針對VAV變風量系統(tǒng)控制的研究與探索

1、針對VAV變風量系統(tǒng)控制的研究與探索針對VAV變風量系統(tǒng)控制的研究與探索（一）概要：近年來基于變風量控制的空調(diào)系統(tǒng)得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用，本文首先對VAV BOX的類型和控制方式進行了全面介紹，然后探討了幾種類型的VAVBOX變風量控制的工作原理，最后結(jié)合北京信和瑞豐科技有限公司自主研發(fā)的WinSmart BAS控制系統(tǒng)對變風量系統(tǒng)的總風量控制方式的工作流程進行了深入探討和說明。 關(guān)鍵詞：VAV變風量、壓力控制、總風量控制、Winsmart BAS、直接數(shù)字控制器DDC 一、引言 中央空調(diào)變風量系統(tǒng)是一種根據(jù)區(qū)域負荷變化而自動調(diào)整送風量的智能型空調(diào)系統(tǒng)，其最大優(yōu)點是節(jié)約能源、舒適性高。但由于變風

2、量系統(tǒng)涉及暖通和自控兩個專業(yè)，加之我國教育的專業(yè)分類造成兩個專業(yè)的技術(shù)人員對另一專業(yè)了解不夠深入，部分人員不能真正理解變風量的含義，認為變風量過于深奧難懂，以至于造成現(xiàn)在市場上對變風量系統(tǒng)的諸多不正確認識，使變風量的普及受到不應(yīng)有的阻礙。 本文的主要目的是通過對目前市場上常用的變風量設(shè)備進行概念性描述和總結(jié)，用深入淺出的語言介紹變風量的控制方式和特點，起到拋磚引玉的作用，希望能讓更多的同行和專家加入到變風量知識普及的過程中，使此技術(shù)在市場得以順利及時的普及，為國家的建筑節(jié)能事業(yè)盡微薄之力。 二、VAV BOX的分類和控制原理研究 目前市場上常用的單風道系統(tǒng)VAV BOX主要分為三種： 節(jié)流式風

3、閥型（DAMPER TYPE） 風機動力型（FAN POWERED UNITS） 文丘里型（VENTURI TYPE） 風閥型和文丘里型的VAVBOX結(jié)構(gòu)示意如下圖所示： 圖1 風閥型VAVBOX結(jié)構(gòu)示意圖 圖2 文丘里型VAVBOX結(jié)構(gòu)示意圖 風機動力型根據(jù)風口和風機的相對位置又可分為串聯(lián)型和并聯(lián)型： 串聯(lián)型：由于進風口、風機、出風口直接連通，故稱為串聯(lián)型（如圖1所示），又因其出風口總風量是固定的，只能通過位于進風口處的風閥進行一次風量的變化調(diào)節(jié)，所以也被俗稱為固定風量的VAV BOX（CAV）； 并聯(lián)型：由于進風口、出風口直接連通，風機和回風口并在BOX的一側(cè)，故稱為并聯(lián)型（如圖2所示）。

4、并聯(lián)型BOX的風機在夏季不運行，冬季才運行，采用進風口處風閥進行一次風量變化調(diào)節(jié)，導(dǎo)致出風口風量的變化。 圖3 串聯(lián)型VAVBOX結(jié)構(gòu)示意圖 圖4并聯(lián)型VAVBOX結(jié)構(gòu)示意圖 圖5 串聯(lián)型風量控制曲線圖 圖6 并聯(lián)型風量控制曲線圖 風機動力型還可以進一步根據(jù)是否具有再加熱功能而細分為再加熱型和非再加熱型。 文丘里型VAV BOX由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，無需配置風量檢測機構(gòu)，此功能由其迎風面完成。 不同的VAV BOX由于結(jié)構(gòu)不同，其使用的方式也有區(qū)別，按照建筑的內(nèi)區(qū)和外區(qū)分類來說，一般遵循如下規(guī)則： 節(jié)流式風閥型一般使用在內(nèi)區(qū)，通常全年采用制冷模式運行； 串聯(lián)風機動力型一般使用在周邊區(qū)域，多數(shù)帶有

