Değişken hava hacmi - Variable air volume

Değişken hava hacmi (VAV) bir ısıtma, havalandırma ve / veya iklimlendirme türüdür (HVAC ) sistemi. Aksine sabit hava hacmi Değişken bir sıcaklıkta sabit bir hava akışı sağlayan (CAV) sistemleri, VAV sistemleri hava akışını sabit bir sıcaklıkta değiştirir. VAV sistemlerinin sabit hacimli sistemlere göre avantajları arasında daha hassas sıcaklık kontrolü, daha az kompresör aşınması, sistem fanları tarafından daha düşük enerji tüketimi, daha az fan gürültüsü ve ek pasif nem alma bulunmaktadır.[1]

Basit VAV sistemleri

En basit VAV sistemi, bir besleme kanalı soğutma modundayken, besleme havasını yaklaşık 55 ° F (13 ° C) sabit sıcaklıkta dağıtır. Besleme havası sıcaklığı sabit olduğundan, hizmet verilen termal bölge içindeki yükselen ve düşen ısı kazançları veya kayıplarını karşılamak için hava akış hızı değişmelidir.

Basit bir VAV sisteminin bile bir CAV sistemine göre birçok avantajı vardır. Biri daha hassas sıcaklık kontrolüdür. Bir alan soğutma yükünü karşılamak için bir CAV ünitesi, fanı ve kompresörü sıcaklık belirli bir sınıra düşene kadar tam kapasitede çalıştırır ve ardından kompresör kapanır. Bu açma / kapama döngüsü, sıcaklığın sıcaklık ayar noktasının üzerinde ve altında dalgalanmasına neden olur. Tek bölgeli bir VAV ünitesinde, fan hızı gerçek alan sıcaklığına ve sıcaklık ayar noktasına bağlı olarak değişirken, kompresör sabit bir besleme havası sıcaklığını korumak için soğutucu akışkan akışını modüle eder. Sonuç, daha hassas alan sıcaklığı kontrolüdür.

Diğer bir avantaj, enerji tasarrufu ve daha az aşınma. Özellikle modern elektronik ile VAV fan kontrolü değişken hızlı sürücüler, bir binanın toplam soğutma enerjisi ihtiyacının önemli bir parçası olabilecek fanlar tarafından tüketilen enerjiyi azaltır. Kompresörün modülasyonlu kontrolü ayrıca aşınmayı azaltır ve daha fazla enerji tasarrufu sağlar.

Son bir avantaj, nem gidermenin artmasıdır. Kısmi yük koşullarında VAV hava akışı azaldığından, hava daha uzun süre soğutma serpantinlerine maruz kalır. Bobinler üzerinde daha fazla nem yoğunlaşarak havanın nemini alır. Böylece, sabit hacimli ve tek bölgeli bir VAV ünitesi aynı oda sıcaklığını korumasına rağmen, VAV ünitesi daha pasif nem alma ve daha konforlu alan koşulları sağlar.

Çok bölgeli VAV sistemleri

Hava üfleyicinin akış hızı değişkendir. Tek bir VAV için hava görevlisi birden fazla termal bölgeye hizmet eden, her bölgeye akış hızı da değiştirilmelidir.

Basit VAV terminal ünitesi

Bir VAV terminal ünitesi,[2] genellikle bir VAV kutusu, bölge düzeyinde akış kontrol cihazıdır. Temelde kalibre edilmiş bir havadır sönümleyici otomatik aktüatör. VAV terminal ünitesi, yerel veya merkezi bir kontrol sistemine bağlıdır. Tarihsel olarak, pnömatik kontrol olağandı, ancak elektronik doğrudan dijital kontrol sistemleri özellikle orta ve büyük boyutlu uygulamalar için popülerdir. Örneğin dijital veri toplama özelliğine sahip pnömatik aktüatörlere sahip hibrit kontrol de popülerdir.[3]

Şemada yaygın bir ticari uygulama gösterilmektedir. Bu VAV sistemi bir VAV kutusu, kanal sistemi ve dört hava terminalinden oluşur.

Fan kontrolü

VAV sistemlerinde sistemin fan kapasitesinin kontrolü kritiktir. Düzgün ve hızlı akış hızı kontrolü olmadan, sistemin kanal yapısı veya sızdırmazlığı aşırı basınçla kolayca zarar görebilir. Soğutma işletim modunda, mahaldeki sıcaklık karşılandığında, mahal içerisine soğuk hava akışını sınırlamak için bir VAV kutusu kapanır. Uzayda sıcaklık arttıkça, kutu açılır ve sıcaklığı tekrar düşürür. Fan, VAV kutusunun konumundan bağımsız olarak tahliye kanalında sabit bir statik basınç sağlar. Bu nedenle, kutular kapandıkça, fan besleme kanalına giden hava miktarını yavaşlatır veya sınırlar. Kutular açıldığında, fan hızlanır ve sabit bir statik basınç sağlayarak kanala daha fazla hava akışı sağlar.

VAV sistemleriyle ilgili zorluklardan biri, bir binanın cam çevresinde bulunan bir ofis ile koridorun aşağısındaki bir iç ofis gibi farklı çevresel koşullara sahip birden çok bölge için yeterli sıcaklık kontrolü sağlamaktır. Çift kanallı sistemler, herhangi bir bölge için uygun bir karışık besleme havası sıcaklığı sağlamak için bir kanalda soğuk hava ve ikinci bir kanalda sıcak hava sağlar. Bununla birlikte, fazladan bir kanal kullanışsız ve pahalıdır. Havayı elektrikli veya sıcak su ısıtması kullanarak tek bir kanaldan yeniden ısıtmak genellikle daha uygun maliyetli bir çözümdür.[4]

Referanslar

  1. ^ Lu, Daniel B .; Warsinger, David M. (2020). "Farklı iklimlerde değişken hava hacmi sistemleriyle konut binalarının yenilenmesinde enerji tasarrufu". Yapı Mühendisliği Dergisi. Elsevier BV. 30: 101223. doi:10.1016 / j.jobe.2020.101223. ISSN  2352-7102.CS1 bakimi: ref = harv (bağlantı)
  2. ^ Sistem ve Ekipman hacmi ASHRAE El Kitabı, ASHRAE, Inc., Atlanta, GA, 2004
  3. ^ KMC Kontrolleri. "Pnömatikten Dijitale: Açık Sistem Dönüşümleri" (PDF). Alındı 5 Ekim 2015.
  4. ^ "VAV hakkında". SimplyVAV. Alındı 20 Mayıs 2014.