别墅中的数字空调系统设计

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随着住房条件的不断改善,大面积多居室的单元房、复式住宅、别墅群、高档商住楼大量建造，人们不仅仅对居室装潢布置的要求及品位的提高，同时对空调系统的舒适性提出了更高的要求。本案例由于业主对空调系统的舒适性有较高的要求，要求不仅仅具备较高的支付能力，而且为他的住宅配置一套集快速冷/热、足量换气、采暖加湿、全自动数字控制和高度节能特点于一体的空气调节系统。利用变风量的优越性，采用VAV系统原理和相关自动控制技术设计了一套小型全自动变风量空调系统。经过近两年的使用，系统运行稳定可靠，业主反映良好。

关键词：别墅VAV系统

一、工程概况

本工程为单体别墅，位于嘉兴市郊区余新镇，总建筑面积280m2。

由于业主对空调系统的舒适性有较高的要求，要求不仅仅具备较高的支付能力，而且为他的住宅配置一套集快速冷/热、足量换气、采暖加湿、全自动数字控制和高度节能特点于一体的空气调节系统。

利用变风量的优越性，采用VAV系统原理和相关自动控制技术设计了一套小型全自动变风量空调系统，系统总造价约人民币16万元。经过近两年的使用，系统运行稳定可靠，业主反映良好。

二、系统构造

变风量系统是一种全空气的空调方式；它根据室内负荷的变化或室内要求参数的改变自动调节空调系统的送风量，从而保证室内参数达到要求；其特性是在大多时间内都在低于其最大风量的状态下运行。

变风量（VAV）系统具有下列优点：

运行节能（比风机盘管系统节能20-30%）；

空气品质好，温控准确快速，舒适性提高；

施工方便，运行安全，无冷凝水污染；

维修成本低，便于装修重新分隔；

和其它空调系统相结合，降低初投资。

三、空调系统构成

系统由风冷热泵主机、集中空气处理机、水循环系统、风循环系统和自动控制系统五个部分组成。

主机采用特灵的风冷冷水（热泵）埃克斯CXAH010风冷式冷水机组；支持遥控启动和冷/热模式切换，配合自动控制系统的指令进行运行；

空气处理机采用特灵LWHA053水平吊顶式空气处理机组；本空调机组即可实现初中效过滤、加热/冷却、湿膜加湿等处理功能，安装于二层顶设备夹层内，隔离机组对室内的噪声干扰；

水循环系统采用双管制循环系统，空气处理机侧的流量控制依靠电动三通调节阀实现；

空气循环系统采用低速定压单风道送风、夹层结合局部风管回风的形式；房间送风量根据房间温度控制器开关并进行比例调节；送风主干管采用镀锌钢板内衬超级风管保温和消声，房间送风散流器结合送风消声盒，充分满足房间的静音要求；

控制系统采用简单的集散式控制系统，由各房间温度控制回路和系统集中控制器及相关电气线路构成；控制器全部采用数字PID控制器，并完成空调系统所有设备的自动变工况运行控制、模式切换和能量调节等功能。

四、功能简述

自动运行系统根据房间温度控制器的开关信号唤醒整个控制系统投入运行；

房间温控数字房间温度控制器和电动风量调节阀根据房间温度自动调节房间送风量；

风量调节系统根据送风管内的静压变化通过变频调速器自动调整空气处理机的风机转速，从而调节输出风量；

湿度控制系统根据回风相对湿度和设定值比较，控制空气处理机内部的湿膜加湿器稳定室内相对湿度；

送风温度系统根据室外气温的变化自动调整送风温度的设定值，以获得合适的送风量，同时通过三通调节水阀调节空气处理机组的循环水流量达到稳定送风温度的目的；