5、再加熱功能； 并聯(lián)風機動力型一般使用在外區(qū)，多數(shù)帶有再加熱功能； 文丘里型多數(shù)使用在醫(yī)院、手術(shù)室、凈化車間等特殊應(yīng)用場合，其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得房間內(nèi)能夠出現(xiàn)負壓，起到防止污染物擴散、保護環(huán)境衛(wèi)生的作用。 雖然VAV BOX的控制方式各有不同，但其基本原理都是根據(jù)室內(nèi)設(shè)定溫度和監(jiān)測溫度的變化，通過調(diào)節(jié)送風量的大小，達到室內(nèi)環(huán)境溫度的動態(tài)平衡。 現(xiàn)以北京信和瑞豐科技有限公司生產(chǎn)的VAV變風量專用控制器CRD-6022和CRD-2680為例詳細說明其工作流程。 該公司生產(chǎn)的一套標準VAV BOX設(shè)備配置為：1臺VAV專用CRD-6000系列DDC（如：CRD-6022）、1臺CRD-2000系列VA

6、V專用溫控器（如：CRD-2680）、1套風量檢測機構(gòu)、1套風閥執(zhí)行機構(gòu)和BOX箱。 如圖5所示，VAV BOX的基本控制流程如下： 1、用戶通過CRD-2680溫控器設(shè)定房間希望達到的目標溫度，CRD-2680溫控器將用戶設(shè)定的溫度和實際監(jiān)測到的房間溫度傳遞到CRD-6022 DDC控制器中，作為主要監(jiān)測數(shù)據(jù)； 2、CRD-6022 DDC控制器通過計算設(shè)定溫度和監(jiān)測溫度的差值，得到室內(nèi)所需要的風量希望值，再通過調(diào)節(jié)風閥執(zhí)行器，改變實際的送風量到理論計算的范圍； 3、同時，CRD-6022 DDC控制器通過流量壓差傳感器檢測風道內(nèi)的壓力變化，采用模糊PID調(diào)節(jié)算法，消除風道壓力波動的影響，使

7、送風量始終維持在需要的水平上；這樣，CRD-6022 DDC控制器和CRD-2680 VAV溫控器一起構(gòu)成一個閉環(huán)的室內(nèi)末端溫度串級控制系統(tǒng)，其采用室內(nèi)溫度作為主控制量，空氣流量作為輔助控制量，一起調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度環(huán)境。 4、最后，Winsmart BAS管理系統(tǒng)通過通訊線將多個上述室內(nèi)變風量末端控制系統(tǒng)連接在一起，實現(xiàn)整個變風量系統(tǒng)的管理和控制。 圖7 VAV 變風量控制系統(tǒng)末端結(jié)構(gòu)圖 三、VAV BOX的控制原理 雖然VAV BOX的結(jié)構(gòu)種類很多，但基本的控制原理分為壓力相關(guān)型控制和壓力無關(guān)型控制： ·壓力相關(guān)型控制：顧名思義是指受壓力變化影響的VAV BOX變風量控制系統(tǒng)。這種控制

8、方式出現(xiàn)在上世紀80年代早期，主要因為當時集成電路和芯片技術(shù)還未得到深入發(fā)展，很難準確測量VAV BOX進風口風量的細微變化，即使能夠測量也不容易將此信號轉(zhuǎn)換成控制信號實現(xiàn)VAV控制器的反饋調(diào)節(jié)，因此VAV控制器只能實現(xiàn)根據(jù)設(shè)定溫度和檢測溫度來進行風量調(diào)整的單級控制算法，從而使得其出風口的風量極易受到風道內(nèi)壓力變化的影響，其控制邏輯圖如圖6所示。 ·壓力無關(guān)型控制：指的是不受壓力變化影響的VAV BOX變風量控制系統(tǒng)。這種控制方式出現(xiàn)在上世紀90年代后期，由于集成電路和芯片技術(shù)得到大力廣泛的發(fā)展，可以很容易的測量到VAV BOX進風口風量的細微變化，并且在高速微處理器的幫助下，非常容

