內(nèi)容摘要:本文分析了風機盤管的特性和變工況條件下運行的性能、提出按房間熱、濕負荷比確定風機盤管處理空氣焓差,根據(jù)焓差選擇風機盤管的方法。
一、概述
風機盤管是集中空調(diào)系統(tǒng)中廣泛應用的空氣處理設(shè)備,其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、使用靈活、安裝方便、噪聲較低、價格便宜、是一種適用于不同功能建筑舒適性空調(diào)的通用型設(shè)備,由于風機盤管的性能是按統(tǒng)一標準設(shè)計和標定的,當用于使用條件不同的房間時,風機盤管的選型,應進行換算和修正。
二、風機盤管的特性
1、風機盤管的構(gòu)造
風機盤管主要由風機,換熱盤管和機殼組成,按風機盤管機外靜壓可分為標準型和高靜壓型、按換熱盤管排數(shù)可分為兩排和三排,換熱盤管一般是采用銅管串鋁翅片,銅管外徑為10~16mm,翅片厚度約0.15~0.2mm,間距2.0~3.0mm,風機采用雙進風前彎形葉片離心風機,電機采用電容式4極單相電機、三檔轉(zhuǎn)速、機殼和凝水盤隔熱。
2、風機盤管的特性
?。?)風機盤管的標準
風機盤管機組標準中規(guī)定了風機盤管的各項性能指標,現(xiàn)將部分內(nèi)容摘錄如下。
(2)風機盤管風量一定,供水溫度一定,供水量變化時,制冷量隨供水量的變化而變化,根據(jù)部分產(chǎn)品性能統(tǒng)計,當供水溫度為7℃,供水量減少到80%時,制冷量為原來的92%左右,說明當供水量變化時對制冷量的影響較為緩慢。
?。?)風機盤管供、回水溫差一定,供水溫度升高時,制冷量隨著減少,據(jù)統(tǒng)計,供水溫度升高1℃時,制冷量減少10%左右,供水溫度越高,減幅越大,除濕能力下降。
?。?)供水條件一定,風機盤管風量改變時,制冷量和空氣處理焓差隨著變化,一般是制冷量減少,焓差增大,單位制冷量風機耗電變化不大。
(5)風機盤管進、出水溫差增大時,水量減少,換熱盤管的傳熱系數(shù)隨著減小。另外,傳熱溫差也發(fā)生了變化,因此,風機盤管的制冷量隨供回水溫差的增大而減少,據(jù)統(tǒng)計當供水溫度為7℃,供、回水溫差從5℃提高到7℃時,制冷量可減少17%左右。
風機盤管的供水量,供水溫度、供、回水溫差、風量及進風的溫、濕度是相互影響的,其中某一項發(fā)生變化,都將改變風機盤管的性能。
三、風機盤管的運行
風機盤管標準工況下的風量和制冷量是按一定比例關(guān)系設(shè)計的,單位風量處理的冷(熱)量稱之為空氣處理焓差(W/kg),風機盤管制冷量包含有顯熱和潛熱兩部分。
Q=Qx+Qq
=G.(In-Io)………………………………(1)
Qx=G、C、(tn-to)……………………… (2)
Qq=G(dn-do)r………………………… (3)
式中:Q——全熱(W)
Qx——顯熱(W)
Qq——潛熱(W)
G——風量(Kg/h)
r——汽化潛熱(W/kg)
C——空氣比熱(W/kg℃)
tJ——進風溫度(℃)
tc——出風溫度(℃)
風機盤管制冷工況時,對空氣的處理是冷卻除濕過程,風機盤管的制冷能力與房間濕負荷有密切關(guān)系,風機盤管的控制一般是采用溫控電動兩通閥對供不進行開、停兩位控制,只控制室溫,不控制相對濕度。也就是說風機盤管對空氣處理的終狀態(tài)取決于風機盤管的冷卻能力。
風機盤管標準工況的供冷能力可由空氣處理焓差確定,用下式表式。
QL——G·(In-Io)ρ…………………………(4)

圖1 圖機盤管運行狀況
圖1中,(In—Io)即為風機盤管對空氣處理的焓差,O點(φ=95%)為空氣處理終狀態(tài)點,以房間濕負荷很小為例熱、濕比εn接近無窮大,當風機盤管運行穩(wěn)定后送風狀態(tài)O沿εn`=α送入室內(nèi),室內(nèi)溫度控制到tn,相對濕度為φ`此時,風機盤管運行的進風參數(shù)(n`點)為tn,φ`、空氣處理焓差為(I`n-Io),因此,風機盤管在此工況下的實際制冷量Q’為:
Q`=G`(I`n-Io)ρ……………………(5)
隨著房間濕負荷的增大,風機盤管對空氣處理焓差逐漸增大、制冷量也相應增大。
四、風機盤管選型
如前所述,風機盤管在標準工況下運行時,空氣處理終點取于空氣處理焓差,風機盤管的制冷量與房間濕負荷有關(guān),一般熱、濕比越大,制冷量越小,見圖2所示,可以通過房間熱濕比線,空氣處理終點參數(shù)及室內(nèi)空氣參數(shù)確定風機盤管的空氣處理焓差,然后,可通過不同的熱、濕比房間的空氣處理焓差計算出風機盤管的制冷量:

圖2 風機盤管空氣處理過程
1 焓差修正法:
采用風機盤管實際運行焓差與標準工況焓差的比值m進行修正,計算風機盤管的實際制冷量,再根據(jù)實際制冷量選擇風機盤管。
Q`=QH·(△Im/△IH)
=mQH…………(6)
式中:Q`——風機盤管實際制冷量(W)。
QH——風機盤管標準狀況下額定制冷量(W)
△Im——風機盤管實際空氣處理焓差(W/kg)
△IH——風機盤管標準狀況下空氣處理焓差(W/kg)
m——修正系數(shù)
2 風量選型法
根據(jù)空調(diào)冷負荷和風機盤管實際空氣處理焓差計算出空調(diào)風量,再根據(jù)風量選擇風機盤管。
G=Q/△Im(W)………………(7)
式中:G——空調(diào)風量kg/h
另外,當空調(diào)供水溫度、供、回水溫差,供水量、進風溫度與標準工況不同時,應根據(jù)生產(chǎn)廠家資料再時行修正。
通風設(shè)備網(wǎng):http://www.boshiwj.com



