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变风量VAV系统的控制微型保险丝

时间:2022/08/18 20:29:59 编辑:

变风量(VAV)系统的控制

变风量(VAV)系统的控制 2011年12月09日 来源: VAV空调系统的设计和控制系统的设计是密不可分的。前面提到,图1所示的VAV系统当中采用了房间温度控制、送风静压控制、送回风风量匹配控制和新排风风量控制等4个控制环路。直接数字控制DDC虽然不采用环路控制,但是也包含这4部分控制内容,它们是VVA空调控制系统的必要组成部分。当然,系统还会有送风温度控制、预冷预热等其他控制。一、 变风量(VAV)控制系统的组成1 房间温度控制1.1 送风静压控制在VAV系统中,通常根据静压传感器的信号来调节风机送风量,静压控制器通过调节风机转速或入口导叶来恒定静压控制点的静压值,以满足下游风道、末端装置及送风口的压力损失。恒定静压的目的是保证任何一个末端的设计资用压力。那么,就要将静压传感器放在系统最不利的末端入口。由于要恒定静压,送风机不能无限制地减少风量,所以风机功耗并不与风量的3次方成正比。由于存在风道阻力损失,静压传感器越靠近管路末端,静压设定值就越小,就越能节约风机功耗。由于VAV系统的动态特性,实际上不容易定义一个最不利的末端装置。任何一个都可能成为最不利。ASHRAE建议,在使用带定风量装置末端的场合,把静压传感器放在送风机到系统末端的2/3处,笔者认为,这只是个折衷的考虑。不过,对于中小规模的低速送风系统,风道远近压差不太大,所以矛盾不很突出。1.2 新排风风量的控制前面说过,系统风量的调节会导致总新风量的变化,为此,在需要维持新风量不变的场合,有必要采取恒定新风量的措施,下面列举两种:a.将最小新风道和经济循环新风道分开,分设新风阀,并在最小新风道上安装流量传感器,以此来调节3个风阀的开充,维持最小新风量。通常,为保证测量精度,流量传感器前后要保证一定的直管段。但是,由于现场情况比较复杂,经常很难完全满足所要求的直管段。这样,必然对测量和控制效果产生很大影响。据说,现场最好的测量准确度只有20%左右。b.混风压力变化是造成新风量变化的直接原因,所以,恒定新回风混合箱内压力就能够保证新风量。在需要最小新风量的时候,关闭经济循环新风阀,通过调节回风阀来恒定混风压力;在过渡季的时候,由混风温度控制器调节经济循环风阀的开度,随着新风量的增大,混风压力减小,这时,混风压力控制器关小混风阀直至完全关闭,整个系统采用全新风。虽然这种方法原理简单,但实际上很难实现,混风箱内气流很乱,压力极不稳定,压力测点不容易选择。前面提到的两种方法都为是为了恒定新风量。有人认为,对于新风主要用于保证室内空气品质(IAQ),可以采用以室内CO2浓度来控制新风量的办法。这种方法适用于新风品质较差的地区,如夏季空气湿热,冬季干冷。不过,CO2浓度达到要求并不能代表室内空气品质合格,室内还会存在其他易挥发性污染物。关于新、排风的控制,以下几个点值得注意:a.合理选择新风、回风和排风阀,以减少不稳定干扰。b.采用送回风机的系统,回风阀前后压差很大,风阀很难调节。所以有人提出用排风机取代回风机,如图4所示。这样,回风阀前后都是负压,且压差较前者小很多。排风机可由新风、排风流量计或室内压力来控制。c.在新风道阻力较大的场合,可能有必要采用新风机。否则,混风箱内负压过大可能会影响系统稳定。d.另外,室外风压和建筑物的烟囱效应也不容忽视。10m/s的风的滞止压力为65Pa,所以阵风对混风温度和压力的影响是很大的。适当加大新排风道的阻力损失可以增强系统对风压和热压的抵抗能力。1.3送回风风量匹配控制送风量随负荷变化,回风量也要随之变化,这样才能保证房间的正常压力。由于房间向外渗风和厕所排风,回风量要比送风量小。下面是几种目前常用的风量匹配控制方法:a.一种最简单的控制方法是送风机和回风机都由一个送风静压控制器来调节。当负荷减少时,送回风量按同一比例减少,这样送回风量的差值也减少了,从而导致新排风量不平衡。不过,笔者认为,对于变风量比不太小的系统,问题可能不大。b.回风机由放在新回风混合箱里或房间内的静压控制器控制。前面说过,新回风混合箱里气流太乱,不易测量;而房间正压一般很小,容易受干扰。c.在送风和回风风道上安装风量计,并用一个控制器控制二者的差值来解决这个问题。由于现场情况复杂,风量常常无法测准。二、系统控制的稳定性在实际工程中,象图1那样采用多个环路的控制系统,每个环路单独工作都正常,。但是,当4个控制系统都工作时,整个系统就会出现不稳定。例如,当某个房间的温度下降,该房间末端装置的风阀就会关小,从而导致系统静压升高,其他房间的送风量增加。这时,这些房间的末端装置的风阀就会关小以恒定各自的送风量。这将导致系统

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