9、易的將此信號轉(zhuǎn)換成控制信號以實現(xiàn)VAV控制器的反饋調(diào)節(jié)，使得VAV控制器在根據(jù)設(shè)定溫度和檢測溫度實現(xiàn)風量調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，再根據(jù)監(jiān)測的風量變化對VAV BOX送風量進行適時微量的調(diào)整，實現(xiàn)風量串級控制，達到出風口風量恒定，不受風道內(nèi)壓力變化影響的目的，其控制邏輯圖如圖7所示。 圖6 壓力相關(guān)型變風量控制 圖7 壓力無關(guān)型變風量控制 四、變風量系統(tǒng)控制方式介紹： 現(xiàn)在大家熟知的變風量系統(tǒng)控制方式總體上可以分為三種： 定靜壓控制 工作原理：在系統(tǒng)中由于VAVBOX 控制器根據(jù)室內(nèi)負荷變化，來調(diào)整末端出風量滿足負荷要求。出風量的變化引起系統(tǒng)管路中靜壓變化，靜壓傳感器測量靜壓變化并傳遞給風機變頻器DDC，

10、變頻器DDC根據(jù)靜壓變化信號，去控制空調(diào)機電機轉(zhuǎn)速，調(diào)整總出風量，維持送風管路系統(tǒng)的靜壓恒定。 變靜壓控制 工作原理：系統(tǒng)在滿足室內(nèi)負荷變化要求的情況下，盡量使VAVBOX處于全開狀態(tài)（85-100%），保持系統(tǒng)靜壓降至最底。 總風量控制 工作原理：VAVBOX 控制器根據(jù)室內(nèi)負荷變化，來調(diào)整末端出風量滿足負荷要求，并將風量信號傳遞給變頻器控制器。變頻器控制器將所管轄范圍內(nèi)的每個末端風量搜集起來進行解偶分析計算后累加，去控制變頻器，調(diào)整空調(diào)機電機轉(zhuǎn)速，使送風量等于總末端風量之和。 但多數(shù)技術(shù)人員沒有明白此三種控制方式的根本內(nèi)在特點和關(guān)聯(lián)關(guān)系，僅僅拘泥于其表面含義。 根據(jù)本人的認識則有以下觀點：

11、 ·定靜壓控制方式是基于壓力相關(guān)型控制原理的早期變風量控制方式； ·變靜壓控制方式是基于壓力無關(guān)型控制原理，屬于總風量控制方式的最終結(jié)果表現(xiàn)形式； ·總風量控制方式屬于真正意義上的變風量控制方式。 因為，在VAV BOX采用壓力相關(guān)型控制的情況下，為了最大限度的降低因風道內(nèi)部風壓變化對VAV BOX風量控制的影響，采用定靜壓的控制方式就成為必然。 而在VAV BOX采用壓力無關(guān)型控制的情況下，總風量控制成為必然。在總風量的控制狀態(tài)下，風道內(nèi)靜壓處于變化的狀態(tài)中，安裝靜壓傳感器是為通過檢測靜壓來核準送風量的準確性，從而使變風量系統(tǒng)實現(xiàn)串級控制，實現(xiàn)最大限度的節(jié)能降耗

12、。 五、總風量型變風量系統(tǒng)WinSmart BAS的控制說明 北京信和瑞豐科技有限公司自主研發(fā)的WinSmart BAS變風量控制系統(tǒng)是基于總風量控制方式的VAV系統(tǒng)，其基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。 該系統(tǒng)最多可以連接120個壓力無關(guān)型VAV末端控制小系統(tǒng)，每個VAV末端控制小系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，用戶在CRD-2680溫控器上輸入設(shè)定溫度參數(shù)，CRD-6022根據(jù)設(shè)定溫度和監(jiān)測溫度調(diào)整室內(nèi)送風量，并通過風量傳感器來平衡總風道的壓力變化，使得出風口的風量保持恒定，直到室內(nèi)溫度達到或者接近用戶設(shè)定溫度為止?？刂瓶照{(diào)機組的CRD-8080 DDC控制器與120個VAV末端控制小系統(tǒng)形成一個大閉環(huán)

