眾所周知風(fēng)管機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn),特別是它的能效比高,而對(duì)于采用相同功率壓縮機(jī)的風(fēng)管式空調(diào)機(jī)組和冷水機(jī)組,風(fēng)管機(jī)提供的冷量是冷水機(jī)組的1.2倍。因此,在機(jī)組供冷能力相同的情況下,風(fēng)管式空調(diào)機(jī)組要比冷水機(jī)組節(jié)能15%-20%,又能方便地引入新風(fēng),在一定程度上解決了室內(nèi)新風(fēng)的需求,室內(nèi)的空氣品質(zhì)能得到較大的改善。保證室內(nèi)氣流場(chǎng)及溫度場(chǎng)分布均勻。真正讓人感到舒適的享受。其次風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)在送、回風(fēng)管道系統(tǒng)中無(wú)滴水之災(zāi),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,維護(hù)保養(yǎng)方便,造價(jià)也低于多聯(lián)機(jī)和水管機(jī)。但為什么風(fēng)管式空調(diào)機(jī)組的市場(chǎng)占有率只有34%呢?
因?yàn)樗畲蟮娜秉c(diǎn)是:
1.1 空調(diào)系統(tǒng)中的一開(kāi)全開(kāi)方式,對(duì)各個(gè)空調(diào)單元的溫度難以獨(dú)立控制;
1.2 空調(diào)系統(tǒng)中的送、回風(fēng)管占用建筑物(室內(nèi))的空間較大,對(duì)建筑物(室內(nèi))層高有一定的要求。
對(duì)于風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)中的送、回風(fēng)管占用建筑(室內(nèi))物的空間較大,對(duì)建筑物(室內(nèi))層高有一定的要求這一點(diǎn)來(lái)講,可以通過(guò)工程師的精心、巧妙的設(shè)計(jì),同時(shí)與裝璜設(shè)計(jì)相配合可以得到理想的效果。有許多工程實(shí)例都能說(shuō)明可以克服,可以解決。
但對(duì)于風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)中的一開(kāi)全開(kāi)方式,要在我國(guó)推廣還有一定的難度,它不象多聯(lián)機(jī)那樣每個(gè)空調(diào)單元可獨(dú)立控制,所以在一定程度上多聯(lián)機(jī)容易被人們接受,比風(fēng)管機(jī)容易推廣。
在近幾年中也有許多同行,在這一領(lǐng)域中采用多種方法來(lái)改變風(fēng)管機(jī)一開(kāi)全開(kāi)的方式,但效果不理想,反而在日常使用中增加了許多不必要的維修工作量。
目前大家看到的一種是;將雙層百葉送風(fēng)口改制成溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口。這種方法雖然能將空調(diào)單元的溫度得到獨(dú)立控制,但存在許多問(wèn)題。
問(wèn)題一:首先從溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口的制造結(jié)構(gòu)來(lái)講,從目前已知的信息,在上?;蛘呷珖?guó)還沒(méi)有一家正規(guī)的生產(chǎn)廠家來(lái)制造電動(dòng)百葉送風(fēng)口,所以在市場(chǎng)上見(jiàn)到的電動(dòng)百葉送風(fēng)口的百葉片的連接件,不是用沖壓方法制造的,而采用鍍鋅白鐵皮手工剪制而成,活動(dòng)百葉連接件中的圓肖,不是用車床加工的圓肖,而用螺栓螺母來(lái)替代圓肖??上攵獜臋C(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)件來(lái)講、用這種方法裝配的機(jī)械式運(yùn)動(dòng)構(gòu)件如何能保證溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口的使用質(zhì)量。據(jù)調(diào)查凡采用這種結(jié)構(gòu)的溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口時(shí)常發(fā)生故障要修理根本就修不好,再換一個(gè)新的同樣如此,直到最后干脆把電動(dòng)部分拆掉。給用戶帶來(lái)了不必要的損失。(目前市場(chǎng)上用ABS塑料做的電動(dòng)風(fēng)口它的質(zhì)量比較好,因?yàn)樗娘L(fēng)葉擺動(dòng)靠塑料齒輪轉(zhuǎn)動(dòng))。
