ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-1

Chapter-12 Variable Air Volume (VAV) System

Air conditioning ဘာသာရပတြင technical term မဟတေသာ အေခၚအေဝၚအရ air side ႏင water side ဟ၍ ႏစမးခြႏငသည။ Air side ဆသညမာ AHU ၊ FCU ၊ MV fan ၊ VAV boxes ၊ Dcut, Diffuser ၊ Damper စသညျဖင ေလႏငသကဆငသည အရာအားလး ႏငပတသကသည။ Water side တြင pump ၊ ပက ၊ ဘား စသည ေလႏငသကဆငသည အရာအားလးပါဝငသည။

Air side တြငလညး Constant Air Volume (CAV) system ႏင Variable Air Volume (VAV) system ဟ၍ ႏစမးခြႏငသည။ Water side တြင primary only system ႏင primay-secondary system ဟ၍ ႏစမးခြႏငသည။

Air Conditioning System

Air side Water side

Constant Air Volume

(CAV) system

Variable Air Volume

(VAV) system Primary only system Primay-Secondary system

Constant Air Volume (CAV) system တြင blower သ႔မဟတ supply fan သည အခနတငး၌ မညသည အခါမ မေျပာငးလသည ပေသလညပတႏႈနး(fix speed)ျဖင ေမာငးေနသည။ ထ႔ေၾကာင air volume rate မာလညး မညသညအခါမ မေျပာငးလေပ။ Air volume rate မေျပာငးလေသာေၾကာင cooling load အနညးအမား လအပခကက variable temperature ျဖင ထနးယသည။ ယငးက constant volume variable temperature ဟ ေခၚသည။

Hall အခနးအကယႀကးတြင ရေနသ(user)မားအတြက ေလစးႏႈနးပေသ( constant air volume rate) ႏင ႏင ေမာငးေနျခငးသည user အားလးက ေကနပေစ(satisfied ျဖစေစ)ႏငလမမည မဟတေပ။ အခ႕ေသာ သမားအတြက (၂၃) ဒဂရစငတဂရတ (23°C)သည comfortable ျဖစသည အပခန(temperature) ျဖစၿပး အခ႕ေသာ သမားအတြက (၂၄) ဒဂရ စငတဂရတ (24°C)သည ေအးလြနးေသာ temperature ျဖစႏငသည။

Updated on 13th June 2015

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-2

ပ ၁၂-၁ ေနရာအားလးသ႔ ေလစးႏႈနး ပေသျဖင ထညေပးလင ျပနာ ျဖစေပၚနငသည။ (Constant volume

multiple space)

ပ ၁၂-၁ ေလစးႏႈနး က control မလပသညအခနးတြင ျပနာ ျဖစေပၚနငသည။

ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-3

ပ ၁၂-၂ ပ ၁၂-၃

ထသ႔ user တစဥးျခငးစ သ႔မဟတ တစခခငးစ အတြက သတ႔အႀကကဆးtemperature ကေပးႏငမည နညးမ (Variable Air Volume) VAV box မားက သး၍တပဆငျခငးပငျဖစသည။ ပတြငျပထားသညအတငး အခနး ငယတစချခငးစအတြက လအပသည ေလပမာဏရန ႏင user အႀကကဆးtemperature က ေပးႏငသည အရာမာ (Variable Air Volume) VAV box ႏင thermostat ပငျဖစသည။

VAV system တစခတြင ေအာကပါတ႔ ပါဝငရမည။

(က) Variable Air Volume က deliver လပႏငေသာ Air Handling Unit. (Air Handling Unit တစခ၏ supply

fan သ႔ blower သည Variable Air Volume က deliver လပႏငရနအတြက Variable (ခ) Speed Drive (VSD) ကတပဆငထားရမည။ (ဂ) Supply Air ေပးပ႔ရန Duct

(ဃ) VAV Terminal Unit သ႔မဟတ VAV Box ၊ Thermostat with Controller ႏင Actuator တ႔ျဖစသည။

ပ ၁၂-၄ ပ ၁၂-၅

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-4

ပ ၁၂-၆ Supply air duct system

ပ ၁၂-၇(က) ပ ၁၂-၇(ခ)

ပ ၁၂-၈(က) ပ ၁၂-၈(ခ)

ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-5

Variable air volume (VAV) box sizing - VAV box အရြယအစားေရြးခယျခငး

VAV Box မား တြင Pressure independent ႏင Pressure dependent ဟ၍ ႏစမးရသည။ Variable air volume (VAV) box က terminal box ဟလညးေခၚေလရသည။ VAV box အရြယအစားမားက ေရြးခယျခငးသည(selection of VAV boxes size) ACMV အငဂငနယာမား သ႔မဟတ ဒဇငနာမား အတြက အလြနအေရးပါေသာ အလပတစချဖစၿပး အၿမၾကေတြတတေသာ အလပလညးျဖစသည။

VAV box အရြယအစားမားက ေရြးခယရနအတြက ေအာကပါ အခက (၅) ခကကအေျခခ၍

စဥးစားရနလအပသည။

Variable air volume (VAV) terminal box သ႕မဟတ VAV Box ၏ အရြယအစားမားက ေရြးခယရန (size selection) အတြက ေအာကပါ အခက(၅)ခက အဓကထား၍ စဥးစားရနလအပသည။ (၁) VAV box ၏ ဖအားဆး႐ႈးမႈ သ႔မဟတ ဖအားကဆငးမႈ (Pressure drop across the box) VAV Box က တတဆငျခငးေၾကာငး ေလ၏ဖအားကဆငးမႈ(pressure drop)ျဖစေပၚသည။ ထ ဖအား

ကဆငးမႈ (pressure drop)သည ၀.၅ လကမ (0.5 inch of water colum or Pa)ထက မပသငေပ။

(၂) လအပေသာ အျမငဆးႏင အနမဆး airflow က VAV box controller ၏ တငးတာႏငမႈ ႏင control လပႏငမႈ (Ability of the VAV box controller to measure and control the desired minimum and maximum airflow set points) ေရြးခယမည VAV box ၏ controller သည လအပသည အမားဆးေလလအပခက(maximum airflow

set points) ႏင အနညးဆးေလလအပခက (maximum airflow)က control လပေပးႏငစြမးရရမည။

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-6

(၃) VAV box ၏ ေစးနနး၊ တပဆငခ ႏင ပထမဆးအႀကမ ကနကစရတမား (First costs of the VAV box, its installation, and controls) VAV box မားတပဆငရနအတြက အစဥးကနကစရတ(First costs) အလြနမားသည။

(၄) အသဆညမႈ (noise generation) ႏင Airflow မားသညအခါ VAV box မားမ အသဆညမႈ (noise) ျဖစေပၚသည။

(၅) တပဆငရန ေနရာ အခကအခ(space constraints) VAV box မားသည ေနရာယေသာေၾကာင တပဆငရန ေနရာ အခကအခ(space constraints)မားႏင

အျမလ ႀကေတြရသည။

ေအာကတြင တစခကခငးစက အေသးစတ ရငးျပထားသည။

ပ ၁၂-၉

ပ ၁၂- ၁၀

ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-7

(၁) Pressure drop across the box; VAV box ၏ ဖအားဆး႐ႈးမႈ သ႔မဟတ ဖအားကဆငးမႈ

ေလသည တစေနရာမ တစေနရာသ႔ ေရြလားရန(move) အတြက ေလဖအားကြာျခားမႈ(differential

pressure)လအပသည။ ထအတပင ေလသည တစေနရာမ တစေနရာသ႔ ေရြလားသြားလင

ေလဖအားကဆငးမႈ(pressure drop) ျဖစေပၚသည။

ေလသည VAV box အတြငးတြင ျဖတသနးသြားမႈေၾကာင ေလဖအားကြာျခားမႈ(differential

pressure) ျဖစေပၚသည။ ေယဘယအားျဖင တညေသာ air flow rate အတြက အရြယအစားႀကးေသာ

VAV box သည ေသးငယေသာ ေလဖအားကဆငးမႈ(pressure drop) ျဖစေစၿပး အရြယအစားေသးေသာ

VAV box သည ႀကးမားေသာ ေလဖအားကဆငးမႈ(pressure drop) ျဖစေစသည။

VAV box ၏ ေစးႏနးသည VAV box ၏ အရြယအစားက လက၍ကြားျခားသည။ VAV box ၏

အရြယအစားႀကးလင ေစးပမားသည။ သ႔ေသာ VAV box ၏ အရြယအစားႀကးလင

ေလဖအားကဆငးမႈ(pressure drop) နညးသည။ ေလဖအားကဆငးမႈ(pressure drop) နညးသည VAV

box ၏ operation cost သညလညးနညးေလရသည။

ဒဇငနာမား အသးျပေလရေသာ လကခႏငသည (acceptable) ေလဖအားကဆငးမႈ( total

pressure drop) မာ 0.5 inch of water column (125 Pa )မ 0.7 inch of water column (175 Pa)

