简析变风量空调系统

王方

（哈尔滨龙安环境技术有限公司）

摘 要：介绍了变风量空调系统（VAV系统）的原理及特点，总结了VAV末端装置的型式，重点阐述了变风量空调系统设计和控制方面的相关问题。

关键词：变风量空调系统；VAV末端装置；原理；特点；设计；控制

进入21世纪以来，一方面，能源在我国生产与生活中的消耗量越来越大，能源供应日趋紧张；另一方面，雾霾等污染天气在我国出现的频率越来越高，严重影响了人们的日常生活。于是，节能减排成为我们社会发展的重中之重。而日益得到广泛应用的空调系统作为建筑能耗大户，理应进一步推广应用节能技术，促进节能减排事业的发展。

变风量空调系统（VAV）即为一种节能空调系统，但是该系统在我国的应用尚不普及，系统应用的经验仍不成熟，对其进行深入研究并积极推广应用是非常必要的。本文将对该系统进行简单的分析与探讨。

1 系统工作原理

变风量空调系统（简称VAV系统）起源于美国，其工作原理就是根据室内空调负荷的波动随时调整送风量的大小，以完全适应空调房间的实际需要，从而减少通风机的电耗，降低其运行费用，并通过风机节电间接减少了热电厂污染气体的排放。

2 系统特点

变风量空调系统（VAV）具有以下几个方面的优点：

（1）每一空调房间的送风量可根据室内实际负荷量进行自动调节，在考虑房间同时使用系数以及房间负荷变化特性差异的情况下可减少系统的总装机容量。

（2）系统风量随每一空调房间室内负荷大小而不断进行适时调整，从而保证系统高效经济运行。

（3）系统可以依据不同空调房间用户的个性化需求，通过送风量的自动调节实现空调房间的灵活控制。

（4）系统按空调房间室内实际需求供给送风量，有效地避免了室内可能出现过热或过冷现象，提高了环境的舒适性。

（5）系统的应用有很大的灵活性，适用于改建或扩建。

（6）应用该系统，不必在空调房间中布置水管，因而不会出现漏水问题。

虽然变风量空调系统有以上的诸多优点，但系统应用中仍然暴露出以下的一些缺点：

（1）变风量空调系统的建设初期投资较大。

（2）在空调房间有较大湿负荷的条件下，室内湿度要求难以保证。

（3）末端装置一般布置于空调房间内，从而导致室内噪声偏大。

（4）当送风量随房间负荷减少到一定程度时，易出现新风量过少或换气次数过小的问题。

3 VAV末端装置的型式

按风量调整方式的不同，VAV末端装置可分为节流型末端装置、旁通型末端装置和诱导型末端装置三类。按控制方式的不同，VAV末端装置可分为电动型末端装置、气动型末端装置和自力型末端装置三类。按压力补偿不同，VAV末端装置可分为压力有关型末端装置和压力无关型末端装置。

4 变风量空调系统设计和控制的相关问题

4.1 最大与最小设计风量确定问题

空调系统在全年的大部分时间运行在最大设计风量和最小设计风量这两种极限状态之间。因此，合理确定最大设计风量和最小设计风量至关重要。风量确定时要同时考虑负荷波动的特点、室内气流组织的合理性以及室内空气品质要求。

4.2 新风问题

变风量空调系统根据空调房间负荷的实际需要不断调节送风量，空调房间的新风量也必然随之不断发生变化，若新风量衰减太大则无法满足空调房间对新风量的需求，如果为保证室内环境达到卫生标准的要求而强行提高该房间新风量，有的时候可能会导致总新风量超过需要的送风量。所以，在变风量空调系统中，新风设计过程中需要重点解决如何保证各空调房间最小新风量的问题。

4.3 室内气流组织问题

由于VAV末端装置不断调整房间的送风量，会使房间室内气流出现不均匀的现象，使局部区域的温湿度得不到有效控制，从而降低了舒适度。所以在设计时应采用合理的措施来减小或消除送风量变化对室内气流组织的不利影响，如采用扩散性能好的风口、配置多个风口等。

4.4 室内噪声问题

变风量空调系统与定风量空调系统相比，噪声源除了通风机外还有VAV末端装置，由于VAV末端装置一般布置在空调房间内或布置在距离房间较近的區域，其产生的噪声直接通过送风和外壳传入室内，往往带来较大的噪声污染。所以在设计时应采用合理的措施来减小室内噪声，如把VAV末端装置安装在房间外面（如走廊）、采用消声效果好的吊顶材料、控制VAV末端装置前后压差等。

4.5 风机控制

VAV末端装置在调整房间送风量的同时，往往引起整个风管道静压的变化，所以需要考虑对风机也进行同步调节。若能采用"变转速控制"的方法来调节风机的风量大小则可以有效的节约风机的电能，应作为优选的风机调节控制方案。

结束语

变风量（VAV）系统与定风量空调系统相比，节能潜力大，值得在工程中推广应用，但同时它也是更为复杂的空调系统，在工程应用中仍存在不少问题需要我们不断地进行研究和探索。

参考文献

[1]沈沁.浅谈节能变风量空调系统[J].山西建筑，2007，33（22）：236-237.

[2]张群.浅谈变风量空调系统的效果分析[J].科技信息，2011（21）：566+533.

[3]张龙，魏东.变风量空调系统控制策略探讨[A].第六届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集[C]，北京：2010.

[4]施宏俊.典型变风量系统及其末端装置的应用[J].工程建设与设计，2003（4）：26-29.

[5]陈俭，代汝平.变风量系统控制方法简介[J].智能建筑与城市信息.2003（9）：60-62.endprint