风机盘管机组精讲课件

1,风机盘管,2,风机盘管机组,3,学习目的,在这一部分,我们将集中讨论房间风机盘管设备这些末端设备大多应用于宾馆的空调设计项目中. 学完应该掌握以下几点: 风机盘管的基本组成部分 了解有效的控制元件及其最佳的应用场合 如何处理风机盘管机组在应用中遇到的新风问题 正确选择风机盘管类型 为控制区选择末端设备型号,4,介 绍,室内风机盘管系统是一种通常服务于建筑物周边区的全水系统。这是一种适用范围广并且经济的系统，可以用来处理建筑物中一些负荷特征不相同的独立控制区域。另外相对于其它集中空气处理系统，整座建筑物中只需要很少的空间放置设备，并且较其它空气处理系统而言，在已建成的建筑物中安装更为简单。以下的部分是对于这种系统的简单介绍，包括对于可切换的双管制系统、四管制系统和有辅助电加热的双管制系统的详细说明。并且列出它们的特性，以便设计者选择、评价、应用其基本系统形式或其它变化形式。,5,概 要,全水系统 机组在周边区应用 机组特性: - 提供独立的区域控制 -能处理具有季节交替负荷的空间 -设备尺寸最小 -易安装于已有建筑中 这一部分包括: -可切换的双管制系统 -四管制系统 -带有辅助电加热装置的双管制系统,6,风机盘管全水系统说明,室内风机盘管全水系统由集中制冷系统，室内末端设备和连接管道组成。还有几种加热方式室内末端电加热设备或蒸汽、热水锅炉。尺寸、成本和能源的选用决定了冷水机组的形式。当蒸汽的使用很经济且方便时，通常使用吸收式冷水机组。,7,室内风机盘管机组,集中冷水机组室内风机盘管末端设备水管输配系统锅炉或室内电加热装置供热,锅 炉,冷却塔,冷凝器,蒸发器,控制区域,8,风机盘管机组基本形式,基本的风机盘管末端装置包括过滤器、风机和电机、凝水盘、盘管、阀门组件和房间或机内的温控装置。这些构件可以是裸露的或装在工厂或现场制作的外壳内。该机组有卧式或立式。对于立式机组，（如下图）如果要使室外空气经外墙上风口通过机组进入房间，可选带有风阀的连接箱。立式机组大多用于办公室，放在窗户下面。这种机组可以嵌在墙里仅见一个出风口（42VA），或是立式明装的（42VB）。机组还可以配置倾斜的出风面板（42VF）。在学校常用这种样式，以防学生用书挡住出风口。立式机组也可以做成低矮形式。可以是内嵌式（42VC）或者是明装的（42VE）。,卧式的机组（42C）能够放在走道或房间的天花板上，从房间或天花板上将空气送到室内。这种机组大多数用于公寓和旅馆机组可以嵌装在墙里（42VG），适用于走廊。柱式机组（42S）可以是嵌装或者是明装的立式机组。柱式机组从地面延伸到吊顶，这个机组中包含所有要求垂直布置的管道。对于有大面积玻璃、且冬季室外设计温度较低的建筑，建议使用立式机组，将它放在窗下防止冷气流下沉。房间风机盘管末端装置可以配备各种控制器，可以是人工、全自动或者半自动的操作。,9,风机盘管末端设备的基本组成,风机及电机盘管 -冷却盘管 - 加热盘管过滤器箱体冷凝水盘和冷凝水管控制阀房间或机内温度传感器新风阀（可选）,供、回水管,凝水盘和凝水管,风机,盘管,过滤器,新风,10,机组的基本类型,立式机组-安装在窗下-明装或暗装卧式机组-安装在天花板上-走道吊顶上柱式机组-地板到天花板-明装或暗装-内含水管嵌入式机组-镶嵌于墙内-有面板,控制区域,11,机组的基本类型,柱式42S立式暗装42VA立式明装42VB面板倾斜42VF低矮式暗装42VC低矮式明装42VE镶嵌于墙内42VG,12,可切换的两管系统,可切换的两管制系统有一根供水管和一根回水管，连接在房间末端设备的盘管上面，两管制系统用于热负荷很小的温带地区。