問(wèn)題二:從室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)送出的定壓、定風(fēng)量來(lái)講,如果要關(guān)閉幾個(gè)空調(diào)單元的電動(dòng)送風(fēng)口,室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)送出的定壓、定風(fēng)量沒(méi)有變化。如果關(guān)閉多只溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口時(shí),會(huì)引起空調(diào)機(jī)停機(jī)的故障。
問(wèn)題三:關(guān)閉了電動(dòng)百葉風(fēng)口,因密封不好,在百葉風(fēng)口處會(huì)引發(fā)嘯叫聲,增加噪聲影響使用。
問(wèn)題四:如果只使用二、三只溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口單獨(dú)控制空調(diào)單元對(duì)空調(diào)室內(nèi)、外機(jī)來(lái)講沒(méi)有得到有效的控制??照{(diào)機(jī)組開(kāi)、關(guān),不受溫控(或手控)電動(dòng)百葉送風(fēng)口控制。
另一種方法比上述方法有改善,新增設(shè)一塊電腦板,在進(jìn)送風(fēng)口前的風(fēng)管上,裝一只管道溫度控制風(fēng)閥來(lái)控制空調(diào)單元的溫度。當(dāng)增設(shè)的溫度控制風(fēng)閥全部關(guān)閉后,空調(diào)室內(nèi)、外機(jī)能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。采用這種控制關(guān)閉管道風(fēng)閥的方法比前一種得到改善,空調(diào)機(jī)組能得到一些控制。但室內(nèi)機(jī)中定頻式離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)]有變,所以送出的定壓,定風(fēng)量還是沒(méi)有變化。新增一塊電腦板它的控制系統(tǒng)很復(fù)雜,造價(jià)也很高,很少被接受推廣使用。 二、實(shí)現(xiàn)定頻風(fēng)機(jī)變風(fēng)量控制
風(fēng)管機(jī)一開(kāi)全開(kāi)的方式,我們只要改變定頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,就能實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量控制,這樣空調(diào)單元溫度能獨(dú)立控制,從而解決風(fēng)管機(jī)一開(kāi)全開(kāi)的方式。
大家都知道臺(tái)扇、落地扇、吊扇都是用交流220V電壓的定頻風(fēng)機(jī)。臺(tái)扇、落地扇、吊扇風(fēng)開(kāi)大、開(kāi)小只要旋轉(zhuǎn)變換那個(gè)控制變壓器的檔位,臺(tái)扇、落地扇、吊扇轉(zhuǎn)速就可以大也可小,隨之吹的風(fēng)也可大可小隨意可調(diào)。這個(gè)控制變壓器就是一只帶抽頭的電抗器,改變它電感容量大小就可以改變臺(tái)扇、落地扇、吊扇轉(zhuǎn)速大小隨之風(fēng)的大小也改變了。利用這個(gè)原理同樣可以使空調(diào)室內(nèi)機(jī)中的定頻風(fēng)機(jī)得到變風(fēng)量控制。從理論上講完全可以實(shí)現(xiàn)定頻風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量控制。如果改變風(fēng)管機(jī)一開(kāi)全開(kāi)的方式,就能實(shí)現(xiàn)空調(diào)單元的溫度得到獨(dú)立控制。
三、改變風(fēng)管機(jī)的控制方法實(shí)現(xiàn)空調(diào)單元獨(dú)立控制
現(xiàn)舉例說(shuō)明:有一臺(tái)美國(guó)原裝進(jìn)口Googman固特曼17kW(超5冷噸)熱泵風(fēng)管機(jī)。
技術(shù)參數(shù)是:室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)是用單相交流220伏離心式定頻風(fēng)機(jī)。功率:515W,機(jī)外靜壓空氣流量低速檔送出風(fēng)量從2530m3/h-3210m3/h。高速檔送出風(fēng)量從3130m3/h-3670m3/h。制冷量17kW。
