作者简历:许东晟,男1972 生,硕士,工程师,东南大学建筑设计研究院 210096
收稿日期:2000 - 02 - 03
定水量风机盘管
许东晟
(东南大学建筑设计研究院)
[摘要] 对定水量元件在风机盘管中表现的特性以及在空调系统设计中的应用进行分析,得出该技术在工程应
用的优缺点
[关键词] 定水量 风机盘管 水系统
1 前言
定流量风机盘管(FCU) 是盘管水流分配器内加装了定流
量元件装置的风机盘管。FCU 的进出口压差在设定的范围
内,能够保证FCU 内一定的流量,同时保证了一定的热交换。
根据不同型号的风机盘管配置不同流量的定水量装置,无论
FCU 布置的位置和配管情况如何变化,当进口侧压力变动且
FCU 进出口压差在设定范围内,FCU 都能保证定水量装置所
设定的流量,在一定使用范围内能够解决空调水系统中的水
力失调现象。
图1
2 动作原理
定水量元件是定流量阀内的感应压力部分和节流体,其
基本构造和动作原理如图1 ,是利用特殊合成硅胶制成节流
环的弹性。硅胶环内径为d ,入口压力设为P1 ,出口压力设为
P2 。P1 与P2 压力差ΔP 较小时,硅胶环内径d 基本不变。
ΔP 增大,在动压的作用下,将硅胶环压弯,硅胶环变形,
内径的尺寸变小,水流阻力增大,从而保持水流量的一定。
附属导流针的作用不仅在于整流,降低水流噪音,同时起到
补正流量精度的作用。
定水量风机盘管是将定流量阀的核心元件设在盘管的
进(出) 水口接头内,使风机盘管具有定流量的功能,又简化
了定流量阀的阀体,减少投资。根据国内某公司的资料,定
水量风机盘管比普通风机盘管每台只需增加成本50～80
元,而且风机盘管的生产工艺基本没有变化。
图2 流量特性
3 流量特性
当定流量元件前后压差在有效范围内,定水量元件由硅
胶节流环和适合的导流针配合,可以使设定的流量范围较
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大,按照用户所需流量匹配可适用于各种不同型号的风机盘
管。图2 所示为国内某公司根据不同型号的机组所做实验
得到的定流量风机盘管的流量压力曲线。当有效工作段压
力差为50kPa～500kPa ,能保持流量变化在设定值的10 %范
围内。
4 系统使用上的特性
(1) 在同程式水系统管路,各层的差压相等,然而同一楼
层内各房间布置的FCU 能力不同时,要一一调节流量就很麻
烦。在这种情况下,根据各个房间不同的能量需求,使用相
应的定水量FCU ,就可以在不用调节的情况下,保证提供设
定的流量,如图3。
(2) 在异程式水系统管路,每层的差压不同,所有盘管连
接管上必须用流量调节阀平衡阻力,其实往往难以作到正确
地调节。在此情况下使用定水量FCU 后,所有FCU 无论在
不同楼层或是同一楼层不同能力的FCU ,都能保持水流量的
稳定。
图3
(3) 在供水量变化的系统中使用定水量FCU 时,当运行
工况不同于设计工况,系统循环水量少于设计工况时,尽管
循环水量和末端负荷变化,但有利环路的定水量FCU 得到了
设计流量(超过此时负荷需求) ,不利环路的定水量FCU 全
开,仍达不到所需流量。因此,在这种系统中,不宜采用定水
量FCU。
5 使用效果
为了使各室设置的同机种及不同机种的FCU 充分发挥
出机组性能,必须保证最低限的供水量,这样基本上不可能
没有水余量。而采用定水量FCU ,可以不同程度降低所需循
环水量。
水流量的减少,水力损失也少,水泵容量可减少,电力费
用也因此降低。
(1) 省能效果
水泵容量可减少。
电费减少。
水泵的设备费节减。
循环回路缩短,损失热量减少(无须采用同程式水系统,
配管的尺寸均一化) 。
流量调节的动力源如电气、空气压等也不再需要。
(2) 省力效果
在进行水系统的设计时,没有必要对水阻力进行正确的
计算。
不再需要流量调节,每个FCU 均保证在设定水量的±
10 %内。
水泵的扬程和流量可方便地得以确定。
增设FCU 或改变原有水配管时,现有FCU 的流量无需
调整。
(3) 省材料的效果
配管的用料减少,保温材料用料也减少。
配管的减短使工期缩短,可使用建筑空间扩大。
设备的管理费用减少。
6 设计、施工上的注意事项
(1) 定水量FCU 在压差超出范围时,控制精度超出10 %。
(2) 设计时考虑定水量元件的压损为01009MPa。
(3) 由于内藏硅胶环,要绝对避免清洗油的使用。
(4) 水系统初运行时,可采用下面介绍的逆流法。
图4
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安装水系统后,管内存在的灰尘、水垢及铁屑等杂质如
不清洗尽,将积存在FCU 的入口,堵塞定水量装置,使定水量
FCU 性能恶化,为了确保定水量FCU 的有效性,如图4 设计
的水系统在第一次运行时,先后进行正循环和逆循环,正逆
循环之后分别取出过滤器清洗,就可达到清洗水系统的目
的。清洗完毕将支管A、B 拆除。正循环时截止阀1、2 开启,
3、4 关断,逆循环时截止阀1、2 关断,3、4 开启。
水系统配管施工中或施工以前已存在于管内的灰尘、铁
屑等杂质被水系统的输水截塞在狭窄的地方,导致管路的堵
塞。逆流法是将正循环水流堵塞的杂质用逆循环水冲洗来
脱离掉。
7 结语
当流量控制范围较大时,定水量FCU 的噪音水平上升,
这方面工作有待进一步深入讨论。
在水系统允许逆流使用的情况下,逆流法可采用于一般
水系统的清洗。
对这种新型风机盘管,我们只作了定性地和粗略定量的
分析,其实际使用效果还有待工程实践来验证。BEE
参考文献
1 姚华晶,赤松幸彦,风机盘管空调系统的水量控制方法,安装,
1998 ,3 :43
2 黄维,张柏,徐伟等。平衡阀与定流量阀在水系统中的不同应用,
暖通空调,1999 ,29(5) :67 —71。
Constant Water Volume Fan Coil Unit
By Xu Dongsheng
Abstract Analyes the characteritics of constant water volume component in Fan Coil Unit and the applications
in the air conditioning system designing , and proposes the advantages and disadvantages of this technique in
engineering applications.
Key Words Constant Water Volume ,Fan Coil Unit ,Water System
(上接第37 页) 空调品位评判要严肃执行第八大评
判项即“法规否决评判”的规定,促使设计修改补充,
把涉及到的问题消灭在工程施工之前。BEE
Air - conditioning engineering de sign quality and
judge principle s
By Zhang Fengzhu and Zhang Xiaofang
Abstract Exposes the design fallshorts existed in a lot of air - conditioning engineering at present ,
which cause a lot of damage to people’s health , and waste the limited construct fund , and waste the valuable
resource. In order to promote design level , advises to use“ air - conditioning quality”as judge standard for de2
sign level of air - conditioning engineering. Sets up six“air - conditioning quality”grades , and set up eight
“quality judge items”, and explain briefly judge principles.
Key word Air - conditioning quality , Quality judge item , Air - conditioning parameter , Air - quality ,
Target of technical economy , Quality grade , Judge principle.
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