VAV变风量空调系统的优点及缺点解析!

变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要表现在以下几个方面:

1、节能

由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80%时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。

2、新风作冷源

因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。

3、无冷凝水烦恼

变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。

4、系统灵活性好

现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口,而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。

5、系统噪声低

风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房用户端噪声较小。6、不会发生过冷或过热

带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。

7、可实现远程集中监控,提高楼宇智能化程度

采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。

8、变风量空调系统结构简单,维修工作量小,使用寿命长。

变风量空调系统存在的劣势主要表现在以下几个方面:

1、造价较高,初期投资大:

相对于常规FCU等系统,VAV变风量空调系统进入中国市场的时间较短。特别是进入中国市场初期,由于国内没有相应的产品,VAVBOX,控制器,专用温控器等都需要采用国外进口产品,系统造价居高不下,制约了VAV变风量空调系统在国内的应用。近年来,随着相关产业的发展和国内的技术进步,越来越多的外国品牌VAV变风量空调系统相关设备厂家在国内相继建立生产基地,国内公司也吸收和消化了VAV变风量空调系统相关设备的技术,能生产出有竞争力的相关产品。VAV变风量空调系统的造价大幅下降。而随着我国经济实力的稳步发展,市场对VAV变风量空调系统的造价接受能力也越来越强,高价格成为VAV变风量空调系统应用的制约因素已经相对较弱。

2、层高和机房需求大

VAV系统需要提供专用的机房,而且由于风管的体积较大,VAV系统要牺牲一定的层高。

3、实际使用效果与设计效果存在差异

从目前很多VAV变风量空调系统的实际运行情况来看,系统运行情况很不好,VAV变风量空调系统在设计,工程实施,系统调试,售后维护等一系列工作中存在诸多的技术和非技术问题,造成了很多VAV变风量空调系统项目实际使用效果不好,无法达到设计效果。原因是从市场准入制度到招投标的规则制定以及项目运作模式,诸多环节都不能适应相关技术发展的需求,甚至是阻碍了相关技术应用的发展。在现有的体制下,设计院、机电安装公司、弱电系统集成商、产品生产商都不具备对项目最终整体质量负责的能力,那么从粗放的发展模式向精细化专业化发展模式的实现是该技术发展的必然。在这个过程中,核心技术自主知识产权(特别是软件),系统整体解决方案集成技术的项目管理模式,以及项目寿命周期内的价值运行分析和实现,实现系统二个核心目标:舒适性、节能性。VAV变风量空调系统也应该不例外,传统的安装公司和弱电集成商都不具备这样的能力。弱电系统集成商的特点是代理制和分包制,将智能化各子系统分包给各专业单位,做一些简单的项目管理和技术协调工作,基本没有技术实力和专业人才实现复杂的空调系统,更谈不上实现VAV变风量空调系统的特殊功能。机电安装公司的主要能力在项目管理和安装,对VAV变风量空调系统技术缺乏专业性,在深化设计、控制策略及软件编制、系统调试、运行维护等方面缺乏相关人才和经验。

4、安装调试,系统控制复杂,影响使用:

智能控制复杂。目前,VAV变风量空调系统的控制方式基本上采用多个回路的PID控制。在系统模型参数变化不大的情况下,PID控制效果良好。但是,VAV变风量空调系统是一个干扰大的、高度非线性的、不确定性系统,这是由于:

(1)外界气候和空调区域里的人员活动的变化很大,对系统形成得过且过大的干扰;

(2)空气调节过程是高度非线性的;各执行器的运行特性也是非线性的;

(3)各个控制回路之间耦合强烈,完全解耦是不可能的;

(4)随着时间的推移,设备会老化和更换,从而造成系统参数的变化;

(5)在许多系统里,系统的数字模型很难建立;

(6)系统功能不能独立存在,专业化程度高。

(7)产品的标准化并不能代表就能实现标准化的系统运行功能,专业化生产不能实现专业化的功能,换句话说,VAV变风量空调系统相关硬件产品的标准化如何高,产品本身功能好并不能代表就一定能建成一个完善的系统。

(8)如何实现VAV变风量空调系统及其自控系统的运行策略也是因空调系统设计及外部环境的有一定区别,软件在一定程度上标准化生产可以,但完全标准化,基本不合适现有的应用环境。现在VAV变风量空调系统的很多系统设计和控制思路都是将国外的一套照搬国内市场,这样的做法注定不会成功。不同国家的地理位置、环境要求、以及人们的生活习惯等都是不同的,发达国家的新需求很少的情况下,其楼控技术的发展基本停滞。再加上信息控制技术的发展,建筑技术和空调工艺新技术快速发展,落后的产品与不断发展的新空调系统需求矛盾突出。要完成系统优化和复杂控制策略基本不可能。

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