風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的典型設(shè)計與控制

1、在風(fēng)盤加新風(fēng)系統(tǒng)的分類上，會出現(xiàn)一些分類的形式。如果按照新風(fēng)機組在工作時所承擔(dān)的室內(nèi)負(fù)荷狀況來進(jìn)行分類則可以分為以下幾類，即新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷、新風(fēng)承擔(dān)部分室內(nèi)負(fù)荷，（承擔(dān)部分顯熱負(fù)荷，不承擔(dān)潛熱負(fù)荷）、新風(fēng)承擔(dān)部分室內(nèi)負(fù)荷（承擔(dān)部分顯熱負(fù)荷，并承擔(dān)全部潛熱負(fù)荷）。下面，分別就這些類型的設(shè)計特點以及其控制邏輯的設(shè)計思路進(jìn)行說明。新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷，由風(fēng)機盤管承擔(dān)全部室內(nèi)負(fù)荷。這樣設(shè)計要求新風(fēng)機組在處理室外新風(fēng)時將其處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線上。即，送入室內(nèi)的經(jīng)過處理后新風(fēng)不會與室內(nèi)的經(jīng)過風(fēng)盤處理的空氣產(chǎn)生熱量的搬運。送風(fēng)溫濕度的確定新風(fēng)機組控制的是通過冷、熱盤管上水閥的調(diào)節(jié)進(jìn)而調(diào)

2、節(jié)機組送風(fēng)的溫濕度。那么根據(jù)焓濕圖上對于該類型系統(tǒng)工作狀態(tài)的描述可以得出。這一類型系統(tǒng)新風(fēng)機組的送風(fēng)溫濕度應(yīng)該處理到機器露點，或者是考慮一定溫升（管道或風(fēng)機）后的機器露點。機器露點的確定機器露點通過焓濕圖可以看出，是由室外狀態(tài)和室內(nèi)狀態(tài)的等焓線以及90%的相對濕度線所確定的。在這三個量中，只有90%相對濕度線是確定的，其余兩個狀態(tài)在空調(diào)系統(tǒng)的實際運行過程中都是變化的。在確定送風(fēng)狀態(tài)點時，首先要確定室內(nèi)狀態(tài)點。確定室內(nèi)狀態(tài)點的溫濕度參數(shù)后，可以很容易的確定出基于這一組參數(shù)的焓值，這個焓值也就是室內(nèi)狀態(tài)的焓值。沿該焓值所在等焓線與90%相對濕度線相交后得到的就是新風(fēng)機組所需要處理到的機器露點，同時

3、也就是新風(fēng)機組的送風(fēng)狀態(tài)點。所以可以看出，新風(fēng)機組的送風(fēng)狀態(tài)點的確定是與室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)相關(guān)的，其與室外狀態(tài)參數(shù)無關(guān)。室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)的改變導(dǎo)致了機器露點的變化。冬季運行工況相對于制冷季而言，在冬季的運行工況下，新風(fēng)機組處理新風(fēng)的任務(wù)變成了對新風(fēng)進(jìn)行加溫加濕處理。其送風(fēng)狀態(tài)點的確定也有所變化。送風(fēng)狀態(tài)點依舊是可以由室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)求得。但是，在求取送風(fēng)狀態(tài)點時，一些對于每個項目來講是個性化的參數(shù)將會出現(xiàn)在計算過程中，例如風(fēng)機盤管的加熱能力（KW）、空調(diào)房間的冬季計算熱、濕負(fù)荷等。綜合這些參數(shù)即可確定出新風(fēng)機組冬季運行工況下的送風(fēng)狀態(tài)參數(shù)。送風(fēng)狀態(tài)控制回路對于新風(fēng)機組來講，其需要進(jìn)行自控調(diào)節(jié)的有大概兩點即送

4、風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)風(fēng)量。對于送風(fēng)狀態(tài)的控制前面已經(jīng)講到，送風(fēng)狀態(tài)點與室內(nèi)狀態(tài)點有關(guān)。是要根據(jù)室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)經(jīng)過計算得到位于室內(nèi)狀態(tài)等焓線上的送風(fēng)狀態(tài)。那么也就是說，是通過監(jiān)測室內(nèi)狀態(tài)點之后來對表冷器進(jìn)行水量上的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實現(xiàn)對于送風(fēng)溫度的控制。對于新風(fēng)風(fēng)量的控制則需要考慮在新風(fēng)機組風(fēng)機上加裝變頻設(shè)備，通過改變風(fēng)機運行頻率進(jìn)而實現(xiàn)對于送入室內(nèi)的新風(fēng)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。其具體的控制依據(jù)可以是新風(fēng)豎井內(nèi)的壓差或者某制冷區(qū)域內(nèi)風(fēng)機盤管開啟的數(shù)量等。小結(jié)通過上面的分析我們可以得出這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下的新風(fēng)機組送風(fēng)狀態(tài)的確定方法。可以看出，對于新風(fēng)機組的控制而言，所需要確定的是新風(fēng)機組的送風(fēng)狀態(tài)參數(shù)。同時，送風(fēng)狀態(tài)參數(shù)又是由室

