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摘要：变风量空调的设计是随着人们生活水平的提高以及生活需求提高发展起来的新型空调系统，并在当今世界成为空调系统的主流设计。变风量空调可以满足不同地区不同区域的空调负荷以及室内环境参数的变化，其原理是改变风机的频率，系统就能使空调的送风量得以自动变化和调节，以便实时的满足人们对室内温度的环境要求。
关键词：变风量空调；控制系统；设计与应用
前言
基于能源危机进行了变风量空调技术的研究，建筑中耗能大户之一就是中央空调，其每个环节都存在通过节能技术而实现节能的可能性。该技术不仅具有高效的节能效果，而且因为它可以控制空气，和人类直接接触，所以变风量空调系统还具备健康、舒适以及环保的功能，其发展的人性化能够提高人们的生活水平，这也正是对其研究的意义所在。
1.变风量空调系统主要特点
变风量主要是根据房间内的环境以及负荷变化而变化的，个体风量改变，总体风量也随之相应变化，对于变风量空调而言，大多数时间总风量是要小于设计的风量的，因此较之于定风量空调系统，能耗必然会降低。并且这种变风量的系统调节避免了风机盘管时容易凝水的麻烦，且不易滋生霉菌，保持了室内空气质量；另外和定风量系统以及盘管系统对比，变风量系统根据有灵活多变的特性，可以满足不同的需求，利于改建。
2.变风量空调系统的构成
变风量空调是众多空调系统中的一种，是结合当前先进的科学技术为一体的设计模式和处理过程。变风量空调系统主要由空气处理机（即空调箱）、消音器、送回风机进行相应的组成模式，是以当前先进的无惯性单风道进行数字化控制的过程和组成的模式。原设计控制方式采用变温度变静压方式，由于当前设计的过程中存在着多种技能缺陷和各种技术手段的不够完善，因此在其设计的过程中各种手段和方式的构成都存在着诸多的问题和控制模式，是采用先进的技术手段进行分析的过程。
新风量通过新、排风阀及回风阀联动控制来获取，是通过智能化自动化的设定和控制手段进行自我调节和自我控制的过程，是采用相应的方式来人性化模拟的过程。可以人为设定或自动调节，即由设在回风总管内的CO2探测器来自动控制新风量，通过对二氧化碳的控制浓度来实现当前室内空气的清洁度。CO2允许浓度设定值为0.1%。送、回风机通过程序进行协调运行，监控室可以人为设置定风量运行，也可以确定为变频变风量自动运行。当达到最小送风量时，为了满足室内必需的通风量，可以调高送风温度，加大送风量，送风温度由设在冷冻水回水管上的电动二通阀来控制。当室外温度较低时，可采用全新风运行。所有空调箱控制器、变风量末端控制器均与大楼BA系统联风，受监控室BA主系统设定、监视和控制。
送风系统设置三级消音，空调箱带消音段，送风总管设消音器，变风量箱出口设消音静压箱。送风口大多数采用条缝散流器，个别采用方形散流器，为了解适应吊顶造型，也采用了一些条形侧送风口。回风口为条形或格栅式风口，均采用吊顶回风，这样能保证房间正常压力，减小回风管内压力的变化对室内压力的影响。
3.变风量系统的应用范围
像是办公楼、回风通道是公用的建筑等对于负荷变化较大，这些建筑采用定量的系统调节机构是不适应的，一般采用变风量的调节系统是最符合的。
3.1负荷变化因素
变风量模式的空调系统应用于负荷变化频繁幅度大的建筑时，对于送风机以及供暖能量可以相对的减少，这是由于灯光以及人体产生的热量造成的。
变风量的调节主要是针对室内外的环境差距大的情况进行节能的，玻璃面积小，内外传导热的系数小时，室外气候对于建筑物内部的影响较小，则无需采用变风量空调系统。
3.2多区域控制因素的影响
变风量的系统所具有的一些特点是传统的系统所不具有的，最主要的一点就是灵活，对于多区域的控制建筑，可变性高的变风量空调系统更加适用。
4.变风量空调系统进行风量控制的方法
