在传统的空调定风量系统下, 风机的风量保持固定不变, 尽管末端负荷本身可能不断的变化着。这也是变风量系统设计产生的最初根源之所在, 在变风量系统下, 随着空调末端负荷的变化, 风量也在不断的变化、调整, 实际需求风量被实现, 节能目的可达到。
1 变风量系统下的定静压模式
1.1 控制空调机的频率
相比于定风量系统, 定静压控制模式会复杂一些, 但细致推敲起来, 其自身的原理也并不复杂, 还是比较容易实现的, 尽管如此, 有一个明显的缺点不能掩盖, 就是最佳静压值的设定太难, 过低就会使得一些VAVBOX处于饥饿状态, 如果设置过高, 则会产生很大的噪音, 对节能的追求也比较难以实现。
1.2 控制变风量的末端 (VAV BOX)
变风量末端是实现控制房间温度的关键路径。稳定设定值的选择直接决定了通风量的大小, 而后通过调节风阀, 保证应有的通风量。图一展示的是在不同的静压下, 运用VAV BOX进行控制的模式。可以看出, 在A区需求的风量为400m3/h, 在B区, 这一需求量变为250m3/h, C区的为150m3/h。这一比较就告知我们A区的负荷还是比较大的 (如图1) 。
在上文分析的基础上来分析静压的不同, 其对VAV BOX所产生的不同影响。
如图1中的 (1) 处所示, 如果风道静压P等于100Pa, 风机转速仅为额定转速的40%;即使在A区阀门开度100%开启, 风量仍然不能满足, 原因在于这样的时刻, 因为过低的静压值设定, 是出于失控的状态的, 在A区, VAV BOX处于饥饿状态, B、C区的需求与实际相一致。
如图1中的 (2) 处所示, 如果风道静压P等于200Pa, 风机转速达到额定转速的60%;VAVBOX在A、B、C三区均得到了很好的控制, 舒适度也得到了较好的满足。
如图1中的 (3) 处所示, 如果风道静压P等于300Pa, 能源就必然被浪费, 因为风机转速太高, 这样虽然也满足了舒适度。用C区的具体情形来分析, 为获得150m3/h的风量, 风阀开度仅仅为10%, 毫无疑问, 这个时候噪音必然很大。
深入分析风道静压对VAV BOX阀位的影响:如果风道静压达到300Pa, 风阀变动范围极为有限, 稍微对阀门进行调节, 就会使得风量的变化较大, 变得异常的敏感, 难以调整阀门;如果风道静压达到200Pa, 通过对阀门进行调节, 就会产生变化较为平缓的风量, 所以就会比较容易调节;如果风道静压达到100Pa, 即使不断地对阀门进行调节, 风量也无法最大化, VAVBOX就处于饥饿运转的状态。
综上可知, 如果设定的静压值太低, VAV BOX因为处于饥饿状态, 就会失控;如果静压值过高, 耗能较大, 控制很难, 噪音难以忍受等弊端就会显现, 所以, 在控制定静压系统的时候, 合理的静压值就是影响控制的成败的关键。
2 变风量系统下的变静压模式
2.1 控制空调机的频率
变静压系统控制对应的空调设计就具有较高的要求, 为保证有效的系统运行, 设计变静压控制系统的过程中, 一些不正常使用的房间就应该被撇开 (防止系统失控) 。相应的解决方法有:权重设置。较为理想的状态是在正常使用系统的时候, 所有的阀为都保持在高于70%, 低于90%的情形之间。
响应时间是影响变静压能否成功控制的另外一个重要因素, “延时”就是对时间长短的设定, 如果响应时间设置过短, 因为响应速度的过快, 系统就会产生震荡, 情形严重的话, 就会引发控制失败;如果响应时间设置过长, 运行控制就不会很理想, 一个合理的响应时间, 不仅能满足开机、运行等工况下的快速响应需求, 而且不会产生振荡或者振荡快速收敛到稳定状态。
2.2 控制变风量的末端 (VAV BOX)
变静压模式下, 变风量末端的控制与定静压模式下是基本一样的, 唯一不同之处即是变静压模式下, 静压设置 (定静压系统中) 过高或过低的弊端得以避免, 这是因为随系统负荷的变化, 风管静压值也在不断的变化, 这一弊端的削除, VAVBOX的调节功能被增强, 噪音被削弱, 节能效果被更好地实现。特别需要提醒注意的是, 无论是在变静压还是在定静压控制模式下, 为不让参数之间互相产生影响, 从而对系统的稳定运转造成负面影响。在变风量的末端, 均应选为压力无关型的VAVBOX (指VAVBOX通过的风量由控制器设定值决定) , 这一风量的大小与总风管压力没有多大的关系。
3 结语
总之, 合理选择风道静压值是成功进行定静压控制的关键所在, 空调的正确使用、空调系统的设计、空调的响应时间是成功进行变静压系统控制的关键。
摘要：变风量系统如果应用得当, 相当可观的空调能源就可以被节省下来。变风量系统控制包括变静压和定静压控制模式。基于此, 本文主要对VAV系统中定静压与变静压控制进行了比较分析。
关键词：VAV系统,定静压,变静压控制
参考文献
[1] 于凌燕, 赵篙堪.变风量空调系统实用控制方法及分析[J].节能, 2003 (5) .
[2] 戴斌文, 等.变风量系统风机静压控制方法研究[J].建筑热能通风空调, 2000 (3) .