變風量空調系統區別于其它空調形式的優勢主要表現在以下幾個方面:
1、節能
由于空調系統在全年大部分時間里是在部分負荷下運行,而變風量空調系統是通過改變送風量來調節室溫的,因此可以大幅度減少送風風機的動力耗能。據模擬測算,當風量減少到80%時,風機耗能將減少到51%;當風量減少到50%時,風機耗能將減少到15%。全年空調負荷率為60%時,變風量空調系統(變靜壓控制)可節約風機動力耗能78%。
2、新風作冷源
因為變風量空調系統是全空氣系統,在過渡季節可大量采用新風作為天然冷源,相對于風機盤管系統,能大幅度減少制冷機的能耗,亦可改善室內空氣質量。
3、無冷凝水煩惱
變風量空調系統是全空氣系統,冷水管路不經過吊頂空間,避免了風機盤管系統中令人煩惱的冷凝水滴漏和污染吊頂問題。
4、系統靈活性好
現代建筑工程中常需進行二次裝修,若采用帶VAV空調箱裝置的變風量空調系統,其送風管與風口以軟管連接,送風口的位置可以根據房間分隔的變化而任意改變,也可根據需要適當增加風口,而在采用定風量系統或風機盤管系統的建筑工程中,任何小的局部改造都顯得很困難。
5、系統噪聲低
風機盤管系統存在現場噪聲,而變風量空調系統噪聲主要集中在機房用戶端噪聲較小。6、不會發生過冷或過熱
帶VAV空調箱的變風量空調系統與一般定風量系統相比,能更有效地調節局部區域的溫度,實現溫度的獨立控制,避免在局部區域產生過冷或過熱現象。
7、可實現遠程集中監控,提高樓宇智能化程度
采用DDC數字控制的變風量空調系統,可以實現計算機聯網運行,接入到樓宇自控系統中,從而提高樓宇智能化程度。
8、變風量空調系統結構簡單,維修工作量小,使用壽命長。
變風量空調系統存在的劣勢主要表現在以下幾個方面:
1、造價較高,初期投資大:
相對于常規FCU等系統,VAV變風量空調系統進入中國市場的時間較短。特別是進入中國市場初期,由于國內沒有相應的產品,VAVBOX,控制器,專用溫控器等都需要采用國外進口產品,系統造價居高不下,制約了VAV變風量空調系統在國內的應用。近年來,隨著相關產業的發展和國內的技術進步,越來越多的外國品牌VAV變風量空調系統相關設備廠家在國內相繼建立生產基地,國內公司也吸收和消化了VAV變風量空調系統相關設備的技術,能生產出有競爭力的相關產品。VAV變風量空調系統的造價大幅下降。而隨著我國經濟實力的穩步發展,市場對VAV變風量空調系統的造價接受能力也越來越強,高價格成為VAV變風量空調系統應用的制約因素已經相對較弱。
2、層高和機房需求大
VAV系統需要提供專用的機房,而且由于風管的體積較大,VAV系統要犧牲一定的層高。
3、實際使用效果與設計效果存在差異
從目前很多VAV變風量空調系統的實際運行情況來看,系統運行情況很不好,VAV變風量空調系統在設計,工程實施,系統調試,售后維護等一系列工作中存在諸多的技術和非技術問題,造成了很多VAV變風量空調系統項目實際使用效果不好,無法達到設計效果。原因是從市場準入制度到招投標的規則制定以及項目運作模式,諸多環節都不能適應相關技術發展的需求,甚至是阻礙了相關技術應用的發展。在現有的體制下,設計院、機電安裝公司、弱電系統集成商、產品生產商都不具備對項目最終整體質量負責的能力,那么從粗放的發展模式向精細化專業化發展模式的實現是該技術發展的必然。在這個過程中,核心技術自主知識產權(特別是軟件),系統整體解決方案集成技術的項目管理模式,以及項目壽命周期內的價值運行分析和實現,實現系統二個核心目標:舒適性、節能性。VAV變風量空調系統也應該不例外,傳統的安裝公司和弱電集成商都不具備這樣的能力。弱電系統集成商的特點是代理制和分包制,將智能化各子系統分包給各專業單位,做一些簡單的項目管理和技術協調工作,基本沒有技術實力和專業人才實現復雜的空調系統,更談不上實現VAV變風量空調系統的特殊功能。機電安裝公司的主要能力在項目管理和安裝,對VAV變風量空調系統技術缺乏專業性,在深化設計、控制策略及軟件編制、系統調試、運行維護等方面缺乏相關人才和經驗。
4、安裝調試,系統控制復雜,影響使用:
智能控制復雜。目前,VAV變風量空調系統的控制方式基本上采用多個回路的PID控制。在系統模型參數變化不大的情況下,PID控制效果良好。但是,VAV變風量空調系統是一個干擾大的、高度非線性的、不確定性系統,這是由于:
(1)外界氣候和空調區域里的人員活動的變化很大,對系統形成得過且過大的干擾;
(2)空氣調節過程是高度非線性的;各執行器的運行特性也是非線性的;
(3)各個控制回路之間耦合強烈,完全解耦是不可能的;
(4)隨著時間的推移,設備會老化和更換,從而造成系統參數的變化;
(5)在許多系統里,系統的數字模型很難建立;
(6)系統功能不能獨立存在,專業化程度高。
(7)產品的標準化并不能代表就能實現標準化的系統運行功能,專業化生產不能實現專業化的功能,換句話說,VAV變風量空調系統相關硬件產品的標準化如何高,產品本身功能好并不能代表就一定能建成一個完善的系統。
(8)如何實現VAV變風量空調系統及其自控系統的運行策略也是因空調系統設計及外部環境的有一定區別,軟件在一定程度上標準化生產可以,但完全標準化,基本不合適現有的應用環境。現在VAV變風量空調系統的很多系統設計和控制思路都是將國外的一套照搬國內市場,這樣的做法注定不會成功。不同國家的地理位置、環境要求、以及人們的生活習慣等都是不同的,發達國家的新需求很少的情況下,其樓控技術的發展基本停滯。再加上信息控制技術的發展,建筑技術和空調工藝新技術快速發展,落后的產品與不斷發展的新空調系統需求矛盾突出。要完成系統優化和復雜控制策略基本不可能。