系统正常运行时，管路中有冷水或热水循环。但管路中不可能冷热水同时循环。系统必须每年切换两次，春季和秋季。这会造成在一年中的某些时间房间内达不到舒适状态，例如某些房间需要供热，而某些房间却需要制冷。有时候可以采用管道系统分区的方法解决这个问题，但也不是经常可行的。给两管制系统加一个辅助电加热盘管就可以解决这种达不到房间舒适条件的问题。这样就可以使系统一直用冷水，直至室外条件达到必须供热时，系统从制冷切换至供热。,13,可切换的两管系统,一根供水管一根回水管向末端设备供应冷水或热水中央水源一年须切换两次 春季和秋季缺点:在春季和秋季 建筑物需同时供热和供冷适用于温带的气候环境给末端设备加上一个电加热装置来解决切换问题,回水,供水,加热器,风机,过滤器,新风,凝结水,14,两管制系统的控制,带有电加热的切换的两管制系统的运行见下图。当室外温度在75F至100F之间时，所有末端盘管供冷冻水。随着室外温度的下降，减少冷冻水量以维持室内状况。例如，当室外温度为50F时，因为由于日光、照明和人体造成的负荷，末端设备仍旧需要一定量的冷冻水。如果室外温度为50F时，既无日照，又无照明，人也离开室内，则此时末端设备无需冷冻水，电加热盘管会继续维持室内舒适状况。当室外温度在20F和75F之间时，这种模式一直继续。但当室外温度低于20F时，则无论是否有阳光、照明和人体的负荷存在，末端设备都需要供热。此时，系统切换，所有的风机盘管末端供热水。,15,两管系统的控制,T=传热P=人员L=灯光S=太阳,室外温度大于75F时所有的末端设备均须制冷室外温度小于20F时所有的末端设备均须供热当室外温度在75F和25F之间时,须辅助电加热设备,控制区域负荷,供应末端的热水,供应末端的冷冻水,末端电加热,16,无需切换的四管制系统,四管制风机盘管系统之所以如此命名，是因为它有冷水供水管和回水管，热水供水管和回水管，共四根管连接室内风机盘管装置。室内装置可以选择两个带有阀门的盘管，或是进出口处均装有特殊三通阀的一个盘管。两种形式的选择仅仅取决末端设备和控制阀门的总费用的不同。由于四管制系统可以使末端装置同时供热或制冷，因此室内始终保持令人满意的状态，无论室内负荷如何变化。,17,四管系统,2根冷水管2根热水管末端设备中两个盘管两独立的系统可同时供热和供冷用于寒带气候最佳的区域控制方式,风机,过滤器,新风,热水,冷冻水,18,新风的来源,室内风机盘管系统的一个缺点是，对于全水系统，只有靠渗透才能达到通风目的。有三种可行方法可以解决这个问题：1、由墙洞引入新风：但这不是通风的有效方法，因为该方法取决于墙外的风压。正压侧，空气进入室内，未经室内盘管处理就直接吹入空间。负压侧，室内空气向外渗透，而不是室外空气进入室内，因而室内无法供给新鲜空气。2、 独立的新风系统：由一个新风空调箱通过管道系统为各个房间送新风。新风空调箱将室外空气处理到室内状态点，室内风机盘管末端设备处理房间的负荷。,3、内区系统的延伸 建筑物内部是全空气系统。周边区的新风由内部系统提供。通过管道向各个房间风机盘管装置送风。这种方法的缺点在于内部系统无法给周边的区域送纯净的空气。所送空气为室外新风和内部系统回风的混合物。这样，独立的新风系统就是为室内风机盘管提供室外新风的最佳方法。显然，这种方法会增加系统的成本，并使系统成为空气水系统。下一页提供了两种设计方案，指导您布置有独立新风系统的风机盘管系统，或新风系统和各风机盘管装置之间的管道系统。