5、內(nèi)狀態(tài)參數(shù)確定的，由此看來，在風(fēng)盤加新風(fēng)系統(tǒng)中，對于室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測還是很有必要的。在以前的控制邏輯的編寫中，把新風(fēng)機組的送風(fēng)狀態(tài)設(shè)定為室內(nèi)狀態(tài)，這樣的做法沒有發(fā)揮出新風(fēng)機組對于新風(fēng)的處理能力，同時增大了風(fēng)機盤管對于室內(nèi)熱濕負(fù)荷的處理負(fù)擔(dān)。風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)       風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)是空氣水式空調(diào)系統(tǒng)中的一種主要形式，也是目前我國多層或高層民用建筑中采用最為普遍的一種空調(diào)方式。它以投資少，占用空間小和使用靈活等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于各類建筑中。      風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)具有各空

6、氣調(diào)節(jié)區(qū)可單獨調(diào)節(jié)，比全空氣系統(tǒng)節(jié)省空間，比帶冷源的分散設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)器和變風(fēng)量系統(tǒng)造價低廉等優(yōu)點。目前，仍在賓館客房、辦公室等建筑中大量采用。因此，采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB500192003）推薦使用。      “加新風(fēng)系統(tǒng)”是指新風(fēng)需經(jīng)過處理，達(dá)到一定的參數(shù)要求，有組織地直接送入室內(nèi)。如果新風(fēng)風(fēng)管與風(fēng)機盤管吸入口相接或只送到風(fēng)機盤管的回風(fēng)吊頂處，將減少室內(nèi)的通風(fēng)量，當(dāng)風(fēng)機盤管風(fēng)機停止運行時，新風(fēng)有可能從帶有過濾器的回風(fēng)口吹出，不利于室內(nèi)衛(wèi)生；新風(fēng)和風(fēng)機盤管的送風(fēng)混合后再送入室內(nèi)的情況，送風(fēng)和新風(fēng)的壓力難以平衡，有可能影響

7、新風(fēng)量的送入。因此，推薦新風(fēng)直接送入室內(nèi)。      1）與直流系統(tǒng)相比，節(jié)省能源。      此時對新風(fēng)機組而言，是直流式相同，但前面所講的直流式系統(tǒng)要負(fù)擔(dān)系統(tǒng)及空調(diào)區(qū)的冷熱負(fù)荷，而此系統(tǒng)新風(fēng)量只是以保證衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，不承擔(dān)空調(diào)區(qū)負(fù)荷，因此新風(fēng)負(fù)荷相對較小，處理新風(fēng)所需的冷、熱量也較小。實際上，這一系統(tǒng)對冷熱源的消耗在設(shè)計上與新風(fēng)量相同的一次回風(fēng)系統(tǒng)是完全相同的。       2）與集中式空調(diào)系統(tǒng)相比，可進(jìn)行局部區(qū)域的溫度

8、控制。      各房間可通過風(fēng)機盤管控制其供冷量和供熱量，以滿足其正常使用的需求，這產(chǎn)生兩個優(yōu)點：第一，各房間都能在各自不同的溫度要求下使用。因而使用更為靈活；第二，當(dāng)部分房間負(fù)荷變小時，其供冷（供熱）量可隨自動控制而減少，如果房間不使用，房間溫度標(biāo)準(zhǔn)可降低甚至可以停止風(fēng)機盤管的運行，因此，有利于全年運行的節(jié)能。      3）可部分節(jié)省整個大樓空調(diào)系統(tǒng)的電氣安裝容量。       風(fēng)機盤管系統(tǒng)屬于全水系統(tǒng)范疇，冷、熱水送至

