建設工程教育網(wǎng) > 專業(yè)資料 > 施工組織 > 施工資料 > 正文
2008-03-28 14:13 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
簡介: 本文介紹了國產(chǎn)風機盤管和國外風機盤管的主要差距,以及國產(chǎn)風機盤管的優(yōu)點和缺點,類型等方面的知識。
關鍵字:風機盤管 送風靜壓 焓差
1 引言近年我國風機盤管制造業(yè)快速發(fā)展,年產(chǎn)量已從八十年代初的數(shù)千臺激增到目前的五十多萬臺,但產(chǎn)品性能卻長期徘徊于國外七十年代水平。這種低水平下的快速增長,前景不容樂觀。八十年代中期,以美國特靈、約克、開利等公司為代表的國外風機盤管制造業(yè),已相繼完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代,并推出了一代全新產(chǎn)品。當時我國空調行業(yè)正陶醉于國產(chǎn)風機盤管在冷量、噪聲等孤立參數(shù)上接近國外產(chǎn)品而忽略了綜合性能和使用效果上的真實差距,以致這次產(chǎn)品更新?lián)Q代未能在我國空調界引起任何反響。實際上,國外最新一代風機盤管無論在性能、品種及空調上都要領先于我國產(chǎn)品。
2 國產(chǎn)風機盤管的主要差距空氣調節(jié)是借助空調器或末端裝置向房間連續(xù)或斷續(xù)輸送具有一定溫差的送風來保持房間的熱濕平衡和溫、濕度要求。當送風冷量與冷負荷處平衡狀態(tài)時,空調精度僅取決于送風溫度和換氣次數(shù)。送風溫差越小、換氣次數(shù)越多、室溫梯度和波動幅度越小,空調精度也越高。所以GBJ19-87《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》中,對不同精度要求的空調房間的最大送風溫差和最低換氣次數(shù)都要作出明確規(guī)定:如夏季舒適性空調,送風溫差不宜大于10℃;換氣次數(shù)不宜少于每小時5次。供冷量僅能表示風機盤管消除冷負荷的能力;空調效果優(yōu)劣則取決于實際風量和送風焓差。從理論上講,針對不同冷負荷、不同使用要求的空調場合,應該選用不同風量、不同焓差的機組,才可能取得最佳空調效果。
我國行業(yè)標準JB/T4283-91《風機盤管機組》中對產(chǎn)品的風量、供冷(熱)量、單位風機功率供冷量、噪聲、水阻力等參數(shù)都要作出統(tǒng)一規(guī)定,還在配套標準JB/T50056-95《風機盤管機組產(chǎn)品質量分等》中規(guī)定按以上參數(shù)大小來劃分產(chǎn)品質量等級。上述規(guī)定不僅造成國產(chǎn)風機盤管性能單一、低靜壓、高焓差、實際風量不足、送風溫差過大,實際性能和使用效果的不良傾向。
相比之下,國外廠商則更注重不斷提高產(chǎn)品性能和使用效果。目前,不同風量的產(chǎn)品中,不僅有了2排、3排、(2+1)排等不同冷、熱量的單一盤管或組合盤管,而且還提供高靜壓、標準靜壓、低噪聲等不同送風靜壓的產(chǎn)品。因而同一名義風量中,就有多種不同靜壓和不同焓差的產(chǎn)品可供選用。這與目前僅有單一一種低靜壓、高焓差產(chǎn)品的國產(chǎn)風機盤管相比,其差距是顯而易見的。
3 提高暗裝風機盤管的送風靜壓暗裝機組約占風機盤管銷售量的70~80%以上。暗裝機組的性能則代表了風機盤管產(chǎn)品的總體水平。
我國行業(yè)標準JB/T4283-91規(guī)定:風機盤管(無靜壓機組)的名義風量要在盤管不通水、進出口靜壓差為零的條件下進測試。由于暗裝機組使用一般須加裝送回風格柵、過濾網(wǎng)和短風管,加上盤管凝露、濾網(wǎng)積塵等,都會使風阻力加大,實際風量下降。實際風量不足,又將引起供冷量下降。所以按JB/T4283-91測試條件確定的暗裝風機盤管的名義風量、名義供冷量等參數(shù),實際運行中都是不能再現(xiàn)的。
