摘要：本文主要介紹了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中的定靜壓控制法和變靜壓控制法的對比和分析。

關(guān)鍵詞：定靜壓；變靜壓；變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)

1.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)簡稱VAV，最早由美國研制而出，隨著能源出現(xiàn)危機(jī)，很多的國家都采用了這種變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)。我國也在其中，這種技術(shù)首先在一些中外合作的設(shè)計項目中被使用，隨著設(shè)計的不斷的發(fā)展，變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)越來越受到了業(yè)主以及設(shè)計人員的廣泛的關(guān)注。

變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)是一種利用改變空調(diào)的送風(fēng)量來調(diào)整區(qū)域內(nèi)負(fù)荷變化的空調(diào)系統(tǒng)，這與原來的定風(fēng)量變風(fēng)溫的單風(fēng)道系統(tǒng)的不同之處就是對所送的風(fēng)不同，這種變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)提前將風(fēng)溫度固定下來，然后在根據(jù)負(fù)荷的變化來改變負(fù)荷量。這種系統(tǒng)可以完成每個房間的室溫的單獨(dú)控制。這樣就可以在每個房間的送風(fēng)量進(jìn)行各自的控制，節(jié)約了能耗。這就比定風(fēng)量的空氣系統(tǒng)靈活。所以變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢主要在于以下幾點(diǎn)：1，降低了風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。2，可以充分利用室外的風(fēng)作為冷源，降低能耗。3，能實(shí)現(xiàn)能量的動態(tài)轉(zhuǎn)移。4，能夠自平衡，維修方便費(fèi)用低。

1.1變鳳量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1，可根據(jù)局部空間的需要達(dá)到局部的靈活的控制，根據(jù)個人的舒適和工作環(huán)境的要求來調(diào)節(jié)風(fēng)量和空調(diào)的負(fù)荷，避免了冷熱風(fēng)的混合過程中的能量的損失。2，可以實(shí)現(xiàn)自動的調(diào)節(jié)各個局部空間的送風(fēng)的能量，當(dāng)很多的局部都在使用時，可以將空調(diào)器的總裝機(jī)的能量進(jìn)行自動的降低。3，可以保證室內(nèi)不會出現(xiàn)過熱和過冷的現(xiàn)象，減少能量負(fù)荷。4，當(dāng)只有局部的負(fù)荷在運(yùn)轉(zhuǎn)的時候可以減少風(fēng)機(jī)的動力。5，在實(shí)用性方面，這種空調(diào)系統(tǒng)可以使用于多種類型的建筑，特別是一些辦公區(qū)域的制冷系統(tǒng)中。

1.2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的分類

從系統(tǒng)的形式方面可以將變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)分為單風(fēng)管的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、單風(fēng)管的再加熱變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、單風(fēng)管送回風(fēng)機(jī)連動的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、但風(fēng)管旁通式的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)和雙風(fēng)管混風(fēng)式的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。

從空調(diào)箱的形式上可以將變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)分為：節(jié)流型，就是節(jié)流型的變風(fēng)量箱，有單重節(jié)流閥，包括氣囊型百葉型和文丘里型；雙風(fēng)道型，就是風(fēng)量箱有冷熱兩個風(fēng)道組成；風(fēng)機(jī)動力型，就是在風(fēng)箱中增加了加壓風(fēng)機(jī)，根據(jù)變風(fēng)量閥的排列的方式又可以分成并聯(lián)風(fēng)機(jī)和串聯(lián)風(fēng)機(jī)；旁通型，風(fēng)箱可以根據(jù)旁通風(fēng)閥來調(diào)節(jié)房間內(nèi)的送風(fēng)量。

