风机盘管选型是暖通空调系统精细化设计中的核心步骤,其过程并非简单的查表对照,而是一项融合了热工学、流体力学、声学及工程实践经验的系统性工作。深入理解选型的各个方面,是实现空调系统高效、舒适、稳定运行的基础保障。
核心驱动力:负荷计算的精确性 选型的基石在于对目标空间冷热负荷的精准把握。这包含显热负荷(由温差传导、太阳辐射、人员设备散热等引起)和潜热负荷(主要由人员散湿和新风渗透带入的水蒸气凝结产生)。负荷计算需严格遵循相关设计规范,使用专业软件(如计算流体动力学软件、负荷计算软件)或成熟的工程计算方法(如谐波反应法、冷负荷系数法),综合考虑建筑的地理气候参数(室外设计干湿球温度)、围护结构传热特性(墙体、屋顶、门窗的热工参数及面积、朝向)、室内设计参数(设定温度、湿度、人员密度与活动状态、照明功率密度、设备发热量、新风要求)等因素。任何参数的偏差或遗漏,都可能导致选型过大(浪费初投资和运行能耗)或过小(无法满足舒适度要求)。计算得出的负荷值是选择风机盘管额定供冷、供热能力的主要依据。
形态适配:机组类型与安装形式的抉择 风机盘管类型多样,需根据建筑空间特点和装修要求进行适配:
卧式暗装(WAH):最常见类型,隐藏于吊顶内,仅送、回风口外露。适用于有吊顶空间的各种场所(办公室、酒店客房、商场)。需关注吊顶内净空高度及检修口设置。
立式暗装(LAH)或立式明装(LAM):通常沿窗下墙安装(暗装需配合装修包覆),对冬季外窗冷辐射引起的下降气流有较好的阻挡作用,常用于空间较高或窗墙比较大的区域。
卡式(嵌入型):整个面板嵌入吊顶,美观性好,送风方向多为四面出风,气流分布均匀。适用于高档办公室、会议室等对美观要求高的场所。
壁挂式:直接明装于墙面,安装灵活,无需吊顶,常用于改造项目、小型独立房间(如值班室、小商铺)。
立柱式:落地安装于房间角落或窗边,自带外壳,适用于无吊顶或层高较高的空间(如机场大厅、展厅局部区域)。
选择时需综合评估:吊顶空间是否足够容纳机组及风管接头,检修维护的便利性,对室内装潢效果的影响,房间形状与气流组织的匹配度。
性能参数的精挑细选 在确定了类型和估算能力范围后,需深入研读制造商提供的详细选型手册,对以下核心性能参数进行精确匹配:
额定风量与机外静压:风量(立方米每小时)决定了空气处理能力和换气次数。选择风量时,需确保在相应档位下,机组能提供足够的冷热量。机外静压(帕斯卡)用于克服送风管道、风口、回风格栅及过滤网的阻力。过低静压会导致送风不畅、风量不足;过高静压则增加风机能耗和噪音。选型时需根据风管系统设计计算出的实际阻力,选择静压略高于系统阻力的型号,并留有一定余量(通常10-15%)。风量的选择还需考虑房间的噪音要求,通常高风量档位噪音较大。
冷热量(制冷量/制热量):这是选型最直接的依据。必须明确手册中给出的冷热量是在何种工况下测得的(如进风干湿球温度、进出水温度、水量)。选型时,应将计算得出的房间设计负荷与风机盘管在预期运行工况(主要是设计进出水温度和设计风量档位)下的名义能力进行比较。所选机组在此工况下的能力应略大于房间设计负荷(考虑一定的安全系数,通常1.1-1.2倍)。特别要注意区分名义制冷量(标准工况)和实际工况下能力的差异,必要时需根据实际设计参数进行修正计算。
水流量与水阻力:水流量(立方米每小时)关系到换热效率和系统水力平衡。水阻力(千帕)则是水路系统设计和水泵选型的重要参数。选型时应查看在选定水量下对应的水阻值,确保系统水力计算合理,避免局部阻力过大或流量分配不均。
