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变风量系统空调房间建模与特性参数估算

变风量系统空调房间建模与特性参数估算
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建模与仿真

第1章建模与仿真的基本概念 参照P8例子,列举一个你相对熟悉的简单实际系统为例,采用非形式描述出来。 第2章建模方法论 1、什么是数学建模形式化的表示?试列举一例说明形式化表示与非形式化表示的区别。 模型的非形式描述是说明实际系统的本质,但不是详尽描述。是对模型进行深入研究的基础。主要由模型的实体、包括参变量的描述变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设组成。模型的非形式描述主要说明实体、描述变量、实体间的相互关系及假设等。 例子:环形罗宾服务模型的非形式描述: 实体 CPU,USR1,…,USR5 描述变量 CPU:Who,Now(现在是谁)----范围{1,2,…,5}; Who.Now=i表示USRi由CPU服务。 USR:Completion.State(完成情况)----范围[0,1];它表示USR完成整个程序任务的比例。参变量 X-----范围[0,1];它表示USRi每次完成程序的比率。 i 实体相互关系 (1)CPU 以固定速度依次为用户服务,即Who.Now为1,2,3,4,5,1,2…..循环运行。 X工作。假设:CPU对USR的服务时间固定,不(2)当Who.Now=I,CPU完成USRi余下的 i X决定。 依赖于USR的程序;USRi的进程是由各自的参变量 i 2、何谓“黑盒”“白盒”“灰盒”系统? “黑盒”系统是指系统内部结构和特性不清楚的系统。对于“黑盒”系统,如果允许直接进行实验测量并通过实验对假设模型加以验证和修正。对属于黑盒但又不允许直接实验观测的系统,则采用数据收集和统计归纳的方法来假设模型。 对于内部结构和特性清楚的系统,即白盒系统,可以利用已知的一些基本定律,经过分析和演绎导出系统模型。 3、模型有效性和模型可信性相同吗?有何不同? 模型的有效性可用实际系统数据和模型产生的数据之间的符合程度来度量。它分三个不同级别的模型有效:复制有效、预测有效和结构有效。不同级别的模型有效,存在不同的行为水平、状态结构水平和分解结构水平的系统描述。 模型的可信度指模型的真实程度。一个模型的可信度可分为: 在行为水平上的可信性,即模型是否重现真实系统的行为。 在状态结构水平上可信性,即模型能否与真实系统在状态上互相对应,通过这样的模型可以对未来的行为进行唯一的预测。 在分解结构水平上的可信性,即模型能否表示出真实系统内部的工作情况,而且是惟一表示出来。 不论对于哪一个可信性水平,可信性的考虑贯穿在整个建模阶段及以后各阶段,必须考虑以下几个方面: 1在演绎中的可信性。2在归纳中的可信性。3在目的方面的可信性。 4、基于计算机建模方法论与一般建模方法论有何不同?(P32) 经典的建模与仿真的主要研究思路,首先界定研究对象-实际系统的边界和建模目标,利用已有的数学建模工具和成果,建立相应的数学模型,并用计算装置进行仿真。这种经典的建

