风机盘管选型

合集下载

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

风机盘管选型与布局简析案例
我曾经看到一篇设计说明.是美国的,人家的设备选型可以说是真的很精确,与冷负荷计算一样,而且使用了十几年后测试也没大的饿变化,相差不到5%(保养技术与国内相似).而国内的基本上都是选型时选的很大,而过了五六年后.效率就开始下降.这也是没办法的事.
有新风注入:(处理过)由已知房间新风量,算出新风负荷.再拿房间的总负荷减去新风负荷,得出房间的负荷.再由已知空气设计参数.算出空气质量新风量,再依据新风量和房间负荷选型,最后选出设备型号.(没处理过的)设备负荷为新风负荷(由新风量算出)加房间负荷无新风注入:根据空气设计参数和房间负荷,直接算出空气质量新风量,再依据新风量和房间负荷选型,最后选出设备型号.
若有未经处理的新风送入则，盘管冷量应是房间冷负荷+新风负荷若有经处理的新风送入（处理到室内点），盘管冷量就是房间冷负荷
注意:.若有经处理的新风送入（处理到室内点），盘管冷量为房间冷负荷减去新风负荷
摘要：本文通过阐述隆盛大厦项目空调施工中的风机盘管选型、布局，着重指出选型应充分考虑业主的建筑格局，合理地确定负荷、风
量和气流组织，才能真正体现设计与施工的统一。

关键词：风机盘管；负荷；风量；气流组织
随着高档写字间、办公环境的不断改善，空调系统也越来越广泛地深人到日常生活中。

如何使所选用的空调系统起到最佳效果，除了设计的合理性，也越来越引起现场工程师的思考。

风机盘管作为中央空调系统的末端装置，在众多的公共场所广为采用，其主要优点如下：
一、自成单元，调节灵活。

风机盘管为三档变速，且水路系统可根据用户室温设定情况，采取冷热水自动控制温度调节阀调节，从而使各房间可独立调节室温，以满足不同空调使用客户的需求，房间无人使用时可手动关机或自动定时关机，并且可以使开发商避免一次投入过大，便于其滚动开发，可根据入住客户的情况开通不同的房间。

从而降低了整体系统的运行费用。

二、整个系统分区控制较为容易，可以按房间的朝向、楼层、用途、使用时间等分成若干区域，按不同的客户使用需求进行分区控制，从而避免了大风道系统必须集中控制的不合理的一面。

三、风机盘管机体小，布置灵活、安装方便、占用建筑空间较少，便于配合内装施工。

但怎样根据业主的不同需求，结合设计图纸选择较好的风机盘管应用到隆盛大厦工程中去，笔者充分考虑了以下几点：
（一）冷量的校核
一般是按计算的冷负荷来选择产品，但应注意不同的新风供给方
式会导致风机盘管的负载冷量也不同。

当新风直接通过外墙送至房间时，未经热湿处理，风机盘管的冷量=室内冷负荷新风冷负荷；当设立独立的新风系统时，则风机盘管的冷量=室内冷负荷。

目前市场的产品，一般都是名义制冷量而实际运行中的冷量应是冷量×单位时间内的平均运行时间，即改变运行时间或风量，都会影响机组的输入冷量。

所以并非名义冷量越高越好，如果仅按高冷量选用机组，会出现供冷能力过大，导致开动率过低，换气次数减少，室温梯度加大，还会加大系统容量和设备投资，空调能耗加大，空调效果降低。

所以冷量仅作为选设备的必要条件之一，还应兼顾其它因素。

（二）风量校核
主要按房间品质要求校核换气次数。

送风温差越小，换气次数越多，则空气品质越好，就越舒适，为什么有的空调房间感受有异味、闷气，就是风量校核没有处理好。

由于风机盘管的名义风量是在不通水，空气进出口压差为零的工况下测定的，故存在一些不切实际的因素，所以实际确定风量是应将这部分理想状态下的风量值扣除，笔者通过隆盛大厦工程的实际测算，这部分增补风量应占名义风量的20—30%.
（三）送、回风方式
送、回风方式即形成所谓的气流组织，其合理与否直接影响到空调房间的温度场、速度场的均匀性和稳定性，也即空调效果的好坏。