ျဖစသည။ သတျပရနအခကမာ total pressure drop across the box ျဖစသည။ Statics pressure

drop မဟတပါ။

ဇယားမ ဖတယနညး ေအာကပါ ဇယားအရ (၁၀)လကမ အရြယအစားရေသာ VAV box တစလးသည Static pressure drop

အတြက 0.32 inch of water column ရၿပး velocity pressure drop အတြက 0.18 inch of water column ျဖစသည။ ထ (၁၀)လကမ အရြယအစားရေသာ VAV box တစလး၏ အမားဆးေပးႏငေသာ max air flow rate မာ 1100CFM ျဖစသည။ ထ (၁၀)လကမ VAV box တစလးမ ထြကေပၚလာသည ဆညသသည 23 radiated NC ျဖစသည။

ဂရပမ ဖတယနညး VAV box selection chart တြငျပထားသည 10 inches လငးက ၾကညပါ။ ေရျပငည လငး pressure

differential drop မ 0.5 လငးအတငးေပၚတကသြားလင 10 inches လငး ႏငျဖတမတက ရရမည။ ထျဖတမတမ ဘယဘကသ႔သြားလင air flow rate 1000CFM က ရရမည။ ထ႔ေၾကာင boxes size, pressure differential drop ႏင air flow rate (CFM) ၏ အျပနအလန ဆကသြယမႈကရသည။ ႀကကသည ႏစခ ၏ data က သလင ကနတစခကရသည။ ဥပမာ(၁)၁၀လကမ VAV box က ေရြးခယၿပး air flow rate 1000CFM အလရလင pressure differential drop 0.5 inch of water column က ရရမည။ ဥပမာ(၂) ၁၂လကမ VAV box က ေရြးခယၿပး pressure differential drop 0.5 inch of water column လကခႏငလင air flow rate 1500CFM ရရမည။

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-8

ပ ၁၂-၁၁

ပ ၁၂-၁၂

ပ ၁၂-၁၃

ေဖာျမလာနညး ေအာကတြငေဖာျပထားေသာ ေဖာျမလာက အသးျပ၍ total pressure dropက တြကယႏငသည။

ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-9

ပ ၁၂-

(၂) လအပေသာ အမားဆး ႏင အနညးဆး airflow က VAV box controller ၏ တငးတာႏငမႈ ႏင control

လပႏငမႈ (ability of the VAV box controller to measure and control the desired minimum and

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-10

maximum airflow set points)

VAV box တငးတြင အမားဆး maximum airflow ႏင အနညးဆး minimum airflow rate limitation

ျဖစသည။ airflow rate သည VAV box ၏ အရြယအစား (inlet diameter) ေပၚတြငမႈတညသည။ VAV

box တစခသည သတမတထားသည maximum airflow က ေကာငးစြာ control လပႏငသလ

maximum airflow က ေကာငးစြာ control လပႏငရမည။ Maximum airflow ႏင minimum airflow

rate တ႔သညလညး မမ၏ ဒဇငးလအပခက ႏငလညး ကကညရမည။

ပ ၁၂-

(၃) VAV box မားတပဆငရနအတြက အစဥးကနကစရတ(First costs)

VAV box မားတပဆငရနအတြက အစဥးကနကစရတ(First costs) အလြနမားသည။ VAV box ၏

ေစးႏနး၊ တပဆငခ ႏင ပထမဆးအႀကမ ကနကစရတမား အလြနမားသည။ VAV box ၏

အရြယအစားက ေရြးခယရာတြင VAV box ၏ ေစးႏနး ေပၚတြင အေျခ၍ ေရြးခယ ေလရသည။

အရြယအစားႀကးသညျဖစေစ ငယသညျဖစေစ တပဆငခ(installation cost) ကြာျခားမႈ သပမရေပ။

(၄) အသဆညမႈ noise generation;

