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VAV变风量通风柜的控制方式有哪些么？
对于VAV变风量通风柜想必很多人都用过或者听说过：就拿化学实验室来说，他对实验室通风的要求比较高，换气次数要求不小于8次/小时，所以在化学实验室中，我们通常会建议大家使用VAV变风量通风柜，以便于更好的使用。
物理通风柜的“抑制力”来源于面风速的动态平衡，通风柜的面风速并不是越大越好，也不是越小越好。国际公认物理通风柜在平均面风速0.5m/s时抑制力Z强，换句话说，在0.5m/s面风速时从通风柜内漏出的有毒有害化学物质Z少，这就是为什么使用VAV变风量控制系统的Z重要原因。
变风量通风柜想要了解VAV变风量通风柜，就不得不了解一下VAV控制系统啦目前主流的VAV控制方式有：
1、基于面风速传感器的“闭环控制”方式：此控制方式对于面风速传感器的精度、耐酸碱腐蚀性要求较高，同时对控制器的运算和控制逻辑以及系统的稳定性要求较高，闭环系统容易出现“过冲”和“反复震荡”等问题;
2、基于位移传感器的“开环控制”方式：此控制方式对于阀门的要求较高通常会使用文丘里阀，位移传感器有现成的成熟的产品，此种控制逻辑相对简单，但是需要配置专门的文丘里阀;
3、基于位移传感器和面风速传感器的双传感器控制方式：此种控制方式存在两种开发思路：
一为两种传感器同时控制不分主辅，面风速传感器实测面风速，位移传感器实测移门的开度，用实测的面风速*移门开度(位移传感器)*移门开度(常量)*3600得到实际的排风量，通常此控制方式会配合文丘里阀来使用，控制器将控制文丘里阀开至实际所需风量(文丘里阀为出厂标定阀门，也就是说对应的阀杆位置对应的风量且阀门与压力无关);
二是主辅控制，通常都是位移传感器为主控或者Z先控制，面风速传感器为辅控或微调面风速，此种控制方式可以配置蝶阀和文丘里阀使用，如果是配合蝶阀使用的话，我的假想是，移门刚一变化时位移传感器可以给一个快速的响应和快速角度调整，由于蝶阀为非线性非压力无关型阀门，所以移门开度与阀门开度无直接线性关系，但是在调试的时候可以找出某一通风柜移门从全关到500mm工作开度时所对应的大致蝶阀开度范围，可以把此范围作为位移传感器的快速调整阀门;
4、基于位移传感器的流量反馈型蝶阀控制：控制方式为位移传感器测试移门开度，移门开度(位移)*移门宽度*面风速(设定值)*3600=排风量，流量反馈型蝶阀提供一个“闭环”流量反馈和控制，以满足实际排风量的需求。
如下图所示，左侧风柜各2段位含排风段、送风（风机）段、混风段，变风量系统可通过控制房间上方的阀门或则电机的运行频率来确保右下方房间内的温度恒定。
变风量系统（Variable Air Volume System, VAV系统）本世纪60年代诞生在美国，根据室内负荷变化或室内要求参数的变化，自动调节空调系统送风量，从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。
由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行，所以，风量的减少带来了风机能耗的降低。
VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。VAV系统出现后并没有得到迅速推广，当时美国占主导地位的仍是定风量（CAV，Constant Air Volume）系统加末端再加热和双风道系统。西方70年代爆发的石油危机促使VAV系统在美国得到广泛应用，并在其后20年中不断发展，已经成为美国空调系统的主流，而中国对变风量空调技术的兴趣可以追溯到上个世纪六十年代，进入21世纪以来，国内采用VAV技术的多层建筑与高层建筑已达到75%。
变风量系统特点
定风量系统为空调机吹出的风量一定，以提供空调区域所需要的冷(暖)气。
当空调区域负荷变动时，则以改变送风温度应付室内负荷，并达到维持室内温度于舒适区的要求。常用的中央空调系统为AHU(空调机)与冷水管系统(FCU系统)。这两者一般均以定风量(CAV)来供应空调区，为了应付室内部分负荷的变动，在AHU定风量系统以空调机的变温送风来处理，在一般FCU系统则以冷水阀ON/OFF控制来调节送风温度。
定风量单冷系统
定风量单冷系统是大空间区域较为常用的空调系统，优点是便于管理，较节省管理成本及初期投资，缺点是无法较精确地控制大空间内某区域性温度，常用在大堂，中庭等区域
定风量末端再热系统
定风量末端再热系统在冬季使用，优缺点与上文所述的定风量系统相类似
如上所述，定风量通常是控制单区域的温度为目的而设定的空调系统，总的说来定风量系统具有以下特点：
相较于定风量系统，VAV变风量系统则具有以下优势
变风量系统按结构可分为单风道及双风道两大类，而单风道可以分为带风机型,无风机型两小类，而带风机型又分为串联风机型和并联风机型，在目前市场上，无论是带风机型还是无风机型均包含有单冷型、电加热型、热水盘管型三种形式，具体分类如下图所示：
单风管型变风量末端（Single Duct Terminals），简称单风管型VRV，单风管型VRV的工作原理，来自变风量空调箱的一次风，经末端内置的风阀调节后送入空调区域。