9、使用房間。由于水的比熱容遠(yuǎn)大于空氣，因此，輸送同樣的冷、熱量至同一地點時，通常用水管輸送時的能耗小于用風(fēng)管輸送時的能耗。即使考慮新風(fēng)機組及風(fēng)機盤管本身都會耗電，系統(tǒng)在設(shè)計狀態(tài)下的輸送能耗采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也將小于全空氣空調(diào)系統(tǒng)。      4）由于風(fēng)機盤管體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，因此布置較為靈活 。(6-88)(6-89)(6-90)      對一些空間有限或較常見的框架（包括框剪）結(jié)構(gòu)類型的建筑，有較好的適用性。另外，只要水管干管的管徑足夠，對于建筑的擴建或改建來說，

10、都是較容易實現(xiàn)的。      5）由于各空調(diào)房間都設(shè)有風(fēng)機盤管，因此其臺數(shù)較多，導(dǎo)致檢修和日常維護工作量增加。      這些工作量包括：風(fēng)機維護、過濾器清潔、控制閥門的維護檢修等等。      6）水管進(jìn)入室內(nèi)，要求施工嚴(yán)格。(6-102)      特別是冷水管的施工保溫要求較高，否則將導(dǎo)致水管漏水或產(chǎn)生凝結(jié)水滴至吊頂，嚴(yán)重影響房間的正常使用。   &#

11、160;  7）與室內(nèi)裝修有時可能會存在一定的矛盾。      因為通常這一系統(tǒng)需要每個房間內(nèi)至少有一個送風(fēng)口和一個回風(fēng)口，所以與裝修有時會產(chǎn)生矛盾，需要協(xié)調(diào)解決。      8）室內(nèi)空調(diào)噪聲主要取決于風(fēng)機盤管本身的質(zhì)量。      如果風(fēng)機盤管質(zhì)量較差，其本身噪聲較大，則很難消除它對室內(nèi)的影響。      9）每個風(fēng)機盤管必須接凝結(jié)水管。(6-88)

12、60;     其排水坡度的要求有時也會影響到吊頂?shù)牟贾眉案叨?，或?qū)е屡潘露炔粫场?#160;     10）與全空氣系統(tǒng)相比，有可能延長冷水機組的運行時間而耗能。      除非新風(fēng)協(xié)調(diào)采用雙風(fēng)量（或變風(fēng)量）方式，否則在過渡季節(jié)很少能利用室外冷風(fēng)直接降溫，因而有可能延長冷水機組的運行時間而耗能。另外，全年若都按最小新風(fēng)量運行，室內(nèi)空氣品質(zhì)較差。3.風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程       在風(fēng)機

13、盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，新風(fēng)在夏季要經(jīng)過冷卻減濕處理，在冬季要經(jīng)過加熱或加濕處理。為了分析方便，可讓風(fēng)機盤管承擔(dān)室內(nèi)冷、熱負(fù)荷，新風(fēng)機組只承擔(dān)新風(fēng)本身的負(fù)荷。(1) 新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線（hNx線上）      1）夏季空氣處理過程      夏季新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的比焓值h-d圖。此時新風(fēng)不負(fù)擔(dān)室內(nèi)的冷負(fù)荷，該方式易于實現(xiàn)，但風(fēng)機盤管為濕工況運行，有水患的可能?？諝馓幚磉^程表述焓濕圖      a.根據(jù)實設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點Wx和室內(nèi)狀

14、態(tài)點Nx。      b.確定機器露點Lx和考慮溫升后的狀態(tài)點Kx。      從Nx點引hNx線，取溫升為是線段KxLx，使KxLx與等焓線hNx線和90線分別交于Kx、Lx，連接WxLx，WxàLx是新風(fēng)在新風(fēng)機組內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。      c.確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點0x      從Nx點作x線，該線與90線分別交于送風(fēng)狀態(tài)點0x，0x確定之后，即可計算出空調(diào)房間的送風(fēng)量（kg/

15、s）為。      d.確定風(fēng)機盤管處理后的狀態(tài)點Mx。      連接Kx0x并延長到Mx點，Mx點為經(jīng)風(fēng)機盤管處理后的空氣狀態(tài)，風(fēng)機盤管處理的風(fēng)量由混合原理可求出hMx，hMx線與Kx0x的延長線相交得Mx點。連接NxMx，NxàMx是在風(fēng)機盤管內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。      e.確定新風(fēng)機組負(fù)擔(dān)的冷量和盤管負(fù)擔(dān)的冷量。      新風(fēng)機組負(fù)擔(dān)的冷量（kW）為  

