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2023-11-04
风机盘管空调系统工作原理详解
【摘要】：风机盘管的工作情况如图10-25所示。和中央空调系统的空调机组相比，风机盘管工作原理较为简单。图10-26中的风机盘管两管制温度控制系统由温度控制器TC-1、电动阀VA-1组成。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。
1.风机盘管组成
风机盘管主要由风机，换热盘管和机壳组成，按风机盘管机外静压可分为标准型和高静压型，风机一般采用双进风前弯形叶片离心风机，电动机采用电容式4极单相电动机，三挡转速。
2.风机盘管空调系统的工作原理
风机盘管是中央空调系统使用最广的末端设备，风机盘管的全称为中央空调风机盘管机组，房间局部吊顶的风口就隐藏着风机盘管，它不停地为我们带来舒适的温度。
风机盘管控制多采用就地控制的方案，分简单控制和温度控制两种：
1）风机盘管简单控制：使用三速开关直接手动控制风机的三速转换与起停。
2）风机盘管温度控制：使用温控器根据设定温度与实际检测温度的比较、运算，自动控制电动二／三通阀的开闭，风机的三速转换，或直接控制风机的三速转换与起停，从而通过控制系统水流或风量达到恒温。
使用风机盘管机组不断地循环调节室内空气，通过盘管和周围环境的热交换实现空气的冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应，与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送入各空调房间，以满足空调区域对新风的需求。
风机盘管的工作情况如图10-25所示。
图10-25 风机盘管的工作情况
风机盘管空调系统具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度准确度要求不高、需要进行空气调节的房间数量多、房间空间较小和需要单独调节控制的环境中。
和中央空调系统的空调机组相比，风机盘管工作原理较为简单。风机盘管就像是一台能够送出用户需求温度的冷风或热风的大型电扇。风机盘管是空调系统的末端装置，风机盘管一般均可以调节其风机转速（或通过旁通阀调节经过盘管的水量），从而调节送入室内的冷／热量，实现对室内温度的调节。
一个两管制冷／热合用的风机盘管工作控制原理如图10-26所示。
图10-26中的风机盘管两管制温度控制系统由温度控制器TC-1、电动阀VA-1组成。控制器TC-1的作用是检测室内的温度并与控制器设定温度相比较，并根据比较结果对电动阀VA-1进行通、断控制，调节冷冻水或热水的输运通道开通或关闭，控制送出的冷风或热风温度，使房间温度保持恒定。
图10-26 一个两管制冷／热合用的风机盘管工作控制原理图
温度控制器TC-1通过传感器测得室内温度，与设定温度比较，当室内需要冷风或热风时，控制器打开电动阀和风机，向室内供冷或供热。
现在工程中使用的独立运行风机盘管的温控器一般没有网络通信功能，就是说无法进行网络控制或远程控制。温控器的设定温度一般在5～30℃范围内可调。通过操作温控器上的“高、中、低”三挡开关，来控制风机盘管内的风机按“高、中、低”三种转速运行，在不同挡转速下，调节送出冷风或热风的风量实现空调房间内温度的调节。
风机盘管工作在夏季模式时，空调水管输运冷冻水，温控器选择开关应拨在“COOL（冷）”的挡位。当空调区域的温度升高并超过设定点温度时，恒温器的触点接通，电动二通阀被打开、风机运行送风，风机盘管对室内空气制冷；当室温在冷气的作用下降低并低于设定温度时，恒温器的触点断开，电动阀被关闭，风机停止运行，风机盘管停止对室内空气制冷。这样往复循环，使室温保持在一定范围内。
风机盘管的冷／热量可通过控制盘管水量、气流旁通、风机转速或三者的结合来控制。冷／热量的控制可手动也可采用自动模式。
3.风机盘管工程应用中的冷量风量校核
风机盘管可以自成单元，调节灵活。风机盘管为三挡变速，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，可根据不同用户的使用需求来配置风机盘管机组和进行个性化调节控制，使整体系统的运行费用降低。
使用风机盘管对于分区控制较为容易，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，避免了大风道系统依靠集中控制的不足。
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。根据业主的不同需求，结合设计图样选择进行工程实施，要充分考虑冷量和风量的校核。
（1）冷量的校核
怎样选择风机盘管产品？主要是根据空调房间的计算冷负荷来进行，但同时要结合不同的新风供给方式来综合考虑，因为不同的新风供给方式能够导致风机盘管的计算负载冷量不同。如果采用新风直接通过外墙送至空调房间的方式，进入房间内的新风没有经过热湿处理，此时风机盘管的计算冷量=室内冷负荷+新风计算冷负荷；采用独立的新风系统时，则风机盘管的计算冷量=室内冷负荷。风机盘管的冷量过高，导致供冷能力过大，机组开动率低，换气次数减少，空气质量差，室温梯度大，系统容量和设备投资大，空调能耗加大，空调效果降低。风机盘管的冷量过低，会形成“小马拉大车”的情况。
（2）风量校核
按房间空气品质要求校核换气次数。换气次数越多，则空气品质越好，如果空调区域中感受有异味、气闷的现象，标志着风机盘管系统换气次数少，风量校核没有做好。
4.风机盘管工程应用中的送、回风方式
在风机盘管工程应用中，送、回风方式的选择对机组使用效能也有一定影响。送、回风方式直接影响空调房间内的气流组织，影响到空调房间的温度场、速度场的均匀性和稳定性，直接影响空气调节效果。
应根据实际的建筑格局，房间的结构形式，进深、高度等情况，选择中挡风量、风速指标来相应选择风机盘管型号。
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