تعد أنظمة حجم الهواء المتغيرة (VAV) الأنواع الأكثر استخدامًا من أنظمة الهواء HVAC لمشاريع البناء التجارية المتوسطة والحجم (أكبر من 10000 قدم 2) لأن أنظمة VAV مرنة وفعالة في استخدام الطاقة ، وتوفر بيئة داخلية مريحة. توفر أنظمة VAV تدفق الهواء المتغير في درجة حرارة ثابتة (عادةً 55 درجة فهرنهايت) من خلال قناة الهواء الأولية إلى وحدات طرفية متعددة VAV ، يخدم كل منها منطقة درجة حرارة منفصلة. تحتوي كل وحدة طرفية VAV على مثبط يعمل بمحرك يعمل على تعديل تدفق الهواء الأساسي إلى المنطقة ، ومستشعر تدفق الهواء مدخل ، وفي بعض الحالات ، ملف تسخين ومروحة الهواء المعاد دورانها.
عادةً ما يكون تدفق هواء الإمداد من وحدة معالجة الهواء VAV MODULAMD للحفاظ على ضغط ثابت ثابت داخل نظام قناة الهواء الأساسي. يتم قياس ذلك بواسطة مستشعر ضغط ثابت في القناة ، والذي يقع عادةً ثلثي الطريق أسفل نظام القناة الهوائية الأولية. تعديل Traclcs تدفق الهواء مع احتياجات وحدات VAV Termirutl ؛ وهذا يعني أنه مع فتح المزيد من مخمدات الهواء الأولية في وحدات طرفية VAV لتزويد المزيد من الهواء بالمناطق ، يتناقص الضغط الثابت في نظام قناة الهواء الأساسي وزيادة سرعة المروحة في وحدة معالجة الهواء VAV لزيادة تدفق الهواء الإمداد الذي يتم توصيله بواسطة وحدة مناولة الهواء VAV لاستعادة الضغط الثابت في نظام القناة. على العكس من ذلك ، مع إغلاق مخمدات الهواء الأولية ، تزداد الضغط الثابت للقناة الجوية الأولية وتنخفض سرعة المروحة في وحدة معالجة الهواء VAV لتقليل تدفق هواء الإمداد الذي توفره وحدة معالجة الهواء VAV للتعويض.
وحدة معالجة الهواء لنظام VAV هي نفسها كما هو مطلوب لـ نظام CAV باستثناء أن هناك وسيلة لتعديل تدفق هواء الإمداد الذي تقدمه الوحدة. الطريقة الأكثر شيوعًا لتعديل تدفق هواء الإمداد للوحدة هي التحكم في تواتر الإشارة المرسلة إلى محرك مروحة العرض من خلال محرك تردد متغير (VFD).
تتناسب سرعة محرك التيار المتناوب (AC) بشكل مباشر مع تواتر إشارة الدخل إلى المحرك. لذلك ، مع تقليل تواتر إشارة خرج VFD إلى المحرك ، يتم تقليل سرعة المحرك ، ويتم تخفيض تدفق الهواء لتزويد. العكس صحيح مع زيادة تواتر إشارة خرج VFD إلى المحرك. الحد الأقصى للتردد الموصى به لإشارة خرج VFD هو تواتر إدخال خط VFD ، أو 60 هرتز. سيعمل محرك مروحة العرض بأقصى سرعة عندما يتلقى إشارة خرج VFD تبلغ 60 هرتز. يمكن لـ VFDs تقديم ترددات أعلى من 60 هرتز ، ولكن هذا يتسبب في تشغيل محرك المروحة أعلى من أمبير حمله المقنن [أي ، يعمل المحرك في نطاق عامل الخدمة الخاص به (عادة ما بين 100 و 115 ٪ من أمبير تحميل التشغيل المقدر) ، وهو ما لا ينصح به].
يجب توخي الحذر عند تصميم أنظمة VAV التي تستخدم ملفات التبريد DX للتبريد. ما لم يتم تجهيز نظام التبريد بقدرة كافية لتفريغ سعة نظام التبريد ، يمكن أن يحدث تجميد ملف تبريد المبرد DX في ظل ظروف تدفق الهواء المنخفض. إن تفريغ نظام التبريد ، والتحكم الكافي في درجة حرارة الهواء التفريغ ، وإدماج VFD في خزانة الوحدة ، كلها مشكلات قام بها مصنعو معدات HVAC مؤخرًا لحل معدات DX التي تحتوي على قدرات أقل من 25 طن. يقدم مصنعو معدات HVAC الآن تشغيل VAV لأنظمة الهواء التي تستخدم لفائف تبريد المبردات DX في قدرات تصل إلى 5 أطنان.
الاستخدام الأكثر شيوعًا لنظام VAV هو في تقديم مناطق درجات حرارة متعددة. لذلك ، سنناقش أنظمة VAV متعددة المناطق أولاً ثم نناقش استخدام نظام VAV لتطبيق منطقة واحدة.
متعدد المناطق
الوحدات الطرفية VAV
يتم تسليم تدفق الهواء الأساسي المتغير إلى المناطق من خلال تعديل مثبط الهواء الأساسي في وحدات محطة VAV. مع انخفاض درجة حرارة المنطقة ، يتم إغلاق مثبط الهواء الأساسي لتوفير أقل (55 درجة فهرنهايت) الهواء الأساسي إلى المنطقة. بمجرد أن يصل المثبط في الهواء الأساسي إلى الحد الأدنى المحدد مسبقًا (عادةً ما يكون حوالي 25 ٪ من تدفق الهواء الأقصى) ، عند انخفاض مزيد من درجة حرارة المنطقة ، ستضع وحدات VAV الطرفية التي لديها قدرات تسخين في مثبط الهواء الأساسي على تدفق الهواء التدفئة وتعديل ناتج ملف التسخين للحفاظ على نقطة تسخين مستشعر درجة حرارة المنطقة. تم تزويد وحدات VAV المحطة التي تعمل بالمروحة أيضًا بمشجع صغير يعيد تدوير الهواء (عادةً من مكتبة الهواء الإرجاع في السقف) عبر ملف التدفئة في وحدة محطة VAV.