,19,新风来源,渗透(a) -全水系统的方法由墙洞引入新风(b) -风压作用独立的新风系统(c) -最佳方法内区延伸(d) -内区空调系统的回风和室 外新风的混合空气,控制区域,20,典型的系统布置,21,典型的系统布置,系统部件: 1-送风散流器 3-回风口 5-水管 7-风管 2-区域温度传感器 4-风机盘管 6-冷凝水管 8-平衡风阀,22,系统的优点,为了使风机盘管全水系统达到最佳运行状态，设计师必须熟悉系统的主要特性，包括两管制系统和四管制系统:1-系统无需风管。2-系统可以手动控制，也可以通过室内传感器和冷冻 机上的传感器来控制。3-建筑物内所需的安装空间最小。仅仅需要足够的空间放置水管道系统和室内末端装置。4-末端设备置于窗下能有效地克服供热季节存在的向下吹风感。5- 可以为冷水机组和锅炉设备选择最佳的能源，例如燃气、蒸汽或电力。6- 可以向房间直接送新风并控制新风品质。7-可关闭空闲房间的末端设备。,23,系统的优点,无需风管控制系统简单安装所占据的空间最少 末端设备置于窗下能有效地克服供热季节存在的向下吹风感可以为冷水机组和锅炉选用合适的能源可以向房间直接送新风可关闭空闲房间的末端设备,24,系统的缺点,除了优点之外，还有几点内容也必须在选择系统之前做仔细考虑。如果忽略这些问题或是考虑不适当，则运行时会出现一些严重的问题。要确定室内风机盘管系统是否能够适用，达到所需要求，则必须首先确定是否可以满足系统的以下运行特点：1)需要在室内维护管理2)室内末端设备有湿盘管(滋长细菌)3)当采用墙洞引入新风时，烟囱效应及风压作用会影响其效果4)不可能使用高效过滤器和喷淋式盘管。5)很多低功率因子的小马达造成电力输送效率低，并且增加能耗6) 室内相对湿度控制不是很好。,25,系统的缺点,需室内维护管理室内末端设备有湿盘管(滋长细菌)当采用墙洞引入新风时会有烟囱效应及风压作用存在只能采用低效的过滤器电机功率因子低室内的相对湿度控制不是很好可能需要独立的新风系统,26,设计练习：管路系统,现在有各种管道系统可以选择：双管制系统带有辅助电加热装置的双管制系统四管制系统设计小组进行工作，选择适合工程中设计建筑物所在地条件的管路系统。然后确定选择理由。表格上其余内容由设计小组以后完成。,27,设计练习:管路系统,设计小组共同讨论在“设计练习”中时找出风机盘管控制一览表确定设计采用的管路系统类型 -双管系统 -带有辅助电加热装置的双管系统 -四管系统在表格写出你选择的理由,28,设计检查步骤,选择控制区域 宾馆房间为控制区域 见下一页计算峰值冷、热负荷选择风机盘管选择末端控制方式布置管路系统布置冷凝水管路选择冷水机组选择辅助设备,29,确定控制区域,宾馆的每一个房间就是一个控制区从西北面的房间开始进行编号 -201(西北面的房间,二楼);301(西北面的房间,三楼);.1901,30,设计练习：确认编号,集合设计小组成员在 “设计练习”资料中找出的宾馆顶层和中间层的图纸给每层楼面上的宾馆房间编号房间号码将成为随后选择风机盘管时的识别标号,31,设计检查步骤,在给控制区编号之后,我们现在可以计算冷负荷和热负荷了.这一步骤已经完成,结果见下页表格.,32,设计检查步骤,选择控制区域计算峰值冷、热负荷（下页提供）选择风机盘管选择末端控制方式布置冷冻水管路系统布置冷凝水管路选择冷水机组选择辅助设备,33,控制区负荷汇总,34,设计检查步骤,在知道冷、热负荷后，我们可以就可以选择宾馆房间所使用的室内风机盘管装置的型号。,35,设计步骤,确定控制区域计算出峰值冷负荷及热负荷选择风机盘管末端设备 -选择末端设备产品的型式 -选择末端设备尺寸选择末端设备的控制类型布置冷冻水管路布置冷凝水管路选择冷水机组选择辅助设备,36,选择末端设备类型,立式机组：立式机组布置在外围窗户的下方，提供了最佳气流分布和供热系统的最佳运行方式。