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针对VAV变风量系统控制的研究与探索 针对VAV变风量系统控制的研究与探索（一） 概要：近年来基于变风量控制的空调系统得到了广泛关注和应用，本文首先对VAV BOX的类型和控制方式进行了全面介绍，然后探讨了几种类型的VAVBOX变风量控制的工作原理，最后结合北京信和瑞丰科技有限公司自主研发的WinSmart BAS控制系统对变风量系统的总风量控制方式的工作流程进行了深入探讨和说明。 关键词：VAV变风量、压力控制、总风量控制、Winsmart BAS、直接数字控制器DDC 一、引言 中央空调变风量系统是一种根据区域负荷变化而自动调整送风量的智能型空调系统，其最大优点是节约能源、舒适性高。但由于变风量系统涉及暖通和自控两个专业，加之我国教育的专业分类造成两个专业的技术人员对另一专业了解不够深入，部分人员不能真正理解变风量的含义，认为变风量过于深奥难懂，以至于造成现在市场上对变风量系统的诸多不正确认识，使变风量的普及受到不应有的阻碍。 本文的主要目的是通过对目前市场上常用的变风量设备进行概念性描述和总结，用深入浅出的语言介绍变风量的控制方式和特点，起到抛砖引玉的作用，希望能让更多的同行和专家加入到变风量知识普及的过程中，使此技术在市场得以顺利及时的普及，为国家的建筑节能事业尽微薄之力。 二、VAV BOX的分类和控制原理研究 目前市场上常用的单风道系统VAV BOX主要分为三种： ◆ 节流式风阀型（DAMPER TYPE） ◆ 风机动力型（FAN POWERED UNITS） ◆ 文丘里型（VENTURI TYPE） 风阀型和文丘里型的VAVBOX结构示意如下图所示： 图1 风阀型VAVBOX结构示意图 图2 文丘里型VAVBOX结构示意图 风机动力型根据风口和风机的相对位置又可分为串联型和并联型： ◆ 串联型：由于进风口、风机、出风口直接连通，故称为串联型（如图1所示），又因其出风口总风量是固定的，只能通过位于进风口处的风阀进行一次风量的变化调节，所以也被俗称为固定风量的VAV BOX（CAV）； ◆ 并联型：由于进风口、出风口直接连通，风机和回风口并在BOX的一侧，故称为并联型（如图2所示）。并联型BOX的风机在夏季不运行，冬季才运行，采用进风口处风阀进行一次风量变化调节，导致出风口风量的变化。 图3 串联型VAVBOX结构示意图 图4并联型VAVBOX结构示意图 图5 串联型风量控制曲线图 图6 并联型风量控制曲线图 风机动力型还可以进一步根据是否具有再加热功能而细分为再加热型和非再加热型。 文丘里型VAV BOX由于其结构的特殊性，无需配置风量检测机构，此功能由其迎风面完成。 不同的VAV BOX由于结构不同，其使用的方式也有区别，按照建筑的内区和外区分类来说，一般遵循如下规则： ◆ 节流式风阀型一般使用在内区，通常全年采用制冷模式运行； ◆ 串联风机动力型一般使用在周边区域，多数带有再加热功能； ◆ 并联风机动力型一般使用在外区，多数带有再加热功能； ◆ 文丘里型多数使用在医院、手术室、净化车间等特殊应用场合，其独特的结构设计使得房间内能够出现负压，起到防止污染物扩散、保护环境卫生的作用。 虽然VAV BOX的控制方式各有不同，但其基本原理都是根据室内设定温度和监测温度的变化，通过调节送风量的大小，达到室内环境温度的动态平衡。 现以北京信和瑞丰科技有限公司生产的VAV变风量专用控制器CRD-6022和CRD-2680为例详细说明其工作流程。 该公司生产的一套标准VAV BOX设备配置为：1台VAV专用CRD-6000系列DDC（如：CRD-6022）、1台CRD-2000系列VAV专用温控器（如：CRD-2680）、1套风量检测机构、1套风阀执行机构和BOX箱。 如图5所示，VAV BOX的基本控制流程如下： 1、用户通过CRD-2680温控器设定房间希望达到的目标温度，CRD-2680温控器将用户设定的温度和实际监测到的房间温度传递到CRD-6022 DDC控制器中，作为主要监测数据； 2、CRD-6022 DDC控制器通过计算设定温度和监测温度的差值，得到室内所需要的风量希望值，再通过调节风阀执行器，改变实际的送风量到理论计算的范围； 3、同时，CRD-6022 DDC控制器通过流量压差传感器检测风道内的压力变化，采用模糊PID调节算法，消除风道压力波动的影响，