变风量空调系统控制方法研究

31 7期 总170期 July.2007 No.7 Total No.170 变风量空调系统控制方法研究 摘 要:简要介绍了变风量空调系统的概念及特点,对变风量末端装置和变风量系统的一些控制方法作了分析,详 细论述了变风量空调系统中的定静压控制方法、变静压控制方法和总风量控制方法的控制机理,并借助MATLAB仿真软件绘制出定静压控制的仿真曲线。 关键词:变风量空调系统;末端装置;定静压控制;变静压控制;总风量控制 中图分类号:TU831.3+5 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2007)07-0031-02 (1.西安建筑科技大学,西安 710055;2.陕西省设备安装工程公司,西安 710068) 李传东1 田应丽1 李 松2 冯 璐2 1 概述 变风量空调系统(VAV)是通过变风量末端装置调节送入房间的风量或新回风混合比来保证房间温度的,同时相应变频调节送、回风机来维持有效、稳定运行,并动态调整新风量保证室内空气品质及有效利用新风能源的一种高效的全空气系统[1]。 变风量空调系统具有以下的特点:①能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适要求自动调节自己的工作环境。不用再加热方式或双风管方式就能适应各种室内舒适要求或工艺设计要求,完全消除再加热方式或双风管方式带来的冷热混合损失。②由于变风量空调系统能够自动调节送入各房间的风量,在考虑同时使用系数的情况下能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。③变风量空调系统属于全空气系统,因此具有全空气系统的特点,可以利用新风消除室内负荷,没有风机盘管凝水问题和霉变问题。 变风量空调系统比定风量空调系统多了末端装置和风量调节功能,也使其有了一整套由若干个控制回路组成的控制系统。至少有这样两个闭合的控制环路:根据室内温度偏差调节风阀以保证合适的支路流量;根据风道内静压偏差调节风机转速或入口导叶阀来保持主风道压力。其中支路流量控制可由变风量末端来实现,而送风机的控制则因为和机组内回风、混风、排风控制的相互影响及风机能耗问题,存在着不同的控制方法。 2 变风量末端装置的控制 变风量末端装置是变风量系统的一个主要设备。室 温控制就是依靠变风量末端装置对风量的控制来得以实现的。根据末端装置类型的不同,控制方式分为压力有关型和压力无关型。 若采用压力有关型末端装置,则只能实行单回路控制,根据室内温度实测值与设定值的偏差直接输出控制信号来调节末端装置的风阀,从而调节送风量,达到对室内温度的控制。 若采用压力无关型末端装置,则可进行温度的串级控制。根据室温测定值和设定值的偏差向风量控制回路给出设定风量,风量控制回路再根据设定风量和测定风量的偏差给出风阀的阀位信号,从而调节送风量,达到对室温的控制。其中温度控制器为主控制器,风量控制器为副控制器,二者构成串级控制环路。当房间温度变化时,室内温度控制器输出偏差信号不再直接调整风阀开度,而是去修正风量设定值,这样就不会产生采用压力有关型变风量末端装置时,由于控制器根据温度偏差直接对风阀进行调整所引起的VAV系统的振荡。 在部分负荷时,系统内变风量末端装置调节的结果使整个管道系统的阻力增加,系统的风量减少了,这时管道内的静压将增加,而导致系统漏风增加,还可能使风机处于不稳定状态工作,变风量末端装置还因阀门关得小而调节失灵,另外过度节流会导致噪声增加。因此在VAV末端装置调节的同时,还应对送风量与送风机进行有效的控制。 3 变风量空调系统的控制方法 3.1 定静压控制法 ·通风空调安装技术·

变风量(VAV)空调系统简介

变风量(V A V)空调系统简介 变风量(Variable Air V olume)空调系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。Dleta控制公司是世界上首家设计、制造出一体化(即集控制器、执行机构和流速传感器于一身)的V A V控制器的BA产品制造商。变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30% 的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用V A V 技术的多层建筑与高层建筑已达到95%。变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等组成,其中变风量空调箱是该系统的最重要部分。 一、变风量空调系统(V A V)的优势变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60% 时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带V A V空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房,用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带V A V空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。 8、减少综合性初投资由于增加了系统静压控制以及V A V空调箱等环节,设备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布,使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移,从而使系统的设计总送风量减少,因此可以减小空调系统的设备容量,系统综合性初投资不一定会增加,甚至可以降低。 9、变风量空调系统结构简单,维修工作量小,使用寿命长。 二、变风量空调系统(V A V)控制原理变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制,采用室内温度为主控制量,空气流量为辅助控制量。变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度,与设定温度比较差值,以此输出所需风量的调整信号,调节变风量末端的风阀,改变送风量,使室内温度保持在设定范围。同时,风道压力传感器检测风道内的压力变化,采用PI或者PID调节,通过变频器控制变风量空调机送风机的转速,消除压力波动的影响,维持送风量。 三、变风量空调系统(V A V)常用控制方式 1、定静压控制工作原理:保证系统风道内某一点(或几点平均)静压一定的前提下,室内所需风量由V A VBOX风阀调节;系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变