13、系統(tǒng)，末端的CRD-6022 DDC控制器將各個末端參數(shù)變化信號和控制信號加以解耦計算后，匯總到控制空調(diào)機組的CRD-8080 DDC控制器上，由它來進行整個系統(tǒng)總風量的動態(tài)計算，并輸出控制信號給變頻器，調(diào)整空調(diào)機組風機的轉(zhuǎn)速，使空調(diào)機組的總風量等于變風量末端裝置的風量之和，達到變風量控制，實現(xiàn)按需提供風量，有效節(jié)約能源的目的。 圖8 WinSmart BAS變風量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 總結(jié)：以上主要針對VAVBOX和變風量系統(tǒng)的控制方式做了簡單論述，希望用通俗的語言讓更多的專家、技術(shù)人員加入到變風量系統(tǒng)普及的過程中，由此向前推動變風量系統(tǒng)的發(fā)展。當然，由于作者技術(shù)水平受限，文章中難免有不足之處，歡

14、迎大家批評指正。 針對VAV變風量系統(tǒng)控制的研究和探索（二）概要：本文主要對VAV變風量系統(tǒng)中出現(xiàn)的高大空間場所控制問題、回風系統(tǒng)風量平衡問題、系統(tǒng)噪聲問題、新風量控制問題、風量測量單元（FMS）的優(yōu)勢、控制策略選擇和比較進行了分析、探討，并提出了相應(yīng)的解決方法。 關(guān)鍵詞： 高大空間場所、風量平衡、噪聲、新風量控制、風量測量單元（FMS）、總風量 引言： 在VAV變風量系統(tǒng)中，特殊條件下的控制系統(tǒng)和控制模式非常重要，是保證VAV系統(tǒng)穩(wěn)定工作的重要手段，本篇文章專門就VAV變風量系統(tǒng)中暖通設(shè)計方面幾個相對易出現(xiàn)的難題進行初步交流和探索。 一、如何解決VAV變風量系統(tǒng)中高大空間場所的溫度均勻與局部

15、溫度控制： 在辦公樓、酒店等建筑的大廳，以及展覽館、機場等特殊場合，經(jīng)常會出現(xiàn)高大空間場所，其溫度及局部溫度控制成為難題。 從原理上講：VAV變風量空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)空氣溫濕度、CO2濃度的控制通過送回風系統(tǒng)實現(xiàn)，送回風系統(tǒng)能否營造良好的室內(nèi)氣流組織是室內(nèi)環(huán)境達到設(shè)計要求的關(guān)鍵，因此實現(xiàn)高大空間室內(nèi)溫度均勻分布，即是要求空氣調(diào)節(jié)區(qū)的氣流組織良好。 空氣調(diào)節(jié)區(qū)的氣流組織，指的是通過合理地布置送風口和回風口，使得經(jīng)過處理的空氣，由送風口進入空調(diào)區(qū)與室內(nèi)空氣混合、置換，均勻的消除空調(diào)區(qū)的余熱余濕，并由回風口抽走室內(nèi)空氣，維持室內(nèi)空氣平衡，從而使空調(diào)區(qū)內(nèi)形成比較均勻穩(wěn)定的溫濕度、氣流速度和潔凈度。 綜上，

16、為了實現(xiàn)高大空間的溫度均勻，即應(yīng)根據(jù)建筑情況，選擇合理的送回風風口形式、氣流組織方式，并通過設(shè)計、計算確定適合的氣流組織設(shè)計，同時在運行過程中保持良好的氣流組織。較為常見的高大空間氣流組織形式和送風口形式如下： A、頂部送風，頂部回風；風口型式常見噴口送風、旋流送風； B、側(cè)向送風，上送下回，噴口送風、百葉送風； C、下部送風：包括置換通風、地板送風、崗位送風等，置換通風口、地板散流器。 1、對于高大空間場所送風系統(tǒng)常需要解決的關(guān)鍵點問題： A、對于采用頂送頂回氣流組織的高大空間，通過合適送風口均勻送風，相對集中布置回風。這種方式需注意上部回風口可能對附近送風口的送風氣流產(chǎn)生影響，形成局部短路

