VAV控制系统和TRAV控制系统对比,楼宇自控论文.docx

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1、VAV控制系统和TRAV控制系统对比,楼宇自控论文当前很多楼宇的建设都采用了智能控制系统，华而不实的变风量控制系统是楼宇智能化的一个标志，由于变风量控制系统复杂难控，其经典的控制形式和当代的控制形式都难以知足要求，因而需要借助于智能控制来实现。从当前的发展来看，变风量控制的智能控制主要具体表现出了PID神经网络模糊控制在控制中的优势作用。但是传统的PID神经网络模糊控制已经渐渐不能知足人们对办公和生活环境的使用要求，需要对传统的VAV控制系统进行优化改良，这就产生了TRAV控制系统。 2 VAV控制和TRAV控制比照 2.1 传统变风量空调系统的常规控制 VAV变风量空调系统的常规控制主要是根

2、据测得的各个室内温度与给定的偏差，然后由设在各个房间内的温度控制器来控制末端变风量装置的风量，到达补偿室内外干扰、维持室温的目的，控制单一，比拟片面。由于变风量末端的送风量与入口处的管道内静压有一定的关系，因而对末端的控制主要有压力相关型和压力无关型。 1压力相关型末端装置的风量控制。这种控制主要依靠安装在末端的一个风量调节阀，根据室内温度控制器发出的命令随时改变其姿态，进而对送风量加以调节，由于其没有考虑风道中静压变化引起的偏差，所以和管道内静压有关，也称为压力相关型。这种类型的控制方式缺点在于 超调 或 欠调 产生的温度波动很大，同时其最大送风量和最小送风量的调试需要和现场的系统静压保持一

3、致，这是非常困难的；其优点是构造简单，性价比高，在一般的民用建筑中应用能够知足要求。 2压力无关型末端装置的风量控制。这类末端装置是在室内温度控制器指令的基础上增加实测信号，确定室内符合所需要的风阀开度，以此来确定实际需要的送风量，由于其开度和风管内静压变化无关，因而也称为压力无关型末端装置。这类末端装置在进行出厂设置时，最大和最小的送风量均已调试好，因而后期使用不灵敏，只能在开度范围内进行控制。压力相关型和压力无关型控制比照见表1. 2.2 TRAV控制方式方法 随着VAV技术的发展，VAV技术已经和DDC及相应的网络技术相结合，因而有美国的学者提出了一种新的系统，叫 末端调节变风量系统 ,

4、简称TRAVTerm internal RegulatedAir Volume。这也是一种变风量系统，其原理也是通过改变风量来调整环境的舒适度，但是TRAV和VAV不同的是它不采用静压调节的方式，而是由末端装置直接对送风机进行控制，在TRAV中采用了最先进的控制软件。 TRAV的控制原理是通过与楼宇自控系统DDC控制器的结合，利用墙装模块和VAV BOX控制器监测每个运行或非运行的空调房间，监测每个变风量末端的温、湿度和流量，优化送风温、湿度，根据室内温度及设定温度进行调整VAV-BOX风阀的开度，根据风量的变化调整室内的温度变化。系统能够根据设定时间计划定时开机或停机，自动关闭每个不需使用的

5、房间的空调，自动检测室内温、湿度和室外温、湿度，自动进行逻辑计算来维持室内温度的恒定，这样室内的负荷就会得到相应的调节。这种技术的关键就是在于对末端送风装置的自动化控制。 与传统的VAV控制相比，最大的区别是在传统的VAV系统中，负荷的变化才会让风阀发生开度变化，进而保持管道内的静压不变，但是在TRAV系统中，末端的风阀始终是打开的，固然管道静压降低，但是在一样的流量下，TRAV系统的功率要小很多。 在TRAV系统中，有两个先进的控制方式：动态控制和集成控制。所谓的动态控制就是这种控制具有一定的预测性，其控制的变化也因时间的不同而不同；而集成控制则是指在控制级上有设定点的计算和控制条件，控制器