房间空调器安装质量检验规范

《房间空调器安装质量检验规范》 ——《房间空调器安装质量检验规范》 作为我国家电行业技术性标准的《房间空调器安装质量检验规范》(试行)(以下简称《规范》)由中国家用电器维修协会于3月14日在京发布,该《规范》由协会和苏宁电器共同起草,松下、海信、海尔、美的、春兰等国内外空调企业参加了审议工作。 商务部、国家安全生产监督管理总局、中国商业联合会、中国消费者协会等部门,以及部分国内外空调企业也出席了新闻发布会。 安装质量——空调品质的真正命脉 空调业内都有“三分质量、七分安装”之说,空调出厂时,室内机组、室外机组、连接管道(线)分开包装,运送到用户家时,还只是个半成品,只有在现场进行安装、连接与调试后,才能形成一个完整的运行系统。因此,空调安装、连接与调试的好坏,将直接影响到用户的人身财产,环境安全和使用效果,并成为保障空调正常工作运行的重要环节。如果空调安装质量不合格,会给消费者带来很多隐患。 据中国家用电器维修协会会长董增介绍,2005年,全国家用空调销售量为1800万台,但经协会抽查,发现在空调视为命脉的安装环节还是存在着不同程度的问题,包括:部分空调生产、销售、专业服务企业没有专业、稳定的安装队伍;空调安装服务规范不健全;企业内部无空调安装质量检验人员;空调安装人员草草培训上岗,甚至出现空调安装旺季安装工无证上岗等现象。 而据中国消费者协会统计,消费者对空调质量的投诉每年呈20%的增长,其中70%以上是对于安装质量的投诉,主要涉及空调室外机支架由各安装单位自行采购,标准不一,存在“豆腐渣”工程;空调安装不当导致空调运转时产生噪音、漏水、松动、漏电、着火。 可以说,中国良莠不齐的空调安装质量已经对消费者的权益保障乃至生命安全已经产生极大的影响,这将严重地影响消费者的购买信心,空调厂商的安装质量也将面临巨大挑战。 《房间空调器安装质量检验规范》应时出台 中国空调行业的安装服务规范并非无法可依。1999年7月,国家质量技术监督局发布《房间空气调节器安装规范》(GB 17790—1999)强制性国家标准,自2000年3月1日起实施。2001年3月,全国家用电器标准化技术委员会又编辑出版了《房间空气调节器安装教程》,作为国家质量技术监督局国家标准统一宣贯培训教材。 上述两个规范从空调安装操作技术上予以了指导,但随着近年来空调的迅速普及,空调安装(含移机)服务技术质量如何检验、评测、监管的问题,引起广大消费者、生产、销售、专业安装维修服务企业的极大关注,需要有一个行业内通行、有关企业接受的统一说法。 为加强空调器安装服务质量监管,规范空调器服务的操作规程及技术质量评鉴体系标准,提高空调器安装服务水平,提升服务顾客满意,中国家用电器维修协会与苏宁电器共同起草了《房间空气调节器安装质量检验规范》,3.15期间先在苏宁实行,并拟于今年5月1日起正式在行业内推行。

变风量空调系统控制_杨国荣

暖通空调自动控制暖通空调HV&AC 2012年第42卷第11期15  变风量空调系统控制 华东建筑设计研究院有限公司 杨国荣☆ 摘要 简述了变风量末端装置控制的功能和传感器设置。详细阐述了变风量空气处理机组基本控制要求、控制原理图及风量控制方法。介绍了新风的控制要求、控制原理图及最小新风量的控制要求。 关键词 变风量空调系统 末端 空气处理机组 控制 方法 原理 最小新风量Control of variable air volume air conditioning system By Yang Guorong★ Abstract Briefly describes the function of VAV terminals and sensor setting.Expounds the basiccontrol requirement,control principle chart and air volume control methods of VAV air handling units.Represents the control requirement and control principle chart of outdoor air and the minimum outdoor airrate demand. Keywords VAV air conditioning system,terminal,air handling unit,control,method,principle,minimum air rate ★East China Architectural Design &Research Institute Co.,Ltd.,Beijing,China 0 引言 自20世纪90年代上海13栋高层及超高层办公建筑采用变风量空调系统[1]起,变风量空调系统逐渐在高级办公建筑中得到应用。到21世纪初,变风量空调系统已普遍应用在高级、高层办公建筑。近年来,变风量空调系统开始应用到别墅等非办公类民用建筑中。 变风量空调技术的发展与其控制技术的发展同步进行,自控技术的突破与发展引领了变风量空调技术的发展。自变风量空调系统在我国应用以来,暖通空调和楼宇控制方面许多专家对该系统的控制策略和控制方式进行了大量研究,得到了丰硕的成果,推进了变风量空调技术的发展。《变风量空调系统设计》全面介绍了变风量末端装置及其系统的控制原理和要求[2]。童锡东等人在分析变风量末端装置和空调方式的基础上总结了各种变风量系统的控制特点[3]。陈武等人根据变风量空调系统的热力模型,通过仿真研究建立变风量空调系统的动态模型和风机控制方法[4]。刘涛及胡益雄等人根据变风量空调系统的基本特点,研究了该系统及末端的模糊控制策略[5-6]。李超等人与钱以明等人结合全空气系统特点研究了变风量空调系统新风控制要求的控制策略[7-8]。 在工程实践方面,我国基本建立起从末端装置、控制系统到运行调试的整个变风量空调系统供应体系。数百栋办公建筑采用了变风量空调系统。但是,就已建成的采用变风量空调系统的办公建筑而言,运行和控制效果良好的建筑物不是很多,节能的建筑物很少。究其原因,主要可归纳为以下几方面。 1)设计方面:空调系统设计不合理,不能满足或难以满足空调使用和运行要求;变风量末端装置选型不合理,偏大或偏小;空气处理机组的组合方式不合理,其功能不能满足使用要求,机组的风量或机外余压偏大或偏小;控制策略和控制要求不明确,没有向自控承包商提供要求明确的控制需求信息。 2)业主方面:将变风量系统中的末端装置采购与控制系统采购分开进行,没有一个承包商对整个系统负责;重视末端装置与控制器等硬件设备,轻视调试等软件服务,采购合同中服务部分所占费用比例较低,难以保证系统调试质量。 *☆杨国荣,男,1957年6月生,工学硕士,教授级高级工程师,机电中心主任兼总工程师 200002上海市江西中路246号6楼 (021)63217420-6043 E-mail:guorong_yang@ecadi.com 收稿日期:2012-07-20

