风机盘管广泛应用于宾馆、工厂、医院、展览馆、商场一级办公大楼等多房间或大空间建筑场所,并可用于农村、井水降温、采暖之用。风机盘管以满足调温降湿、采暖等需求,为人们创造一个清晰、宁静、四季如春的工作生活环境。
一、风机盘管、风机盘管机组的含义
风机盘管是中央空调理想的末端产品,风机盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构。
风机盘管机组主要由低噪声电机、盘管等组成。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内,使室内气温降低或升高,以满足人们的舒适性要求。盘管内的冷(热)媒水由机器房集中供给。
二、风机盘管的分类
为满足不同场合的设计选用,风机盘管种类有:卧式暗装(带回风箱) 风机盘管、卧式明装风机盘管、立式暗装风机盘管、立式明装风机盘管、卡式二出风风机盘管、卡式四出风风机盘管及壁挂式风机盘管等多种。
三、风机盘管的主要特点
风机盘管机体结构精致,紧凑,坚固耐用,外型美观且高贵幽雅;
风机盘管采用优质镀锌板机壳,冷凝水盘采用模压工艺一体成型,无焊缝、焊点、符合防火规范的保温材料整体连接于水盘;
风机盘管体积小: 机体设计轻巧。排水管及线路安装简便,左右接管及回风方式可随时变换,以配合现场情况。机组能安装于任何空间场所;
风机盘管效率高: 先进的胀管工艺,保证了换热器铜管和铝箔的紧密接触,传热性能好;
风机盘管噪音低: 合理的风机与气流结构设计,优质的吸音保温材料,使机组噪音低于国家标准1-3dB(A);
风机盘管能耗低: 风机与换热器合理匹配,三档可调风量,使风机用电最省。
四、风机盘管的工作原理
风机盘管主要依靠风机的强制作用,使空气通过加热器表面时被加热,因而强化了散热器与空气间的对流换热器,能够迅速加热房间的空气。风机盘管是空调系统的末端装置,其工作原理是机组内不断的再循环所在房间的空气,使空气通过冷水(热水)盘管后被冷却(加热),以保持房间温度的恒定。通常,通过新风机组处理后送入室内,以满足空调房间新风量的需要。
但是,由于这种采暖方式只基于对流换热,而致使室内达不到最佳的舒适水平,故只适用于人停留时间较短的场所,如:办公室及宾馆,而不用于普通住宅。由于增加了风机,提高了造价和运行费用,设备的维护和管理也较为复杂。
风机盘管控制多采用就地控制的方案,分简单控制和温度控制两种。 简单控制:使用三速开关直接手动控制风机的三速转换与启停。温度控制:STC 系列温控器根据设定温度与实际检测温度的比较、运算,自动控制 STV 系列电动两 / 三通阀的开闭;风机的三速转换。或直接控制风机的三速转换与启停,从而通过控制系统水流或风量达到恒温的目的。
风机盘管做为中央空调的末端设备,其质量的好坏决定了室内的空调效果。性能主要是送冷(热)量的保障、送风量的保障,噪音的数值比、冷凝水不泄漏及电器、钣金件设计的合理性等等。
五、风机盘管的标准
风机盘管风量一定,供水温度一定,供水量变化时,制冷量随供水量的变化而变化,根据部分风机盘管产品性能统计,当供水温度为7℃,供水量减少到80%时,制冷量为原来的92%左右,说明当供水量变化时对制冷量的影响较为缓慢。
风机盘管供、回水温差一定,供水温度升高时,制冷量随着减少,据统计,供水温度升高1℃时,制冷量减少10%左右,供水温度越高,减幅越大,除湿能力下降。
供水条件一定,风机盘管风量改变时,制冷量和空气处理焓差随着变化,一般是制冷量减少,焓差增大,单位制冷量风机耗电变化不大。
风机盘管进、出水温差增大时,水量减少,换热盘管的传热系数随着减小。另外,传热温差也发生了变化,因此,风机盘管的制冷量随供回水温差的增大而减少,据统计当供水温度为7℃,供、回水温差从5℃提高到7℃时,制冷量可减少17%左右。
热环境条件是指物理参数对人体的热舒适性所发生的综合作用。这些物理参数中主要包括空气干球温度、空气的相对湿度,空气流动速度、平均辐射温度、人体的代谢量及衣着等六项。其中,空气的温度及流动速度是评价风机盘管所提供的热环境舒适条件的重要参数。
六、风机盘管机组的应用现状