1990年標準修訂時,雖然增加了有靜壓機組的提法,但風量、冷量、噪聲等指標都是根據(jù)無靜壓機組制定的,并未作出相應修改,有靜壓機組根本無法通過該標準的檢驗。
目前我國廠家按行業(yè)標準生產(chǎn)暗裝裝機組,都屬于無靜壓風機盤管,不僅送風靜壓低,實際風量嚴重不足,而且產(chǎn)品體積和重量都偏大,一般要比國外同型號產(chǎn)品大出50~100%,原材料和能源消耗都遠遠高于國外產(chǎn)品。所以若提高國產(chǎn)風機盤管的總體水平,首要是提高暗裝機組的送風靜壓。
4 生產(chǎn)多種焓差的風機盤管選擇風機盤管,供冷量大小取決于計算冷負荷;風量則須滿足送風溫差、換氣次數(shù)及氣流組織等使用要求。不同冷負荷、不同使用要求的空調房間,冷量的風量的匹配不應是一成不變的。即使空調要求和凈容積相同的房間,因氣倏條件、朝向或圍護結構等差異,也會導致冷負荷的不同,顯然須使同不同焓差的風機盤管,才能滿足對供冷量的不同需求。使用等焓差風機盤管,即使按冷負荷選擇不同供冷量的機組,也有可能導致低負荷房間因風量和換氣次數(shù)不足而造成室溫梯度和波動幅度過大,降低空調精度和舒適性;如果使用相同風量的機組,又可能造成高負荷房間因供冷不足而無法保證溫、濕度要求。所以不同使用條件和要求的空調房間,應分別選用不同焓差的風機盤管。
5 發(fā)展兩排風機盤管減少送風溫差、增加換氣次數(shù),有助于提高空調精度和舒適性。同樣供冷量下,采用小溫差、大風量送風,會取得比大溫差、小風量送風更佳的空調效果,同時還能縮小盤管傳熱面積和機組外形尺寸。所以近年以兩排管機組為代表低焓差風機盤管,在國外得到迅速發(fā)展和普及。
八十年代中期,開利公司就兩排管的42C/V系列風機盤管成功取代了已生產(chǎn)多年的三排管42E/J系列老產(chǎn)品。有些國外廠家則用以兩排管機組為主導產(chǎn)品的不同排數(shù)的系列產(chǎn)品取代了傳統(tǒng)的單一三排管產(chǎn)品。
5.1 兩排管風機盤管的優(yōu)點
5.1.1 供冷量不低于傳統(tǒng)的三排管機組
兩排管盤傳熱面積雖比三排管小1/3,送風焓差也較低,但風阻力小、風量大,加上采取強化傳熱和改進盤管水路設計等措施,供冷量完全可以達到或超過傳統(tǒng)的三排管機組.
5.1.2 改善空調效果
國外廠家生產(chǎn)的兩排管機盤管,平均焓差大致在8.5~14.5kJ/kg之間,平均送風溫差為6~10℃(見表1)可滿足大多數(shù)場合的使用要求。國產(chǎn)風機盤管按名義參數(shù)計算的送回風焓差為16.5kJ/kg,因暗裝機組實際風量要比名義值低20%以上,實際焓差往往大于20kJ/kg,實際送風溫差就會大于15℃,遠遠超出GBJ19-87規(guī)定的夏季舒適性空調允許的送風溫差,更無法滿足高精度空調的使用要求。
兩排管風機盤管焓差低、送風溫差小、風量大、換氣次數(shù)多,空調效果一般優(yōu)于三排管機組。
5.1.3 高效節(jié)能
國產(chǎn)暗裝風風機盤管的實際風量和實際供冷量都是低于名義值的,所以不少空調設計人員都按樣本給出的中速檔參數(shù)選用產(chǎn)品,這必然加大所選機組型號,同時也相應加大了冷凍水系統(tǒng)(冷水機組、水泵、冷卻塔及管路)的容量和初投資。 兩排管風機盤管送風靜壓高、實際風量大,足以消除無靜壓機組“名”、“實”不符等弊病,用戶可按高速檔參數(shù)選型,從而縮小所選機組型號、減小冷凍水系統(tǒng)容量和能耗。所以使用兩排管風機盤管的空調系統(tǒng),初投資和運行費用都會低于三排管無靜壓機組。
5.1.4 降低生產(chǎn)成本和資源消耗
