VAV BOX指的是變風量空調系統的末端裝置，其作為變風量空調系統的關鍵設備之一。空調系統通過末端裝置調節一次風送風量，跟蹤負荷變化，維持室溫。
基本介紹
- 中文名：變風量空調系統末端
- 外文名：VAV box（variable air volume）
- 套用領域：暖通空調
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工作原理
1.接受系統控制器指令，根據室溫高低，自動調節一次風送風量。
3.當服務的房間不使用時，可以完全關閉末端裝置的一次風風閥。
設計風速
對於公共建築的低速風道，ASHRAE推薦的設計風速如表1所列。
表1 ASHRAE推薦低速風道設計風速
推薦風速 | 最大風速 | |
主風道 | 5~6.5m/s | 5.5~8m/s |
支風道 | 3~4.5m/s | 4~6.5m/s |
支風道豎管 | 3~3.5m/s | 4~6m/s |
風量控制閥 | 4~6m/s |
VAV box 的風速測量
渦街風速計
（1）測量量程：0.3~25m/s，測量精度：±1.5%F.S.，測量誤差：±0.375m/s。
（2）工作原理：在流體中插入棒狀障礙物時，流體會繞過障礙物往下游流動。如果流速充分高，且障礙物有銳角邊緣，流體會脫離障礙物，在障礙物後邊或邊緣的後邊形成一個真空狀態的空間。為了填補這個空間，下游的流體被吸進來，形成一種逆流捲入現象。繞過障礙物往下游流動的流體和捲入的流體合流而形成渦流，渦流一邊旋轉一邊向下游移動。流體的持續流動會使得渦流繼續產生，並且接連不斷地往下游吹送。其渦流會在障礙物的兩側交替產生轉向相反的渦流，在障礙物的下游形成規則的渦列，這種渦列就是流體力學中的“卡門渦街 (Karman VortexStreets)”。
（3）卡門渦街的頻率與流體流量的關係：
f = St× v/d =St× 1/d × Q/A
f-渦街的頻率 [1/s]
St-斯托哈爾數(雷諾數在某些範圍內的一定值)[-]
v-流體的平均流速 [m/s]
d-障礙物的特徵尺寸(梯形斷面障礙物正對流向的寬度)[m]
A-流路的斷面積 [m2]
Q-流體的流量 [m3/s]
上式在Re=3×102~2×105的廣泛的紊流域內成立。對於常溫常壓狀態，St≈0.2。
（4）超音波渦街風速計的優缺點：
超音波渦街風速計的特性之一是抗塵，這在空調風量測量中是非常重要的特性。超音波渦街風速計的特性之二是構造中沒有摩擦件，它使得超音波渦街風速計的設計壽命長達1×105小時以上。以每天工作24小時計算，可連續工作11年。日本規定的樓宇自控設備的法定使用年數(折舊年限)為10年，空調設備的法定使用年數為15年。超音波渦街風速計基本上做到了與空調系統同壽命。
超音波渦街風速計的缺點是相對於風道截面，風速計仍屬於點測量。
（5）超音波渦街風速計的抗塵原理：
由於空氣擾動，渦街發生器的銳角邊緣極不易積灰，因此卡門渦街的發生不受影響。超音波發生器和接收器本身均為振動體，也不易積灰。超音波的聲能具有除塵作用，它使得超音波發生器和接收器的護網也不易積灰。因此，影響風速測量的部位均不易積灰。
葉輪風速計
（1）測量量程: 1~8 m/s，測量精度: ± 1.25 %F.S.，測量誤差: ±0.1 m/s 。
（2）材質：外殼和葉輪採用ABS樹脂材料，軸採用不鏽鋼材料。
（3）優點：軸、軸承、磁感應器等包藏在樹脂包內，提高了耐蝕性，不受環境限制，可自由使用。
皮托管風速計
（1）皮托管的測量特性：
- 非線性
- 低風速段不敏感
ΔP = 0.5 × K × ρ × v2= (0.9 ~ 3) × 0.6 ×v2
v: 風速 [m/s]
ΔP: 相當動壓 [Pa]
K: 增幅係數，K=0.9~3.0
K: 增幅係數，K=0.9~3.0
（2）皮托管的測量誤差：
取K = 2，15 m/s風速時的輸出動壓為270 Pa。假定使用測量範圍為0~300 Pa，差壓感測器和皮托管的綜合測量精度為±3%F.S.，誤差值則為±9 Pa，折合成風速為±2.74 m/s。這也就是說，|2.74| m/s以下的風速信號完全沒有意義。因為這時的誤差值已經與測量值等量，根本無從判別差壓感測器輸出信號的真偽。
與日本的變風量末端控制箱所使用的風速計的絕對誤差≤ |0.4| m/s相比，皮托管風速計的誤差幾乎要大一個數量級。
FP - VAV
FP - VAV的利弊分析
不可用全新風，一次風循環量小。（FP：風機盤管）
日美對FP-VAV套用的比較
日本——幾乎不用，縮小分區，決不再熱，重視能耗，追求長期總效益。
美國——較多使用，擴大分區，多用再熱，重視便利，追求初投資的短期效益。
VAV系統設備安裝
變風量空氣處理機組安裝
變風量空氣處理機組包括：空氣處理機組AHU、新風機組PAU。可採用重心移位法進行空調機組AHU設備吊裝。
VAV box安裝
1）VAV box的吊架：動力型VAV box設定4個彈簧減震吊架。單風道型VAV box設定橡膠減震墊，吊架須避開VAV box控制器與VAV box風閥電機，並需不影響調試與檢測。
2）VAV box的進口：與螺旋圓形風管連線。連線方式採用承插式。
3）VAV box的出口：與靜壓箱連線。連線方式採用法蘭連線。
VAV系統調試
變風量基本單元由變風量空調處理設備、風道系統。變風量末端VAV box及自動控制系統組成。
變風量VAV系統單機調試包含：變風量空調機組、VAV變風量末端。
變風量VAV系統調試包含：VAV系統無負荷調試、VAV系統製冷及製冷工況調試。
現存問題
變風量（VAV）空調以節省能耗、智慧型化等優點在中國得到了越來越廣泛的套用，但目前，VAV系統並沒有達到預期的效果，在實際運行中出現了冷熱不均的問題。
