風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選型及設(shè)計(jì)

1、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選型及設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組選型及設(shè)計(jì)1前言風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組作為半集中式空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置，其工程應(yīng)用非常廣泛。從總體上看，目前國內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管在名義供冷量、噪音、電機(jī)輸入功率等項(xiàng)指標(biāo)上，已接近于或優(yōu)于國外產(chǎn)品，而風(fēng)量則普遍低于國外同型號(hào)產(chǎn)品。但是，真正影響空調(diào)效果的，并不只是這些參數(shù)的絕對(duì)值大小，還取決于這些參數(shù)之間的配匹是否合理。因?yàn)槲覈男袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)供冷量、噪聲、輸入功率等都有嚴(yán)格規(guī)定，因而形成了國產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤管高冷、低噪、小風(fēng)量的

2、總體特點(diǎn)，而風(fēng)量與冷量的搭配(焓差)則不合理，這給選型工作的合理性和經(jīng)濟(jì)性帶來問題。2目前風(fēng)機(jī)盤管選型中常見的問題21按冷負(fù)荷選型的弊端按空調(diào)房間的最大冷負(fù)荷選用風(fēng)機(jī)盤管是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見的做法，其目的是保證高峰負(fù)荷時(shí)的房間溫度。而實(shí)際上空調(diào)房間運(yùn)行的絕大部分時(shí)間都不會(huì)處于高峰負(fù)荷，使供冷量過剩，而切換到中、低檔運(yùn)行以降低冷量輸出，從而維持房間的熱平衡。可見機(jī)組實(shí)際輸出冷量取決于空調(diào)負(fù)荷的變化，與機(jī)組的名義供冷量關(guān)系不大。故供冷量只是

3、實(shí)現(xiàn)空調(diào)的必要條件，但不能決定空調(diào)的使用效果。評(píng)價(jià)空調(diào)效果好壞，一是房間平均溫度與設(shè)定溫度的接近程度；二是室溫分布(梯度)和變化(波動(dòng))幅度。送風(fēng)溫差越大，換氣次數(shù)越少，室溫梯度和波動(dòng)幅度也越大，故送風(fēng)溫差和換氣次數(shù)才是影響空調(diào)精度和舒適性的主要因素。文獻(xiàn)[2]中明確規(guī)定了不同精度空調(diào)房間的最大送風(fēng)溫差和最低換氣次數(shù)?？照{(diào)精度越高，要求送風(fēng)溫差越小、換氣次數(shù)越多?？梢姲醋畲罄湄?fù)荷選型，僅滿足高峰負(fù)荷時(shí)的房間溫度是不夠的，還需滿足適當(dāng)?shù)乃?/p>

4、風(fēng)溫差和換氣次數(shù)，才能保證房間的舒適性要求。22不能保證足夠的送風(fēng)量因送風(fēng)溫差、換氣次數(shù)是決定空調(diào)精度和舒適性的主要因素，故保證足夠的風(fēng)量是實(shí)現(xiàn)預(yù)期空調(diào)效果的先決條件。這里所說的風(fēng)量是指機(jī)組使用時(shí)的實(shí)際送風(fēng)量，而不是產(chǎn)品樣本中的名義風(fēng)量(GB／T192322003規(guī)定：名義風(fēng)量須在盤管不通水、空氣14—27℃，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為高檔，對(duì)低靜壓機(jī)組不帶風(fēng)口和過濾器等出口靜壓為12Pa測得的風(fēng)量值)。而實(shí)際使用中，暗裝機(jī)組因要加進(jìn)、回風(fēng)格柵、過濾器

5、和短風(fēng)管，加上盤管表面凝水、積塵、濾網(wǎng)堵塞等諸多因素影響，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)阻增大、風(fēng)量下降，使得實(shí)際風(fēng)量遠(yuǎn)低于名義風(fēng)量(筆者通過大量實(shí)驗(yàn)證明：一般低l5—25％)。由于風(fēng)量的明顯減少，影響空調(diào)效果，主要帶來以下問題：1)換氣次數(shù)少2)送風(fēng)速度低，影響送風(fēng)射流射程；3)送風(fēng)溫度低，影響空調(diào)舒適度和可能造成送風(fēng)格柵結(jié)露等。另一方面，對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組本身而言，風(fēng)量的下降直接影響盤管的換熱效果，使盤管的制冷量下降，這樣就會(huì)形成機(jī)組的實(shí)際性能(風(fēng)量、冷量

6、)都要低于名義值的不合理現(xiàn)象。因此，產(chǎn)品樣本上的名義風(fēng)量、冷量只能作為選型時(shí)的參考，而不能作為選型的依據(jù)。加大風(fēng)量不僅能增加換氣次數(shù)、降低送風(fēng)溫差、改善空調(diào)效果，而且由于冷量也會(huì)提高，可相應(yīng)地縮小機(jī)組的體積。故提高風(fēng)量是風(fēng)機(jī)盤管的發(fā)展方向之一。當(dāng)然，風(fēng)量的提高也要受空調(diào)區(qū)域允許風(fēng)速的制約。另一方面，為控制送風(fēng)溫差，冷量與風(fēng)量之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)钠ヅ潢P(guān)系。全冷量與風(fēng)量(質(zhì)量流量)之比就是盤管進(jìn)出口空氣的焓差，它決定了機(jī)組供冷能力和送風(fēng)溫差的大