兩排管風機盤管不僅節(jié)省1/3的有色金屬材料(銅管、鋁箔),降低生產(chǎn)成本;而且能用小型號機組替代較大型號的三排管無靜壓機組,大幅度降低原材料及能源消耗,并為用戶節(jié)省大筆初投資。顯然,生產(chǎn)和推廣使用兩排管風機盤管,具有明顯的社會經(jīng)濟效益。
兩排管風機盤管焓差低,除濕能力較差,在潛熱負荷很高的濕熱地區(qū),仍宜采用三排管機組。
5.2 兩排管風機盤的結構特點
近年國外流行的兩排管風機盤管,有以特靈、約克為代表的5/8〃(15.875毫米)2×6(2排×6根管)盤管;和以開利為代表的3/8〃(9.52毫米)2×8盤管。此前一些廠家生產(chǎn)的1/2〃(12.7毫米)盤管,已在八十年代中期的產(chǎn)品更新?lián)Q代中被淘汰。5/8〃2×6盤管水阻力較低,更適合高層建筑使用。
5.2.1 盤管采用多種水路設計
目前我國生產(chǎn)的三排管盤管,不論長短,都采用相同的三進三出水路。兩排管過流斷面積小,為了降低水阻力、提高供冷量,不同長度的盤管須采用不同的水路設計。如特靈2×6盤管,200~600風量的中短盤管為二進二出;800風量以上的長盤管為三進三出。開利的2×8盤管,則分別采用了二進二出、三進三出和四進四出三種不同水種。圖2是某公司的2×8盤管水路設計。圖2-a為二進二出,用于200、300風量;圖2-b為三進三出,用于400、600風量;圖2-c為四進四出,用于800、1200風量。
5.2.2 通過改變電機轉速提供不同送風靜壓 國外生產(chǎn)的高靜壓、標準靜壓及低噪聲風機盤管,都是通過改變風機轉速來實現(xiàn)的。采用不同電機、會使電機品種過多,庫存加大,不利于生產(chǎn)管理和產(chǎn)品售后維修,所以有些廠家采用五速電機。如五檔轉速依次為最高一高一低一最低的話,高靜壓機組接最高一高一中三檔;標準靜壓機組接高一中一低三檔;低噪聲機組可接中一低一最低三檔。五速電機的缺點是體積較大、成本較高,而且各檔傳速不易拉開。
5.2.3 零部件通用化
設計多種排數(shù)的風機盤管,須保證結構零部件高度通用化,才能減少零部件品種、方便生產(chǎn)管理、減少庫存、縮短制造周期、降低生產(chǎn)成本。
6 修訂現(xiàn)行行業(yè)標準我國風機盤管行業(yè)標準制訂于八十年代初,1990年修訂頒布實施。該標準基本反映我國七、八十年代對風機盤管的認識水平和產(chǎn)品水平。當時由于計劃經(jīng)濟體制的速縛,加上對國外產(chǎn)品發(fā)展動態(tài)缺乏了解,標準中難免產(chǎn)生一系列不適應當前產(chǎn)品發(fā)展的內(nèi)容或失誤,如不及時修訂,勢必阻礙產(chǎn)品的進步。
6.1 修改名義風量定義和測試條件
名義風量是選用風機盤管的主要依據(jù),保證實際風量與名義風量相符,是對產(chǎn)品的起碼要求。
國外風機盤管的名義風量,通常表示產(chǎn)品在正常安裝、使用條件下的風量,對于暗裝機組則是指一定機外靜壓下的風量。美國空調與制冷學會標準ARI440-84《房間風機盤管空調器》中規(guī)定:出廠時不帶送、回風格柵或過濾器的風機盤管,應在12.4Pa機外靜壓下測試風量,這一規(guī)定旨在保證實際風量與名義風量相條款。國產(chǎn)風機盤管(無靜壓機組)的名義風量則是機外靜壓為零時的風量,實際風量當然要低于名義值。所以修改名義風量定義和測試條件,與國外先進標準接軌,是提高國產(chǎn)風機盤管性能和產(chǎn)品進入國際空調市場的必要條件。
6.2 放開對產(chǎn)品供冷量的限制
行業(yè)標準起草之初,我國風機盤管產(chǎn)量甚低,工藝水平落后,產(chǎn)品性能和質量尚不穩(wěn)定,標準中限定冷量、噪聲等參數(shù),對保證產(chǎn)品質量無疑具有一定積極意義。如今各大企業(yè)都引進了國外先進、高效的盤管及鈑金加工專用設備及生產(chǎn)線,產(chǎn)品質量基本穩(wěn)定可靠,繼續(xù)限制供冷量已失去保障產(chǎn)品質量的積極意義,只會將產(chǎn)品長期禁錮于現(xiàn)有水平,成為產(chǎn)品更新?lián)Q代的絆腳石,而且會誤導廠家和用戶盲目追求高冷量指標。
