風(fēng)機(jī)盤管的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　建筑環(huán)境與設(shè)備工程</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)盤管的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各地都在興建高標(biāo)準(zhǔn)的辦公、生

2、活等建筑。建筑的建造水準(zhǔn)和設(shè)備水準(zhǔn)體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化程度和技術(shù)水平，其空調(diào)方式應(yīng)能適應(yīng)建筑的功能需求，因此對(duì)于建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。在目前各類建筑物中，大量采用先進(jìn)設(shè)備和相應(yīng)配套設(shè)備而行成的中央空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化建筑技術(shù)的重要標(biāo)志之一，是現(xiàn)代建筑創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)境所不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施。</p><p>　　風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)布置靈活，節(jié)省建筑空間，可分別調(diào)節(jié)各房間的室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)，當(dāng)某

3、些房間關(guān)閉機(jī)組時(shí)不影響其他房間，這就節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于民用建筑，特別是 其中的高靜壓風(fēng)機(jī)盤管，讓風(fēng)機(jī)盤管得到更加靈活方便的應(yīng)用。</p><p>　　教學(xué)樓是一個(gè)室內(nèi)人口眾多的公共場(chǎng)所，室內(nèi)空氣的溫濕度、潔凈度和新鮮空氣量等，對(duì)教師和學(xué)生的身體健康影響很大。對(duì)于教學(xué)樓建筑設(shè)施的空氣環(huán)境質(zhì)量要引起人們的重視。中央空調(diào)系統(tǒng)在滿足健康、舒適的同時(shí)，也不能忘記節(jié)能這一主題。</p><

4、;p>　　關(guān)鍵詞：節(jié)能、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)、趨勢(shì)</p><p>　　一、課題研究歷史和現(xiàn)狀 </p><p>　　能源是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的支柱，作為一個(gè)能源消耗量龐大的國(guó)家，美國(guó)在研究提高能源利用率和節(jié)能方面投入了大量的人力和物力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)的整個(gè)能源消耗比例中，多余1/3的能源用在建筑能耗上，而這些能耗是用來(lái)提高人們的熱舒適感和空氣質(zhì)量，以此來(lái)提高人們的生活質(zhì)量。為了研究高性能冷水機(jī)組，

5、美國(guó)的一些制冷設(shè)備生產(chǎn)廠商不惜投入大量資源，使得冷水機(jī)組單位制冷量的能耗僅為20世紀(jì)70年代的62.3%。美國(guó)在空調(diào)冷源水系統(tǒng)方面的研究也取得了一定的成果，在冷卻水系統(tǒng)方面著重于降低冷卻水的流量，以便于減少冷卻水泵能量消耗。我們知道日本這個(gè)國(guó)家資源貧乏，其主要能源要依靠進(jìn)口，但于此同時(shí)他們的能源消耗巨大。因此，對(duì)日本來(lái)說(shuō)在研究節(jié)能和提高能源的利用率上意義重大。長(zhǎng)久以來(lái)，日本在建筑節(jié)能方面做了大量工作，出臺(tái)了許多節(jié)能方面的規(guī)定，制定了一些

6、建筑節(jié)能的評(píng)價(jià)方法。日本的一些設(shè)備生產(chǎn)廠家對(duì)空調(diào)及制冷設(shè)備的投入也很大。世界各國(guó)都在極力發(fā)展可再生能源作為空調(diào)冷熱源。地源熱泵供暖空調(diào)是一種使用可再生能源的高效節(jié)能、環(huán)保型的工程系統(tǒng)。在美國(guó)、瑞士、瑞典等國(guó)的整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中地源熱泵系統(tǒng)占到了很大的比重。</p><p>　　我國(guó)人均資源量遠(yuǎn)低于世界平均水平，但是近年來(lái)，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，使我國(guó)的能源問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻。為了國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人將節(jié)能減排提上

7、了日程。</p><p>　　伴隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入和人們生活水平的不斷提高，建筑物內(nèi)安裝空調(diào)幾乎成為必須的環(huán)節(jié)，建筑物的能耗需求也急劇上升，電力資源供不應(yīng)求的情況時(shí)有發(fā)生。在我國(guó)建筑總能耗中，空調(diào)系統(tǒng)的能耗所占有的比重相當(dāng)大，因此對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題的研究就顯得異常重要。在建筑空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗中，冷源系統(tǒng)的能耗是最大的。這些年來(lái)，我國(guó)暖通空調(diào)學(xué)術(shù)和工程界在空調(diào)冷源系統(tǒng)的節(jié)能方面下了很多的功夫。研究的重點(diǎn)主要

