VAV與VRV空調(diào)系統(tǒng)的原理及特點(diǎn)
變風(fēng)量(Variable AirVolume)空調(diào)系統(tǒng)是一種通過改變送風(fēng)量來調(diào)治室內(nèi)溫濕潤程度的空調(diào)系統(tǒng)。Delta節(jié)制公司是世上首家設(shè)計(jì)、制造出一體化(即集節(jié)制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和流速傳感器于一身)的VAV節(jié)制器的BA產(chǎn)物制造商。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)60年代發(fā)源于西方強(qiáng)國,自80年代開始在泰西、日本等國獲患上快速發(fā)展,最重要的原因是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)巨大的節(jié)能上風(fēng)。顛末十幾年的普及和發(fā)展,目前變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)己占領(lǐng)了歐、美、日集中空調(diào)系統(tǒng)約30%的市場(chǎng)份額,并在世上越來越多的國度獲患上應(yīng)用。步入90年代以來,接納VAV技術(shù)的多層建筑與高層建筑已經(jīng)達(dá)到95%。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)由空氣處理機(jī)組、新風(fēng)/排風(fēng)/送風(fēng)/回風(fēng)管道、變風(fēng)量空調(diào)箱、房間溫控器等構(gòu)成,此中變風(fēng)量空調(diào)箱是該系統(tǒng)的最重要部門。
一、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(VAV)的上風(fēng)
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)區(qū)分于其它空調(diào)戲勢(shì)的上風(fēng)主要在以下幾個(gè)方面:
1、 節(jié)能
由于空調(diào)系統(tǒng)在全年大部門時(shí)間里是在部門負(fù)荷下運(yùn)行,而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)量來調(diào)治室溫的,因此可以大幅度削減送風(fēng)風(fēng)機(jī)的動(dòng)力耗能。據(jù)模擬測(cè)算,當(dāng)風(fēng)量削減到80%時(shí),風(fēng)機(jī)耗能將削減到51%;當(dāng)風(fēng)量削減到50%時(shí),風(fēng)機(jī)耗能將削減到15%。全年空調(diào)負(fù)荷率為60%時(shí),變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(變靜壓節(jié)制)可節(jié)約風(fēng)機(jī)動(dòng)力耗能78%。
2、 新風(fēng)作冷源
—因?yàn)樽冿L(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng),在過渡季節(jié)可大量接納新風(fēng)作為自然冷源,相對(duì)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),能大幅度削減制冷機(jī)的能耗,亦可改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
3、 無冷凝水懊惱
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng),冷水管路不顛末吊頂空間,制止了風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中令人懊惱的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。
4、 系統(tǒng)矯捷性好
現(xiàn)代建筑工程中常需舉行二次裝修,若接納帶VAV空調(diào)箱裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),其送風(fēng)管與風(fēng)口以軟管連接,送風(fēng)口的位置可以按照房間分開的變化而肆意改變,也可按照需要適當(dāng)增長風(fēng)口。而在接納定風(fēng)量系統(tǒng)或風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的建筑工程中,不論什么小的局部改造都顯患上很堅(jiān)苦。
5、 系統(tǒng)噪聲低
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)存在現(xiàn)場(chǎng)噪聲,而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)噪聲主要集中在機(jī)房,用戶端噪聲較小。
6、 不會(huì)發(fā)生過冷或過熱
帶VAV空調(diào)箱的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與一般定風(fēng)量系統(tǒng)相比,能更有效地調(diào)治局部區(qū)域的溫度,使成為事實(shí)溫度的獨(dú)立節(jié)制,制止在局部區(qū)域孕育發(fā)生過冷或過熱現(xiàn)象。
7、 提高樓宇智能化程度
接納DDC數(shù)字節(jié)制的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),可使成為事實(shí)計(jì)較機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,接入到樓宇自控系統(tǒng)中,從而提高樓宇智能化程度。