JB/T4283-91雖屬推薦性標準,但在具體操作中一直被當成強制性標準來執(zhí)行,凡是不符該標準的產(chǎn)品,都會被國家技術監(jiān)督局宣布為“不合格產(chǎn)品”,直接影響上市銷售。雖然這種靠行政手段賦予標準的強制性和壟斷性,是造成國產(chǎn)風機盤管發(fā)展長期陷于停滯的根本原因。
6.3 放開對產(chǎn)品噪聲的限制
目前發(fā)展高靜壓風機盤管,阻力還來自行業(yè)標準中的噪聲指標,同時反映出我國企業(yè)和用戶對空調噪聲認識上還存在著誤區(qū)。
風機盤管噪聲都是由氣動力噪聲和機械噪聲合成的。機械噪聲固然取決于旋轉部件的加工、動平衡及裝配精度,即取決于產(chǎn)品質量;但氣動力噪聲僅與送風靜壓和風量有關。風機盤管的氣動力器聲一般高于機械噪聲,所以整機噪聲自然也不能真實反映風機盤管的內(nèi)在質量,低噪聲更不代表高質量。例如同一名義風量的高靜壓風機盤管,噪聲必然高于標準靜壓和低噪聲機組,但這并不說明前者質量和水平低于后者。所以限制噪聲不僅無助于保障產(chǎn)品質量,反而會限制送風靜壓和風量的提高,直接影響風機盤管的使用效果。 不同使用場合容許的噪聲水平是不同的,大型商場店鋪沒必要象星級飯店客房那樣追求低噪聲效果。我國行業(yè)標準要求風機盤管都須達到同一低噪聲水平,顯然是不合理的。這不僅無法滿足許多場合對高靜壓、大風量的需求,同時會造成原材料和能源上的巨大浪費。所以國外有關標準中,對風機盤管的噪聲都不作任何限制。
6.4 “單位風機功率供冷量”屬要領性錯誤
風機盤管電機輸入功率除損耗之外,將全部轉化成送風氣流的能量。它與盤管傳熱量(供冷量)之間并無任何直接因果關系,所以“單位風機功率供冷量”不具任何物理意義,乃是錯誤套用能量轉換系數(shù)EER或性能系數(shù)COP的結果,當屬概念性錯誤。而且該指標不利于發(fā)展高靜壓的低焓差產(chǎn)品,應在修訂標準時予以刪除。
7 結論
、侔次覈F(xiàn)行行業(yè)標準生產(chǎn)的風機盤管,都具有低靜壓、高焓差、送風溫差大、性能單一、風量不足、實際性能與名義參數(shù)不符等一系列缺點,達不到空調設計規(guī)范要求,使用中很難取得理想的空調效果。
②現(xiàn)行行業(yè)標準是造成國產(chǎn)風機盤管發(fā)展停帶滯不前的主要原因:修訂行業(yè)標準,與國外先進標準接軌,是完成產(chǎn)品更新?lián)Q代和進軍世界空調市場的先決條件。
③提高送風靜壓,發(fā)展以兩排管風機盤管為主導的低焓差及多種焓 差、不同送風靜壓的系列產(chǎn)品,是國產(chǎn)風機盤管的發(fā)展方向。
、芄├淞績H表明風機盤管消除冷負荷的能力,與空調效果間并不存在必然的因果關系;保證最低換氣次數(shù)要求的實際送風量和滿足送風溫差要求的焓差,是決定空調效果的關鍵。
、菰肼暡荒苷鎸嵎从筹L機盤管的內(nèi)在質量,低噪聲并不代表高質量。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權均屬建設工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權的,應在授權范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權等問題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實確認后會盡快予以處理。
本網(wǎng)轉載之作品,并不意味著認同該作品的觀點或真實性。如其他媒體、網(wǎng)站或個人轉載使用,請與著作權人聯(lián)系,并自負法律責任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。