الشكل 1 هو رسم تخطيطي لنظام VAV الذي يقدم وحدات طرفية VAV متعددة.
قناة مزدوجة
إن أنظمة الهواء المزدوجة VAV هي غير شائعة مثل أنظمة هواء CAV مزدوجة القناة. من المرجح أن يواجه مصمم نظام HVAC نظام Air Dud Duct VAV في حالة نظام تم تصميمه في الأصل كنظام CAV مزدوج ولكن تم تجديده لاحقًا للعمل كنظام VAV. قد يكون لدى مصمم نظام HVAC أيضًا مهمة تصميم التعديلات على نظام CAV ثنائي القوات لتحويله إلى نظام VAV مزدوج.
تعمل أنظمة VAV المزدوجة بنفس الطريقة التي تعمل بها أنظمة Cav المزدوجة باستثناء تدفق الهواء للمناطق إلى المناطق ، وليس ثابتًا. يجب أن تكون مروحة الإمداد في وحدة معالجة الهواء المزدوجة قناة مُجهزة بوسيلة لتعديل تدفق الهواء استجابة للضغط الثابت في كل من القنوات الساخنة والباردة الرئيسية. ستكون كفاءة الطاقة لنظام VAV مزدوج القناة تقريبًا مثل نظام VAV التقليدي باستخدام وحدات طرفية VAV.
يجب توخي الحذر في تحويل نظام CAV ثنائي القوات إلى نظام VAV للتأكد من أن المناطق لا تتطلب تدفق الهواء المستمر لتدفق كمكياج لتدفق هواء العادم المستمر.
منطقة واحدة
يشبه تشغيل نظام VAV المناطق الفردية تشغيل نظام VAV الذي يقدم مناطق متعددة ، باستثناء عدم وجود وحدات طرفية VAV ويتم تعديل تدفق هواء الإمداد للحفاظ على نقطة التبريد لمستشعر درجة حرارة المنطقة (الواحد) بدلاً من الحفاظ على ضغط ثابت هواء ثابت ثابت. يتم الحفاظ على Tempemturt Air Supply عند 55 درجة فهرنهايت طالما أن مستشعر درجة حرارة المنطقة يدعو للتبريد.
بمجرد انخفاض درجة حرارة المنطقة إلى أسفل نقطة مجموعة التبريد (عادةً 75 درجة فهرنهايت) ، ستعمل وحدة معالجة الهواء في وضع التسخين: سيتم تعطيل التبريد ، وسيعمل مروحة العرض على تدفق الهواء المحدد مسبقًا ، وسيتم إخراج ملف التسخين داخل الوحدة كما هو مطلوب للحفاظ على نقطة التسخين لمستشعر درجة حرارة المنطقة (عادةً 70 درجة).
بمجرد ارتفاع درجة حرارة المنطقة فوق نقطة مجموعة التبريد ، ستعمل وحدة معالجة الهواء في وضع التبريد: سيتم تعطيل التدفئة ، وسيتم تعديل ناتج لفائف التبريد كما هو مطلوب للحفاظ على درجة حرارة هواء الإمداد عند 55 درجة فهرنهايت ، وسيتم تعديل تدفق هواء الإمداد للحفاظ على نقطة مجموعة التبريد لمستشعر درجة حرارة المنطقة.
تتمثل ميزة VAV في المنطقة الواحدة على نظام CAV من منطقة واحدة في أنه أثناء تشغيل التبريد ، ستبقى درجة حرارة هواء الإمداد ثابتة عند حوالي 55 درجة فهرنهايت. ستؤدي درجة حرارة الهواء المبردة باستمرار إلى انخفاض الرطوبة النسبية للمساحة من نفس المساحة التي يقدمها نظام CAV حيث يمكن أن تختلف درجة حرارة هواء الإمداد في أي مكان بين 55 درجة فهرنهايت (حمل التبريد الكامل) و 75 درجة فهرنهايت (بدون حمل تبريد). تتفاقم الرطوبة النسبية للمساحة العليا الناتجة عن استخدام نظام CAV بسبب تهوية الهواء في الهواء الطلق في المناطق المناخية الرطبة وكثافة عالية من الركاب في المناطق التي تقدمها الوحدة.
نظرًا للتطورات الحديثة في التكنولوجيا ، يمكن أن تكون أنظمة VAV من المنطقة الواحدة التي تستخدم لفائف تبريد المبردات DX أن تخدم المناطق ذات الحمل البارد الذي يصل إلى 5 أطنان.
كتاب تصميم HVAC - دبليو لارسن انجيل، PE ، LEED AP ، هو مدير في شركة MEP Consulting Engineering Green Building Energy. لقد عمل في صناعة الهندسة الاستشارية MEP لأكثر من 30 عامًا. ساهم السيد أنجيل في تطوير معايير التصميم ويستمر في إيجاد طرق جديدة لتبسيط عملية تصميم نظام HVAC.
[DVFAQTOPIC TITLE = "أسئلة متكررة الأسئلة" TopicId = "18897 ″ Skin =" custom "searchbox =" no "switcher =" yes "paginate =" "order =" asc "orderby =" date "]