17、?；仫L口應(yīng)盡量集中布置于大空間側(cè)墻邊，且回風口選擇傾斜葉片線形風口（或可調(diào)百葉風口），風口葉片向側(cè)墻傾斜。緊鄰回風口的送風口也可選用傾斜葉片線形風口，風口葉片向遠離回風口方向傾斜。 B、當出現(xiàn)類似演藝廳等觀眾席遠離舞臺方向逐漸升高的高大空間時，觀眾席（即工作區(qū)）距離送風口距離逐漸減小，其送風口應(yīng)與舞臺附近觀眾席區(qū)別對待，否則如統(tǒng)一按照最大高度計算送風氣流射程，距離風口近的觀眾席處送風射流不能充分衰減，風速過高，局部過冷?？赏ㄟ^調(diào)整此處的風口送風方向或另行選擇適合的風口尺寸及布置改善。 C、均勻的送風分配是良好的氣流組織重要保證，需不僅僅在送風靜壓箱的主干管分支處設(shè)置調(diào)節(jié)閥、在線形風口送風軟管處

18、設(shè)置蝶閥，對帶數(shù)個風口的中間支管同樣設(shè)置風量調(diào)節(jié)措施，保證實現(xiàn)各風口均勻送風。 D、VAV變風量空調(diào)箱均為變頻風機，但在實際運行時，當負荷減小時，應(yīng)在保證氣流組織不受明顯影響的前提下減小送風量，否則應(yīng)優(yōu)先減小送風溫差來適應(yīng)負荷變化。 E、對于采用上送風的風口，應(yīng)進行氣流驗算，校核送風氣流射程是否達到地面上2m及工作區(qū)風速，確保其滿足舒適要求。 F、在高大空間內(nèi)常選用串聯(lián)風機動力型末端，便于維持末端的送風量穩(wěn)定，保持設(shè)計狀態(tài)的氣流組織。 2、對于高大空間場所局部溫度控制采取的方法： 對于高大空間的小范圍局部溫度控制調(diào)節(jié)，上部送風方式很難實現(xiàn)，因為上部送風并非直接送風至工作區(qū)，局部改變某個末端的送

19、風狀態(tài)對此風口負責區(qū)域的空氣參數(shù)有一定影響，但此區(qū)域同時也受到大空間其他區(qū)域的影響，因此無法精確控制。 不過，對于大空間內(nèi)一定區(qū)域的整體控制則能夠?qū)崿F(xiàn)。首先在設(shè)計時明確哪些區(qū)域有獨立控制的要求，將整個大空間按照控制要求劃分區(qū)域，對不同區(qū)域分別布置送風主管、回風主管（只在不同區(qū)域可能有臨時隔斷時分設(shè)，如大空間始終是一整體，則對大空間統(tǒng)一回風即可），并在送風主管、回風主管上設(shè)置電動風閥，根據(jù)區(qū)域使用情況確定電動風閥啟閉，同時空調(diào)箱送、回風機根據(jù)電動風閥開啟狀況變頻運行。區(qū)域電動風閥開度也可根據(jù)區(qū)域溫度傳感器測溫進行調(diào)節(jié)，可在一定程度內(nèi)實現(xiàn)區(qū)域的獨立溫度控制。 需要指出，當大空間所有區(qū)域均有電動閥開

20、度減小現(xiàn)象時，應(yīng)通過空調(diào)箱變頻統(tǒng)一減小送風量，以節(jié)約風機耗電；或通過空調(diào)箱統(tǒng)一調(diào)整送風溫度，維持穩(wěn)定的送風量保證氣流組織。 二、對于VAV變風量回風系統(tǒng)的風量平衡解決方法： 1、國內(nèi)常見的VAV變風量系統(tǒng)空調(diào)形式常有： A、單風機空調(diào)箱+多層共用的總排風機和總新風機； B、雙風機空調(diào)箱+多層共用的總排風機和總新風機。 2、對于保持變風量系統(tǒng)風量平衡的可以采取如下措施： A、單風機空調(diào)箱：保持總新風管道正壓值、總排風管道負壓值（通過壓力測點壓力值控制總新、排風機的變頻實現(xiàn)），并通過設(shè)定新風管、排風管定風量閥（CAV）設(shè)定值，控制系統(tǒng)新風量、排風量；則回風量根據(jù)送風機頻率同步波動。通過室內(nèi)外壓差傳