8、 削減綜合性初投資
由于增長了系統(tǒng)靜壓節(jié)制以及VAV空調(diào)箱等環(huán)節(jié),裝備節(jié)制上的造價(jià)會(huì)有所提高。但由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可以按照冷熱負(fù)荷的分布,使送風(fēng)量在建筑物內(nèi)各個(gè)節(jié)制區(qū)域間均衡轉(zhuǎn)移,從而使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總送風(fēng)量削減,因此可以減小空調(diào)系統(tǒng)的裝備容積,系統(tǒng)綜合性初投資紛歧定會(huì)增長,甚至可以降低。
9、 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)布局簡(jiǎn)單,維修工作量小,使用壽命長。
二、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(VAV)節(jié)制原理
變風(fēng)量節(jié)制器和房間溫控器一起構(gòu)成室內(nèi)串級(jí)節(jié)制,接納室內(nèi)溫度為主節(jié)制量,空氣流量為輔助節(jié)制量。
–變風(fēng)量節(jié)制器按房間溫度傳感器檢測(cè)到的實(shí)際溫度,與設(shè)定溫度比力差值,以資輸出所需風(fēng)量的調(diào)整信號(hào),調(diào)治變風(fēng)量末真?zhèn)€風(fēng)閥,改變送風(fēng)量,使室內(nèi)溫度連結(jié)在設(shè)定范圍。
同時(shí),風(fēng)道壓力傳感器檢測(cè)風(fēng)道內(nèi)的壓力變化,接納PI或PID調(diào)治,通過變頻器節(jié)制變風(fēng)量空調(diào)機(jī)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,消除壓力顛簸的影響,維持送風(fēng)量。
三、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(VAV)經(jīng)常使用節(jié)制體式格局
1、定靜壓節(jié)制
工作原理:保證系統(tǒng)風(fēng)道內(nèi)某一點(diǎn)(或幾點(diǎn)均等)靜壓一定的前提下,室內(nèi)所需風(fēng)量由VAVBOX風(fēng)閥調(diào)治;系統(tǒng)送風(fēng)量由風(fēng)道內(nèi)靜壓與該點(diǎn)所設(shè)定值的差值節(jié)制變頻器工作調(diào)治風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定。同時(shí),可以改變送風(fēng)溫度來饜足室內(nèi)舒適性要求。
2、變靜壓節(jié)制
工作原理:在保證VAVBOX風(fēng)閥盡有可能的處于全開位置(85-100%),系統(tǒng)送風(fēng)量由風(fēng)道內(nèi)所需靜壓來節(jié)制變頻器工作,調(diào)治風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定。同時(shí),可以改變送風(fēng)溫度來饜足室內(nèi)舒適性要求。
3、總風(fēng)量節(jié)制
工作原理:通過改變送風(fēng)量調(diào)整室內(nèi)溫度,并使送風(fēng)與回風(fēng)的差值連結(jié)恒定,以饜足修筑物排風(fēng)的需求。
4、變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)基本構(gòu)成
(1)室內(nèi)變風(fēng)量溫控器
(2)變風(fēng)量結(jié)尾(VAVBOX)——帶有節(jié)制器、傳感器、風(fēng)閥、BOX箱體及其它輔助設(shè)施
(3)風(fēng)道靜壓測(cè)量裝置
(4)變風(fēng)量空調(diào)機(jī)(帶有變頻器)
(5)變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
外洋高檔寫字樓一般都是把VAV空調(diào)系統(tǒng)作為常規(guī)的必備系統(tǒng)而拒絕接納FC+新風(fēng)系統(tǒng),“讓FC從頭回到旅社里去”正是這種情況的最佳論斷。海內(nèi)高檔寫字樓的發(fā)展趨勢(shì)也必將是VAV系統(tǒng),因?yàn)閂AV系統(tǒng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、矯捷性、維護(hù)量小幾個(gè)方面都具備無可比擬的優(yōu)越性。
(6)VRV空調(diào)系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)VRV空調(diào)系統(tǒng)是在電力空調(diào)系統(tǒng)中,通過節(jié)制壓縮機(jī)的制冷劑輪回餐和步入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量,當(dāng)令地饜足室內(nèi)冷熱負(fù)荷要求的高效率冷劑空調(diào)系統(tǒng)。其工作原理是:由節(jié)制系統(tǒng)收羅室內(nèi)舒適性參量、室外環(huán)境參量和表征制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況的狀態(tài)參量,按照系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化準(zhǔn)則和人的身體舒適性準(zhǔn)則,通過變頻等手眼調(diào)治壓縮機(jī)輸氣量,并節(jié)制空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)扇、電子膨脹閥等一切可控器件,保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性,并使空調(diào)系統(tǒng)不變丁作在最佳工作狀態(tài)。
