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全空氣空調系統的控制方式是通過對空氣處理、輸送、冷熱源等環節的參數調節,實現室內環境穩定和系統節能運行,主要分為手動控制和自動控制兩大類,其中自動控制是現代系統的主流。以下是具體分類及特點:
一、按控制方式的自動化程度劃分
1. 手動控制
原理:通過人工操作閥門、開關、旋鈕等部件,直接調節系統運行參數。
控制對象:
手動調節風閥開度(控制送風量);
手動啟停冷熱源設備(如鍋爐、冷水機組);
手動開關加濕器、加熱器等。
適用場景:小型、簡易的全空氣系統(如臨時展廳、小型倉庫),或作為自動控制的備用方式。
優缺點:成本低、結構簡單,但控制精度低、能耗高,依賴人工操作,不適用于大型或對環境要求高的場所。
2. 自動控制
原理:通過傳感器、控制器、執行器組成的閉環控制系統,實時監測參數并自動調節設備運行,無需人工干預。
核心邏輯:設定目標參數(如室內溫度 24℃、濕度 50%)→ 傳感器采集實際值→ 控制器對比偏差→ 執行器調整設備(如調節盤管水量、風機轉速)→ 消除偏差。
適用場景:大型建筑(商場、辦公樓、體育館等)、對溫濕度精度要求高的場所(實驗室、醫院)。
優勢:控制精度高、響應速度快、節能效果好,可實現多區域聯動控制。
二、按控制對象和功能劃分
1. 溫濕度控制
溫度控制:
送風溫度控制:通過傳感器監測送風溫度,調節冷卻 / 加熱盤管的水流量(如電動調節閥),使送風溫度穩定在設定值(如夏季送風溫度 12-16℃,冬季 28-32℃)。
室內溫度控制:在各房間安裝溫度傳感器,根據室內實際溫度與設定值的偏差,調節送風量(風閥開度)或改變送風溫度(聯動冷熱源)。
濕度控制:
除濕控制:當室內濕度設定值(如 60%),自動開啟冷卻盤管(利用冷凝除濕),或啟動立除濕裝置。
加濕控制:當室內濕度低于設定值(如 40%),自動啟動加濕器(濕膜、電極式等),通過調節加濕量維持濕度穩定。
2. 風量與風壓控制
總風量控制:
根據室內負荷變化(如人員增減、設備散熱變化),通過變頻器調節送風機轉速,改變總送風量(變風量系統 VAV 的核心控制方式),避免過度輸送造成的能耗浪費。
區域風量平衡:
對多區域系統,通過各支管的電動調節風閥,按區域負荷分配風量(如會議室需風量大,走廊需風量小),各房間風量達標。
風壓控制:
監測風管內靜壓,通過調節風機轉速或靜壓風閥,維持風管內風壓穩定(如避免末端風口因風壓波動導致風量不均)。
3. 新風與回風控制
新風量控制:
按室內人員數量(或 CO?濃度傳感器)調節新風閥開度,室內空氣質量(如 GB 50736 要求辦公室新風量≥30m3/h?人),同時減少不必要的新風引入(新風處理能耗高)。
過渡季節(春秋季)可增大新風量,利用室外自然冷源(免費供冷),減少冷水機組運行時間。
回風與排風控制:
聯動新風閥與回風閥,保持新風 + 回風總量穩定(避免送風量波動),例如新風量增加時,回風量相應減少。
對有潔凈要求的區域(如手術室),通過控制新風與排風量的差值,維持室內正壓(防止室外污染空氣滲入)或負壓(防止室內污染物擴散)。
4. 冷熱源聯動控制
冷量 / 熱量調節:
控制器根據空氣處理機組的總負荷(如送風溫度與設定值的偏差、總送風量),調節冷水機組的制冷量(如改變壓縮機頻率)或鍋爐的供熱量(如調節燃燒器出力),使冷熱源輸出與系統需求匹配,避免 “大馬拉小車”。
設備啟停控制:
多臺冷熱源設備(如 3 臺冷水機組)時,根據負荷大小自動啟停設備臺數(如低負荷時開 1 臺,高負荷時開 3 臺),實現節能運行。
5. 安全與保護控制
防火控制:風管內的防火閥在監測到溫度超過 70℃(或接收到火災信號)時,自動關閉并聯動停風機,阻斷火勢蔓延。
防凍保護:冬季加熱盤管或冷卻盤管(若冷水溫度過低)安裝溫度傳感器,當溫度低于 0℃時,自動關閉水閥并開啟電加熱,防止盤管凍裂。
過濾器阻力監測:當過濾器積塵過多導致阻力超標時,發出報警信號,提醒更換過濾器。
三、按控制技術的進階分類
1. 定風量系統(CAV)控制
送風量固定,通過調節送風溫度(如改變盤管水流量)適應負荷變化,控制邏輯簡單,適用于負荷穩定的區域(如教室)。
2. 變風量系統(VAV)控制
送風溫度基本固定,通過調節各區域送風量(VAV 末端風閥)適應負荷變化,總送風量隨總負荷動態調整(風機變頻),節能性優于 CAV,是大型建筑的主流選擇。
3. 智能聯動控制(BA 系統集成)
將全空氣系統接入建筑設備監控系統(BA,Building Automation System),與照明、電梯、安防等系統聯動:
維修復雜度:核心部件少,故障排查難度較高
全空氣系統的部件數量比多聯機少(無多個室內機壓縮機、電子膨脹閥等),但因風管和控制系統的聯動性強,故障排查對技術要求更高:
1. 常見故障及處理難度
簡單故障:
濾網堵塞導致風量小:用戶可自行更換濾網解決;
控制器誤報:售后遠程或現場重啟系統、校準傳感器即可,處理速度快。
復雜故障:
風管漏風導致制冷 / 制熱效果差:需定位漏點(可能在吊頂、墻體夾層),修補需拆部分裝飾,耗時 1-3 天;
風機或熱回收裝置故障:雖部件集中,但屬于核心設備,更換或維修需人員操作,成本較高(如風機電機更換約數千元),但此類故障發生率低(壽命 15-20 年);
變風量風閥卡頓:需檢查電機或機械結構,若風閥安裝在隱蔽位置(如梁內),檢修需局部拆改,比多聯機 “換內機” 更麻煩。
全空氣空調的普及將呈現差異化增長趨勢,市場的示范效應
在北上廣深等一線城市,全空氣系統已成為豪宅的 “標配”。例如,上海湯臣一品、深圳灣 1 號等頂豪項目采用全空氣系統,通過恒溫恒濕(濕度 40%-60%)、無風感送風(風速≤0.15m/s)等技術,將居住體驗提升至 “五恒”(恒溫、恒濕、恒氧、恒靜、恒潔)標準4。這種市場的作用,正在向改善型住宅市場傳導