VAV基本知识结构控制介绍.ppt

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1、变风量系统 原理 结构 控制,VAV-Variable Air Volume,1变风量与定风量系统比较 2变风量系统特点与优点 3VAV末端机组分类 4VAV末端工作原理和特点 5比较与应用场合,原理简介,定风量系统,变风量与定风量,问题: 1.部分负荷时? 2.应用于多区域时?,显热(W): Qs=1.2*L/s*t,定风量:末端再热系统,变风量与定风量,变风量系统,变风量与定风量,变风量与定风量比较,定风量,单区域,定风量,末端再热,VAV,风机耗电恒定 冷量可节约 仅提供单区域的舒适性,风机耗电恒定 冷量不变 可提供多区域的舒适性 部分负荷时增加了再热能量,风机耗电节约 冷量可节约 可提

2、供多区域的舒适性,变风量系统特点与优点,变风量系统是一种全空气的空调方式 房间温度能够单独控制 风量自动变化,系统自动平衡 可以没有水系统,可以采用电加热 大部分时间低于其最大风量的状态下运行 对于负荷变化较大,或同时使用系数较低的场所节能效果尤其显著,变风量系统特点与优点,空气品质好:全空气系统送风能得到全面集中的处理(如过滤,加湿,杀菌,消声等);且没有冷凝水污染,抑制细菌滋生 温度控制准确快速:VAV box采用DDC控制精度高 运行节能:风机耗电减少,冷机耗电减少,水泵耗电减少 没有水管使施工方便,运行安全且无冷凝水污染 与送风口采用软管连接,便于装修时重新分隔 可以和多种空调系统相结

3、合(空调箱,屋顶机,冰蓄冷系统,水源热泵等),VAV末端分类,按结构,有无风机,末端加热形式来分,带风机,VAV末端,并联风机型,串联风机型,单冷型,电加热,单风道,一排,二排,220v/13级,380v/13级,双风道,无风机,热水盘管,单冷型,电加热,1排,2排,220v/1-2级,380v/1-2级,热水盘管,并联有 进口安装,VAV末端工作原理,最简单的变风量末端机组:单风道单冷型VAV,区域负荷,设计冷负荷,设计热负荷,% 区域送风量,100%,最小一次风风量,0%,一次风,最大一次风风量,其它热源,加热,调和,VAV末端工作原理,末端再热型单风道VAV(热水盘管或电加热),区域负荷

4、,设计冷负荷,设计热负荷,% 区域送风量,100%,最小一次风风量,0%,一次风,最大一次风风量,热水盘管或电加热,加热,调和,最小加热 风量,根据室内负荷的变化或室内温度设定值的改变自动调节送风量 送风量有一个最小设定值(带辅助热源时此值大些) 过冷或需要制热时,可通过热水盘管或电加热提供热源,温控器,DDC,VAV末端工作原理,单风道VAV工作特点,VAV末端工作原理,并联风机型 (可使用热水盘管或电加热作为辅助热源),区域负荷,设计冷负荷,设计热负荷,% 区域送风量,100%,最小一次风风量,0%,一次风,最大一次风风量,加热,调和,回风,热水盘管或电加热,正常制冷模式下,风机不工作 过

5、冷模式下,风机开始工作,能源回收,提供第一级制热 制热模式下当需要时,启动第二级制热,温控器,DDC,风 机,VAV末端工作原理,并联风机型VAV工作特点,风机与一次风风阀独立工作,分别提供风量 风机风量小于送风量,风机尺寸和噪声均较小 风机在制冷模式下不工作,耗电少,VAV末端工作原理,串联风机型 (可使用热水盘管或电加热作为辅助热源),区域负荷,设计冷负荷,设计热负荷,% 区域送风量,100%,最小一次风风量,0%,一次风,最大一次风风量,加热,调和,热水盘管或电加热,回风,风机始终工作,输送恒定风量,但送风温度变化 一次风阀根据需求调整开度,其余风量由回风补足 制热模式下当需要时,启动第

