室内温湿度传感器与空气流量传感器的系统改进与使用_开题报告

（一）国内外发展状况

变风量（Variable Air Volume）空调系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。Delta控制公司是世界上首家设计、制造出一体化（即集控制器、执行机构和流速传感器于一身）的VAV控制器的BA产品制造商。 

变风量空调系统60年代起源于美国，自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展，最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展，目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30% 的市场份额，并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来，采用VAV技术的多层建筑与高层建筑已达到95%。 

变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等组成，其中变风量空调箱是该系统的最重要部分。 

（二）变风量空调系统（VAV）的优势 

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:

1、 节能 

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%。

2、 新风作冷源 

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。 

3、 无冷凝水烦恼 

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。 

4、 系统灵活性好 

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。

5、 系统噪声低 

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。 

6、 不会发生过冷或过热 

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。

提高楼宇智能化程度 

采用DDC数字控制的变风量空调系统，可以实现计算机联网运行，接入到楼宇自控系统中，从而提高楼宇智能化程度。 

8、 减少综合性初投资 

由于增加了系统静压控制以及VAV空调箱等环节，设备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布，使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移，从而使系统的设计总送风量减少，因此可以减小空调系统的设备容量，系统综合性初投资不一定会增加，甚至可以降低。

9、 变风量空调系统结构简单，维修工作量小，使用寿命长。 

（三）变风量空调系统（VAV）控制原理 

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，采用PI或者PID调节，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。 

（四）变风量空调系统（VAV）常用控制方式 

1、定静压控制 

工作原理：保证系统风道内某一点（或几点平均）静压一定的前提下，室内所需风量由VAVBOX风阀调节；系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变频器工作调节风机转速确定。 同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。 

2、变静压控制 

工作原理：在保证VAVBOX风阀尽可能的处于全开位置（85-100%），系统送风量由风道内所需静压来控制变频器工作，调节风机转速确定。同时，可以改变送风温度来满足室内舒适性要求。 

3、总风量控制 

工作原理：通过改变送风量调整室内温度，并使送风与回风的差值保持恒定，以满足构筑物排风的需求。

（五）变风量（VAV）系统基本构成 

1、室内变风量温控器 

2、变风量末端（VAVBOX）——带有控制器、传感器、风阀、BOX箱体及其他辅助设施 

3、风道静压测量装置 

4、变风量空调机（带有变频器） 

（六）变风量（VAV）空调系统发展趋势 

国外高档写字楼一般都是把VAV空调系统作为常规的必备系统而拒绝采用FC+新风系统,“让FC重新回到宾馆里去”正是这种情况的最好结论。国内高档写字楼的发展趋势也必将是VAV系统，因为VAV系统在技术、经济、灵活性、维护量小几个方面都具有无可比拟的优越性。

二、^范文提纲

引言

室内温湿度传感器与空气流量传感器的系统分析和设计

（一）设计原则

（二）系统需求分析

（三）系统总体设计．

二、室内温湿度传感器与空气流量传感器的系统改进和使用

（一）系统运行环境

（三）系统存在的问题及改进

（四）系统应用实现

三结论与展望

（一）结论

（二）展望

致谢

三、参考文献

[l]周开利，康耀红.神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计[M].北京，清华大学出版社，2005

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