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、按換熱盤管排數可分為兩排和三排,換熱盤管一般是採用銅管串鋁翅片,銅管外徑為10~16mm,翅片厚度約0.15~0.2mm,間距2.0~3.0mm,風機一般採用雙進風前彎形葉片離心風機,電機採用電容式4極單相電機、三檔轉速、機殼和凝水盤隔熱。
藉助風機盤管機組不斷地迴圈室內空氣,使之透過盤管而被冷卻或加熱,以保持房間要求的溫度和一定的相對溼度。盤管使用的冷水或熱水,由集中冷源和熱源供應,與此同時,由新風空調機房集中處理後的新風,透過專門的新風管道分別送人各空調房間,以滿足空調房間的衛生要求。
風機盤管工作原理沒有中央空調複雜,其實我們可以把風機盤管形象的看做是一臺電扇,只是這臺電扇吹出來的風是我們需要的溫度。
風機盤管的結構
風機:由單向多速低噪聲感應系統電動機帶動,透過調節輸入電壓改變風機轉速,使風機風量分為高、中、低三檔,由電器開關控制,相應調節風機盤管的供冷(熱)量。風機是輸送空氣的動力源,又是強化空氣側對流換熱(盤管外表面)的擾動源,與電動機一起又是機組的主要噪聲源。
盤管:是一種採用肋片管制成的空氣-水熱交換器。冷媒水(熱水)在管內流動,因冷媒水溫度低於空氣的露點溫度,所以管外表面上有凝結水,呈現溼工況下的換熱,兼有熱交換和質交換,提高了換熱效果。盤管承擔房間空調負荷的大部或全部,管排一般為3-4排。
凝水盤:與洩水接管置於盤管底下,作用是接納盤管上不斷凝結出來的水滴,由洩水接管排出室外。
空氣過濾器:與洩水接管置於盤管底下,作用是接納盤管上不斷凝結出來的水滴,由洩水接管排出室外。
風機盤管工作原理與製冷執行過程
風機盤管機組可分為水路和氣路。水路由集中空調冷(熱)源裝置(如製冷機)供給冷(熱)媒水,在水泵作用下,輸送到盤管管內迴圈流動。氣路是空氣由風機經迴風口吸入室內,然後橫掠過盤管,與盤管內的冷(熱)媒水換熱後,降溫除溼,再由送風口送入室內。如此反覆迴圈,使室內溫、溼度得以調節。
中央空調系統執行的過程實質上是熱量轉移的過程。中央空調製冷時,典型的製冷時熱量轉移過程如下:
⑴空調室內熱空氣經風機盤管中的冷水吸收,熱量被轉移到冷水中;
⑵製冷機耗能做功,把冷水中的熱量轉移到冷卻水中;
⑶冷卻水的熱量經冷卻塔噴淋、氣化被轉移到環境大氣中。
空調在營造舒適小環境的同時,消耗大量能源和淡水,向大氣排放的熱量和CO2氣體汙染了環境。
(1)管道煤氣在鍋爐中間燃燒加熱水產生蒸汽熱,
(2)由管道輸送至板交,熱量經板交轉移到熱水管路中;
(3)再由熱水管路將熱量送至風機盤管,盤管透過空氣將熱量送到房間。
空調在營造舒適小環境的同時,消耗大量能源和淡水。
風機盤管加新風系統優缺點
風機盤管加新風系統優點(與全空氣系統相比)
風機盤管加新風系統優點一:控制靈活,具有個別控制的優越性,可靈活地調節各房間的溫度,根據房間的使用狀況確定風機盤管的啟停;
風機盤管加新風系統優點二:風機盤管機組體型小,佔地小,佈置和安裝方便,甚至適合於舊有建築的改造;
風機盤管加新風系統缺點(與全空氣系統相比)
風機盤管加新風系統缺點二:室內空氣品質比較差,很難進行二級過濾且易發生凝結水滲頂事故。
風機盤管加新風系統缺點三:風機盤管機組方式本身解決新風量困難,由於機組風機的靜壓小,氣流分佈受限制,實用於進深小於6米的房間。