VAV变风量空调系统原理、特点、选型

VAV变风量空调系统原理、特点、选型VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式,是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定,例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量;VAV变风量集中空调系统是全空气系统的一种类别,60年代起源于美国,自80年开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用VAV变风量空调系统技术的多层建筑与高层建筑已达到95%,已被越来越多的中高端楼宇采用,并成为现代化智能化大楼的一部分,这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 一、VAV变风量空调系统组成:变风量空调系统有各种类型,他们均由四个基本部分构成:变风量末端装置(变风量空调箱、房间温控器)、空气处理及输送设备、风管系统(新风/排风/送风/回风管道)及自动控制系统。变风量空调系统基本构成图 二、VAV变风量空调系统原理:在空调系统中冷机风机、水泵是主要的耗电设备,要想降低空调系统的能耗,只能从这些设备中去考虑,而从根本上来说,空调系统的总能耗的多少最终是由室内达到的温湿度环境决定的,即空调系统的能耗维持着建筑物内温湿度与室外温湿度的差,要想降低空调系统能耗,必须首先从根本上,即合理的室内温湿度环境上进行分析研究,显 2 然最理想的模式就是任何情况下所需求的等于所供给的,VAV变风量空调系统的基本原理正是通过改变送入各房间的风量(改变风量调节温度)来满足室内人员对房间不同温湿度的要求,确保室内温度保持在设计范围内,从而使得空气处理机组在低负荷时的送风量下降,空气处理机组的送风机转速也随之而降低,并自动适应室外环境对建筑物内温湿度的影响,真正达到所需即所供,据国外多年成熟工程案例测算,总能耗相比FC+新风空调系统可节约30%~40%,节能效果非常显著。 三、VAV变风量空调系统的优点(详见VAV系统与FC+新风系统技术分析表)变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要表现在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80%时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口,而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、可实现远程集中监控,提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。