6、反响的只是当下的设置值，这样做的目的就是能够集中统一地进行相关模块的管理，避免冲突。这种控制方式方法也能让系统愈加稳定和节能。 TRAV系统和传统的VAV系统的具体比拟见表2. 通过表2能够看到TRAV的控制更先进，控制精度更高层次。变风量空调系统各个控制回路之间互相联络，同时也互相干扰，存在一定的耦合关系。假如很好地利用这种耦合关系，那么就要选择一种多变量互相耦合控制。变风量空调机组主要有3个控制回路：送风管道静压控制回路、送风温度控制回路和新风量控制回路。TRAV控制正是采用了解耦合控制方式方法，在空调末端装置中使用了串联控制，能够快速地克制送风管道静压变化对室内温度带来的影响。 对应于这

7、3个控制回路的是3个参数：送风温度、送风管道静压和新风量。图1是耦合控制的方框图，我们能够把新风量的控制看做是对其他两个回路的控制的扰动，其解耦合控制就是将相互耦合的控制回路通过某种补偿的方式方法使互相耦合的系统变为两个独立的互相不影响的控制回路。 2.3 TRAV控制系统比传统VAV控制系统更具备节能和经济效益优势 TRAV系统通过楼宇自控的整体统筹优化控制后，能够使整个系统做到： 焓值控制：对每种空气源进行全热值计算，并进行比拟决策，自动选择空气源，使被冷却盘管除取的冷量或增加的热量最少，来到达所希望的冷却或加热温度，这样就能够大大降低机组运行所需的电量需求，减少电费成本。 最佳启动：根据

8、人员使用情况，提早开启设备。在保证人员进入时环境舒适的前提下，提早时间最短为最佳启动时间。 最佳关机：根据人员使用情况，在人员离开之前的最佳时间，关闭设备，既能人员离开之前空间维持舒适的水平，又能尽早地关闭设备，减少设备能耗。 设定值再设定：根据室外空气的温度、湿度的变化对新风机组和空调机组的送风或回风温度设定值进行再设定，使之恰好知足区域的最大需要，以将空调设备的能耗降至最低。 负荷间隙运行：在知足舒适性要求的极限范围内，按实测温度和负荷确定循环周期与分断时间，通过固定周期性或可变周期性间隙运行某些设备来减少设备开启时间，减少能耗。 分散功率控制：在需要功率峰值到来之前，关闭一些事先选择好的

9、设备，以减少高峰功率负荷。 夜间循环程序：分别设定低温极限和高温极限，按采样温度决定能否发出 供热 或 制冷 命令，实现加热循环控制或冷却循环控制。在凉快清爽季节，夜间只送新风，以节约空调能耗。 夜间空气净化程序：采样测定室内、外空气参数，并与设定值进行比拟，根据能否节能效果，发出或不发出净化执行命令。 零能量区域：设置冷却和加热两个设定值，有一个既不用冷也不用热的区域，实现空间温度在该舒适范围内不消耗冷、热能源的控制。 循环启停程序：自动按时间循环启停工作泵及备用泵，维护设备。 非占用期程序：在夜间及其他非占用期编制专门的非占用期程序，自动停止一些能够停止运行的设备，以节约能源。 例外日程序

10、：为特殊日期、如假日提供时间例外日程序布置计划，中断标准系统处理，只运行少数必须运行的设备，减少不必要的电能浪费。 临时日编程：如遇特殊情况可编制临时日编程，提早一天编制好下一天的临时日程序，停止运行一些不必要运行的设备，或运行一些必须运行的设备。临时日程序优先于其他时间程序。 这些措施能够使VAV变风量系统大大提高节能效果，降低运行成本，具有更高层次的经济效益。通过理论研究和一些使用传统VAV控制系统和TRAV控制系统的工程实际使用的数据，得到TRAV和VAV系统的能耗数据比拟图，如此图2所示。 通过图2能够看出TRAV的节能效果更显著。当流量降到额定流量的50%时，TRAV所要求的风机功率已经下降到额定功率的11%,尤其是风机最大流量在30%70%之间时，TRAV控制系统的风机运行功率要远远小于传统的VAV控制系统的风机运行功率，TRAV控制系统在使用经过中的成本是传统的VAV控制系统使用经过中成本的1/3. 3 结论 通过以上阐述和数据的比照分析，得出TRAV控制方式相对传统的VAV控制方式愈加符合复杂的楼宇自动化控制，它具有对整个大楼使用环境全局检测和全局控制的特点，更容易知足使用者对室内环境舒适度、控制方便、绿色节能、降低使用成本的要求。