風機盤管加新風系統優點與缺點並存,合理的設計、合適的裝置選擇、正確的施工安裝可以減少風機盤管加新風系統帶來的缺陷,以上只是認識一下風機盤管加新風系統優點和缺點,對於設計師而言,可以做到取長補短;對於消費者而言,可以趨利避害,選擇適合自己的空調系統。
風機盤管設計選型要點
風機盤管為三檔變速,且水路系統可根據使用者室溫設定情況,採取冷熱水自動控制溫度調節閥調節,從而使各房間可獨立調節室溫,以滿足不同空調使用客戶的需求,房間無人使用時可手動關機或自動定時關機,並且可以使開發商避免一次投入過大,便於其滾動開發,可根據入住客戶的情況開通不同的房間。從而降低了整體系統的執行費用。
風機盤管機體小,佈置靈活、安裝方便、佔用建築空間較少,便於配合內裝施工。但怎樣根據業主的不同需求,結合設計圖紙選擇較好的風機盤管應用到實際工程中去,應充分考慮了以下幾點:
1、冷量的校核
一般是按計算的冷負荷來選擇產品,但應注意不同的新風供給方式會導致風機盤管的負載冷量也不同。當新風直接透過外牆送至房間時,未經熱溼處理,風機盤管的冷量=室內冷負荷+新風冷負荷;當設立獨立的新風系統時,則風機盤管的冷量=室內冷負荷。目前市場的產品,一般都是名義製冷量而實際執行中的冷量應是冷量×單位時間內的平均執行時間,即改變執行時間或風量,都會影響機組的輸入冷量。所以並非名義冷量越高越好,如果僅按高冷量選用機組,會出現供冷能力過大,導致開動率過低,換氣次數減少,室溫梯度加大,還會加大系統容量和裝置投資,空調能耗加大,空調效果降低。所以冷量僅作為選裝置的必要條件之一,還應兼顧其它因素。
2、風量校核
主要按房間品質要求校核換氣次數。送風溫差越小,換氣次數越多,則空氣品質越好,就越舒適,為什麼有的空調房間感受有異味、悶氣,就是風量校核沒有處理好。由於風機盤管的名義風量是在不通水,空氣進出口壓差為零的工況下測定的,故存在一些不切實際的因素,所以實際確定風量是應將這部分理想狀態下的風量值扣除,透過經驗測算,這部分增補風量應占名義風量的20—30%。
3、送、迴風方式
送、迴風方式即形成所謂的氣流組織,其合理與否直接影響到空調房間的溫度場、速度場的均勻性和穩定性,也即空調效果的好壞。合理的氣流組織要求一定的送風速度,避免氣流短路,以保證一定的射流長度。風速取決於機外靜壓,送風量、送風口等因素。機外靜壓過低,會導致風量下降,射程降低,房間冷熱不均,設計氣流組織與實際執行狀態在曲線圖上存在較大差異,故應根據實際的建築格局、房間的結構形式,進深、高度等情況,選擇中檔風量、風速指標來相應選擇風機盤管型號。目前市場上的風機盤管,各個廠家的機外靜壓值沒有統一標定,差異較大,再加上部分工地採用的是臥式暗裝機組,外接短風管、過濾器,進、迴風格柵阻力值較大,因此在實際定貨時確定機外靜壓值選定為30Pa,有的房間甚至選擇50Pa機外靜壓值的機組,大於常規的20Pa左右阻力值,故在實際執行中保證了良好的均勻場,達到了預期的空凋效果。
4、其它因素
a.噪音指標控制在40dB以下,對噪音偏大的風機盤管,加裝消聲處理裝置,阻力值不大於10Pa。
c.水系統的設定方式水平系統還是垂直系統,部分工地選用垂直系統,能較好的保證冷凝水的排放,保證了房間的層高要求。
風機盤管控制原理與接線
風機盤管控制多采用就地控制的方案,分簡單控制和溫度控制兩種:
風機盤管簡單控制:使用三速開關直接手動控制風機的三速轉換與啟停。
風機盤管溫度控制:使用溫控器根據設定溫度與實際檢測溫度的比較、運算,自動控制電動兩/三通閥的開閉,風機的三速轉換,或直接控制風機的三速轉換與啟停,從而透過控制系統水流或風量達到恆溫。
