变风量(VAV)空调系统
一、中央空调末端类型
1
全空气定风量系统
AHU
高负荷
正常负荷
低负荷
ZoneA
ZoneB
ZoneC
一、中央空调末端类型
2
新风机+风机盘管系统
正常负荷
无人
无人
PAU
FCU
FCU
FCU
ZoneA
ZoneB
ZoneC
一、中央空调末端类型
3
VAV系统（全空气变风量系统）
变频 AHU
• 通过房间温度与设定温度差值控制风阀开度
AHU 一次风
DDC
核心部件： • 温度传感器 • DDC控制器 • 风阀驱动器
TE 房间温控器
1、与压力有关型 BOX
工作原理
风阀开度
风阀最大开度100% 运行开度60%
风阀最小开度30%
风阀最大开度100%
温度设定值
房间温度
1、与压力有关型 BOX
弊端： 当阀位不变时，BOX风量随入口静压变化而变化
VAV
VAV
VAV
ZoneA
ZoneB
ZoneC
二、变风量VAV定义
定义：变风量（VAV）空调系统是根据室内负荷的 变化 或室内温度设定值的改变,自动调节空调系 统的 送风量，使室内温度达到设定要求的全空 气空调 系统。
组成：变风量空调系统一般由变风量末端装置、集 中空气处理机组、送回风管路及其控制系统组成。
系统示意图
3、AHU新风控制-变新风量法
。AHU新风入口设置新风调节阀； 。新风阀开度根据室内人员数量或CO2的浓度控制； 。或新风阀开度根据室外焓值（或温度）变化相应
调整新风量直至过渡季节利用全新风，利于节能。
3、AHU新风控制-变新风量法
控制示意图
十、AHU、VAV系统点数表
十、AHU、VAV系统点数表
阀位直接反馈法
2、AHU频率控制-变静压控制法
变静压控制法的优缺点： • 节能效果最佳； • BOX需要联网、需要阀位反馈； • 与压力有关/无关型BOX都可应用； • 控制环路较多、调试工作量大。
2、AHU频率控制-总风量控制法
总风量控制法： 各BOX送风量的计 算值Vset反映了相 应房间的需求送风 量，将AHU所有 BOX设定风量求和， 则显然是系统当前 要求的总风量，根 据此计算总风量控 制风机频率。
风量
最大风量1000
风机风量650
风
最小风量300
机
最大制冷风量
房间温度 温度设定值
FC
TE 房间温控器
VAV Box 选型应用
末端类型
最佳适用场所
普通适用场所
单风道
1. 吊顶其它设备较多，安装空间受限； 2.工程初投资经济； 3. 噪声要求高但气流组织要求低的场所
所有空调系统内外区 、带再热
串联风机型 1. 低温送风系统；2.恒定气流组织，层高 普通空调系统内外区 较高；3. 较大的换气次数；4.BOX下游 、可带再热 阻力较大
三、变风量VAV系统类型
AHU
VAV-H
VAV-H
VAV-H
VAV-H
空调外区
VAV-H
VAV-H
VAV
VAV
VAV
空调内区 Interior Zone
VAV
VAV
VAV
VAV
VAV-H
空调外区
VAV-H
VAV-H VAV-H
三、变风量VAV系统类型
VAV
AHU
VAV
VAV
VAV
外区
VAV
VAV
静压值再设定法(静压优化)控制的原理 在系
统正常工作模式下，上游控制器会不断
检测每个BOX末端的风阀开度，根据开度情
况判断当前的静压值是否合理，并相应对静
压设定值作出调整。
BOX阀位
Communicating BAS
静压点 静压点
2、AHU频率控制-变静压控制法
静压值再设定法
2、AHU频率控制-变静压控制法
风速（压差）传感器－8×2个小孔
airflow
全压 静压 动压=全压-静压=0.5*1.2*V2
2、与压力无关型 BOX
工作原理
风量
最大风量1000 运行风量600 最小风量300
最大风量
温度设定值 房间温度
3、单冷型VAV Box
风量
单冷型VAV BOX工作原理：
最大风量1000
运行风量600 最小风量300
内区
2m circulation area
核心筒
2m circulation area
内区
内区
内区 内区 内区
5m x 4m 5m x 4m 5m x 4m 5m x 4m
5m x 5m 5m x 4m 5m x 4m 5m x 4m 5m x 4m 5m x 4m 5m x 4m 5m x 5m