21、感器測量值，調(diào)整排風管定風量閥設(shè)定值，維持室內(nèi)正壓。新風管定風量閥設(shè)定值大于排風管定風量閥設(shè)定值，保證室內(nèi)微正壓。 B、雙風機空調(diào)箱：通過總新、排風機的控制，保證總新、排風管道的壓力穩(wěn)定；空調(diào)箱送風機、回風機連鎖控制，同開同關(guān)，同步變頻控制。同時根據(jù)室內(nèi)外壓差傳感器測量值，調(diào)整回風機頻率，當室內(nèi)外壓差大于10Pa時，提高回風機頻率，當室內(nèi)外壓差小于5Pa時，降低回風機頻率。 三、對于VAV變風量系統(tǒng)的噪聲問題解決措施： 空調(diào)風系統(tǒng)的噪聲包括風機噪聲和氣流噪聲。對于變風量系統(tǒng)，其風機噪聲又包含了空調(diào)機房內(nèi)的空調(diào)箱總風機和風機動力型末端的風機。氣流噪聲指氣流經(jīng)過管道、管件、閥門、風口時產(chǎn)生的噪聲。

22、那么控制變風量系統(tǒng)的噪聲需解決以下問題：控制機房風機噪聲、控制氣流噪聲（包括送、回風系統(tǒng)）、控制VAV末端噪聲。 1、易實現(xiàn)的空調(diào)機房風機噪聲控制方法： A、優(yōu)先選用低噪聲風機，必要時可調(diào)整系統(tǒng)規(guī)模，減小風機型號； B、機房墻體要隔聲，墻面、屋頂設(shè)吸聲材料； C、風機設(shè)減振，風機與管道軟連接； D、進出機房的風管設(shè)置消聲器，消聲器宜設(shè)置于機房外，且應(yīng)緊鄰機房隔墻安裝。 2、在送、回風系統(tǒng)均有可能產(chǎn)生氣流噪聲，對其可采取以下控制方法： A、管道布置合理（避免出現(xiàn)阻力損失很大的接管箱、彎頭、小開度閥門）； B、控制合理的管道風速、過閥風速； C、控制合理的送風口、回風口風速 3、對于VAVBOX末

23、端噪聲控制方法： 由于VAV末端箱體直接放置于空調(diào)區(qū)域，其噪聲控制尤為重要。VAV末端產(chǎn)生的噪音可通過送風和外殼傳入室內(nèi)，包括VAV末端的調(diào)節(jié)風閥在高速氣流作用下產(chǎn)生的氣流噪聲和風機動力型末端本體的風機噪聲。末端噪聲可經(jīng)風管、風口傳播到室內(nèi)，也會透過末端箱體，經(jīng)房間吊頂輻射到室內(nèi)。對VAV末端噪聲，應(yīng)根據(jù)末端樣本的噪聲數(shù)據(jù)認真分析計算和處理。 解決末端噪聲有如下措施： A、選用低噪音的VAV末端，從源頭上降低輻射噪音。低噪音末端包含隔聲吸聲的箱體設(shè)計和設(shè)置減振的低噪音風機； B、設(shè)計時合理選擇VAV末端的最小、最大風量，減小閥門的氣流噪聲；合理布置末端與風口位置，減小風阻噪聲； C、優(yōu)先選用型

24、號較小的末端，如入口直徑不大于300mm的VAV末端； D、末端安裝采用隔震吊架，VAV末端優(yōu)先安裝在非工作區(qū)（如走廊）; E、VAV末端進出口加裝消聲器或使用消聲軟管；消音器盡量選擇阻力損失小，且對低、中、高頻噪音均有良好吸音作用的廣譜消音器，如阻抗復(fù)合式消音器。 F、采用吸音效果好的吊頂材料。 四、對于VAV變風量新風系統(tǒng)控制的基本原則： 在空調(diào)季盡量減小新風處理負荷，措施是保持最小新風量運行、并通過轉(zhuǎn)輪回收裝置進行全熱回收。 在過渡季保持最大新風量運行，盡量利用天然冷源給室內(nèi)供冷。 在空調(diào)季最小新風比運行時，因負荷減小，總送風量減少導(dǎo)致新風量偏低、導(dǎo)致CO2濃度超標時，調(diào)整新排風比例，增

