連載· 16 |《變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)》——第三章 變風(fēng)量空調(diào)自動控制系統(tǒng)設(shè)計 ?
2017-10-14
3.1 變 風(fēng) 量 系 統(tǒng) 控 制
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)控制包括室內(nèi)溫度控制、風(fēng)量控制、送風(fēng)溫度控制、新風(fēng)控制、機組啟停等主要控制內(nèi)容，但是根據(jù)業(yè)主需求也可以提供空氣品質(zhì)檢測與控制、過渡季全新風(fēng)運行、夜間通風(fēng)換氣、上班前預(yù)冷預(yù)熱、下班房間空調(diào)自動復(fù)位、定時開關(guān)機、加 班自動請求、溫度上下限節(jié)能模式、空調(diào)計量收費、能效評估等定制監(jiān)控功能。
其中， 室內(nèi)溫度控制由變風(fēng)量末端裝置來完成，而其他控制均由空調(diào)機房變風(fēng)量智慧控制柜及現(xiàn)場定制組件完成。
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是一個多回路的動態(tài)的調(diào)節(jié)過程，各回路的調(diào)節(jié)既獨立又相互關(guān)聯(lián)。
具體控制流程和原理分別如圖 3-1、圖 3-2 所示。
3.2 室 內(nèi) 溫 度 控 制
室內(nèi)溫度主要由變風(fēng)量末端裝置（簡稱 VAV-TMN）來進(jìn)行控制，如圖 3-2 所示。
圖 3-1 變風(fēng)量系統(tǒng)控制流程圖
圖 3-2 變風(fēng)量空調(diào)機組控制原理圖
3.2.1 單風(fēng)道型變風(fēng)量末端裝置控制
1. 壓力相關(guān)型單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置控制方案
壓力相關(guān)型單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置是通過房間溫度與設(shè)定溫度差值控制風(fēng)閥開度。
其核心部件包括：房間溫控器、一體化變風(fēng)量控制器（含風(fēng)閥驅(qū)動器）。
其控制原理：由房間溫控器將房間溫度與設(shè)定溫度差值通過控制器控制風(fēng)閥驅(qū)動器來調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度。
具體控制原理與工作原理如圖 3-3 所示。
圖 3-3 壓力相關(guān)型單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置控制原理圖
壓力相關(guān)型的單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置的弊端是當(dāng)送風(fēng)靜壓變化時，變風(fēng)量末端裝置 的風(fēng)量隨著入口靜壓變化而變化，從而使得某個閥門調(diào)節(jié)導(dǎo)致其他房間的溫度波動。
因此這種方法在控制精度要求較高的場所不被推薦采用。
2. 壓力無關(guān)型單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置控制方案
壓力無關(guān)型單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置和壓力相關(guān)型相比，增加了風(fēng)量傳感器，通過房間 溫度與設(shè)定溫度差值控制風(fēng)閥風(fēng)量.
其核心部件包括：房間溫控器、一體化變風(fēng)量控制器（含風(fēng)閥驅(qū)動器）和風(fēng)量傳感器。
其控制原理：控制器根據(jù)房間溫度與設(shè)定溫度差值確定房 間的需求風(fēng)量，同時比較測量的變風(fēng)量末端裝置實際風(fēng)量與需求風(fēng)量偏差，從而控制風(fēng)閥 驅(qū)動器來調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度使該偏差值趨近于零。
具體控制原理與工作原理如圖 3-4 所示。
圖 3-4 壓力無關(guān)型單風(fēng)道變風(fēng)量末端裝置控制原理圖
3.2.2 串聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量末端裝置控制
串聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量末端裝置內(nèi)置節(jié)流風(fēng)閥和末端風(fēng)機，末端風(fēng)機與一次風(fēng)為串聯(lián)狀態(tài)。一次風(fēng)經(jīng)節(jié)流風(fēng)閥后與來自吊頂?shù)氖覂?nèi)回風(fēng)混合后由串聯(lián)風(fēng)機送至空調(diào)區(qū)域。 負(fù)荷變化時，通過改變風(fēng)閥的開度來改變一次風(fēng)量，而末端風(fēng)機仍全量運行；實現(xiàn)一次風(fēng)系統(tǒng)變風(fēng)量，變風(fēng)量末端裝置后的風(fēng)系統(tǒng)定風(fēng)量運行。
適合應(yīng)用于高大空間，或?qū)饬鹘M織有特殊要求的場所，與普通風(fēng)口配套，可用于低溫送風(fēng)系統(tǒng)。
串聯(lián)式風(fēng)機動力型 變風(fēng)量系統(tǒng)原理如圖 3-5 所示。
圖 3-5 串聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量末端裝置控制原理圖
3.2.3 并聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量末端裝置控制
并聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量末端裝置內(nèi)置節(jié)流風(fēng)閥和末端風(fēng)機，末端風(fēng)機與一次風(fēng) 為并聯(lián)狀態(tài)。夏季運行時，末端風(fēng)機通常不開起，只通過改變風(fēng)閥的開度來改變送風(fēng) 量以滿足負(fù)荷的變化需求，一般在制冷最小風(fēng)量條件和制熱條件下才起動末端風(fēng)機吸取吊頂內(nèi)的回風(fēng)，以加大送風(fēng)量改善氣流組織。
并聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量系統(tǒng)原理如 圖 3-6 所示。
圖 3-6 并聯(lián)式風(fēng)機動力型變風(fēng)量末端裝置控制原理圖