六、VAV BOX设备主要部件
2、AHU频率控制-定静压控制法
变频器
AHU运行风量 10,000 CMH
DDC频率的比例积分PI控制
SP 静压传感器
VAV
各房间运行风量
800 CMH
VAV
400 CMH
VAV
600 CMH
2、AHU频率控制-定静压控制法
定静压点位置：单环路2/3处
送风静压
最小 静压点
2、AHU频率控制-定静压控制法
一次风
6、并联风机型 Box
风机并联型
吊顶回风
(Variable Flow
一次风
Fan Powered Box）
风机并联型末端的风
机和来自空调箱的
一次风处于相对并Βιβλιοθήκη 联的位置盘管吊顶回风
风机
一次风
一次 风阀
末端风机
送风
下游阻力
6、并联风机型 Box
Variable Flow Fan Powered Box （并联式）
定静压控制法
• 应用最广泛－占VAV项目90%以上；
2、AHU频率控制-变静压控制法
变静压控制的两种方法：
• 静压值再设定法（静压优化法Static Pressure Optimization、静压重设法，需要安装静压传 感器）；
• 阀位直接反馈法（不需要安装静压传感器）
2、AHU频率控制-变静压控制法
： 总风量控制法优缺点：
》 对BOX的风量测量、计算精度有较高要求； 》 误差也比变静压控制大； 》 节能效果介于定静压和变静压法之间； 》 一般应用在系统规模较小的系统； 》 应用很少。
AHU频率控制-3种方式对比
控制 风机节 各自卖点 性质 能效果
缺点
BOX及BA联网要求 工程应 用比例
定静压 反馈 40~50% 控制简单 节能效果稍差 不必联网，与压力有 87%
并联风机型 1. 负荷变化范围较大；
普通空调系统外区、 带再热
八、系统控制方式
1. VAV BOX 本体的控制 2. 与压力无关型VAV BOX-控制逻辑 3. AHU的控制 4 VAV空调系统的控制点数
八、系统控制方式
VAV BOX 本体的控制 ：对各类VAV BOX控制的核心是控制其一次风阀
VAV
VAV
VAV
内区
VAV
VAV
VAV VAV
VAV
外区
VAV
VAV
AHU
VAV
三、变风量VAV系统类型
AHU
VAV-H
VAV-H
西区
VAV-H
VAV-H
北区
VAV-H
VAV-H
VAV VAV
VAV
内区
VAV
VAV
VAV
VAV
VAV-H
南区
VAV-H
东区
VAV-H
AHU
三、变风量VAV系统类型
控制法 控制
不必联网
关无关均可，无需风
量阀位反馈
变静压 反馈 50~60% 最节能 控制复杂，传 必须联网，与压力有 10%
控制法 控制
输数据较多 关无关均可，需阀位
反馈
总风量 前馈 45~55% 前馈控制 控制复杂，传 必须联网，需与压力 3%
控制法 控制
响应快 输数据较多 关无关型，需风量反
馈，精度高
入口静压175 Pa
VAV BOX相同的阀位
1000 cfm
入口静压200 Pa
1300 cfm
2、与压力无关型 BOX
• 通过房间温度与设定温度差值控制风阀风量
一次风 DDC
核心部件： • 温度传感器 • DDC控制器 • 风阀驱动器 》 风速传感/变送器
TE 房间温控器
2、与压力无关型 BOX
定静压点位置：多环路比较取小
A
B
多路比较实时最低 值
2、AHU频率控制-定静压控制法
定静压值的设定 。静压值设定太低，不能满足全部房间（最大风 量）要求； 。静压值设定太高，会增加能耗、增加噪声，对 控制不利；
2、AHU频率控制-定静压控制法
定静压值的设定
2、AHU频率控制-定静压控制法
定静压值的设定 • 定静压值的大小与风管系统的压力有关； • 与压力传感器的位置有关； • 具体数值应在调试时确定； • 多数供应商建议定静压值为250Pa； • 对于普通空调系统，静压值可能在150～300Pa之间 ， 低压系统为100～200Pa之间。
2、AHU频率控制-总风量控制法
总风量控制法2： 在AHU送风总 管上加装流量 传感器测量总 风量的方法可 进一步消除误 差。
2、AHU频率控制-总风量控制法