6、二级制热,温控器,DDC,风机,VAV末端工作原理,串联风机型VAV工作特点,比较与应用场合,不同类型的比较,比较与应用场合,应用场合,单风道单冷型:典型应用于常年需要制冷的场合,如建筑物的内区 单风道末端再热型:典型应用于建筑物的外区, 可制冷和制热 并联风机型:典型应用于建筑物的外区,或负荷变化较大的区域,通常选用末端再热型 串联风机型:典型应用于会议室,实验室和大厅等要求恒定送风量的场合,通常选用末端再热型,1型号说明 2单风道机组结构 3并联风机型结构 4串联风机型结构 5部件简介,结构简介,单风道机组型号说明,V C C T 0 6 0 0 0 A 0 D D 0 1 D 0 0 0

7、 0 0 L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32,带风机机组型号说明,V S C T 0 6 0 0 0 A 0 D D 0 1 D D 5 2 0 0 L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32,单风道结构简介,一次风,送风,单风道单冷型结构,1

8、,2,3,风阀组件(进口) 控制盒 长轴,VCCT 单冷,单风道热水盘管再热型结构,VCWT 热水盘管,4,1,2,3,风阀组件(进口) 控制盒 长轴 盘管组件,单风道电加热再热型结构,VCET 电加热,风阀组件(进口) 控制盒 长轴 电加热组件,1,2,3,4,并联风机型结构简介,一次风,送风,混合风机,回风,并联风机单冷型结构,VPCT 单冷,风机电机组件 风阀组件(进口) 控制盒 长轴 风机隔板,2,4,1,3,5,并联风机热水盘管再热型结构,VPWT 热水盘管,风机电机组件 风阀组件(进口) 控制盒 长轴 风机隔板 盘管组件,2,4,1,3,6,5,并联风机电加热再热型结构,VPET

9、电加热,风机电机组件 风阀组件(进口) 控制盒 长轴 风机隔板 电加热组件,2,4,1,3,5,6,串联风机型结构简介,送风,混合风机,回风,一次风,串联风机单冷型结构,VSCT 单冷,4,3,1,2,风机电机组件 风阀组件(进口) 控制盒 长轴,串联风机热水盘管再热型结构,VSWT 热水盘管,4,3,1,5,2,风机电机组件 风阀组件(进口) 控制盒 长轴 盘管组件,串联风机电加热再热型结构,VSET 电加热,4,风机电机组件 风阀组件(进口) 控制盒 长轴 电加热组件,1,2,3,5,部件简介,风阀组件(2020-54705475),流量环,圆筒,阀片,部件简介,风机电机组件(2020-5

10、4705475),电机,风机,部件简介,电加热组件,部件简介,热水盘管组件,1两种控制基本原理 2三种系统级控制模式 3四种风机调节方法 4三种静压控制方法 5. 线路图及接线 7. 电气部件 8. 安装注意点,控制简介,VAV末端通过测量室内温度与设定温度之间的差值来控制风阀的开度,调节进入房间的风量.,两种控制基本原理,基本控制原理:压力有关型与压力无关型,两种控制基本原理,压力有关型控制,由温度传感器,控制器,风阀驱动器组成 温度差控制风阀开度,送入房间风量发生变化 但风量变化值不仅与开度有关,还与进风口处的静压有关,两种控制基本原理,压力无关型控制,由温度传感器,控制器,风阀驱动器和流

11、量环组成 根据温度差计算所需风量,与实测风量比较,控制风阀开度 不管进风口处静压是否改变,都将保持恒定的送风量 增加了风量控制的稳定性,并允许最小和最大风量设定,两种控制基本原理,流量环:多点式风速(压差)传感器,流量环是压力无关型机组中核心部件 2组8个小孔(面对和逆向气流)分别测量全压和静压,得到的压力差为动压 动压Pd=全压-静压=v=0.5*1.2*v,三种系统级控制模式,有人使用模式,白天一般采用该模式,在建筑物有人使用的区域必须保持通风和适当的制冷/制热温度设定点,为此必须保证: 主送风机持续运行 主送风机受控运行来维持系统静压设定点 恒定的一次风温度设定点 新风阀保持适当的通风

12、终端设备维持各自的有人使用模式下的温度设定点,三种系统级控制模式,无人使用模式,晚上会采用该模式,在建筑物无人使用时不需要新风,在周边区域仅需防止其太冷或太热,内部区域则可以不控制.顶层的所有区域均需温度限制运行. 主送风机仅当需要维持温度设定点时才运行 主送风机受控运行来维持系统静压设定点 新风阀保持关闭 终端设备维持各自的无人使用模式下的温度设定点,三种系统级控制模式,早晨预冷/预热模式,早晨预冷/预热模式通常作为从无人模式到有人模式的一种过滤,使建筑物既保持舒适又节能. 主送风机持续运行 主送风机受控运行来维持系统静压设定点 新风阀关闭,除了在此模式结束前的净化时(冲淡无人使用模式下的污

