变风量空调系统设计分析

摘要：本文重点是介绍V变风量空调系统在“苏州月亮湾项目”工程设计中的应用。
总结V变风量空调系统的原理、国内外发展概况、优缺点、变风量空调系统代表类型等；
阐述了工程设计中V变风量空调系统设计负荷计算要点及经验、风量的确定、系统设计、末端选择、噪声控制、自控等。
以本人在“苏州月亮湾项目”的工程实践给广大设计人员提供设计经验及参考。
关键词：变风量空调；串联型；并联型；节能；定静压控制；总风量控制；末端设计
Abstract: The focus of this paper is to introduce V V air-conditioning system in Suzhou Moon Bay project engineering.Summarizes the principle of VA

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V V air-conditioning system, domestic and international development overview, the advantages and disadvantages of variable air volume air conditioning system on behalf of type, etc.;Elaborated engineering design V V air conditioning system design load calculation points and experience, the determination of the amount of wind, system design, the end choose, noise control, automatic control.I practice in Suzhou Moon Bay project engineering design experience and a reference to the general design.Key words: V air conditioning; series; parallel; energy conservation; Static Pressure Control; total air volume control; end design
2095-2104（2012）
变风量空调系统概述

1 变风量空调系统定义：

变风量（VariableAirVolume）空调系统是根据室内空调负荷的变化或室内参数要求的改变，通过自动改变送风量（也可在达到最小送风量时调节送风温度）来控制某一空调区域温度和保证室内空气压力的空调系统。
变风量空调系统由空气处理机组（AHU）、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端装置（V Box）和房间温度传感器（TE）等控制装置组成。一般为上送、上回（采用灯具组合风口或普通回风口，吊顶回风）、上排。如下图：

图1- 变风量空调系统组成
1．2 变风量空调系统的代表类型：
变风量（V）空调系统于二十世纪60年代始创于美国，由于它的节能等优点目前已成为美国的主流空调系统。北美V空调系统特点：大温差、低温送风、每层单台AHU （空气处理机组）、末端多采用串联风机动力型。压力无关型变风量末端控制箱的风速传感器采用皮托管型。
在日本90年代以后的新建或改建建筑很多采用V空调系统。日本V空调系统很有特点：常温差、常温送风、每层多台AHU （空气处理机组）、末端多采用单风道末端。压力无关型变风量末端控制箱的风速传感器采用风速计（有超声波型、磁电感应型、热电型）。
诱导型V空调末端是一种在北欧广泛采用的V末端，特别是对空气品质要求较高的医院病房或办公。诱导型V末端是指经过集中处理的一次风（可以是低温送风）由风机送入空调房间内的诱导器中，诱导室内回风后再送入房间。诱导器是分设于室内的末端装置，它由箱体、喷嘴，V调节阀和热水盘管（或电加热器）等组成。一次风进入诱导器的静压箱，经喷嘴以高速射出（20～30m/s）。由于喷出气流的引射作用，在诱导器内造成负压，室内空气（即回风，又称二次风）被吸入诱导器，

一、二次风相混合由诱导器风口送出。AHU空调机房占地面积小。

在2000年后苏州有较多项目使用了V空调系统，除了一批外资厂房，象工业园区管委会、国际大厦、CSSD大厦、教投项目、月亮湾项目等等，基本以内区单风道末端加外区串联风机动力型（加辅热盘管）的形式，即北美V形式。这种做法趋向设计保守，在下面的内容会谈到。
2． 变风量空调系统和常用的末端空调系统对比
变风量空调系统的特点：
变风量空调系统最大的特点就是：可根据人的舒适要求及时提供设定温度、系统节能、无凝结水管道、无积水盘的霉菌污染问题以及房间分隔的灵活性。当然目前在国内，建筑物拥有变风量空调系统也代表着拥有更高的品位档次、更好的空气环境和舒适度，这也是越来越多的业主选择在高档写字楼、机关办公室、会议中心甚至医院使用该系统提高物业档次和舒适度。
按控制分类，末端装置按照是否补偿压力变化，分为：压力有关型和压力无关型，目前产品基本为压力无关型。
目前常用的压力无关型末端装置按末端形式分类在国内最常用的主要为两类3种，即风机动力型变风量末端装置（以下简称FPB末端装置）和节流型（单风道）变风量末端装置两类。区别如下：
国内目前常用的3种变风量末端装置比较表
风机动力型节流型
名称串联风机型并联风机型单风道末端
风机运行模式连续运行。每年3000-6000h。
采暖和制冷时均连续运行。间歇运行。每年500-2500h。
只有采暖、低制冷负荷才运行。无风机
送入空调房间的风量供热及制冷始终恒定风量。
按一次风量的

1.2倍确定。在中、高冷负荷时变风量，

在低制冷负荷、采暖时定风量。
风机未启动时风量和运行同单风道末端；在低负荷或供暖时，并联风机启动，风量按一次风的50-80%确定。根据空调区负荷变风量调节送风量。
送风温度变化，有制冷时，一次冷风和回风混合，采暖时，再热器逐级加热。在中、高冷负荷时不变，在低冷负荷和采暖时变，再热器逐级加热。恒定
末端装置风机压头按制冷设计负荷设计，风机需克服风阀、风管和风口的阻力损失，静压较高。按采暖负荷设计（一般是制冷负荷的60%）风机需克服风管和风口的阻力损失，因风量减小，末端装置风机静压相应减少。无风机
噪声末端装置风机连续运转，噪声连续发生。
末端装置静压较高，噪声较大在很低负荷、采暖时，风机间歇运转，噪声间歇发生。
末端装置风机静压较低。噪声较小噪声最小
风机能耗风机连续运转，能耗大；