合理的气流组织要求一定的送风速度，避免气流短路，以保证一定的射流长度。

风速取决于机外静压，送风量、送风口等因素。

机外静压
过低，会导致风量下降，射程降低，房间冷热不均，设计气流组织与实际运行状态在曲线图上存在较大差异，故应根据实际的建筑格局、房间的结构形式，进深、高度等情况，选择中档风量、风速指标来相应选择风机盘管型号。

目前市场上的风机盘管，各个厂家的机外静压值没有统一标定，差异较大，再加上隆盛大厦采用的是卧式暗装机组，外接短风管、过滤器，进、回风格栅阻力值较大，因此在实际定货时确定机外静压值选定为30Pa，有的房间甚至选择50Pa机外静压值的机组，大于常规的20Pa左右阻力值，故在实际运行中保证了良好的均匀场，达到了预期的空凋效果。

（四）其它因素
a.噪音指标控制在40dB以下，对噪音偏大的风机盘管，加装消声处理装置，阻力值不大于10Pa.
b.安装、施工中质量注意保温质量，冷凝水的排放，坡向，管件接头，系统清洁。

c.水系统的设置方式水平系统还是垂直系统，隆盛大厦选用了垂直系统，较好的保证了冷凝水的排放，保证了房间的层高要求，根据以上几点原则，隆盛大厦选择了广州约克的产品，其使用与实测结果见表：
隆盛大厦风机盘管实测表
型号风量（m3/h）风口截面（mm×mm）
铭牌值实测平均值
YGFC-03-CC 470 498 940×127
YGFC-04-CC 580 597 940×127
YGFC-10-CC 1470 1560 1200×127
YGFC-12-CC 1650 1728 1500×127
结束语
总之，在设计人员的配合下，隆盛大厦的风机盘管系统避免了一些选用中的常见弊端，取得了较为满意的综合效果。

超市与大卖场：
超市与大买场的空间开阔，客流量大，大风量设计的高静压管道机组是此类场所的最佳选择。

末端的选型
1、风机盘管的选型
风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管的选择有如下两种方法：
（1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。

利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。

（2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的冷负荷值。

利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。

确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（下送下回，侧送下回等）以与水管连接位置（左或右）等条件。

注：房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。

2、空气处理机组的选型
空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调工况和新风工况两种工作状态。

空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定：风量、表冷器排管数和机外余压。

先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号，然后根据需要提供的冷量来决定其排管数，如此便可确定。

根据系统需要的余压要求确定余压。

空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。

落地式包括立式和卧式两种。

另外机组的送回风方式也有诸多不同。

应根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。

2．末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差较大时，水泵则须克服高差造成的
静水压力，增加耗电量。

3．如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。

4．如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。

闭式循环的优点：
1．由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。

2．不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。

3．由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。

闭式循环的缺点：
1．蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。

2．膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。

两管制：冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供
一回两根水管的系统。

优点：两管制系统简单，施工方便；
缺点：不能用于同时需要供冷和供热的场所。

三管制：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水关共用。

优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单；
缺点：比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。

四管制：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。

优点：四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现
室内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设备中完
全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀；
缺点：初投资高，管路布置复杂。

水系统同程异程式
同程式系统：经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。

优点：同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。

缺点：同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。

异程式系统：经过每一并联环路的管长均不相等。

①直接和空调器接水盘连接的冷凝水支管的管径应与接水盘接管管径一致（可从产品
样本中查得）。

②需设冷凝水干管时，某段干管的管径可依据与该管段连接的空调器
总冷量 (KW)按
下表查得。

3、冷凝水管保温
所有冷凝水管都应保温，以防冷凝水管温度低于局部空气露点温度
时，其表面结露滴水。

采用带有网络线铝箔贴面的玻璃棉保温时，保温层厚度可取25mm。

冷凝水干管管径选择
干管承担冷量 (KW)
干管公称直径DN(mm)
干管承担冷量 (KW)
干管公称直径DN(mm)
≤7
7.1～17.6
17.7～100
101～176
20
25
32
40
177～598
599～1055
1056～1512
1513～12462
>12462kW
50
80
100
125
150
说明：DN=15mm的管道不推荐使用。

