連載· 16 |《變風量空調系統》——第三章 變風量空調自動控制系統設計 ?
2017-10-14
3.1 變 風 量 系 統 控 制
變風量空調系統控制包括室內溫度控制、風量控制、送風溫度控制、新風控制、機組啟停等主要控制內容，但是根據業主需求也可以提供空氣品質檢測與控制、過渡季全新風運行、夜間通風換氣、上班前預冷預熱、下班房間空調自動復位、定時開關機、加 班自動請求、溫度上下限節能模式、空調計量收費、能效評估等定制監控功能。
其中， 室內溫度控制由變風量末端裝置來完成，而其他控制均由空調機房變風量智慧控制柜及現場定制組件完成。
變風量空調系統是一個多回路的動態的調節過程，各回路的調節既獨立又相互關聯。
具體控制流程和原理分別如圖 3-1、圖 3-2 所示。
3.2 室 內 溫 度 控 制
室內溫度主要由變風量末端裝置（簡稱 VAV-TMN）來進行控制，如圖 3-2 所示。
圖 3-1 變風量系統控制流程圖
圖 3-2 變風量空調機組控制原理圖
3.2.1 單風道型變風量末端裝置控制
1. 壓力相關型單風道變風量末端裝置控制方案
壓力相關型單風道變風量末端裝置是通過房間溫度與設定溫度差值控制風閥開度。
其核心部件包括：房間溫控器、一體化變風量控制器（含風閥驅動器）。
其控制原理：由房間溫控器將房間溫度與設定溫度差值通過控制器控制風閥驅動器來調節風閥的開度。
具體控制原理與工作原理如圖 3-3 所示。
圖 3-3 壓力相關型單風道變風量末端裝置控制原理圖
壓力相關型的單風道變風量末端裝置的弊端是當送風靜壓變化時，變風量末端裝置 的風量隨著入口靜壓變化而變化，從而使得某個閥門調節導致其他房間的溫度波動。
因此這種方法在控制精度要求較高的場所不被推薦采用。
2. 壓力無關型單風道變風量末端裝置控制方案
壓力無關型單風道變風量末端裝置和壓力相關型相比，增加了風量傳感器，通過房間 溫度與設定溫度差值控制風閥風量.
其核心部件包括：房間溫控器、一體化變風量控制器（含風閥驅動器）和風量傳感器。
其控制原理：控制器根據房間溫度與設定溫度差值確定房 間的需求風量，同時比較測量的變風量末端裝置實際風量與需求風量偏差，從而控制風閥 驅動器來調節風閥的開度使該偏差值趨近于零。
具體控制原理與工作原理如圖 3-4 所示。
圖 3-4 壓力無關型單風道變風量末端裝置控制原理圖
3.2.2 串聯式風機動力型變風量末端裝置控制
串聯式風機動力型變風量末端裝置內置節流風閥和末端風機，末端風機與一次風為串聯狀態。一次風經節流風閥后與來自吊頂的室內回風混合后由串聯風機送至空調區域。 負荷變化時，通過改變風閥的開度來改變一次風量，而末端風機仍全量運行；實現一次風系統變風量，變風量末端裝置后的風系統定風量運行。
適合應用于高大空間，或對氣流組織有特殊要求的場所，與普通風口配套，可用于低溫送風系統。
串聯式風機動力型 變風量系統原理如圖 3-5 所示。
圖 3-5 串聯式風機動力型變風量末端裝置控制原理圖
3.2.3 并聯式風機動力型變風量末端裝置控制
并聯式風機動力型變風量末端裝置內置節流風閥和末端風機，末端風機與一次風 為并聯狀態。夏季運行時，末端風機通常不開起，只通過改變風閥的開度來改變送風 量以滿足負荷的變化需求，一般在制冷最小風量條件和制熱條件下才起動末端風機吸取吊頂內的回風，以加大送風量改善氣流組織。
并聯式風機動力型變風量系統原理如 圖 3-6 所示。
圖 3-6 并聯式風機動力型變風量末端裝置控制原理圖