ေလသည VAV box အတြငးတြငျဖတသနးသြားမႈေၾကာင ဆညသျဖစေပၚလာသည။

ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-11

ASHRAE မ အခနးမးအစားကလက၍ သတမတထားေသာဆညသမား

(5) တပဆငရမညေနရာအကယအဝနးကန႔သတခက(Space constraints)

VAV box သည မကနာကက(ceiling) အတြငးတြငတပဆငေလရသည။ မကနာကက(ceiling) မားအတြငးတြင သငေလာေသာ VAV box အရြယအစားတပဆငရန လအပေသာအျမင က မရရႏငေပ။ ထ႔ေၾကာင ရႏငေသာ အျမငေပၚမတည၍ VAV box အရြယအစားက ေရြးခယတပဆငၾကရသည။

VAV box မားက pressure independent VAV box ႏင pressure dependent VAV box ဟ၍ နစမးရသည။ Pressure independent VAV box က အလြနအသးမားသည။ Pressure independent VAV box မား ၏ controller မားတြင pressure independent control logic က ထညသြငးအသးျပၾကသည။ Pressure independent control logic တြင temperature control loop ႏင pressure control loop ဟ၍ cascading control loop ႏစမးပါဝငသည။ Temperature control loop သည space temperature ( အခနး၏ အပခနက VAV box ႏင ခတထားသည thermostat ၏ sensor မ တငးယသည။)

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-12

Types of Variable-Air-Volume Systems Most medium-size and large buildings need multizone air systems. However, many indoor

stadiums, convention centers, factories, residential buildings, and small retail stores employ single-zone air systems. Currently used variable-air-volume systems can be mainly classified into the following types:

အသးမားသည variable-air-volume (VAV)system မားက ေအာကပါအတငး ခြျခားနငပါသည။ (က) Single-zone VAV systems (ခ) VAV cooling systems

(ဂ) VAV reheat systems (ဃ) Dual-duct VAV systems (င) Fan-powered VAV systems

ဤကသ႔ VAV systems မားစြာကြျပားရျခငးမာ zone control ႏင VAV box အမးအစား ကြျပားျခငး ေၾကာင ျဖစသည။

စငကာပ၊မေလးရားႏင ထငးနငင စသည ASEAN နငငမား တြင Single-zone VAV systems ႏင VAV cooling systems က သာေတြ ရေလရသည။

အလတစားႏင အၾကးစားအေဆာကအဥး (medium-size and large buildings) မားတြင multizone air systems က ေတြရေလရသည။ သ႔ေသာ အငဒးအားကစားကြငး(indoor stadiums)၊ ကြနဗနးရငး စငတာ (convention centers) စကရ၊အလပရမားႏင အေရာငးဆငမားသည single-zone air system မား ျဖစၾကသည။

ASHRAE/IESNA Standard 90.1-1999, Energy Standard for Buildings Except Low-Rise

Residential Buildings ၏ သတမတထားခကအရ 30-hp (22-kW)ထကၾကးေသာ variable-air-volume (VAV) fans အတြက variable-speed drives ကသ႔ေသာ တျခားေသာ controls device တစခလအပပါသည။ fan static pressure သည သးပတစပသာလအပသညအခနတြင(one-third of the total design static pressure based on manufacturer’s certified data.) ဒဇငး Air Flow Rate တစဝကကဆငးလင (50 percent of design volume flow) ထ variable-speed Drives သည Motor 30-hp (22-kW) က ၃၀% ထကနညးေအာင ျပလပေပးနငရမည။ 50 percent of design volume flow rate when fan static pressure equals one-third of the total design static pressure based on manufacturer’s certified data.

30 percent of design wattage

ASHRAE/IESNA Standard 90.1-1999, Energy Standard for Buildings Except Low-Rise

Residential Buildings, specifies that individual variable-air-volume (VAV) fans with 30-hp (22-kW) motors and larger shall have other controls and devices (such as adjustable-frequency, variable-speed drives) that will result in fan motor demand of no more than 30 percent of design wattage at 50 percent of design volume flow rate when fan static pressure equals one-third of the total design static pressure based on manufacturer’s certified data.

ေကာငးထကၫြန႔ Chapter-12 VAV Boxes

12-13

VAV box control အလပလပပ

ဆကလကေဖာျပပါမည။

ACMV Volume -2 ေကာငးထကၫြန႔

12-14

-End –