16、;    盤管負(fù)擔(dān)的冷量（kW）為      其空氣處理過程為           2）冬季空氣處理過程      冬季新風(fēng)處理到室內(nèi)比焓值的過程      a.根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點Wd和室內(nèi)狀態(tài)點Nd。      b.確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點0d。  &#

17、160;   在冬季工況下，由于空調(diào)房間所需要的新風(fēng)量和風(fēng)機盤管機組處理的風(fēng)量與夏季相同，因而，空調(diào)房間送風(fēng)量（kg/s）為。由送風(fēng)量的計算公式，空調(diào)房間冬季送風(fēng)狀態(tài)點的比焓h0d（kJ/kg）和含濕量d0d（kg/kg）為，由（h0d，d0d）即可在h-d圖上定出冬季的室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點0d。0d點與室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點Nd的連線也就是空調(diào)房間冬季的熱濕比d線。      c.確定風(fēng)機盤管處理后的空氣狀態(tài)點Md。      為了在冬季充分利用風(fēng)機盤管的加熱能力和減少新風(fēng)系統(tǒng)在風(fēng)機盤管

18、停開時的能耗（如旅館類建筑客房內(nèi)無人時），并且考慮到冬季的送風(fēng)溫度不宜高于40，建議取。      d.確定新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點W      冬季采用噴蒸汽加濕時，空氣在h-d圖上的狀態(tài)變化是一等溫過程。因此，新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點W的溫度應(yīng)該等于狀態(tài)點Ed的溫度，由混合原理，計算出hEd，等焓線hEd與Md0d的延長線交于點Ed，可得tEd。      用tW=tEd可確定狀態(tài)點W。      由于空

19、氣的加熱是一個等含濕量過程，即                               dW=dWd      則由（tW，dWd）即可確定出新風(fēng)加熱后的狀態(tài)點W點。      e.確定風(fēng)機盤管機

20、組、新風(fēng)機組的加熱量及新風(fēng)機組的加濕量 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)冬季處理過程：(2) 新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等含濕量線（dNx線上）      新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等含濕量線時，風(fēng)機盤管僅負(fù)擔(dān)一部分室內(nèi)負(fù)荷，新風(fēng)機組不僅負(fù)擔(dān)新風(fēng)冷負(fù)荷，還負(fù)擔(dān)部分室內(nèi)冷負(fù)荷，其負(fù)擔(dān)是冷負(fù)荷量為。      a.根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點Wx和室內(nèi)狀態(tài)點Nx。      b.確定新風(fēng)處理后的終狀態(tài)點Lx。     

21、; 從Nx點引dNd線，該線與90線相交于Lx點，連接WxLx，WxàLx就是新風(fēng)在新風(fēng)機組內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。      c.確定考慮風(fēng)機溫升后的狀態(tài)點Kx。      沿dLx線向上取溫升為的線段，確定溫升后的 狀態(tài)點Kx。      d.確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點0x。      從Nx點作x線，該線與90線相交于送風(fēng)狀態(tài)點0x。     

22、0;e.連接Kx0x并延長到Mx點，使，由此求出風(fēng)機盤管出口狀態(tài)點的焓值hMx。      f.確定風(fēng)機盤管處理后的狀態(tài)點Mx      連接NxMx，NxàMx是在風(fēng)機盤管內(nèi)實現(xiàn)的冷卻減濕過程。       此時的計算公式：(3) 新風(fēng)處理到低于室內(nèi)空氣的含濕量線(dLxdNx)         新風(fēng)處理到dLxdNx時，新風(fēng)機組不僅負(fù)擔(dān)新風(fēng)冷負(fù)荷，還負(fù)擔(dān)

23、部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷和全部潛熱冷負(fù)荷，風(fēng)機盤管僅負(fù)擔(dān)一部分室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷（人、照明、日射），可實現(xiàn)等濕冷卻，可改善室內(nèi)衛(wèi)生條件和防止水患。新風(fēng)處理機組焓差大，水溫要求5以下，要采用特制的新風(fēng)機組。      a.根據(jù)設(shè)計條件，確定室外狀態(tài)點Wx和室內(nèi)狀態(tài)點Nx。      b.確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點0x。      從Nx點作x線，該線與90線的交點即為送風(fēng)狀態(tài)點0x。      c.連接Nx0x并延長

24、到P點，使      d.確定考慮風(fēng)機溫升后的狀態(tài)點Kx。      由dP線與90線相交于Lx，從Lx點引dLx線，沿dLx線向上取溫升為的線段，確定溫升后的狀態(tài)點Kx。      e.確定風(fēng)機盤管處理后的狀態(tài)點Mx。      Mx點為風(fēng)機盤管處理后的空氣狀態(tài)，連接Kx0x并延長與dNx線相交于Mx點。連接NxMx。      此時的計算公式為