25、加新風比，保證新風量。 下面以所在地為深圳市的一個建筑項目示例，通過氣象情況分析VAV變風量系統(tǒng)過渡季全新風運行狀況及控制策略。（分析采用的逐時氣象參數(shù)為深圳市標準典型氣象年參數(shù)，其數(shù)據(jù)來源為中國氣象局與清華大學聯(lián)合開發(fā)的中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集。圖4.1、圖4.2為深圳市室外全年逐時干球溫度、含濕量曲線圖，圖4.3為根據(jù)逐時干球溫度、含濕量計算的逐時室外空氣焓值曲線。） 圖4.1 深圳市室外空氣逐時干球溫度 圖4.2 深圳市室外空氣逐時含濕量 圖4.3 深圳市室外空氣逐時焓值 由深圳市氣象數(shù)據(jù)可知，在過渡季室外空氣最低溫度達5左右，焓值低達20 KJ/Kg.干，分析可知，其過渡季的新

26、風運行有三種情況： 1、新風焓值較室內(nèi)焓值低很多，部分新風運行（新風機、送風機均變頻），新風即可完全消除室內(nèi)負荷，不開啟冷凍機制冷，無回風； 2、新風焓值較室內(nèi)焓值低，最大新風運行，新風可完全消除室內(nèi)負荷，不開啟冷凍機制冷，無回風； 3、新風焓值較室內(nèi)焓值低，最大新風運行也不能完全消除室內(nèi)負荷，此時開啟冷凍機輔助制冷，無回風。 需要指出，新風焓值較室內(nèi)焓值低時，全新風運行能節(jié)省部分制冷量，但是新風機耗電卻增加了，因此需要確定一個合理的啟動全新風的新風焓值，使得節(jié)省的冷機電耗大于風機電耗。如果設(shè)定的新風焓值過低，全新風運行的時間過短，不能充分利用新風冷量；反之，設(shè)定焓值過高，節(jié)省的冷機電耗不能抵

27、消風機耗電，反而費能。因此由最小新風切換到最大新風的控制策略關(guān)鍵是確定室內(nèi)設(shè)定焓值。對本項目全新風風機的配備進行初步計算，當回風焓值大于新風焓值5 KJ/Kg.干時，即可啟用全新風運行。下表給出了不同室內(nèi)設(shè)定焓值對應(yīng)的全新風運行時間情況。 *注：上表計算時建筑使用時間已經(jīng)去除國家法定節(jié)假日，上班時每天使用時間為7時20時。 對于此項目全年具體的新風系統(tǒng)控制策略如下： 1、在空調(diào)季節(jié)，當回風溫度低于室外新風溫度4且回風焓值低于新風焓值4KJ/Kg.干時，啟動轉(zhuǎn)輪熱回收裝置，進入排風熱回收工況；當回風溫度低于室外新風溫度不足4持續(xù)一段時間，停止運行轉(zhuǎn)輪熱回收裝置，轉(zhuǎn)入旁通新風工況。 2、空調(diào)季節(jié)，

28、新風機排風機維持最小新風比運行。當回風的CO2濃度高于設(shè)定值時，提高新排風定風量閥風量（CAV）設(shè)定值，增加新風量；當回風CO2濃度低于設(shè)定值下限，減小新排風定風量閥（CAV）風量設(shè)定值，減小新風量。 3、當室外空氣焓值低于啟動全新風的設(shè)定焓值（室內(nèi)設(shè)計焓值減5KJ/Kg.干）時，進入全新風工況，開啟空調(diào)箱過渡季新風閥、關(guān)閉回風閥，連鎖開啟全部總新風機、總排風機。 當新風不能完全消除室內(nèi)余熱時，根據(jù)室內(nèi)溫度控制空調(diào)箱水閥開度； 當全新風可完全消除室內(nèi)余熱時，關(guān)閉空調(diào)箱水閥； 當新風溫度過低，根據(jù)室內(nèi)溫度值調(diào)節(jié)新風閥、回風閥，減少新風量，增加回風量，新風機、送風機變頻運行。 4、在全新風工況運行