8、集中在對(duì)冷源系統(tǒng)形式的選擇上，特別是對(duì)壓縮式冷水機(jī)組和吸收式冷水機(jī)組的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行研究比較。對(duì)眾多方案進(jìn)行分析后行成共識(shí)：吸收式冷水機(jī)組雖然節(jié)省用電，但并不節(jié)能，對(duì)于其在我國(guó)的應(yīng)用要依情況而定，對(duì)于有可利用余熱的地區(qū)，應(yīng)提倡使用吸收式冷水機(jī)組，而一般建筑物則可以采用蒸汽壓縮式制冷。同時(shí)，在對(duì)冷熱源系統(tǒng)進(jìn)行選擇時(shí)，還要考慮建筑物所在地區(qū)的電力供應(yīng)狀況、能源情況、氣象條件、空調(diào)系統(tǒng)是否有采用余熱回收的可能性等問(wèn)題。</p>

9、<p>　　二、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的研究</p><p>　　長(zhǎng)久以來(lái)，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在控制各區(qū)域空調(diào)機(jī)組的啟停和室內(nèi)溫度時(shí)非常靈活方便，并且節(jié)省建筑裝修空間和工程的造價(jià)，是賓館飯店和寫字樓等辦公建筑首選的半集中式空調(diào)系統(tǒng)行式。</p><p>　　這種空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是控制方便，較節(jié)能，造價(jià)低。缺點(diǎn)是大量的空氣在室內(nèi)重復(fù)循環(huán)，在風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)、表冷器、冷凝水盤等處極易

10、滋生細(xì)菌、病毒等微生物，使空氣受到污染。雖然安裝了新風(fēng)系統(tǒng)，可是新風(fēng)量也只是滿足室內(nèi)人員的最低衛(wèi)生要求。長(zhǎng)時(shí)間在辦公室上班的人員有時(shí)會(huì)感到頭昏、嗜睡、胸悶、乏力、精神不振、注意力不集中、情緒起伏等現(xiàn)象，這些都是“病態(tài)建筑綜合癥”（SBS：Sick Building Syndrome）的通常表現(xiàn)，即俗稱的“空調(diào)病”。為有效地防止這種現(xiàn)象，盡量消除這一缺陷。我們可以在中央空調(diào)中，采用抗菌型風(fēng)機(jī)盤管、抗菌型新風(fēng)處理機(jī)、抗菌型回風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)、UVC

11、紫外線殺菌燈等手段全方位抗菌殺菌，使室內(nèi)空氣保持潔凈。使我們?cè)谠O(shè)計(jì)當(dāng)中能優(yōu)先選用風(fēng)機(jī)盤管這一造價(jià)低，控制方便的中央空調(diào)形式。</p><p>　　由于現(xiàn)在能源供應(yīng)的緊張，現(xiàn)在除了提倡健康空調(diào),還比較流行節(jié)能空調(diào)。節(jié)能空調(diào)就是通過(guò)各種方法對(duì)中央空調(diào)中可以調(diào)節(jié)的部分進(jìn)行調(diào)解控制，從而達(dá)到不浪費(fèi)能源的目的。</p><p>　　風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組（FCU）的冷熱量調(diào)節(jié)，一般有三種方法：（1）水量調(diào)

12、節(jié)法；（2）風(fēng)量調(diào)節(jié)法；（3）空氣旁通調(diào)節(jié)法?？諝馀酝ㄕ{(diào)節(jié)法采用較少，主要采用水量調(diào)節(jié)和風(fēng)量調(diào)節(jié)法。國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組的水量調(diào)節(jié)，一般是采用溫控器，控制電動(dòng)兩通閥的開關(guān)，對(duì)風(fēng)機(jī)盤管的供水實(shí)行供或停的兩位調(diào)節(jié)，風(fēng)量調(diào)節(jié)則采用高、中、低三檔變速調(diào)節(jié)法，由人工進(jìn)行控制。</p><p>　　無(wú)級(jí)調(diào)速變風(fēng)量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組是由智能溫控器和風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組兩部分組成，室內(nèi)溫度的控制是通過(guò)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的送風(fēng)量來(lái)完

