变风量空调技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,变风量空调技术,1,一. 概述,发展：,70年代开始,用于多房间一次回风系统，克服室内负荷变化时调节再热量的冷热抵销问题,中国长城饭店部分房间采用进口,VAV box,90,年代末，上海多座商用建筑采用了,VAV,系统，如金贸大厦、期货大厦等,在美商用建筑,VAV,已占90,原理：根据各房间负荷变化改变送风量,2,二. 系统构造与运行工况,变风量末端装置(,VAV box),节流型,：采用风阀控制,旁通型,：设旁通风管与回风顶棚相连，系统总风量不变,诱导型,：利用一次风量的变化改变诱导比和总送风量，类似诱导器,Fan power box,：,利用风机混风保证一定的总送风量,3,二. 系统构造与运行工况,变风量末端装置(,VAV box),节流型：采用风阀控制。,压力相关型(,pressure dependent)：,风阀的动作仅由房间恒温器控制，构造简单， 价格低， 适合低中压系统。,压力无关型(,pressure independent)：,系统压力变化时具有压力补偿能力，避免系统 压力变化造成送风量波动而影响室温，运行稳定。,4,二. 系统构造与运行工况,5,二. 系统构造与运行工况,6,二. 系统构造与运行工况,风速测量装置,风阀驱动装置,蝶阀,温度测量信号,7,旁通型变风量系统,二. 系统构造与运行工况,8,二. 系统构造与运行工况,Fan power box,（,FPB,）：用调频末端风机代替节流风阀（用三通风阀调节末端的送回风混合比）,节省节流风阀的能耗,保证气流组织,可以利用低温送风,噪声大,适合于中庭、大堂、休息室、会议室等,9,二. 系统构造与运行工况,变化类型,1,：维持二次风量不变的,Fan Power Box,10,二. 系统构造与运行工况,变化类型,1,：,维持二次风量不变的,Fan Power Box,11,二. 系统构造与运行工况,变化类型,2,：维持总送风量不变的,BOX,12,二. 系统构造与运行工况,变化类型,2,：维持总送风量不变的,BOX,13,P,P,二. 系统构造与运行工况,系统静压控制装置：节流型系统必备,14,二. 系统构造与运行工况,静压控制的目的是：,使节流部件压力损失尽量小，或所有,VAV,风阀尽量开大(例如6090)，节能,缓解系统压力波动， 使系统工况稳定,减少噪声,减少漏风,维持末端调节性能,缺点,小风量情况下静压偏高,压力波动范围小，压力传感器灵敏度不够,15,风机变频：,干管静压控制器控制变频调速风机改变转速，从而改变系统静压，降低能耗。一次费用高，风量调节范围宽，降低噪声。,50风量时，能耗28,80风量时，能耗65,H=,v,2,/(2g)=SG,2,G,1,/G,2,=n,1,/n,2,H,1,/,H,2,=(n,1,/n,2,),2,N,1,/N,2,=,G,H/,=(n,1,/n,2,),3,=(G,1,/G,2,),3,H,G,G,2,G,1,N,二. 系统构造与运行工况,静压调节方式,16,H,N,G,G,1,G,2,二. 系统构造与运行工况,静压调节方式,调节风机出口阀：,小范围调节风量与压力，对于驼峰型,HQ,曲线的风机易进入喘振区，噪声大，节能少。,50风量时，能耗 78,80风量时，能耗 93,驼峰型曲线,17,H,G,G,1,G,2,二. 系统构造与运行工况,静压调节方式,风机入口导叶(入口阀),一次费用低(1/51/6)，风量调节范围较宽(50%)，较节能。,50风量时，能耗 48,80风量时，能耗 68,风量变化为 80100%时,节能与变频调速相近。,18,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,20 40 60 80 100,变频,入口导叶,出口阀,N(%),G(%),不同风机调节方法的能耗比较,二. 