風機盤管分類與引數效能
按形式:臥式暗裝、臥式明裝、立式暗裝、立式明裝、卡式五種;
按厚度:超薄型、普通型;
按有無冷凝水泵:普通型、豪華型;
按機組靜壓:0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa (機外靜壓);
按照排管數量 :兩排管、三排管;
按制式:兩管制、四管制;
風機盤管所說的幾排指的是風機盤管表冷器銅管的排數,一般的二排就是銅管兩排,每排8根,一共16根銅管;三排就是銅管三排,每排8根,一共24根銅管。銅管的根數越多,製冷效果越好。
兩管制:普通風機盤管夏季走冷水製冷,冬季走熱水制熱;
四管制:多用於一些比較豪華場所,可以同時走熱水和冷水,即可以根據需要有的房間製冷,有的房間取暖。
下圖為風機盤管接管大樣圖:
引數變化對效能造成的影響
風機盤管供、回水溫差一定,供水溫度升高時,製冷量隨著減少,據統計,供水溫度升高1℃時,製冷量減少10%左右,供水溫度越高,減幅越大,除溼能力下降。
供水條件一定,風機盤管風量改變時,製冷量和空氣處理焓差隨著變化,一般是製冷量減少,焓差增大,單位制冷量風機耗電變化不大。
風機盤管進、出水溫差增大時,水量減少,換熱盤管的傳熱係數隨著減小。另外,傳熱溫差也發生了變化,因此,風機盤管的製冷量隨供回水溫差的增大而減少,據統計當供水溫度為7℃,供、回水溫差從5℃提高到7℃時,製冷量可減少17%左右。
風機盤管常見故障現象
風機噪音故障表現及處理方法:
1、軸承損壞產生的噪音;處理方法是更換軸承。
2、運轉時與吊頂產生的噪音;處理方法是調整盤管吊杆螺母高度,或處理風口與吊頂龍骨的摩擦。
3、管道中有空氣產生的噪音;處理方法是在盤管排氣閥、樓層排氣閥、末端排氣閥將管道中空氣排盡。
風機不能啟動或執行速度慢故障表現及處理方法:
1、溫度開關損壞;用電筆測量溫控開關輸入端和風機輸出樁頭是否有電,如判斷溫度開關損壞,可更換或維修溫度開關。
2、執行速度慢:
b、停機後手動轉動風葉,感覺轉動是否靈活,如有阻力更換風機軸承;
c、如手動盤運轉正常,更換啟動電容;
d、測量電機線圈電阻,如不正常更換電機。
空調效果差或沒效果:
1、開啟盤管排氣閥,檢查系統迴圈水溫是否正常;
2、檢查進出口溫度:
a、溫差很小,開啟盤管排氣閥,檢查水溫是否正常,如水溫正常,再檢查二通閥是否開啟,如二通閥未開啟,繼續檢查二通閥供電是否正常,檢查Y型過濾網是否堵塞;
b、進出口溫差正常,檢視房間保溫是否正常,比如門窗是否關閉,如門窗未關空氣對流後,空調就沒有效果,應與客戶做好解釋工作;
c、進出口溫差偏大出風口風量小,檢查進風口濾網是否有灰塵,檢查風機轉速是否正常。
空調有異味:
1、檢查、清洗進風口風濾網;
2、檢查盤管翹片是否有灰塵,如果有灰塵應實施清洗方案;
3、檢查風管內是否有異物、灰塵、積水等,清潔乾淨去除異味。
4、檢查積水盤有沒有異物。
空調漏水:
1、排水不暢:a、檢查節水盤是否堵塞,b、檢查排水管是否堵塞,c、檢查排水管道坡度是否合理。
2、保溫層脫落,恢復保溫層。
4、軟管、閥門、管件漏水,關閉總閥再進行更換。
空調水管爆管緊急處理:
1、開啟洩水閥排水減壓;
2、關閉空調主機、膨脹水箱補水閥增壓泵、迴圈泵;
3、關閉爆管區域總閥;
4、關閉爆管區域電源;
5、危及到電梯時,關閉電梯電源,儘量停到高於爆管樓層;
6、及時挪開重要物資,清理積水。