2.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)對總風(fēng)量的控制

變量的空調(diào)系統(tǒng)中會有一個總的控制風(fēng)量系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是為了保證在末端對風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)的時候，系統(tǒng)的總風(fēng)量也可以調(diào)節(jié)。這就達(dá)到了降低能耗和避免能量的失控情況的發(fā)生的目的。這種對送風(fēng)量繼續(xù)擰控制的系統(tǒng)一般都采用定靜壓的控制方法，這種方法是采用的變頻的驅(qū)動器來對風(fēng)機(jī)進(jìn)行改變轉(zhuǎn)速達(dá)到總風(fēng)量的調(diào)節(jié)，使送風(fēng)管內(nèi)的系統(tǒng)達(dá)到靜壓的恒定。這種靜壓控制點(diǎn)是一個比較低的靜壓，這就節(jié)約了風(fēng)機(jī)的能耗。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)都是采用的定風(fēng)溫，來調(diào)節(jié)風(fēng)量的控制方法。

3.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的靜壓控制方法

為了實(shí)現(xiàn)良好的風(fēng)量控制，使用靜壓控制是非常重要的環(huán)節(jié)，這種靜壓的控制系統(tǒng)可以使整個系統(tǒng)能穩(wěn)定的進(jìn)行，靜壓控制系統(tǒng)又有定靜壓和變靜壓這兩種。

定靜壓法，是根據(jù)送風(fēng)系統(tǒng)中的送風(fēng)管，就是系統(tǒng)末端到風(fēng)機(jī)的三分之一處設(shè)置一個靜壓的傳感器，這就保證了這個位置的靜壓不變，然后調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的輸入電壓來改變空調(diào)的送風(fēng)量。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行可以隨著送風(fēng)量的變化而在變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)曲線上面進(jìn)行移動，這也就改變了風(fēng)機(jī)的動力。

這種定靜壓的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)下，只是對靜壓的設(shè)定點(diǎn)的靜壓進(jìn)行提高街和感應(yīng)，因為靜壓的傳感器的設(shè)置，只能在靜壓傳感器這個位置的靜壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，在靜壓傳感器處的靜壓升高的時候空調(diào)的變頻器就會起到調(diào)節(jié)的作用，將風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會減小，從而使靜壓傳感器的位置處的靜壓值維持不變的狀態(tài)。

這種定靜壓法的缺點(diǎn)是風(fēng)機(jī)與送風(fēng)系統(tǒng)之間的管網(wǎng)非常的復(fù)雜，這就會導(dǎo)致靜壓傳感器在進(jìn)行設(shè)定和位置的選擇的時候非常的難以確定，那就導(dǎo)致了節(jié)能效果大打折扣。

另一種變風(fēng)量的靜壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)是變靜壓法，這種方法利用的是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的裝置中安裝了閥門傳感器，這種閥門傳感器可以根據(jù)系統(tǒng)的控制來對風(fēng)機(jī)的變頻器來進(jìn)行計算和判斷，使整個系統(tǒng)具有最大的靜壓變風(fēng)量的系統(tǒng)裝置的閥門都會處于全部開著的狀態(tài)。這種形式，能夠?qū)o壓來進(jìn)行控制，當(dāng)某個區(qū)域內(nèi)要求的風(fēng)量和實(shí)際的送風(fēng)量，也就是傳感器計算的風(fēng)量不一致的時候，風(fēng)量不足會盡可能的自動的調(diào)節(jié)閥門，這種閥門的調(diào)節(jié)開大會降低系統(tǒng)的靜壓，從而節(jié)約了能源。

