变风量VAV系统如何工作

可变风量(VAV)是商业建筑中使用最多的空调系统。在这篇文章中,我们将讨论变风量系统和单管道风箱与再热线圈。空气处理程序根据区域层VAV盒的需求改变整个系统层的空气流量(CFM),区域层VAV箱根据其本地需求改变空气流量。

VAV箱调节流(CFM)到一个区域的关系到空间中温度传感器的需求。

可变风量系统(VAV箱)

变风量比恒定风量更节能,因为减少风扇电机能量扇速(转速)在部分负载时。由于温度较低,冷却或加热需求减少,VAV空气处理系统可以通过降低风扇速度来减少空气流量(CFM)。

空气处理器将提供55℃(13℃)的恒定温度,向VAV箱供应空气。当供应温度保持恒定时,系统上所有区域的总需求量(CFM)会有所不同。有几个控制策略来调整风机的速度,我们将在下面讨论。

由于空间温度传感器要求的VAV盒打开或关闭,主供风道的压力将增加或减小。压力变化是由静压力主供风道的传感器。

因为主供给管道的压力增加，正在调整它们的一次风阀门以达到最小的开放设置,空气处理器提供风机送风。Vfd使风机变慢.相反的情况会发生,因为由于需求增加而打开的VAV箱和阀门正在打开,在这种情况下,VFD将导致供应风扇加速时,主要供应风道的压力下降。

管道静态压力传感器控制供应风机转速(传感器位于主供应管下方2/3的距离)

…Vfd会尽量保持风扇的转速,以便静压力在管道的位置静压力传感器保持一些最小的设定点,如1.25"秒。静态压力传感器将信号发送到Vfd风扇的速度根据所需的设定点进行调整。

区一级的VAV箱将以三种方式之一运作:冷却模式改变流量(cfm)达到温度设定点;a死板模式（非工作模式）当温度设定点满足,盒子处于最小流量(CFM)时;和再热模式当空间需要热的时候。

VAV终端箱操作模式-一个策略

正如你在上面的图表中所看到的,VAV一次风阀从至少30%的打开,无论满足ASHRAE62的最低要求,一直到阀门是100%打开。

这种控制策略基本上有三种模式.模式2死板模式（非工作模式）当不需要冷却或加热时,阀门保持其最小的位置以满足ASHRAE62的通风要求。方式5。在北外露的两个角落空间之间的两个区域也是如此,2号区域。如果你有内部区域,它们将与任何外部区域分开,因为内部区域通常完全处于冷却模式,因为内部热增益和没有任何外部表面的热损失。

VAV分区空间的可能分组

在冷却模式下,变风量VAV盒将根据区域冷却需求峰值,在最小CFM设定点与计算的最大冷却CFM设定点之间进行调节。当炎热的夏天来临,阳光穿过窗户,通过墙壁和屋顶传递热量时,空间中的温度传感器将感知到冷却的需要,这些温度传感器将要求VAV箱打开它的阀门,让更多的冷空气进入房间。或者,如果你在建筑物内部的一个房间里,就像会议室一样,那么人、灯和设备的热量会导致温度传感器启动VAV箱式阀门的打开,以增加冷空气。

带再热盘管的VAV终端盒-最大和最小CFM

这种主要供应空气也将带来一定比例的强制通风空气(室外空气)。在一些系统中,供应的空气温度可以提高到足够凉爽的温度,以冷却最大需求的区域,其VAV箱设置为最大流量,从而节省额外的能源。

加热热水阀将调节打开提供一系列加热热水流量(GPM)以满足加热负荷。最小CFM设定点可以在最大冷却设定点的30%到50%之间。一些权限设置了最低通风率,从而始终达到最低通风率。

我们将提到两个控制策略,以优化能源效率使用VAV系统。这些是:1)恒压控制方法,2)静压重置。(需要时,如果有一个DDC系统到区域一级)

当VAV箱连接到一个大楼自动化系统,以监控框的功能和状态时,有各种控制选择。这是基于使用DDC系统。

使用这一策略是系统的DDC水平。主供应管道的静压力设置降低到一个VAV箱式风阀几乎完全打开的位置。这是最需要压力的区域。这将要求VAV箱执行器可以报告他们的风阀位置,最好的执行模拟输出。

使用静态压力重置的VFD控制

这些选择提供了一个很好的机会,通过降低风扇速度,并可能通过连续轮询小幅度增加供应空气温度来节省能源。如果供应温度能够重置到节流器设定点以上,那么压缩机就可以开始工作,通过调节回空气和外部空气阻尼器来提供冷却,以提供所需的供应空气温度。

使用一个DDC控制系统与VAV盒有一个流量站和温度传感器在供应空气排放系统,该系统可以确定再热的数量。

Q=

Q=Btu/Hr

1.08=根据标准空气条件得出的常量

(排放温度-主要供应温度)

建筑自动化系统可以长期追踪和发展下列情况:静压力,再加热阀门位置,气流流量(CFM),供应空气温度,区域温度和占用状态。

这里没有讨论其他类型的VAV箱,例如:风机动力VAV箱,VAV混合箱(双管道系统),CAV(恒定风量)。

根据ASHRAE标准62.1,所有被占空间都需要通风空气(室外空气)。当使用VAV箱时,箱体的最小体积设置需要确保以下内容中的较大部分:

1.高峰供应量的30%;
2.条件区面积为0.4/SF或(每平方米0.002立方米/秒);
3.(立方米/秒)ASHRAE标准62通风要求。当系统运行时,VAV终端设备绝不能关闭到零。室外空气要求应按照多元空间方法,ASHRAE标准62供应空气流通条件。