立管的公称直径，应与同等负荷
的水平干管的公称直径相同。

4、冷凝水管设计注意事项
①沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水部位。

②当冷凝水盘位于机组负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比
凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50％左右。

水封的出口，应与大气相通。

③采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。

④采用镀锌钢管时，通常应设置保温层。

⑤冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。

⑥设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施。

风管的布置
通过风管可将各个送风口和回风口连接起来，提供一个空气流动的渠
道，风管的布置
应在气流组织与风口位置确定下来以后进行。

布置风管要考虑以下因素：
①尽量缩短管线，减少分支管线，避免复杂的局部构件，以节省材料和减小系统阻力。

②要便于施工和检修，恰当处理与空调水、消防水管道系统与其他
管道系统在布置上可能
遇到的矛盾。

下图的a和b为相同房间、相同送风口的两种风管布置形式。

对比可知，a比b的管线要长，分支管线和局部构件也较多，因此，b优于a。

气流组织
房间内合理的气流组织主要取决于送风口的形式和位置。

目前，常见
的气流组织形式有：
①侧送风侧送风如图a所示，侧板送风是目前常用的气流组织形式。

风道位于房间上部，沿墙敷设，在风道的一侧或两侧开送风口。

可以上送风，上回风，也可以上送风，下回风。

它的特点是风口应贴顶布置，形成贴附式射流，回风区进行热交换。

回风口设在送风口的同侧，风速为2～5m/s。

冬季送热风时，调节百叶窗使气流向斜下方射出。

馆、礼堂、剧院与高大厂房等公共建筑中。

④ 孔板送风利用顶栅上面的空间作为静压箱。

在压力的作用下，空气通过金属板上的小孔进入室内。

回风口设在房间下部。

孔板送时，射流的扩散与室内空气混合速度较快，因此工作区内空气温度和流速都比较稳定，适用于对区域温差和工作区风速要求严格，室温允许波动较小的场合。

排风方式
1、自然排风
在卫生条件要求较低的建筑中，可以采用。

但这种方式不稳定，易受干扰，有时会发生倒灌现象，也不能放火。

2、机械排风
在卫生标准要求较高的高层住宅\宾馆客房\高级写字间等,通常在每一卫生间均装设排风扇和放火阀，通过风道排到屋顶，在屋顶设一台引风机，排风扇与引风机连锁，只要有一台排风扇开启，引风机就启动。

3、混合排风
在每一卫生间均装设排风扇和放火阀，通过风道排到排风竖井，然后
通过自然排风。

典型场所的排风
①公共场所的排风
设置较大风量的排风机或数个小风量的排风机。

②宾馆饭店中客房的排风
一般客房卫生间均由土建或装修单位装设排风机排除污浊空气。

高级豪华套间的会客室需单独设置排风装置。

③KTV间的排风
KTV间一般分隔为较小的单间，并要做好隔音防止产生共鸣，避免宾客演唱时互相干扰。

因此KTV间的排风设施一般须安装消声排风管道，并要设有防止倒风装置。

④桑拿浴、蒸汽浴室和游泳管的排风
桑拿浴、蒸汽浴室和游泳管的空气潮湿且温度高，必须设置排风装置定期以较大的风量排放室内空气，或长期以较小风量排放室内空气。

排风装置应选用防潮防爆电机驱动的低噪音排风机。

⑤厨房与公用卫生间的排风
宜采用机械排风方式，排风装置应具备防止倒流作用。

制冷常用术语标准(三)
1.8 导热系数(亦称热导率)
导热系数是表示一种材料传导热量能力的一个物理量。

如两块同样厚的材料，一块是铜块，一块是软木块，把它们放在比本身温度高的环境中，可立即感觉到铜块温度升高，而对软木块则在短时间内感受不
到。

这说明两种材料对热量传导的能力不同，把这种材料对热量的不同传导能力以数字表示就称为导热系数，其数值等于：当材料层的厚度为 l m，两边温度差为1 ℃，在 1 h内通过 l m2表面积所传导的热量，以符号l 表示，单位是 kcal／mh℃，国家法定单位是 W／mK或用 J／mhK表示，它们之间的换算关系是：1W／mK = 0.860 kcal／mh℃。