VAV变风量空调系统施工方案

变风量空调系统施工方案 一、工程概况 沈阳南站市政交通工程东广场地下空间总建筑面积约12万m2,地下共二层,地下一层层高5m,主要为商业、公交换乘和机动车库等,地下二层层高4m,主要为机动车库;其中,地下商业区域总建筑面积约49689m2,机动车库区域总建筑面积约66555m2,公交夹层候车厅为半下沉式建筑,层高3.4m,面积约3761m2。 二、变风量空调系统概述 1、变风量空调系统是国际上较为先进的空调系统,其控制方式的本质就是VAV终端控制,(当前一般采用直接数字DDC控制方式),由DDC控制器执行来自现场控制器(如风量传感器、温控器、风量开关系统)及中央控制层的指令,通过调节风量,达到温度控制的目的,为用户创造一个舒适的工作环境。 2、本工程变风量空调系统是单风道逆风系统及独立的新回风系统,其工作原理为以下几点: (1)地下商业区域设置VAV.BOX,由其输送变风量空调送来的一次风到达商业区。 (2)变频机根据各VAV.BOX终端DDC控制器反馈的风量需求信号来改变风机转速,从而改变一次风风量,来满足各区域VAV.BOX的不同风量要求,创造舒适的温度环境。 (3)变频空调机各送、回风、新风口处均设置电动风量调节阀,来平衡调节各区域不同时间段的风量需求。 3、东广场地下一层商业及走道等商业区域采用低速全空气一次回风系统,上送上回的气流组织形式。空调风系统按防火分区划分,组合空调箱(AHU-)对空气集中处理后,通过空调送风系统向各空调区域送风,空调箱、排风机分别设置在相应的空调机房和排风机房内。空调箱均设置粗效(G4 级)与中效(F6 级)两级过滤。 4、为了保证商业区域等空间的空气质量,维持空调房间的正压,设计总送风量≥总排风量。 三、本工程施工执行标准 1、《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-2002)。 2、设计院提供的施工蓝图。 四、变风量系统施工工艺流程 1、变风量系统施工程序 风管制作、安装→漏风量测试→系统综合调试→交工验收

VAV变风量空调系统难点解析要点

VAV变风量空调系统难点解析 第一节 VAV空调系统概述 变风量VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求,自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著,素有“节能之王”的美称;同时还具有使用舒适灵活,可用新风作冷源等优点。 变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统已占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。 变风量空调系统由变风量空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器等组成,其中变风量末端是该系统最重要部分。 末端各区域的新风均由空气处理机组提供,为了保持室内空气清新,使用VAV的办公楼一般均禁止吸烟,也禁止随意打开窗户,以防破坏室内风平衡。 由于本项目办公区域采用吊顶回风,故在内装时需考虑回风顺畅、保证空气循环,不要将空间绝对封闭,应留出回风口。 第二节 VAV空调系统的特点及优势 变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1.节能 由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可大幅度减少送风风机的动力耗能;同时在确定系统总风量时,还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。对不同的建筑物同时使用系数可取0.8 左右可以节约空调系统的总装机容量10%—30% 左右。有关文献介绍VAV 系统与定风量系统相比大约可以节能30%—70%,据实际测算当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到约51% ;当风量减少到50% 时,风机耗能将减少到约15%;若全年空调负荷率只有60% 时,变风量空调系统可节约风机动力耗能75%。例如对于商场以空调机组每周运行100小时计,单位装机容量的节电量一年可达4000 度/Kw;对于写字楼以每周运行60小时计,单位装机容量的节电量也可达2300度/kW。节电效果相当可观,同时还延长了机组使用寿命。 2.舒适性高能实现各局部区域的灵活控制 可以根据负荷的变化或个人的要求自行设置环境温度,与一般空调系统相比能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象,并由此可以减少制冷和供热负荷15%—30%。

变风量系统基本原理与控制策略

变风量系统基本原理与控制策略 [日期:2006-07-19] 来源:千家网作者:霍小平贾捷燕叶大法 杨国荣 [字体:大中 小] 提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中,也曾采用过VAV系统,但由于建设过程和使用过程中的种种问题,有些工程

变风量空调机组介绍

变风量空调机组介绍 变风量空调机组设计特点: 变风量/新风空调机组本身不带冷、热源,由冷(热)源通过管道供给一定的冷(热)源在换热器内循环流动,同时由风机导流的空气,横向掠过换热器,空气与冷(热)媒体通过换热器实现热湿交换。经过处理的空气通过风管送到所需空调的房间,使房间空气得到调节。 浙江联峰空调设备有限公司生产的柜式空调机组包含了立式、卧式、顶装式三种型式,25个风量规格(风量范围1000~60000m3/h),共一百多种不同规格的产品。 公司可为客户提供非标产品的设计(指超出样本的产品),但要通过合同评审。机组配置特点: 变风量/新风空调机组无论何种形式与规格,其标准型的机组主要由送风机、表冷器、空气过滤器、箱体等零部件组成。若用户需要,可以选择增加消声、加湿功能(箱体比标准型略大)。也可以按用户要求另配温度、湿度、风量调节等自控调速装置。 送风机: 主要由机壳、叶轮、电机组成。 a.机壳:采用优质热镀钢板制造(有的表面喷塑),侧板设计符合空气动力的外形,并使风机体积达到最小,侧板进风口处设有过风圈,使空气无损失地进入叶轮。在机壳的出风口设有特定形状的蜗舌板,以阻止出风口气流中形成漩涡。在机壳侧板上预设有一系列的铆螺母孔,以便按用户要求的出风口方向进行安装。 叶轮:采用优质热镀锌钢板制造,叶片设计成符合空气动力的特定形状,使得风机效率高、噪声低。叶片采用铆爪固定在中盘板及端板上,最大功率连续运转保持足够的强度与刚度。 电机:选用国内著名公司产品,属于外转子式低噪声三相异步电动机,它具有轴固式、外壳旋转的特点。叶轮安装在电机外壳直接驱动,尤其当配上调压调速器后可以实现风机无级变速,达到机组实现变风量控制以匹配空调系统的节能运行。送风机安装在减振垫上,确保风机振动小,运行噪声低(风机经动平衡试验)。