25、：4.風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(1) 新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計       以旅館類建筑為例，新風(fēng)系統(tǒng)按系統(tǒng)的大小來分，有小系統(tǒng)和大系統(tǒng)之分。小系統(tǒng)一般管轄3050間客房；大系統(tǒng)要管轄150250間客房。 對于大系統(tǒng)來說，一般是根據(jù)建筑物高度、建筑面積特點來進(jìn)行分區(qū)，并劃分系統(tǒng)的。      新風(fēng)系統(tǒng)的管道布置，往往是利用建筑設(shè)計時留出的新風(fēng)豎井將新風(fēng)管道垂直布置其中，到各層接出水平支管（接出處須裝防火閥），分區(qū)控制較方便。管道井可縱向布置，沿建筑物長度方向有的稍凸出于

26、走廊使檢修便利；管道井也可橫向布置（這種布置較多，即沿建筑物寬度方向），橫向布置的建筑平面處理較合理，但檢修較困難。(2) 排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計       排風(fēng)系統(tǒng)按其規(guī)?？煞譃樾∠到y(tǒng)和大系統(tǒng)。 排風(fēng)系統(tǒng)不管其大小，一般都是利用豎風(fēng)管（或豎井磚風(fēng)道）從下往上排風(fēng)，風(fēng)管布置在相鄰客房衛(wèi)生間的豎井內(nèi)，小系統(tǒng)的豎風(fēng)管一直延伸到屋面與屋頂風(fēng)機相接，一般可帶動4060間衛(wèi)生間的排風(fēng)；大系統(tǒng)一般利用中間某層或頂層吊頂空間（層高需特殊加高）布置水平排風(fēng)干管，將豎風(fēng)管的排風(fēng)匯集起來，通過豎井與頂層排風(fēng)機房的排風(fēng)風(fēng)機相接排出室外。  &#

27、160;   客房衛(wèi)生間排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計風(fēng)量是按換氣次數(shù)810次/h計算的。為防止室外空氣的滲透，保持房間正壓，送入室內(nèi)的新風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量的20。5.設(shè)計風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)注意的主要問題 1）如果吊頂?shù)目臻g 不夠不能滿足凝結(jié)水管坡度（i0.01）的要求，將會造成無坡甚至反坡。這種情況下通常建議將凝結(jié)水管排水的接法改為直接排至衛(wèi)生間地漏的接法。從每一個風(fēng)機盤管上引出的排水管的管徑以DN20為宜，而排水立管和總管的管徑則應(yīng)大一些。2）在風(fēng)機盤管與冷熱水管接管上的手動與電動水閥下邊應(yīng)做集水盤。 該集水盤可與風(fēng)機盤管的集水盤連通，也可以要求生產(chǎn)廠家將原來的集水盤加長，以保證

28、閥門等接頭處的凝結(jié)水能沿集水盤排出。而且要做好機外保溫，防止二次凝結(jié)水。要注意水閥的安裝位置，以免接反。3）風(fēng)機盤管選配不當(dāng)，會導(dǎo)致房間噪聲太大。 因此，在設(shè)計選用風(fēng)機盤管時，應(yīng)按房間等級的高低考慮其安裝位置。要求高的臥式暗裝時，可在風(fēng)機盤管的出口至房間送風(fēng)口之間的風(fēng)管內(nèi)作消聲處理。立柱式風(fēng)機盤管應(yīng)在遠(yuǎn)離床和桌子的部位設(shè)置，其出風(fēng)口上也加消聲裝置。要求一般的，可選用中等噪聲級的臥式或立式風(fēng)機盤管。6.風(fēng)機盤管機組（Fan Coil UnitFCU）（1）風(fēng)機盤管機組的分類       1）按空氣流程形式分類 

29、60;     a.吸入式：吸入式的特點為風(fēng)機位于盤管的下風(fēng)側(cè)，空氣先經(jīng)盤管處理后，由風(fēng)機送入空調(diào)房間。        b.壓出式：即風(fēng)機處于盤管的上風(fēng)側(cè),風(fēng)機把室內(nèi)空氣抽入,壓送至盤管進(jìn)行冷、熱交換,然后送入空調(diào)房間。       2）按其安裝形式分類                   3）按水管的接管方向分類       a.左式：人面對機組的出風(fēng)口，接管在左側(cè)的