如上所述，单风管型VRV分为单冷型、单冷再热型和冷热型，分别依靠系统送来的冷风或热风实现供冷和供热。
单风道单冷型供冷时，送风量随室温降低（冷负荷减少）而减少，直至最小风量;供热时，送风量随室温升高（热负荷减少）而减少。
单风道水盘管再热型供热时末端一般保持最小风量。受送风温度和一次风量限制，供热量有限，仅适合于部分内热负荷小且人员密集房间的区域过冷再热，也可用于冬季外围护结构负荷很小的夏热冬暖地区的外区供热。
单风道电加热再热型结构如下图所示，电加热型优点通常是加热速度快，能够在短时间内达到快速升温的作用，缺点是，电加热较为耗能，且电加热使用时间太长有火灾隐患，及其不安全
单风道电加热型系统好比风柜内的电加热系统，在若干年前的设备厂里，测试风柜内升温极限时，多次发生风柜“自燃”事件，由此可见，电机热型在使用过程中应做好防火措施
并联式风机动力型（Parallel Fan Power Box Terminal），简称并联型FPB。
并联型FPB的工作原理，来自变风量空调箱的一次风，经末端内置的一次风风阀调节后，直接送入空调区域。一次风量较大时，并联的末端风机不运行，风机出口止回阀关闭；风量减少时，启动风机吸入二次回风，与一次风混合后送入空调区域。
与下文即将提起的串联型FPB一样，二次回风用于加大送风量，保证供热和室内气流组织的需要；供冷时提高送风温度，减少过冷再热量；供热时降低送风温度，防止热风分层，保证室内气流分布的均匀性。
并联型FPB常带热水或电热加热器，用于外区冬季供热和区域过冷再热。
并联型FPB的风机也可以在冷热工况下连续运行，适用于低温送风。
并联型FPB的风机也可变风量运行，与一次风量反比调节，用以保持末端送风量稳定、使室内气流分布均匀。
并联型FPB的风机也可以在冷热工况下连续运行，适用于低温送风。
并联型FPB常带热水或电热加热器，用于外区冬季供热和区域过冷再热，如下梁图所示：
串联式风机动力型（Series Fan Power Box Terminal），简称串联型FPB。 串联型FPB的工作原理，来自变风量空调箱的一次风，经末端内置的一次风风阀调节，与来自吊顶内的二次回风混合，通过串联的末端风机增压送入空调区域。 当区域负荷减少、一次风量减少时，二次回风加大并保持足够的送风量，满足室内气流组织的需求。 供冷时，当一次风调到最小值后区域仍有过冷现象时，二次回风提高送风温度，减少过冷在热量。利用吊顶内部分照明冷负荷产生的热量（约高于室内2℃），可抵消一次风的部分供冷量，减少区域过冷再热量。 供热时，一次风为小风量运行，二次回风加大并保持足够的送风量，满足室内气流组织的需求。同时，二次回风降低出风温度，防止热风分层，保证室内气流分布的均匀性。
串联型FPB可增设热水或电加器，用于外区冬季供热或区域过冷再热。 串联型FPB适用于低温送风，通过二次回风加大送风量并提高出风温度，即使采用普通风口也可防止冷风下沉，保持室内气流分布的稳定性,其结构如下两图所示
单风道VAV工作特点
并联风机型VAV工作特点
不同类型的比较如下表所示
以特灵VAV系统品牌为例，其机组型号说明如下
单风道机组型号说明
VAV系统市场上流行的基本控制原理是压力有关型与压力无关型
VAV末端通过测量室内温度与设定温度之间的差值来控制风阀的开度,调节进入房间的风量
压力有关型控制
压力无关型控制
流量环:多点式风速(压差)传感器
有人使用模式
无人使用模式
早晨预冷/预热模式
出口风阀
进口导叶
风机速度控制
叶片角度控制
改变叶片角度,调整风量.适用于轴流风机,用于较大系统。
风机出口静压控制
通常静压传感器放置在主风机出口处,成本低但不节能
送风管道静压控制
静压传感器放置在送风管上,现场安装,位置难定,可能需多个传感器,有节能
最优化静压控制
静压传感器放置在主风机出口处,同时检测风阀位置，其原理图所下图所示
三种静压控制方式的比较
以特灵VAV系统配置为例
以下电气部件介绍同样以特灵VAV系统配置为例，具体原理图如下所示
支持LonTalk协议,与第三方控制系统兼容性好
随着变风量系统使用得越来越广泛，可以说“群众的眼睛是雪亮的”，可想而知，变风量系统是存在很多优势的，
总的说来，变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面
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%。
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。
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。
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。
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。
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。
坤灵得创（武汉）科技有限公司
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