压力无关型VAV末端变风量空调系统水力特性

压力无关型VAV末端变风量空调系统水力特性 变风量空调系统作为一种新型的空调技术,由于其具有高效、节能等优点,在工程上有很广的应用前景。为精确控制风量,目前在变风量空调系统的控 制理论和控制实现上已做了大量研究,在传统的PID控制上引入了模糊控制、神经网络控制等等。然而,在变风量空调系统内部水力特性—压力、流量的分布及其随运行工况的改变而波动—方面的研究却比较少,相关文献寥寥无几。因此, 本文以一个实际的变风量空调系统为背景,对其内部的水力特性进行研究,提出 了一种可行有效的控制策略。本文首先运用图论和流体网络的相关知识,将该变风量空调系统抽象成一个流体网络图,建立了流体管网数学模型。利用MATLAB 语言编制的程序搭建了管网水力计算平台,以此为基础可对管网进行任意工况下的水力分析。其次,通过调节单个末端装置的阀位角来改变系统的运行工况,计 算了在所调节的末端不同阀位角下系统内部的压力、流量的分布;分析讨论了单个末端装置的阀位调节所带来的系统流量的波动;界定了所调节末端对系统的影响范围;并对不同位置的末端装置对系统的影响作了比较,得出了它们对系统的 影响规律。最后,计算了在两种调节方案下,以某个末端装置关闭为激励,系统所作出的响应以及系统在响应过程中其内部压力、流量的变化情况;对比了两种调节方案的优劣,最后给出了较优调节方案的调节策略。 同主题文章 [1]. 哈尔滨工业大学获国家技术发明奖一等奖' [J]. 哈尔滨工业大学学报. 2007.(04) [2]. 2006皇家空调变风量空调技术交流会' [J]. IB智能建筑与城市信息. 2006.(04) [3]. 胡维撷. 世界上最大的空调系统' [J]. 地下工程与隧道. 1996.(03) [4]. 格伊尔·阿佛里,孙宁. 关于压力无关型变风量末端装置的讨论' [J]. 暖通空调. 1997.(06) [5]. 日本开发新型空调系统' [J]. 四川建材. 2008.(01) [6]. 宋宏光,雷秉春. 侧送变风量末端装置及气流组织' [J]. 暖通空调. 1985.(06) [7]. 信息' [J]. 中国给水排水. 2005.(08)