有一套復(fù)式公寓二室三廳(客廳、餐廳、二層客廳)二衛(wèi)一廚中如果安裝Googman固特曼17kW熱泵風(fēng)管機(jī)。用電抗器、溫控管道風(fēng)閥、相結(jié)合的辦法,來(lái)實(shí)現(xiàn)定頻風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量控制,改變定頻風(fēng)管機(jī)一開(kāi)全開(kāi)的方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的溫度可以獨(dú)立控制。從而又能達(dá)到節(jié)約能源的目的。
詳見(jiàn)下表-1和圖1一層空調(diào)安裝平面圖、圖2二層空調(diào)安裝平面圖、圖3電原理圖-1、圖4電原理圖-2、圖5電原理圖-3。
表-1 列出該復(fù)式公寓如要安裝一套一拖一熱泵風(fēng)管機(jī)各空調(diào)單元的冷量配置、風(fēng)量要求、空調(diào)單元所用溫控風(fēng)閥的編號(hào)和選用空調(diào)機(jī)型號(hào)。
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摟層 |
名稱 |
面積(m2) |
制冷量(W/ m2) |
冷量(W) |
風(fēng)量m3/h |
溫控風(fēng)閥 |
空調(diào)機(jī)型號(hào) |
套 |
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一層 |
客廳+餐廳+走道 |
38 |
160 |
6080 |
1140 |
風(fēng)閥3/風(fēng)閥K-3 |
CPKF61-5
A60-00-2R
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1 |
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廚房 |
11 |
160 |
1760 |
350 |
風(fēng)閥2/風(fēng)閥K-2 | |||
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衛(wèi)生 |
7 |
130 |
910 |
250 |
| |||
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主臥 |
16.6 |
150 |
2490 |
600 |
風(fēng)閥4/風(fēng)閥K-4 | |||
|
臥室 |
13.3 |
150 |
1995 |
530 |
風(fēng)閥1/風(fēng)閥K-1 | |||
|
二層 |
客廳 |
21 |
160 |
3360 |
630 |
風(fēng)閥5/風(fēng)閥K-5 | ||
|
共計(jì) |
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106.9 |
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18035 |
3500 |
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一層空調(diào)安裝平面圖

二層空調(diào)安裝平面圖圖3 電原理圖-1中M是空調(diào)室內(nèi)機(jī)中的定頻式離心風(fēng)機(jī)。Q1、Q2、Q3、Q4、Q5分別是五只電抗器。對(duì)應(yīng)接在五只24伏交流接觸器的常閉觸點(diǎn)J1-1、J2-2、J3-3、J4-4、J5-5。

電原理圖-1
圖4 電原理圖-2中J1、J2、J3、J4、J5分別是五只24伏交流接觸器。溫控風(fēng)閥K-1、溫控溫控風(fēng)閥K-2、溫控風(fēng)閥K-3、溫控風(fēng)閥K-4、溫控風(fēng)閥K-5分別是五只管道風(fēng)閥的信號(hào)開(kāi)關(guān)。

電原理圖-2圖5 電原理圖-3中原空調(diào)機(jī)組中用的24伏交流變壓器和主溫度控制器。J1-2、J2-2、J3-2、J4-2、J5-2分別是五只24V交流接觸器中另一組常閉觸點(diǎn)。

電原理圖-3
工作原理如下:因?yàn)閳D3電原理圖-1中電抗器是接在常閉觸點(diǎn)上,所以電抗器被短路無(wú)作用。然后將它們串聯(lián)接在室內(nèi)機(jī)定頻式離心式風(fēng)機(jī)交流220V線路上。五只電抗器和五只24V交流接觸器對(duì)應(yīng)五只溫控風(fēng)閥見(jiàn)圖4電原理圖-2。開(kāi)啟空調(diào)機(jī)時(shí),各空調(diào)單元正常使用。當(dāng)廚房間不用或達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)溫控風(fēng)閥2關(guān)閉,見(jiàn)圖4電原理圖-2。在此同時(shí)溫控風(fēng)閥K-2開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使24V交流接觸器線包得電導(dǎo)通吸合,將其常開(kāi)觸點(diǎn)導(dǎo)通,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)見(jiàn)圖3電原理圖-1。