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变风量空调系统末端控制策略浅析 贡征峰 向爽涤 西门子楼宇科技有限公司 摘要: 本文主要从建筑节能的出发点,引入了对变风量系统的特点分析, 分析了目前的变风量空调系统控制策略, 并以西门子专用控制器为基础阐述了变风量空调末端控制策略. 关键词： 建筑节能 变风量系统 控制策略 变风量末端 Abstract: It introduces the characteristic of variable air volume system from the building energy saving point of view and the control principle of variable air volume system, also analyze the control strategy of terminal units based on the controller of Siemens. Key Words: Building energy saving, VAV system, Control strategy, VAV terminal units 智能建筑的发展，是建筑技术与信息技术相结合的产物，是电子技术、通信技 术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术等一系列先进技术飞速发展的结果，它是随着科学技术的进步而逐步发展和充实的。众所周知，节能可以说是 智能建筑楼宇自动控制系统的出发点和归宿。在智能建筑中，HVAC(采暖、通风 和空调)系统所消耗的能量要占到大楼消耗的总能量的极大部分[1] ，而变风量系统由于其降低了设备和系统的能耗, 而被得以大量采用, 变风量系统运行工况是随时间变化的, 它的运行工况是随时间变化的,它的运行必须依靠自动控制给以保证. 变风量空调系统(VAV)及其计算机控制系统是紧密结合的. 1 变风量空调系统介绍 变风量空调系统是以节能为目的发展起来的一种空调系统形式，它的设计是真正基于逐时负荷的设计，系统可根据需要随时调节分配到各区域的送风量或供冷、供热量，系统总送风量（冷、热负荷）为各时段中所有区域要求的风量（冷、热量）这和的最大值，而不是通常定风量空调系统设计中所有区域在各时段要求的风量（冷、热量）的最大值之和。前者通常只占后者的70%-90%。因此，变风量空调系统可显著减少系统总送风量和装机容量，达到节能和减少投资的目的, 还节省了能耗, 另外, 与风机盘管相比, 吊顶内没有冷冻水管和凝结水管, 可减少排除凝结水的困难, 特别是避免了凝结水盘中滋生的细菌带入室内风循环的弊病, 提高了室内空气的卫生质量. 从以上几点看,变风量空调系统的优点突出, 因此取得了越来越广泛的应用. 但在选择变风量空调系统形式中, 应该同时注意到,变风量空调一次性投资有所增加, 控制相对复杂, 管理水平较高, 而且更需要对变风量空调系统精心设计, 精心选择产品等, 否则有可能产生新风不足, 房间气流组织不好, 房间正压或负压过大,室内噪声偏大等等问题[2] 2 变风量空调系统的分类如下 2.1 根据变风量末端类型单风道变风量末端 这是最简单的变风是末端，仅有一条送风道通过末端设备和送风口向室内送风。这种组合只能对各房间同时加热工冷却，无法实现在同一时期内，对有的房间加热，有的房间冷却。当显热负荷减少时，室内相对湿度也不易控制。因此，仅适用于室内负荷比较稳定。室内相对湿度无严格要求的场合。采用节流机构（如风阀）调节风量 按照是否补偿压力变化，压力有关型和压力无关型。从控制角度看，前者由温控器直接控制风阀；后者除了温控器外，还有一个风量传感器和一个风量控制器，温控器为主控器，风量控制器为副控器，构成串级控制环路，温控器根据温度偏差设定风量控制器风同归于尽控制器根据风量偏差调节末端装置内风阀。当末端入口压力变化时，通过末端的风量会发生变化，压力无关型末端可以较快地补偿这种压力变化维持原有的风量；而压力有关型末端则要等到风量变化改变了室内温度才动作，在时间上要滞后一些。价格上，压力无关型要比压力有关型高一些 图1 压力无关型变风量末端控制逻辑 (b) 风机动力型 按照风机和一次风的关系，带风机的末端又可分为带并联风机的末端装置和带串联风机的末端装置串联型：由于进风口、风机、出风口直接连通，故称为串联型，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VAVBOX； 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。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文丘里