(完整版)定风量空调系统与变风量空调系统有什么区别

定风量空调系统与变风量空调系统有什么区别? xjshuang520258回答的很专业,所谓的变风量空调系统也就是我们通常所称的VAV(Variable Air Volume)空调系统,该系统于60年代在美国诞生,其基本原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节能和舒适性的条件下,变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。变风量空调系统主要有以下几个优点: 1、由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化,而空调系统大部分时间的部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低。 2、区别于常规的定风量或风机盘管系统,在每一个系统中的不同朝向房间,它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间,因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定,而只要按某一时间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。这样,变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10-20% 。 3、变风量空调系统属于全空气系统,与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间,因而免除了盘管凝水和霉变问题。 ?变风量空调就是“变频空调”,它根据调整的环境温度自动变换出口的风量大小,从而达到在要求的温度范围左右。同时又节约了电。定风量的空调是不可以自动调节的,是用开开停停的方式来保持所调整环境温度范围左右的。 变风量与定风量空调系统之比较 (1)可以根据不同房间的使用要求来独立控制同一风系统中的各房间的温度。而不是象定风量系统中 只能控制总的回风温度。其每个VAV未端装置可自配温度控制,随着所控制区域的温度变化,自动调 节送风量。 (2)综合能效比高,这主要体现在两点: ①同一风系统中,不同房间一般是不可能同时达到最大负荷值,因此尽管每个VAV未端的最大送风量 可按房间最大负荷来选择,但空调机组总送风量应按各房间的逐时负荷之和的最大值来计算而不是象 定风量机组那样送风量为各房间最大送风量之和,因此,从设计上, VAV系统空调机组的送风量的选 择就比定风量空调机组低,使机组尺寸减小,所占机房面积也有所减少;同时,其设计的用电安装容量 下降,电气报装费也将下降。 ②在运行时,随着负荷的降低,VAV未端的风量减少,其空调机组的送风量也相应减少(通常以变频 调速的方式通过出口静压来控制风机转速)。由于一幢建筑的空调负荷(尤其是冷负荷)在全年中只有 大约5%的时间内出现满负荷情况,其余时间均是在低负荷工况下运行,因此,其全年运行的能耗大大降低,这也是VAV系统的一个主要优点。 ③对房间的灵活分隔有利,目前的办公搂多采用大开间设计,而用户通常会按自己的使用要求进行二次 分隔及装修,只要VAV未端的风量与其所在的每个房间的负荷相匹配即可。 与风机盘管加新风空调系统相比,VAV系统有以下特点: (1)室内无水管。众所周知,大陆的施工比发达国家有较大的差距,一幢建筑完工交付使用后,其水 管漏水及冷水管保温不严产生凝结水的现象相当普遍,对房间的使用者极为不利,用风机盘管,水管必然要进入室内,而VAV系统属于全空气系统,这一弊病就自然消除了。 (2)检修工作量减少。数量众多的风机盘管对检修来说是极为困难的,就本工程来说,如果全部采用 风机盘管,需千台以上,而采用VAV系统,仅有几十台空调机组,且其检修都集中在空调机房内进行,

分体式冷暖房间空调器设计

2012-2013学年第二学期 制冷课程设计 分体式冷暖房间空调器设计 教师姓名: 学院:动力工程学院 专业:热能与动力工程

目录 《制冷及低温原理》课程设计任务书 (3) 空调用制冷技术课程设计说明书 (4) 一、工况 (4) 1.制冷 (4) 2.制热 (5) 二、压缩机的选择 (6) 三、蒸发器 (7) 四、冷凝器 (15) 五、毛细管的设计 (23) 六、管路设计 (23) 七、辅助设备 (24) 八、附图 (25) 九、参考文献 (28)

《制冷及低温原理》课程设计任务书 一、设计类型:《制冷及低温原理》课程设计 二、设计任务:分体式冷暖房间空调器设计 设计一拖一分体式冷暖房间空调器设计(不采用电辅助加热)。进行制冷系统的方案设计和热力计算,选配制冷压缩机(定频),设计室外和室内换热器,完成辅助设备的计算和选用,制冷系统管路设计。根据设计规范命名空调器的型号,并确定其能效等级。 三、设计依据: 1.《房间空气调节器GBT7725-2004》 2.《GB 12021.3-2010房间空气调节器能效限定值及能效等级》 3.《压缩机选型设计规范》 4.《流路设计规范》 5.《毛细管冷媒量匹配设计规范》 6.《制冷系统保护设计规范》 7.设计原始资料

空调用制冷技术课程设计说明书 类型:气候环境T1 结构形式:分体式F 挂壁式G 制冷机组代号W 主要功能:热泵型R 冷却方式:空冷式 压缩机控制方式:定频型 条件:房间空调器的额定冷量:3986W 制冷剂:R134a 型号命名:KFR-39GW/Bp 一、工况: 1.制冷: 蒸发温度:t0=5℃,冷凝温度:t k=48℃, 过热度:7℃,过冷度:8℃ 制冷循环图: 点号 p/Mpa t/℃ h/(kJ/kg) v/(m3/kg) 0 0.3498 5 400.00