29、時，當室外空氣焓值高于啟動全新風的設(shè)定焓值，停止全新風運行，進入空調(diào)季工況。 對全新風、最小新風工況的轉(zhuǎn)換不宜過于頻繁，每天不應(yīng)超過一次，系統(tǒng)切換策略需保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 五、對于VAV變風量系統(tǒng)中風量測量單元（FMS）種類建議： 由于變風量系統(tǒng)控制常采用靜壓控制，所以靜壓傳感器的安裝位置以及其精度直接影響系統(tǒng)的控制精度和準確度，常見的為在送風管路離風機2/3處安裝靜壓傳感器。 但是由于靜壓傳感器經(jīng)常受到空氣臟堵，安裝偏差等影響，常常出現(xiàn)不準確現(xiàn)象，建議將其更換為風量測量單元裝置（FMS）最為理想，因為風量測量單元裝置精度遠高于靜壓傳感器，并且直接輸出風量信號，省卻DDC風量計算環(huán)節(jié)的誤差，會

30、大大提高變風量控制的精度，從而使風量平衡成為必然。 如下圖所示： 風量測量單元 FMS-AIR FLOW MEASURING STATION(FMS) 此圖為常見的一種FMS設(shè)備，其規(guī)格尺寸按照相應(yīng)位置的送風管路進行匹配生產(chǎn)和安裝，其原理采用在風管中安裝平均風速傳感器和靜壓傳感器，精準算出相應(yīng)的風量和靜壓，并且采取過濾措施，保障傳感器的使用壽命和精度要求。 六、變風量系統(tǒng)控制策略選擇和比較： 目前變風量系統(tǒng)風機常用的控制方法有定靜壓、變靜壓和總風量三種，以下對幾種方法做一介紹和對比： 1、定靜壓控制方法 此方法為在風道上合適位置選定一個測點，測量該點靜壓，調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速保證該點靜壓不變。該方法一

31、直存在著一些難于解決的問題：靜壓測點的位置，以及靜壓值的設(shè)定?？赏ㄟ^完善系統(tǒng)風道設(shè)計、盡量使主風道上靜壓一致改善上述問題，這樣靜壓測點的放置和靜壓設(shè)定值的問題都相對簡單。但是，設(shè)計系統(tǒng)和實際系統(tǒng)總是存在著一定的差異，實際運行和想象的很難真正做到一致。 具體做法通常是選主風道距風機出口2/3處(經(jīng)驗值)的靜壓為控制點，靜壓設(shè)定值取設(shè)計狀況下的壓力值并保持不變，這是為了保證每個末端在任何情況下都能調(diào)到最大設(shè)計風量。這種控制方法最為簡單實用，基本能滿足變風量系統(tǒng)的控制要求。但是，如果整個系統(tǒng)都處于部分負荷工況時，高靜壓設(shè)定值給風機增添了不必要的能耗，而且末端的風閥開度過小導(dǎo)致噪聲很大。 2、變靜壓控制方法 變靜壓控制通行的思路是根據(jù)末端裝置風閥開度隨時調(diào)整靜壓設(shè)定值，使系統(tǒng)中至少有一個末端裝置風閥的開度接近全開位置。以往的算法采用固定步長搜索法調(diào)整設(shè)定值。顧名思義，如果風閥沒有達到開度設(shè)定值，就在壓力設(shè)定值上增減一個固定數(shù)值，直到滿意為止。然而步長大小難確定，選擇太大易產(chǎn)生大的振蕩，選擇過小又導(dǎo)致調(diào)節(jié)過程太長。 為此，可允許一定量（Nmax）的末端風閥全開，使第Nmax+1個末端風閥的開度接近全開。當Nmax+1個末端風閥的開度超過某一上限設(shè)定值時，PID控制器根據(jù)偏差產(chǎn)生長高靜壓的輸出。相反，當其小于某一下限設(shè)定值時，PI