系统构造与运行工况,19,三. 特点: 全空气系统,优点：与,CAV,比总能耗节省3070%。,减少再热，节省能耗,具有个别控制性能，类似风机盘管,节省送风量，节省风机电耗。一般全空气系统能耗为：,电功率：冷冻机60-70，风机占30-40,用电量：冷冻机30-40，风机占60-70,可自动平衡风量，节省初调节中平衡风量的工作量,灵活性好，改建或重新隔断时，增减末端方便,20,三. 特点,缺点与存在的问题：,VAV box,噪声问题：风阀关小噪声很大，啸声,风量降低时对气流组织的影响，冷风不贴附,风量降低时新风量减少影响,IAQ,余热改变多而余湿改变不大时除湿能力下降，室内湿度偏高,送风量降低而回风不变时房间会出现负压， 负压5,mmH,2,O,则门打不开。,21,三. 特点,缺点与存在的问题：,干管静压控制点选择问题：,ASHRAE,手册建议选择送风机至最远末端的2/3距离处，但由于最不利用户(要求资用压头最高)不断在变，不能认为最远端就是最不利支路。,回风机控制靠测送回风量差调节转速或靠送风道静压控制与送风机同步动作。但风道,v3.5m/s,则测不出来。,22,三. 特点: 风压图,23,三. 特点,适用范围,允许波动范围较大的房间，不适合恒温恒湿空调,多房间负荷变化范围不太大，一般50100,人员密度小(新风问题),余湿量较小的场合,噪声要求不太严格，一般,NC30,以上,例如高层或大型商用建筑的内区，以照明为主要热源的办公室等。,24,四. 解决问题的办法（,1,）,新风量问题：,控制最小送风量,新风道加流量计或接力风机控制新风量,气流组织问题：,限制最小送风量,用,Fan power box,保证总风量,用,ADPI,指标随风量变化降低得少(,Air Distribution Performance Index),的送风口,25,四. 解决问题的办法（,2,）,除湿：,低温送风(用,fan power box,或诱导器),双风道系统,静压控制问题：,环形风道系统L,ooping,system，,用于方、圆楼；,采用静压复得法设计风道，使风道远近静压差别小,从“定静压”控制变为“变静压”控制，节能，保证率高,不控制静压，而直接控制阀门最大开度，安全可靠,噪声：见消声防振,回风负压问题：,减少回风道远近端静压差，减小系统规模,排风机代替 回风机。,26,五. 与其他类型系统组合,内区,VAV，,周边区风机盘管,内区,VAV，,周边区采用,CAV(,全回风)补偿围护结构传热,全部,VAV，,周边区,VAV BOX,中有盘管,27,六. 运行调节,与一次回风系统类似，但因最小送风量有限制，故室内显热负荷很低时可加再热，但再热量比,CAV,系统小得多。,28,工程实例：上海金茂大厦,金茂大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸易区，大厦总建筑面积30万平方米，总高420.5米。,裙房6层，37000平方米，为商场、餐饮、会议,塔楼88层，1、2层为门厅和机械设备用房，350层为标准办公层，5387层为金茂凯悦宾馆，其中5357及86、87层为宾馆公用区，5885层为宾馆客房；88层为观光层,51、52、8992层为机械设备层,29,AHU,FPB,AHU,FPB,工程实例：上海金茂大厦,采用,VAV,系统,Fan-Power Box,，与二次风混合送入室内。外区,FPB,有,coil,冬天加热,采用定静压变风量环形风道系统,新风量独立控制，新风总量稳定。转速和风阀位根据启用的层数决定。,30,工程实例：上海金茂大厦,实测,FPB,调节性能,31,金茂大厦(,VAV)：,部分负荷时的能耗比例,32,金茂大厦(,VAV)：,满负荷时的能耗比例,33,CAV,方式能耗(对比,),2001,年5月，发展大厦,26,47,9,7,5,6,34,