变风量空调技术的应用

　　摘要：

　　近年来，随着国民经济的快速发展以及人们对自身居住环境舒适度要求的不断提高，空调系统的作用也逐渐受到人们越来越多的关注。但是，传统的空调系统由于本身的能耗较高，造成大量的能源浪费，而应用变风量空调技术的变风量空调系统，在节能方面的效果较为明显，基于这一现状，本文就变风量空调技术的应用展开探讨。

　　关键词：变风量空调技术;变风量空调系统;节能

　　变风量空调技术的原理十分简单，主要是通过改变进入空调区域内的送风量来适应这一区域内负荷变化的一种空调系统。变风量空调系统简称VAV系统，诞生于上世纪60年代的美国，但在初期并没有得到迅速推广使用，直到1973年西方国家爆发了石油危机后，才使变风量空调系统在美国得到广泛应用。随着变风量空调技术的不断发展，VAV系统以其节能、灵活性好、噪声低、性价比高等优点在全世界范围内得到应用。本文就变风量空调技术的应用进行浅谈，仅供参考。

　　一、变风量空调技术的基本原理以及主要优点

　　(一)变风量空调的基本原理

　　通过将送入房间内的风量进行改变，以此来满足室内人员对不同温湿度的需要，从而达到真正意义上的“供需平衡”及节能的目的。不同的人群对温湿度的需求也是不同的，并且随着室外环境的不断变化，想要达到需与供的量平衡，空调系统必须具备实时自适应功能，即空调系统要和控制系统进行紧密结合，才能达到这一目的。因此，变风量空调技术的发展，不仅需要空调技术的进步，更重要不断完善对空调系统的控制技术，使自动化控制技术和空调技术能够有机的结合在一起，利用自动化控制技术，适时对空调的负荷变化进行修正、调节，让供与需能够基本相等，避免浪费空调的能量，进而达到节能的效果。

　　(二)变风量空调系统的主要优点

　　1.节约能耗，降低运行成本。变风量空调系统是风系统空调，该系统是通过改变风量，来达到调节室温的目的，并且在这一过程中送风机的动力能耗也有所减少，从而使整体能耗大幅度降低。通常情况下，空调系统基本上都是全年工作的，假设全年空调的负荷率为60%，变风量空调系统大致能够节约风机动力能耗75%左右。另外，由于变风量空调系统在过渡季节可以通过新风进行循环，不仅减少了制冷机的能耗，还改善了空气质量，进而降低了运行成本。

　　2.灵活性好、噪声低。变风量空调系统在改建和扩建方面都比较容易，适用于格局较为复杂多变的建筑。由于系统本身是由风管和末端装置组成的，当室内参数需要更改或隔断时，仅需更换支管并移动出风口的位置或重新设定室内温控器的参数即可;由于系统多数都安装在机房内，工作时所产生的噪音也基本都集中于机房，因此，现场一般不存噪声。

　　3.性价比高。变风量空调系统能够和楼宇自控系统相连接，提高楼宇的智能化程度，从而减少了建筑初期建设的投资，同时，系统自身维修量较小，使用寿命长，大大降低了维修和更换费用。因此，变风量空调系统具有较高的性价比。

　　二、变风量空调系统的适用范围

　　变风量空调系统比较适合在负荷变化较大和多区域控制的建筑物中使用。

　　(一)负荷变化大的建筑物

　　由于变风量能够利用人、灯光等散发的热量，来减少送风机以及供暖的能耗，因此，在负荷变化较大的建筑中可以采用变风量空调系统。但有一点需要注意，如果建筑玻璃窗的面积比例较小时，会使外墙的传热系数变小，从而导致室外的温度对室内影响降低，致使负荷时节能量较小。因此，这样的建筑不宜采用变风量空调系统。

　　(二)多区域控制的建筑物

　　由于变风量空调系统中的主要设备在安装过程中，具有较高的灵活性，而一些传统的空调系统不但体积大、结构复杂，重新拆装的过程也很容易使机器出现故障。因此，在多区域控制的建筑内安装变风量空调系统较之传统的空调系统更为经济实用。

　　三、变风量空调技术的具体应用

　　(一)在房间温度控制中的应用

　　变风量空调在供应冷气时，若某一房间内的温度降低至设定温度值以下，变风量空调系统的温度控制器，会自动对变风量末端装置的风阀开度进行调节，从而使温度恢复至设定温度值。

　　(二)在新、排风风量控制中的应用

　　在变风量空调系统进行风量调节时，会导致总新风量出现变化，为了维持总新风量不变，可以将经济循环新风道和最小新风道分开，分别在这两个新风道上安装风阀，并在最小新风道上安装流量传感器，通过对风阀开度进行调节，是最小新风量维持不变。流量传感器的主要作用是测量新风量的大小，为确保测量精度的准确，流量传感器安装的位置前后必须是直管段。在进行新、排风风量控制时，应注意以下两点：其一，为了减少不稳定因素的干扰，必须合理的选择排风阀;其二，如果新风道的阻力较大，应尽量采用新风机。

　　(三)在送风量控制中的应用

　　在变风量空调系统中，对送风量的控制主要是利用静压传感器对风量变化进行感知，在通过控制器的调节功能来完成的。静压控制器是通过风机转速来恒定静压控制点的静压值，并以此来满足送风口、下游风道以及末端装置的压力损失，其中恒定静压的最终目的是确保所有末端入口的设计压力。为了保证恒定静压，导致了送风机无法无限制地减少送风量，此时风机的功率消耗与风量的3次方是不成正比。另外，风在经过风道的过程中，通常都会受到风道的阻力，进而损失一定的风量，因此，静压传感器安装的位置越靠近风管的末端，感知到的静压设定值就越小，也更利于节约风机的功耗。

　　(四)在送、回风风量匹配控制中的应用

　　当送风量随负荷变化时，房间内的正常压力会发生改变，为了确保房间的正常压力，回风量也必须随之变化。由于房间内的风量会自动向外渗出，此时回风量要小于送风量，致使房间内的压力出现变化，无法维持正常压力。因此，只有使送、回风的风量匹配，才能保证房间的正常压力。由一个送风静压控制器对回风机和送风机进行调节，能够使送、回风风量基本匹配。

　　(五)应用注意事项

　　1.在设计变风量空调系统时，需参考有关的暖通参数要求，主要包括最大、最小风量、空间要求的温湿度、风管口径等。由于不同厂家生产的设备在具体功能上存在差异，因此在实际应用中要尽可能选择合适的变风量设备。

　　2.为了更好的达到节能效果和延长风机的使用寿命，在进行变风量空调末端系统设计时要尽量留出一部分预留余量，同时需尽可能的避免风机长期处于满负荷的工作状态使风机过早老化，较少使用寿命。

　　3.在布设变风量空调末端装置时，要充分考虑建筑内各个区域负荷不同的问题，应根据各区域的实际负荷情况进行不舍，避免出现局部风量不达标的情况。

　　4.设备在出厂时设定的参数一般都是理想状态下的参数，在实际应用时应按照具体的要求从新设定参数。

　　结论：

　　总之，变风量空调技术在空调系统节能方面起着至关重要的作用，而想要真正做到节能，就必须对变风量空调系统中各种风量，进行有效地控制。只有确保控制系统稳定、可靠的运行，才能使节能变为现实。

　　参考文献：

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