此時(shí)并聯(lián)在24V交流接觸器J2常閉觸點(diǎn)上的電抗器斷開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)變成串接在室內(nèi)機(jī)定頻離心式風(fēng)機(jī)交流220V線路上,起到電抗器應(yīng)有作用。此時(shí)由于串接在定頻離心式風(fēng)機(jī)上的電抗器作用,定頻風(fēng)機(jī)會(huì)降低一些轉(zhuǎn)速,總風(fēng)量也隨之減少些。由于定頻離心式風(fēng)機(jī)降低了轉(zhuǎn)速使送出的總風(fēng)量也減小,但蒸發(fā)器送出冷量不變,這樣就加快達(dá)到其它空調(diào)單元所設(shè)定的溫度,起到節(jié)約用電量的作用。
同樣原理當(dāng)臥室、客廳、主臥室、二層客廳不用或達(dá)到設(shè)定溫度時(shí),分別對(duì)應(yīng)四只溫控風(fēng)閥1、溫控風(fēng)閥3、溫控風(fēng)閥4、溫控風(fēng)閥5關(guān)閉,對(duì)應(yīng)的風(fēng)閥K-1、風(fēng)閥K-3、風(fēng)閥K-4、風(fēng)閥K-5的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使J1、J3、J4、J5的24V交流接觸器線包得電導(dǎo)通吸合,將常開(kāi)觸點(diǎn)吸合導(dǎo)通,將常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)見(jiàn)圖3電原理圖-1,此時(shí)并聯(lián)在J1、J3、J4、J5上的電感器斷開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)變成串接在室內(nèi)機(jī)定頻離的式風(fēng)機(jī)交流220V線路上起到電抗器應(yīng)有作用。由于串接在定頻離心式風(fēng)機(jī)上的電抗器作用,定頻離心式風(fēng)機(jī)會(huì)繼續(xù)降低轉(zhuǎn)速,總風(fēng)量也繼續(xù)減少。這樣使得各空調(diào)單元的設(shè)定溫度越來(lái)越快地達(dá)到,當(dāng)最后一只溫控風(fēng)閥關(guān)閉時(shí)還有另一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)到主溫度控器中將空調(diào)室內(nèi)、外機(jī)關(guān)掉。見(jiàn)圖5電原理圖-3。(常用的交流接觸器有4組常閉和常開(kāi)觸點(diǎn),本控制系統(tǒng)只用了2組)。
從圖3電原理圖-1和圖4電原理圖-2中可以看出,當(dāng)某一空調(diào)單元設(shè)定溫度還沒(méi)有達(dá)到時(shí),溫控風(fēng)閥被打開(kāi),風(fēng)閥K開(kāi)關(guān)斷開(kāi)在此時(shí)24V交流接觸器和電抗器又恢復(fù)到原來(lái)狀況。
這里最關(guān)鍵的問(wèn)題是每只電抗器的電感值有要求,對(duì)上例來(lái)講如果定頻離心式風(fēng)機(jī)在高速檔3670m3/h時(shí),對(duì)五只電抗器的電感量串接在離心風(fēng)機(jī)220V交流電源上,使離心風(fēng)機(jī)降速后它的總送出的風(fēng)量不要小于2530m3/h最為適宜。
四、結(jié)束語(yǔ)
該控制系統(tǒng)新增一只15W220V/24V交流變壓器、五只電抗器、五只24V交流接觸器(或中間繼電器)、五只溫控器,五只管道風(fēng)閥。這些材料極普通,造價(jià)低,投入少,能實(shí)現(xiàn)定頻風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量控制。使用這種控制方法改變了風(fēng)管機(jī)一開(kāi)全開(kāi)的控制,能實(shí)現(xiàn)空調(diào)單元獨(dú)立控制。通過(guò)上述分析從理論上講完全可以實(shí)現(xiàn)定頻風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量控制。本人所講的控制方法是作者近十年來(lái)在風(fēng)管機(jī)領(lǐng)域?qū)嶋H工作中的設(shè)想。這種設(shè)想的控制方法如經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后一旦可行,一可以節(jié)約能源,二可以更廣泛地推廣使用風(fēng)管機(jī)。來(lái)源:上海雪曼空調(diào)安裝工程有限公司 王金興