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、按換熱盤管排數可分為兩排和三排,換熱盤管一般是採用銅管串鋁翅片,銅管外徑為10~16mm,翅片厚度約0.15~0.2mm,間距2.0~3.0mm,風機一般採用雙進風前彎形葉片離心風機,電機採用電容式4極單相電機、三檔轉速、機殼和凝水盤隔熱。
藉助風機盤管機組不斷地迴圈室內空氣,使之透過盤管而被冷卻或加熱,以保持房間要求的溫度和一定的相對溼度。盤管使用的冷水或熱水,由集中冷源和熱源供應,與此同時,由新風空調機房集中處理後的新風,透過專門的新風管道分別送人各空調房間,以滿足空調房間的衛生要求。
風機盤管工作原理沒有中央空調複雜,其實我們可以把風機盤管形象的看做是一臺電扇,只是這臺電扇吹出來的風是我們需要的溫度。
風機盤管的結構
風機:由單向多速低噪聲感應系統電動機帶動,透過調節輸入電壓改變風機轉速,使風機風量分為高、中、低三檔,由電器開關控制,相應調節風機盤管的供冷(熱)量。風機是輸送空氣的動力源,又是強化空氣側對流換熱(盤管外表面)的擾動源,與電動機一起又是機組的主要噪聲源。
盤管:是一種採用肋片管制成的空氣-水熱交換器。冷媒水(熱水)在管內流動,因冷媒水溫度低於空氣的露點溫度,所以管外表面上有凝結水,呈現溼工況下的換熱,兼有熱交換和質交換,提高了換熱效果。盤管承擔房間空調負荷的大部或全部,管排一般為3-4排。
凝水盤:與洩水接管置於盤管底下,作用是接納盤管上不斷凝結出來的水滴,由洩水接管排出室外。
空氣過濾器:與洩水接管置於盤管底下,作用是接納盤管上不斷凝結出來的水滴,由洩水接管排出室外。
風機盤管工作原理與製冷執行過程
風機盤管機組可分為水路和氣路。水路由集中空調冷(熱)源裝置(如製冷機)供給冷(熱)媒水,在水泵作用下,輸送到盤管管內迴圈流動。氣路是空氣由風機經迴風口吸入室內,然後橫掠過盤管,與盤管內的冷(熱)媒水換熱後,降溫除溼,再由送風口送入室內。如此反覆迴圈,使室內溫、溼度得以調節。
中央空調系統執行的過程實質上是熱量轉移的過程。中央空調製冷時,典型的製冷時熱量轉移過程如下:
⑴空調室內熱空氣經風機盤管中的冷水吸收,熱量被轉移到冷水中;
⑵製冷機耗能做功,把冷水中的熱量轉移到冷卻水中;
⑶冷卻水的熱量經冷卻塔噴淋、氣化被轉移到環境大氣中。
空調在營造舒適小環境的同時,消耗大量能源和淡水,向大氣排放的熱量和CO2氣體汙染了環境。
(1)管道煤氣在鍋爐中間燃燒加熱水產生蒸汽熱,
(2)由管道輸送至板交,熱量經板交轉移到熱水管路中;
(3)再由熱水管路將熱量送至風機盤管,盤管透過空氣將熱量送到房間。
空調在營造舒適小環境的同時,消耗大量能源和淡水。
風機盤管加新風系統優缺點
風機盤管加新風系統優點(與全空氣系統相比)
風機盤管加新風系統優點一:控制靈活,具有個別控制的優越性,可靈活地調節各房間的溫度,根據房間的使用狀況確定風機盤管的啟停;
風機盤管加新風系統優點二:風機盤管機組體型小,佔地小,佈置和安裝方便,甚至適合於舊有建築的改造;
風機盤管加新風系統缺點(與全空氣系統相比)
風機盤管加新風系統缺點二:室內空氣品質比較差,很難進行二級過濾且易發生凝結水滲頂事故。
風機盤管加新風系統缺點三:風機盤管機組方式本身解決新風量困難,由於機組風機的靜壓小,氣流分佈受限制,實用於進深小於6米的房間。