不同材料有不同导热系数，它与材料的成份、密度、分子结构等因素有关。

同一种材料，影响其导热系数的主要因素是密度和湿度。

密度大则导热系数大，湿度大则导热系数亦大。

1.9 放热系数
当冻结一种物质时，如在表面吹风则它的冻结速度比不吹风时快。

表示这种不同物质之间在不同状态下换热能力的物理量称为放热系数，其数值等于每小时、每平方米面积上，当流体和固体壁之间的温度差为l ℃时所传递的热量。

以符号a表示，其单位为 kcal／(m2h℃)，国际单位制是 W／(m2 k)或 J／(m2h℃)、两者之间换算关系为：1W ／(m2K)＝0.860kcal／(m2h℃)
1.10 传热系数
热量从高温侧流体透过平壁转移到低温侧流体。

这种热量传递的能力除与两侧温差、传热面积的大小有关外，还与平壁的导热系数，平
bingyu06052007-04-24 16:31壁的厚度与壁面两侧的放热系数有关。

把所有因素列成一个方程式，即：
Q＝KFD t (kJ／h)
式中：Q：传递的热量(kJ／h)；F：平壁的表面积(m2)；D t ：温差 D t＝t1-t2(℃)；K：传热系数 kJ／(m2h℃)
K为传热系数，它数值上等于当两侧温差l℃时、l h通过 l m2传热面积，从一侧热流体传到另一侧冷流体所传递的热量。

单位是kJ ／(m2h℃)或 W／(m2k)。

1.11 比容和密度
单位容积的湿空气所具有的质量称为密度。

用符号r 表示，即：
而单位质量的湿空气所占有的容积称为比容，用符号 V表示，即：式中： m：湿空气的质量，单位为 kg；
v：湿空气占有的容积，单位为 m3。

两者互为倒数，因此，只能视为一个状态参数。

1.12 湿度
湿度是表示湿空气中含有水蒸汽量多少的物理量，有三种表示方法。

a．绝对湿度
l m3湿空气中含水蒸汽的质量。

符号为Z，单位为 kg／m3，即：
式中：mq：水蒸汽质量，单位为kg；
V：水蒸汽占有的容积，即湿空气的容积，单位为 m3。

绝对湿度使用起来不方便。

它不能直接反映出湿空气的干湿程度。

b. 含湿量
每公斤干空气所含有水蒸汽量称为含湿量，符号为d，单位为 kg／kg(干)，即：
式中：mq：湿空气中水蒸汽质量，单位为kg； mg：湿空气中干空气质量，单位为kg。

b．相对湿度湿空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比，称为相对湿度。

用符号j 表示，即：式中：
Pq：水蒸汽分压力 Pqb；同温度下饱和水蒸汽分压力从式中可知，j 值小，表示空气较干燥，反之，空气较潮湿。

当j ＝0时，为干空气；j ＝100％时，为饱和空气。

从j 值大小可直接看出空气的干湿程度。

j 和d都是表示空气的湿度参数，含意却不同，d表示水蒸汽的含量多少，却不能表示空气接近饱和的程度；而j 能表示空气接近饱和程度，却不能表示水蒸汽的含量多少。

1.13 露点温度
在一定大气压力下，含湿量不变时空气中的水蒸汽凝结为水(凝露)
的温度。

在d不变时，
在空调过程中，湿空气的状态经常发生变化，焓可以很方便确定该状态变化过程中的热交换量。

湿空气的变化过程是定压过程，焓差等于热交换量，即：
t D h=D Q=cmD t
式中：D h：焓差 kJ／kg(干) D Q：热交换量 kJ／kg m：湿空气的质量 kg c：湿空气的定压比热 kJ／(kg℃)1.15 静压、动压、全压
在选择空调或风机时，常常会遇到静压、动压、全压这三个概念。

根据流体力学知识，流体作用在单位面积上所垂直力称为压力。

当空气沿风管内壁流动时，其压力可分为静压、动压和全压，单位是 mmHg 或 kg／m2或 Pa，我国的法定单位是 Pa。

a. 静压(Pi)
由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。

计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。

以大气压力为零点的静压称为相对静压。

空调中的空气静压均指相对静压。

静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。

b. 动压(Pb)
指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压，其值永远是正的。

c. 全压(Pq) 全压是静压和动压的代数和： Pq＝Pi十Pb 全压代表l m3气体所具有的总能量。

若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。

制冷常用术语标准(二)
1.4 显热
对固态、液态或气态的物质加热，只要它的形态不变，则热量加进去后，物质的温度就升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。