13、成。當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度（冬季為高于），溫控器在設(shè)定的時(shí)間隔內(nèi)，開始降低風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，即減少送入室內(nèi)的風(fēng)量，直到室內(nèi)溫度等于設(shè)定溫度，風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組風(fēng)機(jī)保持在該轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。室內(nèi)溫度波動(dòng)可控制在正負(fù)0.5攝氏度范圍內(nèi)。</p><p>　　無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于已作線性化處理，所以風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的風(fēng)量完全與電壓成線性關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)送風(fēng)量的自動(dòng)控制和無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，使室內(nèi)溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。</p

14、><p>　　帶獨(dú)立新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要由以下幾部分組成：冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵、風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組。對(duì)于變風(fēng)量風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)，冷卻塔、水泵、新風(fēng)機(jī)組的容量是不變的，而風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組和冷水機(jī)組的容量是可調(diào)節(jié)的。</p><p>　　采用無(wú)級(jí)調(diào)速之后，除了可以明顯減少風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)耗電量之外，風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組的冷量隨轉(zhuǎn)速的減少而明顯下降，這樣不但避免了房間過(guò)冷（冬

15、季過(guò)熱）現(xiàn)象的發(fā)生，更主要的是空調(diào)系統(tǒng)的能耗可以相應(yīng)減少。</p><p>　　采用變風(fēng)量技術(shù)，可以明顯減少空調(diào)系統(tǒng)的全年能耗，風(fēng)機(jī)盤管全年單位冷量耗量電可減少45％-55％，冷水機(jī)組全年單位冷量耗電量可減少15％-25％。</p><p>　　我國(guó)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究有待解決的問(wèn)題</p><p>　　通過(guò)對(duì)一些地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員在涉及選用冷水機(jī)組時(shí)

16、多考慮其額定工況下的全負(fù)荷性能，而對(duì)其部分負(fù)荷性能的考慮較少。在風(fēng)冷式冷水機(jī)組和水冷式冷水機(jī)組的選擇應(yīng)用上我國(guó)制冷工程界也存在著認(rèn)識(shí)上的差異。我國(guó)在冷源水系統(tǒng)方面的研究目前較少，一般都是按冷水機(jī)組的樣本提供的冷卻水量和冷凍水量進(jìn)行冷卻水泵和冷凍水泵的選擇。對(duì)于水系統(tǒng)的水泵是否運(yùn)行節(jié)能則關(guān)注不多。事實(shí)上，對(duì)于冷水機(jī)組的運(yùn)行而言，冷凝器和蒸發(fā)器都要求定流量，因此，對(duì)于冷水機(jī)組部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，水泵的輸出都是全負(fù)荷輸出，水系統(tǒng)的全年運(yùn)行能耗

17、是相當(dāng)大的。因此水系統(tǒng)的節(jié)能具有很大的潛力。 </p><p>　　空調(diào)制冷技術(shù)的誕生是建筑技術(shù)史一項(xiàng)重大進(jìn)步，它標(biāo)志著人類從被動(dòng)適應(yīng)宏觀自然氣候發(fā)展到主動(dòng)控制建筑微氣候，在改造和征服自然的過(guò)程的又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。但是對(duì)空調(diào)的依賴也逐漸成為建筑能耗增長(zhǎng)的最主要的原因。制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了舒適的空調(diào)環(huán)境，但20世紀(jì)70年代的全球能源危機(jī)，使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴(yán)重考驗(yàn)，節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)

18、設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能能耗的35%，空調(diào)能耗又約占建筑能耗的50%～60%左右。由此可見，暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例可高達(dá)22.75%。因此，建筑中的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能已成為節(jié)能領(lǐng)域中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)。于是降低空調(diào)能耗也被納于建筑節(jié)能的任務(wù)中，如何更好的利用現(xiàn)在的空調(diào)技術(shù)服務(wù)人類同時(shí)又能滿足建筑能耗的要求，是現(xiàn)階段專業(yè)技術(shù)人員的工作要點(diǎn)。而暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的好壞直接影響著建筑環(huán)境的質(zhì)量和節(jié)能狀況。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)

19、展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn)，針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，往往可以有很多不同的設(shè)計(jì)方案可供選擇，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選工作，設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　三、空調(diào)發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　現(xiàn)代化多功能商品樓的空調(diào)設(shè)計(jì)除傳統(tǒng)的空調(diào)方式外，近年來(lái)又出現(xiàn)了一些新的空調(diào)方式，