变风量空调系统的设计

变风量空调系统的设计 变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。 当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控,实现全天候、全方位、全过程控制智能化,并成为现代化智能化大楼的一部分。 1 变风量空调系统简介 1.1 变风量空调系统的工作过程 一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。 空调室内回风与室外新风混合,经集中式空调机组处理后,由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小,通过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的风量;当室内需要供热时,再热盘管的热水阀打开,送风温度提高,通过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的热风量。 空调房间送风量的改变,导致送风总管静压的变化,总管压力传感器测量风管系统静压后,由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制。

冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定,新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。 系统的各个测量点可以与计算机通讯,进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数,实现最佳的控制方案。 1.2 变风量空调系统的分类 广义上说,凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在目前的工程实际中,变风量空调系统主要有以下两种形式:单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风管末端再热变风量系统。 双风管变风量空调系统分别设有冷、热风管,可以根据室内的负荷情况精确地调节供冷量和供热量,在任何情况下均可满足房间的温度要求,具有调节方便、热稳定性好的特点。适合在一些舒适性要求高的空调场所使用。 1.3 变风量末端的分类 变风量末端分为两种类型:变风量箱和变风量风口,其区别在于前者改变风量后再由某种形式的风口向空调室内送风,而后者则是直接在送风口处改变送风量。二者的工作特性和气流组织有很大的不同。 目前常用的变风量箱有三种类型:节流型、风机动力型和旁通型。

毕业设计-变风量空调系统的设计和工程实例

变风量空调系统的设计和工程实例 目录 1 变风量空调系统简介 (2) 1.2 变风量空调系统的分类 (2) 1.3 变风量末端的分类 (2) 1.4 变风量空调系统的优点 (2) 1.5 变风量空调系统的适用范围 (3) 2 变风量系统设计 (3) 2.1 空调分区 (3) 2.2 风系统设计 (4) 3.2 TF变风量风口的特点 (5) 3.3 适用范围 (6) 3.4 采用TF变风量风口的空调系统设计 (6) 4 变风量空调工程中的控制与调试 (8) 4.1 变风量空调系统的参数控制 (8)

变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。 当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控,实现全天候、全方位、全过程控制智能化,并成为现代化智能化大楼的一部分。 1 变风量空调系统简介 1.1 变风量空调系统的工作过程 一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。 空调室内回风与室外新风混合,经集中式空调机组处理后,由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小,通过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的风量;当室内需要供热时,再热盘管的热水阀打开,送风温度提高,通过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的热风量。 空调房间送风量的改变,导致送风总管静压的变化,总管压力传感器测量风管系统静压后,由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制。 冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定,新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。 系统的各个测量点可以与计算机通讯,进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数,实现最佳的控制方案。 1.2 变风量空调系统的分类 广义上说,凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在目前的工程实际中,变风量空调系统主要有以下两种形式:单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风管末端再热变风量系统。

变风量空调系统的设计和工程实例模板

变风量空调系统的设计和工程实例 本站收集-07- :33:41 相关网站 变风量空调系统的设计和工程实例 、 八 、- 刖 言 变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。 和提供良好的舒适性。 当今变风量空调系统已经发展到能够经过计算机网络对空调系统进行实时采样、候、全 方位、全过程控制智能化,并成为现代化智能化大楼的一部分。 iWfl 丽 / 其最大优点在于节能 监测、分析和调控,实现全天

1变风量空调系统简介 1.1变风量空调系统的工作过程 一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。 空调室内回风与室外新风混合,经集中式空调机组处理后,由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小,经过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的风量;当室内需要供热时,再热盘管的热水阀打开,送风温度提高,经过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的热风量。 空调房间送风量的改变,导致送风总管静压的变化,总管压力传感器测量风管系统静压后,由自控系统经过调节风机的送风量实现定静压控制。 冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定,新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。 系统的各个测量点能够与计算机通讯,进行实时监测、分析和调控并能够优化控制参数,实现最佳的控制方案。 1.2变风量空调系统的分类 广义上说,凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在当前的工程实际中,变风量空调系统主要有 以下两种形式:单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风 管末端再热变风量系统。 双风管变风量空调系统分别设有冷、热风管,能够根据室内的负荷情况精确地调节供冷量和供热量,在任何情况下均可满足房间的温度要求,具有调节方便、热稳定性好的特点。适合在一些舒适性要求高的空调场所使用。 1.3变风量末端的分类 变风量末端分为两种类型:变风量箱和变风量风口,其区别在于前者改变风量后再由某种形式的风口向空调室内送风,而后者则是直接在送风口处改变送风量。二者的工作特性和气流组织有很大的不同。

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