風機盤管加新風系統優點與缺點並存,合理的設計、合適的裝置選擇、正確的施工安裝可以減少風機盤管加新風系統帶來的缺陷,以上只是認識一下風機盤管加新風系統優點和缺點,對於設計師而言,可以做到取長補短;對於消費者而言,可以趨利避害,選擇適合自己的空調系統。
風機盤管設計選型要點
風機盤管為三檔變速,且水路系統可根據使用者室溫設定情況,採取冷熱水自動控制溫度調節閥調節,從而使各房間可獨立調節室溫,以滿足不同空調使用客戶的需求,房間無人使用時可手動關機或自動定時關機,並且可以使開發商避免一次投入過大,便於其滾動開發,可根據入住客戶的情況開通不同的房間。從而降低了整體系統的執行費用。
風機盤管機體小,佈置靈活、安裝方便、佔用建築空間較少,便於配合內裝施工。但怎樣根據業主的不同需求,結合設計圖紙選擇較好的風機盤管應用到實際工程中去,應充分考慮了以下幾點:
1、冷量的校核
一般是按計算的冷負荷來選擇產品,但應注意不同的新風供給方式會導致風機盤管的負載冷量也不同。當新風直接透過外牆送至房間時,未經熱溼處理,風機盤管的冷量=室內冷負荷+新風冷負荷;當設立獨立的新風系統時,則風機盤管的冷量=室內冷負荷。目前市場的產品,一般都是名義製冷量而實際執行中的冷量應是冷量×單位時間內的平均執行時間,即改變執行時間或風量,都會影響機組的輸入冷量。所以並非名義冷量越高越好,如果僅按高冷量選用機組,會出現供冷能力過大,導致開動率過低,換氣次數減少,室溫梯度加大,還會加大系統容量和裝置投資,空調能耗加大,空調效果降低。所以冷量僅作為選裝置的必要條件之一,還應兼顧其它因素。
2、風量校核
主要按房間品質要求校核換氣次數。送風溫差越小,換氣次數越多,則空氣品質越好,就越舒適,為什麼有的空調房間感受有異味、悶氣,就是風量校核沒有處理好。由於風機盤管的名義風量是在不通水,空氣進出口壓差為零的工況下測定的,故存在一些不切實際的因素,所以實際確定風量是應將這部分理想狀態下的風量值扣除,透過經驗測算,這部分增補風量應占名義風量的20—30%。
3、送、迴風方式
送、迴風方式即形成所謂的氣流組織,其合理與否直接影響到空調房間的溫度場、速度場的均勻性和穩定性,也即空調效果的好壞。合理的氣流組織要求一定的送風速度,避免氣流短路,以保證一定的射流長度。風速取決於機外靜壓,送風量、送風口等因素。機外靜壓過低,會導致風量下降,射程降低,房間冷熱不均,設計氣流組織與實際執行狀態在曲線圖上存在較大差異,故應根據實際的建築格局、房間的結構形式,進深、高度等情況,選擇中檔風量、風速指標來相應選擇風機盤管型號。目前市場上的風機盤管,各個廠家的機外靜壓值沒有統一標定,差異較大,再加上部分工地採用的是臥式暗裝機組,外接短風管、過濾器,進、迴風格柵阻力值較大,因此在實際定貨時確定機外靜壓值選定為30Pa,有的房間甚至選擇50Pa機外靜壓值的機組,大於常規的20Pa左右阻力值,故在實際執行中保證了良好的均勻場,達到了預期的空凋效果。
4、其它因素
a.噪音指標控制在40dB以下,對噪音偏大的風機盤管,加裝消聲處理裝置,阻力值不大於10Pa。
c.水系統的設定方式水平系統還是垂直系統,部分工地選用垂直系統,能較好的保證冷凝水的排放,保證了房間的層高要求。
風機盤管控制原理與接線
風機盤管控制多采用就地控制的方案,分簡單控制和溫度控制兩種:
風機盤管簡單控制:使用三速開關直接手動控制風機的三速轉換與啟停。
風機盤管溫度控制:使用溫控器根據設定溫度與實際檢測溫度的比較、運算,自動控制電動兩/三通閥的開閉,風機的三速轉換,或直接控制風機的三速轉換與啟停,從而透過控制系統水流或風量達到恆溫。