风机盘管机组具有易于调控、便于安装、造价低等优点,因此其应用领域不断扩展,产品类型也在不断增加。当传统的大型集中式空调与分体式家用空调都不能满足现代文明对人居环境档次和居住管理要求的时候,户式中央空调的概念应运而生,风机盘管机组在其中担当了不可或缺的角色。如:风冷式冷热水机组与风机盘管组合式(如特灵)、风冷式冷热水机组与风机盘管和地暖组合式(如清华索兰)、水(地)源热泵机组与风机盘管组合式、风冷冷水机组与家用锅炉和风机盘管组合式(如约克)等等,户式中央空调在中国是近几年才出现的新概念,但在美国已经有近半个世纪的应用经验。而目前,户式中央空调正成为中国的房地产开发商提高楼盘档次及其业主们改善居住品质的一个条件。随着风机盘管机组的应用越来越广泛,在其应用过程中也出现了一些问题。 了解存在的问题对今后开发和研制新的风机盘管机组会有很大帮助。
1.风机盘管机组的新风问题
SARS风波之后,人们越来越关注空调系统的新风问题。宾馆客房、写字楼、餐饮娱乐场所包间以及公共建筑的办公区,大多数采用风机盘管加新风系统,使用时应注意以下问题:
(1)小房间单独设置风机盘管:
1、应确保新风直接取自室外,禁止从机房、楼道和天棚吊顶内取风;
2、保证排风系统正常运行,以及房间经常开窗通风换气;
3、没有新风系统,又不能开窗通风换气的房间,应停止使用;
4、新风系统宜全天运行;
5、确保风机盘管凝结水水盘的清洁。
(2)大房间设置多台风机盘管:
1、确保新风直接取自室外,禁止从机房、楼道和天棚吊顶内取风,并且新风应直接送入室内各部位;
2、由于房间大、进深大,应采取措施,保证内区部位的通风换气。
风机盘管的许多生产厂家为了满足室内空气清洁度的要求,还对风机盘管机组增加了空气清洁、过滤和杀菌功能。例如:机组回风箱可以双重过滤空气尘埃,而且还能吸附分解空气中的有毒物质(如致癌的甲醛等),达到超强除尘、除臭、杀菌,创造室内清新空气的目的。风机盘管的出口处安装有负离子发生器的电极,可按需给室内不断补充负氧离子,产生的负离子每秒钟可杀灭数十万株病毒、病菌和尘螨等,耗电量仅4W。
上述要求意味着将来设计风机盘管系统是必须考虑新风和回风的混合问题,而以往无论是空调系统的设计还是设备制造,对其考虑和关注的程度都是不够的。例如:在现有的新风机组处理能力的先决条件下,仅仅关心冷量满足要求,而没有关心目前的风机盘管机组的结构是否能既满足冷量的要求,又满足风量和除湿量的要求,能够胜任将回风处理到所要求的状态点。
2.提高暗装风机盘管的送风量
我国行业标准JB/T4283-91规定:风机盘管(无静压机组)的名义风量要在盘管不通水、进出口静压差为零的条件下进测试。由于暗装机组使用一般须加装送回风格栅、过滤网和短风管,加上盘管凝露、滤网积尘以及现在随着对房间空气质量要求的提高,提倡的对空调加“口罩”等措施,都会使风阻力加大,实际风量下降。而事实上随着空调精度的提高,应加大送风量,而不是减少送风量。国外厂家生产的两排管机盘管,平均焓差大致在8.5~14.5kJ/kg之间,平均送风温差为6~10℃,可满足大多数场合的使用要求。国产风机盘管按名义参数计算的送回风焓差为16.5kJ/kg,因暗装机组实际风量要比名义值低20%以上,实际焓差往往大于20kJ/kg,实际送风温差就会大于15℃,超出GBJ19-87规定的夏季舒适性空调允许的送风温差,无法满足高精度空调的使用要求。所以从长远观点看,在满足其它要求的情况下要提高暗装机组的送风静压和送风量。
3.风机盘管机组的多类型开发和研制
风机盘管的选择,除供冷量满足计算冷负荷要求外,还要求满足其显热量和潜热量的匹配满足房间热湿比的要求;风量则须满足送风温差、换气次数及气流组织等使用要求。随着风机盘管机组的应用范围不断扩大,其所服务的空调房间的类型差别也会越来越大。不同性质、不同使用要求的空调房间,热湿比是不一样的,冷量的风量的匹配不应是一成不变的。即使空调要求和净容积相同的房间,因气象条件、朝向或围护结构等差异,也会导致冷负荷的不同,显然须使同不同结构特性的风机盘管,才能满足房间的不同需求。而目前使用的风机盘管,多数是三排管,每排8根管的同一种形式,显然是不能满足不同房间要求的。即使冷负荷满足要求,也有可能导致低负荷房间因风量和换气次数不足而造成室温梯度和波动幅度过大,降低空调精度和舒适性;如果使用相同风量的机组,又可能造成高负荷房间因供冷不足而无法保证温、湿度要求。所以不同使用条件和要求的空调房间,应分别选用不同类型的风机盘管。
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