变风量空调系统中控制的最主要的内容之一就是控制空气处理机和末端装置的风量。如果变风量末端出现了一次风量减少、空调区域负荷减小，此时就应该根据一种系统控制风量的方法，利用控制器实现系统循环风量减少的目的。反之，如果变风量末端出现风量增加。空调区域增加负荷，就需要通过控制器来完成系统循环风量的增大。这种变风量能够实现的基础就是控制系统风量的方法，其可以通过调节变风量的末端装置和空气处理机组来完成变风量的运行。
目前成熟运用的控制变风量的方法有：总风量法、变定静压法、定静压法以及变静压法等。其控制的基本原理是：根据控制区的设计温度值与实测温度值之间的偏差为依据对风阀的开度进行调节，在检测的基础上对温度控制区送入的一次风量来实现调节，以实现对温度区的控制。系统依据末端装置，或送风管中检测的静压值和之前设定值之间存在的偏差实现风阀开度的调节，或末端装置风量的检测值和之前设定的值之间存在的偏差，对机组变频装置的空气处理频率进行调节，就可以完成冷热水盘管以及风量的调节。
定静压法虽然其历史悠久，但是节能效果却较差，对于那些末端装置数多、大型的负荷变化规律不一致、环状送风主管安装完毕、空气处理机组已经就位，但是没有确定变风量末端空调系统就比较适合使用这种方法。至于变定静压以及变静压法他们都有良好的节能效果，比较适用于以管道为枝状的变风量空调系统。在进行设计时要依据系统特点，结合控制原理来对系统风量控制的方法合理的确定。
5.变风量空调系统设计与控制的实例
5.1项目基本情况
某公司总部大楼及酒店项目。建筑面积：约61745平方米。建筑层数：地上22层，地下2层，建筑高度99m，框架核心筒结构，体系是全玻璃幕。定位为洲际酒店，地理位置：浙江省海宁市，气候：北亚热带海洋性湿润气候。
5.2变风量空调系统的设计
该建筑物中22层办公区域设计为变风量全空气单风道VAV系统，空调处理机组置于屋顶层，末端VAVBox箱根据室内负荷调节所需送风量，控制方式采用定静压方式。在送风系统中的最低静压处设置静压传感器，保持该点一定静压值，调节空调机组送风量。空调机组送风量最小不小于总送风量的60%，当空调负荷小于最小送风量时，调节送风温度满足室内负荷要求。
5.3送风量匹配控制
为了实现系统风量可以匹配该让回风机对送风机的频率进行跟踪，避免出现过于频繁的机组内的混风回风压力变动，如果混风区的压力一旦超过极限室内空气的品质就会因为新风量不足而受到影响。
5.4温度控制
温度控制的实现可以通过安装温湿度回风传感器，当湿度不足时可以对其进行加湿。，可以依据检测的湿温度而实现对温度以及湿度偏差的大值进行自动选择，然后在控制热水阀以及冷水管的流量开度。确保整个过程中回风的湿温度保持恒定。
5.5防冻控制
在寒冷的冬季，如果盘管水中的温度没有达到防冻保护开启设置的温度时，此时防冻开关进行报警，关闭加湿伐、停风机、开全热水阀、关闭新风阀以避免冻裂盘管。
6.结语
随着当前社会的不断进步，人们对空调的要求也在不断的提高，空调作为当前社会发展过程中的重点，其发展前景是无比广阔的。人们随着对生活中的各个生活设施和电气设备要求的不断提高，空调是当前空气中主要的控制手段和控制措施，是提高室内空气质量和温度的有效手段，其在分析的过程中是通过相应的技术手段进行分析和处理，变风量空调作为当前空调众多形式中的一种，其设计手段和设计方法是不可忽视的过程。
参考文献：
[1]曹振华.变风量空调系统的控制仿真研究[J].制冷与空调（四川），2015，（4）：407-410.
[2]周志平，裴清清.变风量空调系统的控制及应用[J].制冷空调与电力机械，2014，26（2）：71-74.
[3]王建玉，RENQing-chang.变风量空调系统的模型预测控制及仿真研究[J].系统仿真学报，2015，20（16）：4446-4450.