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VAV与VRV空调系统的原理及特点

发布时间:2021-05-24 17:03

变风量(Variable AirVolume)空调系统是一种通过改变送风量来调治室内温湿润程度的空调系统。Delta节制公司是世上首家设计、制造出一体化(即集节制器、执行机构和流速传感器于一身)的VAV节制器的BA产物制造商。
变风量空调系统60年代发源于西方强国,自80年代开始在泰西、日本等国获患上快速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能上风。颠末十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占领了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世上越来越多的国度获患上应用。步入90年代以来,接纳VAV技术的多层建筑与高层建筑已经达到95%。
变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等构成,此中变风量空调箱是该系统的最重要部门。

一、变风量空调系统(VAV)的上风

变风量空调系统区分于其它空调戏势的上风主要在以下几个方面:
1、 节能
由于空调系统在全年大部门时间里是在部门负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调治室温的,因此可以大幅度削减送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量削减到80%时,风机耗能将削减到51%;当风量削减到50%时,风机耗能将削减到15%。全年空调负荷率为60%时,变风量空调系统(变静压节制)可节约风机动力耗能78%。
2、 新风作冷源
—因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量接纳新风作为自然冷源,相对风机盘管系统,能大幅度削减制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。
3、 无冷凝水懊恼
变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不颠末吊顶空间,制止了风机盘管系统中令人懊恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。
4、 系统矫捷性好
现代建筑工程中常需举行二次装修,若接纳带VAV空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以按照房间分开的变化而肆意改变,也可按照需要适当增长风口。而在接纳定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,不论什么小的局部改造都显患上很坚苦。
5、 系统噪声低
风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房,用户端噪声较小。
6、 不会发生过冷或过热
带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调治局部区域的温度,使成为事实温度的独立节制,制止在局部区域孕育发生过冷或过热现象。
7、 提高楼宇智能化程度
接纳DDC数字节制的变风量空调系统,可使成为事实计较机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。
8、 削减综合性初投资
由于增长了系统静压节制以及VAV空调箱等环节,装备节制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以按照冷热负荷的分布,使送风量在建筑物内各个节制区域间均衡转移,从而使系统的设计总送风量削减,因此可以减小空调系统的装备容积,系统综合性初投资纷歧定会增长,甚至可以降低。
9、 变风量空调系统布局简单,维修工作量小,使用寿命长。

二、变风量空调系统(VAV)节制原理

变风量节制器和房间温控器一起构成室内串级节制,接纳室内温度为主节制量,空气流量为辅助节制量。
–变风量节制器按房间温度传感器检测到的实际温度,与设定温度比力差值,以资输出所需风量的调整信号,调治变风量末真个风阀,改变送风量,使室内温度连结在设定范围。
同时,风道压力传感器检测风道内的压力变化,接纳PI或PID调治,通过变频器节制变风量空调机送风机的转速,消除压力颠簸的影响,维持送风量。

三、变风量空调系统(VAV)经常使用节制体式格局

1、定静压节制
工作原理:保证系统风道内某一点(或几点均等)静压一定的前提下,室内所需风量由VAVBOX风阀调治;系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值节制变频器工作调治风机转速确定。同时,可以改变送风温度来餍足室内舒适性要求。
2、变静压节制
工作原理:在保证VAVBOX风阀尽有可能的处于全开位置(85-100%),系统送风量由风道内所需静压来节制变频器工作,调治风机转速确定。同时,可以改变送风温度来餍足室内舒适性要求。
3、总风量节制
工作原理:通过改变送风量调整室内温度,并使送风与回风的差值连结恒定,以餍足修筑物排风的需求。
4、变风量(VAV)系统基本构成
(1)室内变风量温控器
(2)变风量结尾(VAVBOX)——带有节制器、传感器、风阀、BOX箱体及其它辅助设施
(3)风道静压测量装置
(4)变风量空调机(带有变频器)
(5)变风量(VAV)空调系统发展趋势
外洋高档写字楼一般都是把VAV空调系统作为常规的必备系统而拒绝接纳FC+新风系统,“让FC从头回到旅社里去”正是这种情况的最佳论断。海内高档写字楼的发展趋势也必将是VAV系统,因为VAV系统在技术、经济、矫捷性、维护量小几个方面都具备无可比拟的优越性。
(6)VRV空调系统的原理和特点VRV空调系统是在电力空调系统中,通过节制压缩机的制冷剂轮回餐和步入室内换热器的制冷剂流量,当令地餍足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。其工作原理是:由节制系统收罗室内舒适性参量、室外环境参量和表征制冷系统运行状况的状态参量,按照系统运行优化准则和人的身体舒适性准则,通过变频等手眼调治压缩机输气量,并节制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控器件,保证室内环境的舒适性,并使空调系统不变丁作在最佳工作状态。
VRV空调系统具备较着的的节能、舒适成效,该系统依据室内负荷,在差别转速下持续运行,削减了因压缩机频仍启停造成的能+量损失;接纳压缩机低频开始工作,降低了开始工作电流,电气装备将大大节能,同时制止了对其它用电装备和电网的打击;具备能调治容积的特性,改善了室内的舒适性。
VRV 空调系统具备设计安装利便、安插矫捷多变、『_I族巨筑空间小、使用利便、靠患上住性高、运行费用低、不需机房、无水系统等长处。
(7)VRV空调系统在工程设计中应注重的问题2.1新风问题空调系统中,新风量是一个很重要的技术参量,也是达到室内卫生尺度的保证。目前经常使用的新风处理体式格局有:
1)、使用专用的新风机,其室内机按新风工况设计,排管数凡是为6排或8 排,风压也较高,然而价格很高,一般工程中较少接纳;
2)用全热交换器处理新风。这种体式格局出格合适有排风要求的场合,如餐饮娱乐、集会室等。将室外新风颠末全热交换器与室外排风举行热湿交换后送入室内,可以大人降低新风负荷,很是节能。
然而,在工程设计需要注重新风口和排风口的安插一定要合理,尤其是有污染的场所,更要考虑新风和排风的交义污染问题,在海内使用时,由于大部分数城市空气质量较差,积灰严重,过滤器易堵塞,要经常洗濯过滤器。
3)用风机箱将新风送至各个室内机,新风负荷由各个室内机承担。该体式格局系统简单,设计时风机箱也按照系统要求很容易选到合适的风压。过渡季节还可以作为透风换气机使用。但是未颠末处理的新风直接接入室内机时,与新风单独处理的系统相比,室内机型号加火,噪音也增火,并且在室外空气湿润程度较大时,室内机有可能会孕育发生结露现象。
由此可以看出对VRV空调系统最棘手的新风问题,凡是情况下都推荐接纳第三种处理体式格局,经济合理,简单合用。而在有排风要求的场合,则优先考虑第二种体式格局。

