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1、浙江建筑第22卷第4期2005年8月VAV系统中定静压与变静压控制分析12杨国忠,李康(1.浙江大学建筑设计研究院,浙江杭州310027;2.中程科技有限公司,浙江杭州310013)摘要:从设计的角度阐述变风量系统中定静压与变静压模式的控制原理及方法,并对两种模式的优点与缺点进行比较。提出了定静压控制的成功关键在于风道静压值的合理选择,而变静压系统控制成功的关键在于空调系统设计的合理性、空调的正确使用及响应时间的设定。关键词:变风量系统;风道静压值;定静压;变静压;变风量末端VAVBOX中图分类号:
2、TU855文献标识码:B文章编号:1008-3707(2005)04-0071-02基于节能及舒适的需要,空调系统往往选用更加节能的个点也只是大概位置,因为风道风量不会很均匀,而且更多变风量系统。传统的空调定风量系统,不管末端负荷如何变的情况是多根风管并列。如图2所示为一个空调系统实际化,其空调风机的风量是不变的,因此即使末端实际负荷已模型,此时风机的频率将由多根风管中最小的静压值来经很小,其风量还是一成不变,会造成能量的浪费。而变风控制。量系统,则是根据末端负荷的变化,来调节风机的转速,使
3、风机的送风量为实际需求的风量,从而达到节能的目的。1变风量系统分析根据控制原理的不同,变风量系统控制可以分为定静压控制、变静压控制与总风量控制三种模式,下面就定静压与变静压控制两种模式进行分析。图2定静压系统控制原理图1.1定静压模式1.1.1空调机频率的控制目前,定静压控制模式在全世界的使用还是占主导地定静压控制模式的基本思想是为了节能,应尽量减少风位,在北美、亚洲约占95%。定静压控制模式,虽然比定风量道中的静压,但也应使风道中的最小静压也能满足所有VAV系统要复杂一些,但其本身原理并不复杂,因
4、而容易控制与末端设备的风量需求,据此静压要求来控制风机的转速。因实现。此需要在风道最不利点设置压力传感器。如图1所示为风但该模式也存在一个明显的缺点,即最佳静压值很难设道中风压分布图,在出风口风压最大,假设风管漏风均匀,随定,静压设置过低、过高都会出现问题。若过低,则会出现一着风管的延伸,风压渐渐变小,但是到末端,风压有一个上些饥饿的VAVBOX;若过高,则风机不停地高速运行,节能不扬,根据实验数据,风压最低点出现在风管1/3末端处。这理想,且噪音很大。以下将对静压设置过低、过高问题进行详细分析。1.1.2
5、变风量末端(VAVBOX)的控制房间温度的控制是由变风量末端来实现的。通过房间的温度设定值来决定通风量的大小,再对风阀进行调节来保证通风量。如图3所示是一个不同静压下VAVBOX控制的模型。图1风道中风压分布图3这里A区的负荷大,需求风量为400m/h,B区的需求风量收稿日期:2005-06-01作者简介:杨国忠(1970-),男,浙江杭州人,工程师,主要从事建筑智能系统设计与研究。71杨国忠等:VAV系统中定静压与变静压控制分析33为250m/h,C区为150m/h,以下分析不同静压对化很大,非常
6、敏感,使阀门难以调节;在P=200Pa时,如图4VAVBOX的影响。中控制区域2,调节阀门,风量变化比较平缓,因而调节较容易;当P=100Pa时,即使不断的调节阀门,也无法达到最大风量,就会产生饥饿的VAVBOX。所以,若定静压值设置过高,则会产生耗能、控制难、噪音大的弊端;同样,定静压值设置过低,会产生饥饿的VAVBOX,从而失去控制。因此,对于定静压系统的控制,一个合理的静压值至关重要,控制的好坏、成败往往就是静压值的选取问题。1.2变静压模式1.2.1空调机频率的控制变静压系统控制与定静压系统控制
7、的主要区别是风机转速的控制参数,即风道静压值在运行过程中是否会发生变化。为了要使送风管的静压满足要求,不会有饥饿的VAVBOX产生,又要使静压值尽量的低,达到最大的节能效果,则要求静压值随负荷的变化而变化,因而产生了变静压控制模式。在此模式中,系统只要在风道的任意位置设置一图3不同静压下VAVBOX控制模型个静压检测点即可,如图5所示,在运行过程中不断地去巡检VAVBOX的阀位,看当前的风道静压是否满足需求。(1)当风道静压P=100Pa时,如图3中(1)所示,风机转速为额定转速的40%,此时A区阀门开度
8、已到100%,风量不够,因此已经失去了控制(这是静压设定值过低造成的),这里A即为饥饿的VAVBOX;B、C区实际与需求是相等的,满足要求。(2)当风道静压P=200Pa时,如图3中(2)所示,风机转速达到了60%,提高了风机转速,A、B、C区的VAVBOX得图5变静压系统控制原理图到了控制,舒适度得到了满足。其基本控制原理:首先系统开机运行,风机电动机处于(3)现将静压点增加到P=300Pa,如图3中(3)所
