变风量空调系统（VariableAirVolumeSystem，VAV）是随着空调的节能技术发展出来的一项新技术。变风量空调系统是目前主要应用于办公和商用建筑的舒适性空调。变风量空调系统通过改变送入各区域的风量来适应区域负荷变化。它可以根据空调负荷的变化及室内参数要求来变化，自动地调节空调送风量以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求，同时根据实际送风量，自动地调节送回风机的转速，以最大程度地减少风机动力，节约能耗。变风量空调技术综合了暖通技术、自动化技术、微电子技术和计算机技术等多门学科，从20世纪60年代中期诞生至今，随着这些学科技术的迅猛发展，变风量空调技术取得了长足的进步。

7.5.1.1　变风量空调系统的组成

变风量空调系统有多种类型，但一个完整的变风量空调系统均有4个部分组成：空气处理和输送设备、变风量末端装置、风管系统及自动控制系统，如图7.33所示。

1.空气处理及输送设备

空气处理及输送设备，简称“空调器及风机”，其基本功能就是对室内空气进行热、湿处理，过滤和通风换气，并为空调系统的空气循环提供动力。变风量空调系统区别于定风量空调系统的一个显著特点就是：根据被控房间的需求，对系统总风量进行调节。最常见和最节能的方法就是采用变频器调节风机转速。变频器根据控制器的指令改变送回风机转速，调节总风量大小，它在变风量系统中是一个很重要的环节，风道中的静压、末端工作状况都受其影响。因此合理地控制变频器也能降低空调系统的能耗。

图7.33　变风量空调系统基本组成

2.变风量末端装置

变风量末端装置是变风量空调系统的特征设备，其基本功能是根据房间或区域的显热负荷，调节送入该房间或区域的风量。一个变风量系统运行成功与否在很大程度上取决于所选用的末端装置的性能。末端装置的种类繁多，构造各异，但它们均由箱体、控制器、风速传感器、调节风阀等几个基本部分组成。有些末端装置还兼有二次回风、再热和空气过滤等功能，如图7.34所示为我国民用建筑中较多使用的单风道型变风量末端装置。

变风量末端装置应能满足以下基本要求：接收系统控制器指令，根据室温高低，自动调节一次风送风量；当室内负荷增大时，能自动维持房间送风量不超过设计最大送风量；当房间空调负荷减少时，能保持最小送风量，以满足最小新风量和气流组织要求；当所服务的房间不使用时，可以完全关闭末端装置的一次风阀。

图7.34　单风道变风量末端装置结构图

1—箱体；2—风速传感器；3—DDC控制器；4—风阀驱动器；5—控制箱；6—风量测压管；7—进风圆风道；8—吊挂耳；9—出风口接口(www.daowen.com)

3.风管系统

风管系统是变风量空调系统中送风管、回风管、新风管、排风管、末端装置、支管及各种送风静压箱和送、回风口的总称。风管系统的基本功能是对系统空气进行输送和分布。风管系统要求强度大、密封性能好，以防止出现空气渗漏，以及由于风速较高而要防止因风管振动产生有害的噪声。

4.自动控制系统

自动控制系统是变风量空调系统中的关键部分，其基本功能是对服务于各房间、区域的空调系统中的温度、湿度、风量、压力以及新风、排风量等物理量进行有效检测和控制，达到舒适，节能、稳定的目的。变风量空调自控系统具有机电一体化和监控网络化的特点，各种被控参数，如温度、风量、压力和阀位，相互关联，由自控系统进行优化控制。显然，变风量空调系统的全面自动化监控和定风量空调自动控制有着本质区别。

7.5.1.2　变风量空调系统的工作原理

在空调系统中冷机、风机、水泵是主要的耗电设备，要想降低空调系统的能耗，只能从这些设备中去考虑，而从根本上来说，空调系统的总能耗的多少最终是由室内达到的温湿度环境决定的，即空调系统的能耗维持着建筑物内温湿度与室外温湿度的差，要想降低空调系统能耗，必须首先从根本上，即合理的室内温湿度环境上进行分析研究，显然最理想的模式就是任何情况下所需求的等于所供给的，VAV 变风量空调系统的基本原理是：变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制，采用室内温度为主控制量，空气流量为辅助控制量。变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度，与设定温度比较差值，以此输出所需风量的调整信号，调节变风量末端的风阀，改变送风量，使室内温度保持在设定范围。同时，风道压力传感器检测风道内的压力变化，通过变频器控制变风量空调机送风机的转速，消除压力波动的影响，维持送风量。

7.5.1.3　变风量空调系统的特点与适用范围

与定风量空调系统和风机盘管加新风系统相比，变风量空调系统具有区域空气温度可控，空气品质好、部分负荷时风机可调速节能和可利用低温新风冷却节能等优点，3种系统的比较见表7.4。

表7.4　常用舒适性空调系统比较表

续表