(一)目前VRV 空调系统自己所受局限
(1)最大室外机连接数为4 台;
(2)最大室外机组合容积为48HP:
(3)最大室内机连接数为40 台;
(4)室内机与室外机的容积比为50%~130%:
(5)最大实际配管长度为150 米;
(6)室表里机最大落差当室外机在上时为50 米,当室外机在下时为40米;
(7)最大总配管长度为300 米。
(二)室内机选择问题一个工程中在某些部位室内选用不恰当,如:1.某工程在较窄小的电梯厅选用了镶嵌式四面送风的室内机;2.某工程在吊顶下面安装吊式明装的室内机,不当,应选用镶嵌式双面或四面送风的室内机:3.某工程某个面积很大的厅,选用数台四面送风的室内机,实际选用暗装风管式的室内机不但可节流初投资,还可以更矫捷配合内装修安插送风口达到使用目的。
建议:
1.房间有吊顶,并且平面成长窄形时采刚半明装四面送风室内机。
2.有吊项且平面成正方或空间较大时接纳半明装四面送风室内机,当平面空间较大时,为了节流造价或更矫捷的配合内装修也可选用暗装接受式室内机。
3.房间无吊顶时,按照其平面形状、巨细矫捷的接纳明装吊式、明装肇式和明装落地式室内机。
(三) 室外机耗电量问题VRV空调产物样本中提供的压缩机输功率不能看成压缩机的耗电量,二者之间存在着机电的效率,通常是0.8.
(四)室表里机的般配问题实际工程中,尤其是中小规模工程,同一层平面中有多种使用功能房间,其使用时间也差别,并且面积也较小(如:小集会室、欢迎室、包间、小餐厅等),要使成为事实空调系统的划分就比力坚苦,纵然能做剑而系统也十分庞大。要是接纳VRV空调系统以上问题就简单了,并且充分的体现出它既能矫捷安插,又能节流泛泛运行费用的特点。既是把差别功能和差别使用时间的房间合在同一个空调系统中,那么,就存在室内合理般配问题,这就需要考虑同时使用系数的问题,同时使用系数几多视具体情况而定,但是室内机和室外机的容积比既不能低于50%,也不能跨越130%。
(五)室外机的安插问题室外机的安插应餍足下述要求:进风畅达不滋扰,排风顺畅不回流。只有做好这些个才能保证室外机的产冷量(热能)。室外机安插在屋顶、晒台和地面上,前边两种作法居多,二者都有优缺点:
室外机安插在层顶时,长处:屋顶较空阔,排风顺畅,热空气很快的散发到高空去。缺点:进风曲折,当众多室外机安插在同一屋顶时,进风曲折且滋扰多。室外机安插在晒台上时长处:进风顺畅。缺点:排风不顺畅,存在回流现象,当数台铅直安插时,容易形成下面室外机的排风被上边室外机吸入作为进风,影响机组产冷量(热能)。
(六)凝结水管的安装问题VRV空调部门室内机白带凝结水排升泵,这给设计带来泼天的利便。实际上程中凝结水管的长度应只管即便短,并要有0.O1的坡度,以避免形成管内气阻,排水不顺畅。要是凝结水管坡管不够时,可制一个排水升程管。升程管的高度应小于各种型号凝结水排升高度的规定值。升程管距管室内机应小300mm.2.8 制冷剂的问题由于VRV空调系统的管道接头较多,增长了制冷剂走漏的有可能性,且系统的内容积过大,增大了制冷剂充灌量,因此空调机安装的房间要求设计成:在呈现制冷剂走漏时,其浓度不会跨越极限值。以制冷剂R410A为例,它没有毒性态度温和燃性,但是当浓度上升时却存在梗塞危险。其极限浓度计较方法是:制冷剂总量(千克)/安装室内机房间的最小容积(立方米)≤浓度极限(千克/立方米)用于一拖多的制冷剂的浓度极限为0.3千克/立方米。浓度有可能跨越极限值的房间,与相邻房间要有启齿,或安装跟气体走漏探测装置连锁的机械透风装备。

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