風機盤管分類與引數效能
按形式:臥式暗裝、臥式明裝、立式暗裝、立式明裝、卡式五種;
按厚度:超薄型、普通型;
按有無冷凝水泵:普通型、豪華型;
按機組靜壓:0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa (機外靜壓);
按照排管數量 :兩排管、三排管;
按制式:兩管制、四管制;
風機盤管所說的幾排指的是風機盤管表冷器銅管的排數,一般的二排就是銅管兩排,每排8根,一共16根銅管;三排就是銅管三排,每排8根,一共24根銅管。銅管的根數越多,製冷效果越好。
兩管制:普通風機盤管夏季走冷水製冷,冬季走熱水制熱;
四管制:多用於一些比較豪華場所,可以同時走熱水和冷水,即可以根據需要有的房間製冷,有的房間取暖。
下圖為風機盤管接管大樣圖:
引數變化對效能造成的影響
風機盤管供、回水溫差一定,供水溫度升高時,製冷量隨著減少,據統計,供水溫度升高1℃時,製冷量減少10%左右,供水溫度越高,減幅越大,除溼能力下降。
供水條件一定,風機盤管風量改變時,製冷量和空氣處理焓差隨著變化,一般是製冷量減少,焓差增大,單位制冷量風機耗電變化不大。
風機盤管進、出水溫差增大時,水量減少,換熱盤管的傳熱係數隨著減小。另外,傳熱溫差也發生了變化,因此,風機盤管的製冷量隨供回水溫差的增大而減少,據統計當供水溫度為7℃,供、回水溫差從5℃提高到7℃時,製冷量可減少17%左右。
風機盤管常見故障現象
風機噪音故障表現及處理方法:
1、軸承損壞產生的噪音;處理方法是更換軸承。
2、運轉時與吊頂產生的噪音;處理方法是調整盤管吊杆螺母高度,或處理風口與吊頂龍骨的摩擦。
3、管道中有空氣產生的噪音;處理方法是在盤管排氣閥、樓層排氣閥、末端排氣閥將管道中空氣排盡。
風機不能啟動或執行速度慢故障表現及處理方法:
1、溫度開關損壞;用電筆測量溫控開關輸入端和風機輸出樁頭是否有電,如判斷溫度開關損壞,可更換或維修溫度開關。
2、執行速度慢:
b、停機後手動轉動風葉,感覺轉動是否靈活,如有阻力更換風機軸承;
c、如手動盤運轉正常,更換啟動電容;
d、測量電機線圈電阻,如不正常更換電機。
空調效果差或沒效果:
1、開啟盤管排氣閥,檢查系統迴圈水溫是否正常;
2、檢查進出口溫度:
a、溫差很小,開啟盤管排氣閥,檢查水溫是否正常,如水溫正常,再檢查二通閥是否開啟,如二通閥未開啟,繼續檢查二通閥供電是否正常,檢查Y型過濾網是否堵塞;
b、進出口溫差正常,檢視房間保溫是否正常,比如門窗是否關閉,如門窗未關空氣對流後,空調就沒有效果,應與客戶做好解釋工作;
c、進出口溫差偏大出風口風量小,檢查進風口濾網是否有灰塵,檢查風機轉速是否正常。
空調有異味:
1、檢查、清洗進風口風濾網;
2、檢查盤管翹片是否有灰塵,如果有灰塵應實施清洗方案;
3、檢查風管內是否有異物、灰塵、積水等,清潔乾淨去除異味。
4、檢查積水盤有沒有異物。
空調漏水:
1、排水不暢:a、檢查節水盤是否堵塞,b、檢查排水管是否堵塞,c、檢查排水管道坡度是否合理。
2、保溫層脫落,恢復保溫層。
4、軟管、閥門、管件漏水,關閉總閥再進行更換。
空調水管爆管緊急處理:
1、開啟洩水閥排水減壓;
2、關閉空調主機、膨脹水箱補水閥增壓泵、迴圈泵;
3、關閉爆管區域總閥;
4、關閉爆管區域電源;
5、危及到電梯時,關閉電梯電源,儘量停到高於爆管樓層;
6、及時挪開重要物資,清理積水。