7、小。從控制送風(fēng)溫差角度，焓差過高不利，而國內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管的焓差和送風(fēng)溫差普遍偏高。按GB／T192322003規(guī)定的名義參數(shù)計(jì)算，焓差為3風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組改進(jìn)設(shè)計(jì)的途徑31保證風(fēng)量的“名”“實(shí)”相符造成機(jī)組風(fēng)量“名”“實(shí)”不符的根本原因就在于：1)濕工況下翅片管表面的水膜和水滴大大地增加了空氣的流動(dòng)阻力這是主要原因；2)名義測試工況與實(shí)際使用工況不同。因此，解決風(fēng)量的“名”“實(shí)”不符問題，設(shè)計(jì)時(shí)可從以下幾方面入手：(1)盤管排數(shù)的選擇目前國內(nèi)

8、風(fēng)機(jī)盤管多采用953mrn管徑的三排盤管，這種結(jié)構(gòu)型式的盤管空氣阻力較大。根據(jù)大量的盤管試驗(yàn)結(jié)果表明：相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的表冷器排數(shù)由三排減至二排，空氣阻力約降30％t圳，這樣在機(jī)組輸入功率不變的條件下增加風(fēng)量，以此來解決機(jī)組名義風(fēng)量與實(shí)際風(fēng)量相差太大的問題，而且又保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的供冷量要求。其理論依據(jù)是：雖然盤管由三排減至二排，傳熱面積減少，但盤管的空氣阻力下降，風(fēng)量明顯增加使盤管傳熱性能增強(qiáng)的原理。并且2排管風(fēng)機(jī)盤管省料、節(jié)能，多數(shù)場合

9、使用效果要優(yōu)于3排管機(jī)組，經(jīng)濟(jì)效益顯著。(2)翅片間距的確定翅片間距的大小是影響風(fēng)機(jī)盤管傳熱性能和空氣阻力的主要因素之一。由理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，翅片間距對(duì)風(fēng)機(jī)盤管傳熱性能的影響是很復(fù)雜的。一般說來，換熱系數(shù)會(huì)隨著間距的增大而增大，而阻力則會(huì)隨著間距的增加而減小。但是，當(dāng)翅片間距變小時(shí)，單位體積的換熱面積增加。因此，雖然換熱系數(shù)變小了，但換熱量卻有可能是增加的。因此，合理確定翅片間距的大小使得換熱量相同時(shí)空氣的阻力最小，即單位阻力換熱

10、量最大應(yīng)是優(yōu)化的翅片間距。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明lJ0J：對(duì)于水冷式盤管，在常用的翅片間距范圍內(nèi)，33mm左右較好。(3)翅片形狀和表面親水處理盤管在供冷工況時(shí)，對(duì)空氣的處理是一個(gè)降焓析濕過程，在盤管翅片的表面會(huì)不斷形成水珠，大部分水珠在重力作用下，沿著翅片由上往下流淌至凝結(jié)水盤，也有一部分掛貼在翅片表面，這部分水珠使得盤管的阻力增大，從而減少了出風(fēng)量。對(duì)于相同規(guī)格的盤管來說，翅片的析水速度與翅片的形狀有關(guān)，同時(shí)也與翅片表面是否做親水處理有關(guān)

11、。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：相同情況下，濕／干工況風(fēng)量比由條縫型翅片的75％提高到無縫型翅片的90％；由翅片表面未做親水處理的88％提高到親水處理的99％t制，可見，翅片的形狀和表面親水處理對(duì)機(jī)組的出風(fēng)量有重要影響。32保證機(jī)外靜壓和風(fēng)量因盤管(特別是暗裝機(jī)組)在使用中風(fēng)量會(huì)有大幅度衰減，因此為克服送風(fēng)阻力必須具備一定的機(jī)外靜壓，以保證所需的風(fēng)量。為滿足用戶的不同使用要求，國外廠家提供有低噪聲、標(biāo)準(zhǔn)型、高靜壓三種機(jī)型供用戶選擇。低噪聲機(jī)組的機(jī)外靜

12、壓一般低于lOPa：標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)組為15—25Pa；高靜壓機(jī)組高達(dá)30—5oPa。一般空調(diào)場合宜使用標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)組，高精度及大面積房間則應(yīng)考慮選用高靜壓機(jī)組，低噪聲機(jī)組一般僅用于對(duì)噪聲水平要求嚴(yán)格的場合，如高星級(jí)飯店中的豪華客房。因此，在選用國產(chǎn)暗裝風(fēng)盤管時(shí)，建議選擇機(jī)外靜壓不低于20Pa的產(chǎn)品，當(dāng)采用散流器送風(fēng)且回風(fēng)帶濾網(wǎng)時(shí)，F(xiàn)CU的機(jī)外余壓不宜小于50Pa，方可取得較好的使用效果，當(dāng)然，生產(chǎn)廠家最好在產(chǎn)品樣本上附上機(jī)組的風(fēng)量一機(jī)外靜壓曲線，