这样可以用热空气附着窗户和旁边的墙，以此来抵制自然的下降气流，而且也可以减少冷表面的辐射影响。卧式机组：在一些区域只需要一般供热，而且沿外墙无需供热，则通常可以选用卧式吊顶机组，因为它们不占用使用空间。如果在走廊顶棚上用一套管道连接两侧两个末端装置，则会明显减少安装成本。如果立式机组需要考虑装修的要求，也可以考虑使用卧式机组。尽管顶棚回风也是很常用的，但是当地面回风可以使用时，在供热季节可以获得很好的效果。,柱式机组：在只需要一般供热，而且沿外墙无需供热的多层建筑内，通常使用柱式机组，因为它们能明显减少安装成本每层楼的管道系统已经作为装置的一部分在工厂内完成安装。如果在隔墙两侧用一套管道连接两个末端装置，则安装成本更能减少。,37,选择末端设备类型,卧式机组 -不太寒冷的气候 -不占用地板空间 -有送风和回风管 -用在走廊的两侧 -供热时地面回风立式机组 -沿外墙 -供热效果好 -没有送风和回风管柱式机组 -适用于多层建筑 -背靠背布置水管 -不太寒冷的气候 -没有送风和回风管,38,设计练习: 末端设备的选型,设计小组成员共同讨论宾馆房间选用的是柱式的风机盘管小组讨论: -大厅应该采用那种类型的机组? -能用柱式机组吗? -为什么要选择柱式机组? -宾馆还可选择那些42系列产品?为什么?将你的选择和全体人员进行比较,39,讨 论,在老师的指导下进行讨论: 为什么宾馆采用的是柱式机组? 大厅应该采用何种类型的机组? 宾馆还可采用那些机组类型? 为什么?,40,设计练习：新风方式的确定,风机盘管系统是全水系统水由管道送至控制区域（房间）内的风机盘管末端装置。如果控制区域内需要通风，则有四种可以选择的方式：1门窗的渗透。这是一种最低要求的方式，但有时可以得到有效的结果。2当沿外墙使用立式机组时，需要一个带调节阀的附属装置。用这种方法，室内的人员可以选择是否需要室外新风。这种系统风机盘管装置必须能处理房间负荷和新风负荷。3使用内部全空气系统。通过空气处理机组，用管道向周边区风机盘管机组送风。这个过程用新风稀释建筑物内区的回风，将新风与回风的混合物送至周边区域。这不是一种有效的向周边区送新风的方法，有时候会受到建筑法规的制约。,4用独立的新风空调箱，通过管道系统向每个风机盘管装置送室外新风，或直接送至室内。在这种系统中，室外空气被降温干燥至室内状态点，并且不承担室内负荷。风机盘管装置处理全部室内负荷。设计小组必须确定采用那一种新风方式。并且在设计说明书上写下选择的原因，将其作为设计练习的一部分。,41,设计练习: 新风方式的确定,前面我们已确定了宾馆采用的风机盘管是柱式42S.小组成员共同讨论设计在“设计练习”中找到关于新风形式一览表决定你们小组所采用的新风形式评价你们的选择是否合理,控制区域,42,末端装置选择的一般原则,A决定柱式机组的类型（四种当中选一）B机组显热容量（SHC）等于或大于房间显热量（RSH），确保维持房间所要求的干球温度。C机组总的容量（TH）超出房间的总热量（RTH），以此改善房间的相对湿度尤其是在部分负荷时。D按中档风速的参数来选，以减小噪声。标准参数是以高档风速为基准的。E对于调节阀，选择预定温升812F来获得合理的GPM。1.保证合理的压降（房间的显热 -维持所期望达到的室内干球温度设备的全热容量=房间的全热 -改善房间的相对湿度(尤其在部分负荷情况下)选择中档的风机转速(减小风机噪声)调节控制: -确定合理的温升(8F到12F） -避免部分负荷下