变风量（VAV）空调系统的概念和特点

1.VAV空调系统的概念和特点

VAV空调系统是全空气空调系统的一种，是通过改变送风量（也可以调节送风温度）来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量，并相应调节空调机的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可以根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变自动调节空调送风量（达到最小送风量时调节送风温度），以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时，根据实际送风量自动调节送风机的转速，最大限度地减小风机动力，节约能耗。

VAV空调系统具有以下特点：

（1）变风量系统属于全空气系统，没有风机盘管的凝水问题和霉变问题；

（2）能实现局部区域（房间）的灵活控制，可以根据负荷的变化或个人舒适要求自动调节各房间的送入风量，在考虑同时使用系数的情况下，空调器总装机容量可减少10％～30％；

（3）可以消除或减小再热量，室内无过热过冷现象，由此可减少空调负荷15％～30％；

（4）部分负荷运转时可大大降低风机能耗，据模拟计算，全年平均空调负荷率为60％时，VAV空调系统（变静压法控制）可节约风机动力78％；

（5）系统的灵活性较好，易于改建、扩建，尤其适用于格局多变的建筑。

2.VAV空调系统的组成

（1）末端装置。末端装置是变风量系统的关键设备，通过它来调节风量，能够补偿变化着的室内负荷，维持室温。一个变风量系统运行成功与否，在很大程度上取决于所选用的末端装置是否合适，性能是否良好。

VAV空调系统的运行依靠称为VAV末端装置的设备来根据室内要求提供能量控制其送风量。同时向DDC控制器传送自己的工作状况，经DDC分析计算后发出控制风机变频器信号。根据系统要求风量改变风机转速，节约送风动力。首先，在新风、排风管上设置VAV装置，通过自动控制保持新风量与排风量一致而实现房间的风量平衡；其次，送入每个房间或空调区域的风量由VAV控制，空调器的风量由变频器调节风机转速来实现控制。最常用的VAV末端装置原理如图6-1和图6-2所示。该装置主要由室内温度传感器、电动风阀、控制用IC板、风速传感器等部件构成。按调节原理分，变风量末端可分为四种基本类型，即节流型、风机动力型（Fan Powered）（串联型和并联风机型）、双风道型和旁通型，还有一种是在北欧广泛采用的诱导型。

图6-1　VAV末端装置原理图(www.xing528.com)

图6-2　VAV系统工作原理图

（2）系统控制器。系统控制器的主要功能是根据系统中各VAV装置的动作状态或风管的静压值（设定点），分析计算系统的最佳控制量，指示变频器动作。在各种VAV空调系统的控制方法中，除DDC式外，其他方法均设置独立式系统控制器。

（3）变频风机。VAV空调系统常采用在送风机的输入电源线路上加装变频器，根据SC的指示改变风机的转速，满足空调系统的设计。

另外，与一般空调系统相似，变风量空调系统还应包括集中空气处理设备、送回风系统。

3.VAV空调系统的控制

VAV空调系统送至各房间的风量和系统的总送风量，都会随着房间负荷的变化而变化。因此，它必然会有较复杂的控制要求。只有实现了这些控制要求，系统的运行才能平稳可靠，使它的节能性和经济性充分体现出来。

变风量系统的基本控制要求主要包括以下几个方面：

（1）房间温度控制。房间温度控制是通过末端装置对送风量的控制来实现的。

（2）系统的静压控制。系统的静压控制是变风量系统十分重要的控制环节，它关系着整个系统的能耗情况和系统的稳定性及可靠性。

（3）空气处理装置的控制。实现了这类控制，既可以保证送风温度符合设计要求，又使送风量随着负荷的变化而变化，从而使系统在最经济的工况下运行。