VRV空調(diào)系統(tǒng)具備較著的的節(jié)能、舒適成效,該系統(tǒng)依據(jù)室內(nèi)負(fù)荷,在差別轉(zhuǎn)速下持續(xù)運(yùn)行,削減了因壓縮機(jī)頻仍啟停造成的能+量損失;接納壓縮機(jī)低頻開始工作,降低了開始工作電流,電氣裝備將大大節(jié)能,同時(shí)制止了對(duì)其它用電裝備和電網(wǎng)的打擊;具備能調(diào)治容積的特性,改善了室內(nèi)的舒適性。
VRV 空調(diào)系統(tǒng)具備設(shè)計(jì)安裝利便、安插矯捷多變、『_I族巨筑空間小、使用利便、靠患上住性高、運(yùn)行費(fèi)用低、不需機(jī)房、無水系統(tǒng)等長處。
(7)VRV空調(diào)系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注重的問題2.1新風(fēng)問題空調(diào)系統(tǒng)中,新風(fēng)量是一個(gè)很重要的技術(shù)參量,也是達(dá)到室內(nèi)衛(wèi)生尺度的保證。目前經(jīng)常使用的新風(fēng)處理體式格局有:
1)、使用專用的新風(fēng)機(jī),其室內(nèi)機(jī)按新風(fēng)工況設(shè)計(jì),排管數(shù)凡是為6排或8 排,風(fēng)壓也較高,然而價(jià)格很高,一般工程中較少接納;
2)用全熱交換器處理新風(fēng)。這種體式格局出格合適有排風(fēng)要求的場(chǎng)合,如餐飲娛樂、集會(huì)室等。將室外新風(fēng)顛末全熱交換器與室外排風(fēng)舉行熱濕交換后送入室內(nèi),可以大人降低新風(fēng)負(fù)荷,很是節(jié)能。
然而,在工程設(shè)計(jì)需要注重新風(fēng)口和排風(fēng)口的安插一定要合理,尤其是有污染的場(chǎng)所,更要考慮新風(fēng)和排風(fēng)的交義污染問題,在海內(nèi)使用時(shí),由于大部分?jǐn)?shù)城市空氣質(zhì)量較差,積灰嚴(yán)重,過濾器易堵塞,要經(jīng)常洗濯過濾器。
3)用風(fēng)機(jī)箱將新風(fēng)送至各個(gè)室內(nèi)機(jī),新風(fēng)負(fù)荷由各個(gè)室內(nèi)機(jī)承擔(dān)。該體式格局系統(tǒng)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)機(jī)箱也按照系統(tǒng)要求很容易選到合適的風(fēng)壓。過渡季節(jié)還可以作為透風(fēng)換氣機(jī)使用。但是未顛末處理的新風(fēng)直接接入室內(nèi)機(jī)時(shí),與新風(fēng)單獨(dú)處理的系統(tǒng)相比,室內(nèi)機(jī)型號(hào)加火,噪音也增火,并且在室外空氣濕潤程度較大時(shí),室內(nèi)機(jī)有可能會(huì)孕育發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。
由此可以看出對(duì)VRV空調(diào)系統(tǒng)最棘手的新風(fēng)問題,凡是情況下都推薦接納第三種處理體式格局,經(jīng)濟(jì)合理,簡(jiǎn)單合用。而在有排風(fēng)要求的場(chǎng)合,則優(yōu)先考慮第二種體式格局。
(一)目前VRV 空調(diào)系統(tǒng)自己所受局限
(1)最大室外機(jī)連接數(shù)為4 臺(tái);
(2)最大室外機(jī)組合容積為48HP:
(3)最大室內(nèi)機(jī)連接數(shù)為40 臺(tái);
(4)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的容積比為50%~130%:
(5)最大實(shí)際配管長度為150 米;
(6)室表里機(jī)最大落差當(dāng)室外機(jī)在上時(shí)為50 米,當(dāng)室外機(jī)在下時(shí)為40米;
(7)最大總配管長度為300 米。
(二)室內(nèi)機(jī)選擇問題一個(gè)工程中在某些部位室內(nèi)選用不恰當(dāng),如:1.某工程在較窄小的電梯廳選用了鑲嵌式四面送風(fēng)的室內(nèi)機(jī);2.某工程在吊頂下面安裝吊式明裝的室內(nèi)機(jī),不當(dāng),應(yīng)選用鑲嵌式雙面或四面送風(fēng)的室內(nèi)機(jī):3.某工程某個(gè)面積很大的廳,選用數(shù)臺(tái)四面送風(fēng)的室內(nèi)機(jī),實(shí)際選用暗裝風(fēng)管式的室內(nèi)機(jī)不但可節(jié)流初投資,還可以更矯捷配合內(nèi)裝修安插送風(fēng)口達(dá)到使用目的。
建議:
1.房間有吊頂,并且平面成長窄形時(shí)采剛半明裝四面送風(fēng)室內(nèi)機(jī)。
2.有吊項(xiàng)且平面成正方或空間較大時(shí)接納半明裝四面送風(fēng)室內(nèi)機(jī),當(dāng)平面空間較大時(shí),為了節(jié)流造價(jià)或更矯捷的配合內(nèi)裝修也可選用暗裝接受式室內(nèi)機(jī)。
3.房間無吊頂時(shí),按照其平面形狀、巨細(xì)矯捷的接納明裝吊式、明裝肇式和明裝落地式室內(nèi)機(jī)。
(三) 室外機(jī)耗電量問題VRV空調(diào)產(chǎn)物樣本中提供的壓縮機(jī)輸功率不能看成壓縮機(jī)的耗電量,二者之間存在著機(jī)電的效率,通常是0.8.
