露出一些缺点。由于我国目前舒适性空调系统都是没有末端再热的定风量系统,所以,一