13、染物积聚) 终端设备或全开或调节到有人使用模式下的温度设定点 当周边区域温控器达到其有人使用模式下的设定点时,该模式结束,转换到有人使用模式,四种风机调节方式,出口风阀,调整出口风阀角度增加系统静压损失,来改变风量 经济但不节能,送风机,出口风阀,四种风机调节方式,出口风阀,风阀静压损失,风量,静压,系统阻力曲线,风机调节曲线,新系统阻力曲线,A,B,四种风机调节方式,进口导叶,调整进口导叶角度改变进风方向,减轻叶轮负担,减少输出风量和静压的能力 节能,进口导叶,送风机,四种风机调节方式,进口导叶,80,90,100,进口导叶位置 (%),A,B,风量,静压,风机调节曲线,系统阻力曲线,新系统

14、阻力曲线,四种风机调节方式,风机速度控制,改变风机旋转速度,调整风量.一般通过改变电机速度进行,如变频器. 节能,变频器,送风机,四种风机调节方式,风机速度控制,风量,静压,风机调节曲线,系统阻力曲线,新系统阻力曲线,A,B,1,000 rpm,800 rpm,900 rpm,四种风机调节方式,叶片角度控制,改变叶片角度,调整风量.适用于轴流风机,用于较大系统.,可调叶片,调整叶片,四种风机调节方式,叶片角度控制,风量,全压,35,40,45,叶片角度,50,A,B,风机调节曲线,系统阻力曲线,新系统阻力曲线,三种静压控制方式,风机出口静压控制,静压传感器放置在主风机出口处,成本低但不节能,V

15、AV终端设备,送风机,传感器安装在风机出口,三种静压控制方式,送风管道静压控制,VAV终端设备,送风机,传感器安装在送风管下方约2/3处,静压传感器放置在送风管上,现场安装,位置难定,可能需多个传感器,有节能,三种静压控制方式,最优化静压控制,风阀位置,楼宇自控系统(BAS),风机转速或 进口导叶位置,静压传感器放置在主风机出口处,同时检测风阀位置,传感器安装在风机出口,送风机,VAV终端设备,三种静压控制方式,三种静压控制方式的比较,线路图及接线,无控制器,DD00仅提供风阀执行器 2020-6014(适用于VC) 2020-6000(适用于VP/VS) FM00则由客户提供所有控制(包括风

16、阀执行器) 客户须提供风阀控制器及其它强弱电控制,线路图及接线,UCM4.2控制器,DD01单冷 2020-6008(适用于VCCT) 2020-6004(适用于VPCT/VSCT) DD02,DD03热水盘管 2020-6009(适用于VCWT) 2020-6002(适用于VPWT/VSWT) DD04电加热 2020-6010(适用于VCET) 2020-6003(适用于VPET/VSET),线路图及接线,UCM4.2电控板接线,J11,J10,J9,J7,J8,VP/VS与马达控制盒连接 VC则只需提供24VAC,选配水阀时:开关水阀接J8/J9;比例水阀接J8/J9关/J10开; 选配

17、电加热时:1级接J8/J9;2级接J8/J9/J10;3级接J8/J9/J10/J11,线路图及接线,UCM4.2电控板通讯接线,CCP,1,2,3,TB2,TB3,TB4,TB1,5,1,2,3,4,5,+,_,+,_,24 VAC,COM,地址开关,DDC/UCM 控制板,地址开关,DDC/UCM 控制板,到其它 UCM板,屏蔽双绞通讯线,在每个连接点处将屏蔽线连接起来,+-,+-,+-,+-,+-,+-,电气部件介绍,控制系统配置 UCM控制板 普通型温控器 液晶型温控器 辅助温度传感器 CO2传感器 无线传感器,压力传感器 SCR马达调速器 风阀执行器 比例调节水阀 开关调节水阀 VV