4.定靜壓法和變靜壓法的控制分析

4.1定靜壓法的控制

作為變風(fēng)量控制系統(tǒng)中普遍采用的靜壓控制方法，定靜壓法是需要與壓力無關(guān)的變風(fēng)量末端來配合使用的。這種配合在一定程度上保證了變風(fēng)量空調(diào)的對風(fēng)量的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)使用定靜壓控制的時候，靜壓的設(shè)定值是一個設(shè)定不變的值，在運(yùn)行中就按照這個值可以保證每端口都能根據(jù)各種情況來達(dá)到最大的設(shè)計的風(fēng)量。這種控制方法是具有簡單實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足變風(fēng)量控制系統(tǒng)的要求。這種靜壓控制的缺點(diǎn)在于當(dāng)整個系統(tǒng)中部分的負(fù)荷在工作的時候，所設(shè)定的高靜壓會給風(fēng)機(jī)帶來一些不必要的能耗的損失。此外還有壓力的無關(guān)性末端會隨著靜壓的波動而影響末端的風(fēng)閥的有效調(diào)節(jié)作用。在壓力控制環(huán)路和末端控制中會出現(xiàn)耦合比較嚴(yán)重的現(xiàn)象。這就給控制系統(tǒng)帶來了很大的難度，在實(shí)際的運(yùn)行中，可能需要對系統(tǒng)的不斷的調(diào)試甚至重新調(diào)節(jié)。

4.2變靜壓法控制

使用變靜壓的方法對系統(tǒng)進(jìn)行控制有力與末端的流量的控制，能夠控制到所設(shè)定的流量，這個設(shè)定的數(shù)值是根據(jù)設(shè)計的工況來進(jìn)行選擇的。在變靜壓控制方法中，系統(tǒng)處于部分的符合運(yùn)行時，會因為設(shè)定的靜壓的數(shù)值的偏高而導(dǎo)致各種變風(fēng)量的閥門的開關(guān)會開到最小的位置，這就消耗了很多的風(fēng)機(jī)的能量。不利于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢的體現(xiàn)。于是未來的變靜壓控制系統(tǒng)的發(fā)展方向及時要將這種部分負(fù)荷的情況下的對風(fēng)機(jī)的有效調(diào)節(jié)來對風(fēng)機(jī)的能耗進(jìn)行減少，達(dá)到節(jié)能的目的。

隨著計算機(jī)的控制系統(tǒng)的應(yīng)用，很多領(lǐng)域都引入了新的控制系統(tǒng)，對于變風(fēng)量的空調(diào)的控制系統(tǒng)，也需要引入計算機(jī)的集中控制。變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)使用計算機(jī)的集中控制可以有利于對控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化通訊，可以使各個末端如端口和閥位等末端狀態(tài)都能夠得到單獨(dú)的控制從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)對個末端的控制和網(wǎng)絡(luò)化的通信鏈接。計算機(jī)控制系統(tǒng)的引入大大的提高了變風(fēng)量空調(diào)實(shí)行集中控制的可能性。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，這種靜壓的控制系統(tǒng)可以根據(jù)計算機(jī)控制系統(tǒng)傳來的信號來調(diào)整風(fēng)機(jī)的能耗，這種方法可以最大限度的節(jié)省風(fēng)機(jī)在工作中出現(xiàn)的能耗的損失。降壓系統(tǒng)不斷的發(fā)展中，比較普遍使用的變靜壓的控制方法是最小靜壓控制法，這種設(shè)定方法是可以通過末端的閥位的信息來對末端的閥位的開關(guān)進(jìn)行控制，使末端的閥位始終都處于以個百分之八十五以上百分之九十五一下的開度范圍。

結(jié)語

根據(jù)對定靜壓控制法和變靜壓的控制閥的比較和分析，我們會發(fā)現(xiàn)定靜壓的控制方法是一種非常普遍的使用方法，這控制的結(jié)構(gòu)和方法上都是容易控制和操作的。這種系統(tǒng)也有不穩(wěn)定的因素的存在，也就是當(dāng)風(fēng)機(jī)的控制環(huán)路和控制末端的流量控制環(huán)路中的參數(shù)設(shè)定出現(xiàn)設(shè)定不當(dāng)?shù)那闆r的時候會導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。此外，當(dāng)運(yùn)行中如果有阻力部件發(fā)生變化也會導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。變靜壓法雖然可以在節(jié)約能耗方面起到一定的作用，但是在控制方法上比較復(fù)雜，還存在很多的困難難以解決，有周期是對變靜壓控制的算法方面還需要專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場的編程和調(diào)試，需要很大的工作量。在廣泛的推廣中還具有一定的阻力。

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