[發明專利]變頻風機和數字風閥調節末端風量的變風量空調控制系統及實現方法

無效

• 申請號: 201010139256.2
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101806484A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 徐鍵;張臣;劉鑫濤;徐迎輝;毛凌;韓舜
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京越美電氣有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種變風量空調控制系統，特別涉及一種有變風量末端裝置、采 用變頻風機和數字風閥調節末端風量的變風量空調控制系統及實現方法。屬于變 風量空調系統領域，用于樓宇自控的變風量空調系統中。

背景技術

由于中央空調能耗在建筑能耗中所占比例舉足輕重，空調節能技術越來越受 到人們的重視。作為一種節能高效的空調系統，變風量空調系統(VAV)是通過 變風量末端裝置調節送入房間的風量或新回風混合比來保證房間溫度的，同時相 應變頻調節送、回風機維持有效、穩定運行，并動態調整新風量保證室內空氣品 質及有效利用新風能源的一種高效的全空氣式的系統。與傳統空調系統相比，是 一種節能型空調系統，特別適合于高檔的智能化辦公大樓、大型建筑區域。

對于變風量空調系統，其結構主要由空調機組側控制裝置和末端空調房間控 制裝置組成，因此VAV系統的控制分為兩個部分，一是末端控制部分，其工作 過程是根據設定溫度和房間溫度的偏差調節變風量末端裝置VAV-BOX中風閥的 開度，使送風量和房間負荷大小相適應，末端變風量調節系統是一個完整的調節 控制系統；二是空調機組側的控制部分，它有兩個控制回路：一個控制回路是送 風靜壓的控制回路，當某一個VAV-BOX末端發生變化使得送風管上特性點的靜 壓偏離設定值時，根據靜壓偏差的大小，通過變頻器控制風機的轉速，使總風量 與總負荷大小相適應，使靜壓又回到設定值附近。另一個控制回路是送風溫度(在 空氣處理機出口處)控制回路，當負荷發生變化，引起送風溫度偏離設定值，根 據偏差大小，調節冷熱水電動兩通閥的開度，改變進入空氣處理機的冷熱水量， 使送風溫度又回到設定值附近，保證送風的質(即送風溫度)不變。在控制中保 持送風壓力不變的目的是為了減少一個房間的變風量末端裝置調節時對其他房 間的干擾。理論上可以證明，這種方式的節能效果是非常有限的。

為了提高節能效果，隨著電子控制技術和網絡技術的進步，發展出了一種空 氣處理機AHU的最小靜壓控制方法，在這種控制系統中，其末端VAV-BOX變 為昂貴的智能終端，其在國內的推廣和應用受到了限制，為此根據實際的需求又 產生了總風量控制方法對變風量空調系統的風量進行控制，即不通過靜壓控制總 風量，而是根據壓力無關型VAV末端裝置設定的風量，確定系統的總風量，計 算出風機的轉速，從而對風機進行調節。總風量控制法具有某種程度上的前饋控 制含義，而不同于靜壓控制中的反饋控制。它可以避免使用壓力測量裝置，減少 了一個風機的閉環控制環節，簡化了控制系統，使系統可靠性提高。但是，總風 量控制增加了末端之間的耦合程度、VAV控制系統與運行管理較為復雜，當控 制失敗時會導致系統運行不穩定、空調品質欠佳、節能效果不顯著等同題，為 VAV系統的普及帶來了嚴重的障礙，甚至很多VAV系統實際運行時不得不按定 風量系統形式運行，造成了初期投資和運行費用的極大浪費。鑒于技術、經濟的 原因，目前應用在變風量空調中的控制系統在推廣應用中受到了限制。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構相對簡單合理、有變風 量末端裝置、采用變頻風機和數字風閥調節末端風量的空調控制系統及實現方 法。

本發明所述的基于變頻風機和數字風閥調節末端風量的變風量空調控制系 統，采用如下技術方案：