20、有新有老，新老結(jié)合是多功能樓空調(diào)設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)。</p><p>　　（1）風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)是最常用的空調(diào)方式。這種方式目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)中最為常用，在70—80 代，國(guó)內(nèi)有70%—80%的辦公樓就是這種方式。</p><p>　?。?）空調(diào)機(jī)組的低風(fēng)速全空氣空調(diào)方式重新得到重用。國(guó)外有40%左右的多功能樓采用了全空氣方式，這是因?yàn)槎喙δ軜侵苓呚?fù)荷比較穩(wěn)定，而大量OA機(jī)器的采用又需要嚴(yán)格防止凝水和

21、滲漏水，水配管最好不通過(guò)業(yè)務(wù)空間。所以大量采用。</p><p>　?。?）熱泵空調(diào)大展風(fēng)采。由于城市環(huán)境的要求，不允許設(shè)置鍋爐房，在沒有區(qū)域集中供熱供冷（DHC）的條件下，尤其是帶有商場(chǎng)、旅館及辦公室的多功能樓建筑，采用熱泵機(jī)組收集余熱就是最佳的空調(diào)方式。</p><p>　?。?） 末端可調(diào)變風(fēng)量空調(diào)方式。近年來(lái)國(guó)外提出了末端可調(diào)變風(fēng)量系統(tǒng)的概念（TRAV），用先進(jìn)的電腦軟件，根據(jù)末端

22、裝置實(shí)際風(fēng)量變化直接控制送風(fēng)機(jī)，并保持風(fēng)道的壓力平衡，適合辦公樓內(nèi)部區(qū)負(fù)荷變化，以及各人自主調(diào)節(jié)風(fēng)量的使用條件。</p><p>　?。?） 香味空調(diào)和森林浴空調(diào)方式。香味空調(diào)有三種方式：1）是在全空氣系統(tǒng)的送風(fēng)道內(nèi)用香味發(fā)生機(jī)間歇脈沖式地噴入香水；2）是在室內(nèi)單獨(dú)設(shè)置香味發(fā)生機(jī)，用壁掛式等幾中方式；3）是通過(guò)自然蒸發(fā)向室內(nèi)散發(fā)香味。</p><p><b>　　四、總結(jié)<

23、/b></p><p>　　隨著控制技術(shù)的不斷成熟及廣泛的應(yīng)用，如今不但能通過(guò)變頻器來(lái)控制風(fēng)機(jī)盤管中風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到節(jié)能的效果，還能通過(guò)電磁閥來(lái)控制盤管中的水量，使制冷或供熱與通風(fēng)完全隔離開來(lái)。這樣在不需要制冷時(shí)，可以通過(guò)控制器上的通風(fēng)選項(xiàng)來(lái)關(guān)閉盤管中的冷水流動(dòng)達(dá)到關(guān)閉制冷的功能，單是風(fēng)機(jī)還是能通過(guò)變頻器獨(dú)立運(yùn)作，從而滿足了衛(wèi)生要求。這樣看來(lái)，如今的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)即能保證衛(wèi)生要求又能達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，相信風(fēng)機(jī)盤

24、管加新風(fēng)系統(tǒng)將永遠(yuǎn)是辦公樓型中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的首選。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]趙榮義，范存養(yǎng)，薛殿華，錢以明. 空氣調(diào)節(jié)（第4版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[2]金招芬，朱穎心. 建筑環(huán)境學(xué)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001</p>&

25、lt;p>　　[3]黃晨. 建筑環(huán)境學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[4]錢以明. 建筑空調(diào)與節(jié)能[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1990</p><p>　　[5]中國(guó)人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50019-2003）[S]北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2004</p><p>　　[6]劉曉華，江億. 溫濕度獨(dú)立控

26、制空調(diào)系統(tǒng)[M].北京建筑工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[7]蔡衛(wèi)東，劉桂平， 李斌. 家用小型中央空調(diào)研究進(jìn)展及應(yīng)用展望[M].制冷，2003</p><p>　　[8]蔣能照，張華， 姚國(guó)琦. 家用中央空調(diào)實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[9]艾學(xué)良，主編. 暖通與空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)[M].吉林科學(xué)技術(shù)出版社，200

27、5</p><p>　　[10]連之偉，主編. 熱質(zhì)交換原理與設(shè)備[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[11]陸亞俊，馬最良，鄒平華，主編. 暖通空調(diào)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[12]電子部十院，主編. 空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004</p><p>