如对液态的水加热，只要它还保持液态，它的温度就升高；因此，显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。

例如机房中、其计算机或程控交换机的发热量很大，它属于显热。

1.5 潜热
bingyu06052007-04-24 16:32
对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入，但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，即由液态变为气态。

这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。

如计算机房中、工作人员人体发热以与换气带进来的空气含湿量，这些热量称为潜热。

(全热等于显热与潜热之和。

)
1.6 压力
气体由分子组成，亿万分子在无规则的运动中，频繁撞击容器内壁，在内壁单位表面积上垂直产生的力称为压力。

在工程中测量气体压力的常用单位是：千克／厘米2、或为mmHg(毫米汞柱)，我国的法定单位是 Pa(帕斯卡)。

a. 大气压力包围地球的空气层对单位地球表面积形成的压力称为大气压力。

通常用 B表示。

单位用帕 Pa或千帕 kPa表示。

大气压力随各地海拔高度不同而存差异。

还因季节、气候的变化稍有高低。

由于大气压力不同，空气的物理性质和反映空气物理性质的状态参数均要发生变化。

所以，在空气调节的设计和运行中，要考虑当地气压的大小，否则会造成一定的误差。

压力分三种：用仪表测定的压力(称工作压力，即表压力)、当地大气压和绝对压力。

其相互关系：
绝对压力＝当地大气压十工作压力
只有绝对压力才是湿空气的状态参数。

b．水蒸汽分压力与饱和水蒸汽分压力
在湿空气中，水蒸汽单独占有湿空气的容积，并且有与湿空气相同温度时所产生的压力，称为水蒸汽分压力，用Pq表示。

湿空气是干空气和水蒸汽组成的混合气体，因此湿空气的总压力应由干空气分压力 Pg；与水蒸汽的分压力Pq迭加而成。

即 P＝Pg十Pq
或 B＝Pg十Pq
在空调工程中所考虑的湿空气就是大气，所以湿空气的总压力P就是当地大气压力B。

在一定温度下，空气越潮湿，其水蒸汽含量就越多，水蒸汽分压力就越大。

当水蒸汽含量超过某一限量时，多余的水蒸汽就会凝成水析出。

这说明，此时，湿空气中的水蒸汽含量达到最大限度、该湿空气处于饱和状态，称饱和空气；此时相应的水蒸汽分压力称为饱和水蒸汽分压力。

该压力仅取决于温度，温度越高，其压力值越大。

于此同时，压力和沸点的关系也很大，降低压力能使液体的沸点降低，增加压力则使沸点升高。

因此每一个作用于液体的压力就有一个对应的沸点。

例如1.0133×l05Pa下。

水在100℃时沸腾；若压力升高到2.41×105Pa，
则蒸发越快。

制冷工程中，许多问题都涉与到蒸发过程，例如冷却塔与空调中的加湿与干燥过程等。

红外加湿器的加湿属表面蒸发过程。

沸腾是指液体内部产生气泡形式的剧烈气化过程。

例如，水的烧开过程。

在一定压力下，液体加热到一定的温度才开始沸腾。

在整个沸腾过程中，液体吸收的热量全部用于自身的容积膨胀与相变，故气液温度保持不变。

如电极加湿器属于沸腾过程。

制冷常用术语标准(一)
制冷是指用机械方法，从一个有限的空间内取出热量，使该处的温度降低到所要求的程度。

这个过程是*热传递来完成的。

有关制冷的一些常用名词术语简单介绍如下：
1.1 温度
温度被用来表示物质冷与热的程度，温度的高低的程度可用温度计来度量，如玻璃温度计，管内的液体受热后膨胀，液面升高，冷却收缩后，液面降低，液面的高低表示温度的高低程度。

下面简要介绍表示温度值的几种标准。

a．摄氏温标在标准大气压下，把水的冰点作为0度，沸点作为100度，在0度与100度之间均衡的刻成100格，每格为l度，以符号℃。