(四)室表里機(jī)的般配問題實(shí)際工程中,尤其是中小規(guī)模工程,同一層平面中有多種使用功能房間,其使用時(shí)間也差別,并且面積也較?。ㄈ纾盒〖瘯?huì)室、歡迎室、包間、小餐廳等),要使成為事實(shí)空調(diào)系統(tǒng)的劃分就比力堅(jiān)苦,縱然能做劍而系統(tǒng)也十分龐大。要是接納VRV空調(diào)系統(tǒng)以上問題就簡(jiǎn)單了,并且充分的體現(xiàn)出它既能矯捷安插,又能節(jié)流泛泛運(yùn)行費(fèi)用的特點(diǎn)。既是把差別功能和差別使用時(shí)間的房間合在同一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中,那么,就存在室內(nèi)合理般配問題,這就需要考慮同時(shí)使用系數(shù)的問題,同時(shí)使用系數(shù)幾多視具體情況而定,但是室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的容積比既不能低于50%,也不能跨越130%。
(五)室外機(jī)的安插問題室外機(jī)的安插應(yīng)饜足下述要求:進(jìn)風(fēng)暢達(dá)不滋擾,排風(fēng)順暢不回流。只有做好這些個(gè)才能保證室外機(jī)的產(chǎn)冷量(熱能)。室外機(jī)安插在屋頂、曬臺(tái)和地面上,前邊兩種作法居多,二者都有優(yōu)缺點(diǎn):
室外機(jī)安插在層頂時(shí),長處:屋頂較空闊,排風(fēng)順暢,熱空氣很快的散發(fā)到高空去。缺點(diǎn):進(jìn)風(fēng)曲折,當(dāng)眾多室外機(jī)安插在同一屋頂時(shí),進(jìn)風(fēng)曲折且滋擾多。室外機(jī)安插在曬臺(tái)上時(shí)長處:進(jìn)風(fēng)順暢。缺點(diǎn):排風(fēng)不順暢,存在回流現(xiàn)象,當(dāng)數(shù)臺(tái)鉛直安插時(shí),容易形成下面室外機(jī)的排風(fēng)被上邊室外機(jī)吸入作為進(jìn)風(fēng),影響機(jī)組產(chǎn)冷量(熱能)。
(六)凝結(jié)水管的安裝問題VRV空調(diào)部門室內(nèi)機(jī)白帶凝結(jié)水排升泵,這給設(shè)計(jì)帶來潑天的利便。實(shí)際上程中凝結(jié)水管的長度應(yīng)只管即便短,并要有0.O1的坡度,以避免形成管內(nèi)氣阻,排水不順暢。要是凝結(jié)水管坡管不夠時(shí),可制一個(gè)排水升程管。升程管的高度應(yīng)小于各種型號(hào)凝結(jié)水排升高度的規(guī)定值。升程管距管室內(nèi)機(jī)應(yīng)小300mm.2.8 制冷劑的問題由于VRV空調(diào)系統(tǒng)的管道接頭較多,增長了制冷劑走漏的有可能性,且系統(tǒng)的內(nèi)容積過大,增大了制冷劑充灌量,因此空調(diào)機(jī)安裝的房間要求設(shè)計(jì)成:在呈現(xiàn)制冷劑走漏時(shí),其濃度不會(huì)跨越極限值。以制冷劑R410A為例,它沒有毒性態(tài)度溫和燃性,但是當(dāng)濃度上升時(shí)卻存在梗塞危險(xiǎn)。其極限濃度計(jì)較方法是:制冷劑總量(千克)/安裝室內(nèi)機(jī)房間的最小容積(立方米)≤濃度極限(千克/立方米)用于一拖多的制冷劑的濃度極限為0.3千克/立方米。濃度有可能跨越極限值的房間,與相鄰房間要有啟齒,或安裝跟氣體走漏探測(cè)裝置連鎖的機(jī)械透風(fēng)裝備。