18、550控制器,电气部件介绍,控制系统配置,区域温度传感器,Tracker,UCM Unit Control Module,CCP Central Control Panel,TCI-R,电控板UCM4.2(X13690252070),电气部件介绍,普通型温控器(X13510606020),电气部件介绍,液晶型温控器(X13790464010),电气部件介绍,液晶型温控器(X13790464010),如果使用单独的24VAC电源,端子TB1-2和TB2-2必须跳接到一起. 仅连接24VAC电源,温控器不会显示.必须在温控器到UCM的信号线后才能显示. 为保证其准确性,温控器连接到UCM和电源至少

19、一小时以上. 温控器设定点的输出不能通过欧姆表进行检测,须连接到UCM后才能验证是否正常. 同时按住向上和向下键直到屏幕变成空白,然后放掉,此时F和闪烁;再按向上或向下键选择F和,选定项开始闪烁即可.,电气部件介绍,辅助温度传感器,辅助温度传感器可以帮助VAV末端在整个VAV系统不含系统控制器的情况下自动切换制冷和制热模式(在有系统控制器时仅报告状态). UCM会比较其提供的送风温度和区域传感器提供的房间温度的偏差,并根据比较结果自动判断工作模式. 安装在风管内,用螺丝固定. 出厂时,辅助输入配置即为辅助温度输入,电气部件介绍,CO2传感器,CO2传感器可以测量空气中CO2的浓度,并转化为电信

20、号传输给控制器,控制器可依据此信号重新设定新风量,保证了室内空气质量. 室内型固定在墙上,可测量单个区域的状态. 风管型固定在风管上,可测量回风系统的状态. 出厂时,辅助输入配置为辅助温度输入,通过通讯界面可以将此辅助输入重新配置成CO2传感器输入.,室内型,风管型,电气部件介绍,无线传感器,无线传感器的作用与有线传感器一样,但它省却了布线的烦琐,在位置排布上更灵活. 接收器可安装在天花板的上面或下面,但需让其天线朝下,且需提供单独的24VAC电源. 发射器安装到盒内或直接安装在墙上,内有一电池寿命约1.52年.,电气部件介绍,压力传感器(X13790043050),电气部件介绍,SCR马达调

21、速器(X13170377020),SCR用于调节马达速度,从而进行变风量控制 其上有分压计,用于电机电压特殊时的设定,在工厂已设定好,其设定值不能低于马达的电压要求.当大厦电压特殊时,可能需要现场调整.,SCR调速装置,分压计,电气部件介绍,风阀执行器(X13611056010),电气部件介绍,比例调节水阀CV3.8(X13611060030),用来对热水盘管进行精确的控制以维持区域在设定的温度点. 阀门插座为等比例设计,通过合适的控制可以实现三种不同的流量控制. 阀门为现场安装,可设置成两通或三通.将阀门底部的盖子去掉就设成了三通. 阀门执行器包含一个三线同步 电机,DDC控制器使用一个时间

22、信 号驱动电机到合适的位置.,电气部件介绍,常关型开关水阀,用来对热水盘管进行开关的控制在需要时对区域进行加热. 阀门为现场安装,可设置成两通或三通.将阀门底部的盖子去掉就设成了三通. 阀门通过一个异步电机控制.,电气部件介绍,VV550控制器(X13690257010),支持LonTalk协议,与第三方控制系统兼容性好,电气部件介绍,VV550控制器,DD11单冷 2020-6012(适用于VCCT/VCWT) 2020-6011(适用于VPCT/VSCT) DD12,DD13热水盘管 2020-6012(适用于VCWT/VCCT) 2020-6006(适用于VPWT/VSWT) DD14电

23、加热 2020-6011(适用于VCET) 2020-6007(适用于VPET/VSET),电气部件介绍,安装注意点,1.要求进风口之前的直风管长度至少大于4倍风管直径,推荐在出风口的直风管的长度至少大于1200mm. 2.避免进风口处的缩接口,如果实在无法避免,把缩接口安装在变风量机组上游至少3倍管径处,以减少机组进口处的气流分离和紊流现象,改善流量测量准确度.并且需考虑缩接口处产生的压损. 3.送风口和回风口保持距离,避免气流短路. 4.如果环境湿度非常高,就必须对热水盘管进行外部保温保护. 5.在连接盘管的进出水管时,必须采用两把管钳,以免损坏盘管. 6.对与盘管连接的水管道要增加适当的支撑. 7.送风口和回风口保持距离,避免气流短路.,