户式中央空调变风量系统设计.doc

户式中央空调变风量系统设计探讨 [提要] 本文分析了户式中央空调的各种形式及存在的问题，指出住宅采用变风量系统是提高住宅室内空气品质的最佳手段，文章重点对户式中央空调变风量的构成及控制进行了详细论述。 [关键词] 户式中央空调 变风量系统 设计 一 户式中央空调概述 户式中央空调是介于中央空调系统和家用空调设备（窗式空调机 分体空调机等）之间，为高级住宅、别墅、小型办公用房等场所提供供暖、空调的一种方式。市场上出现的户式中央空调的形式可归纳为以下几类： 1可变冷媒直接蒸发式一拖多系统，如VRV系统。此种方式具有多种室内机类型可供选择，安装方便，但价格较高，冷媒入户，氟利昂用量大且有泄漏危险。 2室外机为小型空气-水热泵机组，制备冷（热）水供应室内多台风机盘管。其优点是水管较细，容易拐弯或穿墙；风机盘管容易控制，较易实现节能运行。缺点是水管入户，存在漏水危险，对施工要求严格；风机盘管集水盘容易滋生细菌。 3室外机为小型空气-空气热泵，制备冷（热）风，通过风管送到每个房间。其优点是采用空气系统没有漏水危险；可引入新风，可对室内空气过滤、加湿、除臭等处理，空气品质好，是最为接近中央空调的系统形式。其缺点是风管加保温管径较大，房间层高应加大；分室温度控制较难实现，普遍的应用情况是一开全开，一关全关，造成耗能较高，噪音较大。有的虽采用电动风阀调节，但对主机并没有联动控制，效果较差。如能提高控制水平，实现分室温控，降低运行费用，该种形式应是最为理想的户式中央空调系统。本文将探讨利用变风量控制技术，改进这种全空气型的户式中央空调形式。 二 中央空调变风量系统简介 中央空调变风量（VAV）系统具有以下特点： 1舒适性 能实现各个空调区域的灵活控制，可以根据负荷变化或个人的要求自行设定环境温度。 2节能 由于空调系统绝大部分时间是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此能够合理的分配风量，减少空调机组的风机能耗，明显降低运行电费，并可降低空调机组的总装机容量。 3 不会发生过冷或过热 由于温度控制的灵活、有效，可以避免常规空调常见的局部区域过冷或过热，既提高了舒适感，又节约了能量。 4系统噪声低 由于风量减小是通过风机转速降低实现的，可使系统噪声大幅降低。 5无冷凝水烦恼 变风量系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶空间，可以避免冷冻水、冷凝水滴漏污染吊顶。 6系统灵活性好 其送风管与风口之间采用软管，送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变，也可根据需要适当增减风口，使系统结构变得十分灵活。 变风量系统的基本组成是带有变频调节风机的空气处理器、风道、变风量末端装置以及控制系统，后两者是构成变风量系统的核心部分。常见的变风量末端装置可归纳为二大类：风阀调节型及风机动力型，各有特点。风机动力型提高了室内气流的诱导特性，但一次风的控制仍采用风阀调节。风阀调节风量存在如下问题：1当流量减少时，流过风阀的空气与阀门叶片摩擦，会产生噪音；2为使末端风量满足要求并具有良好的调节特性，就需要使阀门的压降占支管总压降较大的比例，即增加风阀所消耗的能量。由于户式中央空调室内机的送风余压本身就很小，在使用阀门调节风量时，会将风量阻隔在风管内，减少进入房间的风量，降低空调系统的送风能力；3对于户式中央空调，若采用风阀控制，而机组总送风量不加以控制，则不能同时将所有房间的阀门关闭，否则会烧毁机组。而当部分阀门关闭时，迫使空气流到未关闭的房间，造成空调系统紊乱，局部送风过大，温度超差等一系列问题；4阀门容易变形、机械故障率高。因此常规的变风量末端对户式中央空调是不适合的。 变风量系统一般采用静压控制法，有定静压控制、变静压控制等，但由于户式中央空调送风管路较段，送风压头较小，控制的误差必然较大，失去实际应用的价值。因此，户式中央空调要实现变风量控制，必须要寻找新的末端控制装置及新的控制方法。 三 户式中央空调变风量控制系统（rVAV） 3.1系统介绍 rVAV是专为家庭住宅、商住两用房等户式中央空调设计的一套变风量控制系统。它配合风冷空调机组、热水盘管或暖风炉，达到控制室温、节约能耗的目的。 rVAV系统是采用风机取代风阀、总风量控制法下的变风量控制系统，它运用现代计算机控制技术，多变量控制理论对户式中央空调进行集散控制。通过各房间的数字式温控器，采用模糊逻辑控制技术无级调节相应的变风量箱风机的转速，从而调节房间的送风量，以达到控制室内温度的目的。通过系统中央控制器实现两个控制功能：一方面采集各房间温度和风量参数，来控制空调机组室内机的送风量以及室外机的变频或启停；另一方面，与小区进行网络连接，实现远程集中管理。 rVAV系统的末端变风量箱采用带动力的风机箱，可使每个出风口的压力提高