噪音值:噪音(声功率级或声压级)是影响室内声环境的关键指标。制造商通常提供不同风量档位下的噪音测试数据(通常为声压级,距离风口1米或1.5米处测量)。选型时必须将预期运行档位下的噪音值与项目允许的噪音标准(如办公室≤40分贝,客房≤35分贝)进行对比,选择满足或优于标准的型号。对于噪音敏感区域,需特别谨慎,可能需要选择低噪音型机组或采取额外消声措施。
舒适性与控制策略的考量 风机盘管的选型也影响着最终的室内舒适度:
气流组织:机组的风量、静压与选配的风口类型(如双层百叶、条缝型、旋流风口、孔板)共同决定了送风射程、扩散角、诱导比等,影响室内温度场和速度场的均匀性。需避免冷风直接吹向人员长久停留区域造成不适(吹风感)。
除湿能力:在潮湿地区或对湿度控制要求高的场合,需关注机组在名义工况下的除湿量(或潜热制冷量占比)。足够的除湿能力才能有效控制室内湿度。
控制方式:选型需明确与之配套的温控器类型(如三速开关、三速+启停温控、联网型可编程温控、联网型联网温控)。这关系到用户操作便利性、分区控制精细度以及是否具备与楼宇自控系统集成的能力。不同的控制方式对风机盘管内部接线、电动水阀(如两通阀、三通阀)的选型均有影响。
效率与经济性的平衡 在满足功能要求的前提下,选型需兼顾运行效率和经济性:
能效:关注机组的单位风机功率供冷量(能效比的一种体现),选择高效率的EC(电子换向)电机驱动的风机盘管越来越成为一种趋势,虽然初期投资稍高,但长期节能效果显著。
初投资:不同品牌、型号、材质(如镀锌钢板、防腐涂层、ABS塑料)的机组价格差异较大。
运行维护成本:考虑过滤网更换周期和成本、电机轴承维护、盘管清洗难易度、控制系统的可靠性等。易于维护的设计能降低长期成本。
特殊应用与环境因素的应对 在某些特定场景下,选型需要额外关注:
新风接入:对于FCU+独立新风系统(DOAS),风机盘管通常仅承担房间循环空气的处理。若新风直接接入风机盘管回风箱(一次回风系统),则需考虑新风带来的额外冷热负荷和湿负荷,在选择机组容量时需将此部分负荷计算在内。
高湿度/腐蚀性环境:在游泳馆、海鲜市场、沿海地区或工业环境等场所,应选用带防腐涂层(如环氧树脂喷涂)的盘管、不锈钢集水盘甚至全不锈钢机身的防腐蚀型风机盘管,防止盘管腐蚀穿孔或接水盘锈蚀漏水。
严寒地区冬季防冻:在可能长时间停用或极端低温区域,需考虑盘管内水的防冻问题,可能需选用带防冻保护功能(如低限温控器联动电动阀和风机)的机组或要求系统采用防冻液。
选型实践与复核 实际选型是一个迭代和复核的过程:
1.
初步筛选:基于负荷计算结果和房间条件,在厂家选型软件或手册中初步筛选出2-3个满足基本能力要求的候选型号。
2.
工况复核:仔细核对候选型号在项目实际设计工况(尤其是进出水温度、设计风量档位)下的确切冷热量、水量、水阻、噪音值。
3.
负荷匹配度校验:确保实际工况能力>计算负荷(含安全系数)。
4.
噪音校验:确认设计常用风量档位下的噪音值满足室内噪音标准。
5.
静压匹配:确认机组机外静压略大于(并留余量)风管系统计算阻力。
6.
安装空间与接口确认:核实现场安装位置、空间尺寸(长宽高)、接管(水管、冷凝水管)方向是否与所选机型匹配。
7.
综合比较定案:对满足所有技术要求的候选型号,从效率、价格、品牌信誉、售后服务、维护便利性等方面进行综合比较,最终选定最优型号。 总之,风机盘管选型是一个需要深厚专业知识和丰富工程经验支撑的系统工程。它要求设计师不仅精通热负荷计算、空调原理和系统设计,还需熟悉各类产品的性能特性,并具备良好的工程判断能力,才能在复杂的约束条件下,为每一个特定的空间挑选出最为匹配的风机盘管解决方案,最终实现舒适、节能、可靠、经济的空调系统运行目标。