会所空调风机盘管系统设计毕业设计 精品Word格式.docx

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3.风机盘管布局设计、选型

4.提出温度控制方案

毕业设计（论文）指导教师（签字）：

主管教学院（部）长（签字）：

年月日

会所空调风机盘管系统

摘要

本文针对风机盘管系统中风机盘管选型，风系统设计及新风处理等问题进行了探讨，提出风机盘管选型风量应按实际热湿工况计算得到，并指出应重视影响风机盘管实际送风量的各种因素，提出改变新风处理状态以解决低热湿工况下风机盘管选型难的问题；

分析了温泉会所空调系统的特点，通过湿负荷计算、防止围护结构表面结露、排风及废水热回收等方面详细阐述了温泉会所空调系统关键环节的设计方法。

关键词：

风机盘管，风机特性，新风处理，温泉会所，热回收

Abstract

Thisarticleanalysesthechoosingoffancoil,designingoftheairsystemforfancoilandthehandlingoffresh-air.Theauthorpointsoutthattheairvolumeofchoosingthemodeloffancoilshouldbegainedbycalculatingdependingup-ontheindooranglescale.Theauthoralsopointsoutthatthefactorswhicheffecttheairvolumeoffancoilshouldbepainedmoreattention.Andthearticlealsosaythatchangingthefresh-airhandingconditionisawaytosolvetheproblemofchoosingthemodeloffancoilunderlowanglescale.Analysisofthecharacteristicsofspaclubairconditioningsystem,throughthewetloadcalculation,topreventedsurfacecondensation,envelopeairexhaustandwasteheatrecoveryandotheraspectsindetailelaboratedthedesignmethodofthekeylinkSpaClubairconditioningsystem.

Keywords:

fancoil,fancurve,handingoffresh-air,HotSpringHotel（SpaClub），heatrecovery

一.前言

1.1中央空调系统

中央空调系统有主机和末段系统。

按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统。

按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中式。

按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式、混合式（一次回风二次回风）。

主要组成设备有空调主机（冷热源）风柜风机盘管等等。

§

1.1.1系统优点

—切实体现用户最高要求

经济节能：

主机由微电脑控制，每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。

环保：

主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污；

整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。

节约空间：

主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。

个性化：

中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。

简化管理：

于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。

提升档次：

中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。

投资方便：

可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发。

1.1.2组成设备

（1）、按负担室内热湿负荷所用的介质可分为：

全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统

（2）、按空气处理设备的集中程度可分为：

集中式、半集中式

（3）、按被处理空气的来源可分为：

封闭式、直流式、混合式（一次回风二次回风）

主要组成设备有空调主机（冷热源）风柜风机盘管等等。

从本质上讲，均由空气处理设备，空气输送设备，空气分布装置三大部分组成。

此外还有制冷系统，供热系统及自动调节系统。

空气热湿处理设备空气热湿处理设备主要是对空气进行加热、加湿、冷却、除湿等处理。

（1）喷水室。

在民用建筑中不再采用，但在以调节湿度为主要目的的纺织厂和卷烟厂空调中仍大量使用。

（2）表面式换热器。

冷却器、加热器、蒸汽盘管统称为表面式换热器。

1）盘管表面式换热器有光管式和肋管式两种。

根据加工方法不同，肋片管又可分成绕片管、串片管和轧片管。

为了便于使用和维修，冷、热煤管路上应设截至阀、止回阀、过滤器、平衡阀、压力表和温度计等。

在蒸汽加热器的蒸汽管路上还要设蒸汽调节阀门和疏水器。

为了保证表面式换热器正常工作，在水系统的最高点应设排空气装置（如立式和卧式排气阀），而在最低点应设泄水阀门和排污阀门。

2）电加热器。

它有结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便的优点。

但是电加热器利用的是高品位的热能，它只宜在一部分空调机组和小型空调系统中使用。

在恒温精度要求较高的大型空调系统中，也常用电加热器控制局部加热或作末级加热使用。

常用的电加热器有裸线式和管式两种。

为了确保安全，设计安装电加热系统特别是采用裸线式电加热器时，必须满足下列要求：

①电加热器宜设在风管中，尽量不要放在空调器内。

②电加热器应与送风机联锁。

③安装电加热器的金属风管应有良好的接地。

④电加热器前后各0．8m范围内的风管，其保温材料均应采用绝缘的不燃材料。

⑤安装电加热器的风管与前后风管连接法兰中间须加耐热不燃材料的衬垫。

⑥暗装在吊顶内风管上的电加热器，在相对于电加热器位置处的吊顶上应开设检修孔。

⑦在电加热器后的风管中应安装超温保护装置。

（3）常用空气湿处理设备。

空气的加湿方法一般有喷水加湿（湿膜加湿）、高压蒸汽加湿、超声波加湿、远红外线加湿等。

利用蒸汽锅炉使水变成蒸汽和空气的混合过程为等温加湿过程。

1）等温加湿。

①蒸气喷管和干蒸气喷管。

②干蒸汽加湿器。

③电热式加湿器。

2）等焓加湿设备。

直接向空调房间空气中喷水的加湿装置有压缩空气喷雾器、电动喷雾机、超声波加湿器。

3）空气的减湿。

①冷冻减湿机。

在既需要减湿又需要加热的场所使用冷冻减湿机较合适。

而在室内产湿量大、产热量也大的地方，最好不采用冷冻减湿机。

②氯化程转轮除湿机。

氯化理转轮除湿机利用一种特别的吸湿纸来吸收空气中的水分。

4）固体吸湿在空调工程中最常用的吸附剂是硅胶。

硅胶失去吸湿能力后，可以加热再生，再生后的硅胶仍可重新使用。

1.1.3分类

☆风管机

一台定频室外机，一台定频室内机，通过风管把冷热风送至每个房间，可方便将室外新风引入；

对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计合理每个房间的噪声仅增加1～3分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温控器设定的温度以上，对温度进行控制；

可以有一定比例的能量转移，达到节能及加快空调冷热速度的效果。

室内机局部噪声较大，根据现场不同的安装条件，实测在42～52分贝之间，对设计及安装要求很专业。

☆一拖多机组

（1）定频多联机

把分体空调集中到一个室外机中，最多一拖三里面有三台压缩机，冷媒系统各自独立；

把明装壁挂室内机改变成暗藏式；

引进新风困难，是分体空调的一种变形，卧室内风机噪音由低到高要增加7～14分贝，最高达50分贝。

每个卧室需增加长1.2m以上，宽0.6m，高0.3m的吊顶，另需设检修孔；

每个内机都需有冷凝水排放的管路。

冷媒系统独立，但电路部分的有共用点；

如发生外风机，外机温度探头、压力保护或电器局部短路等故障时，整套机器将无法运行。

（2）定、变频一拖多

其中有1～2台变频压缩机或另加1台定频压缩机，电路上有射频干扰，对电脑有影响。

检修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同；

对氟管的分支器要求设计合理；

对上，下层共用1台机器，管路要求更高；

较易在全开启时出现末端内机效果太差的情况。

☆冷热水机:

定频冷热水机或变频冷热水机

大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷；

用水泵将冷热水送至风机盘管。

引入新风、检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。

但又增加了冷热水管；

由于温度差很大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。

另外大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗；

家用冷热水机对此还无良策，长期使用，冷热交换器的效率将大打折扣。

如能与中央水处理系统相结合，可克服上述难点。

单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗；

现较流行采用电磁水阀来关闭水路；

除去造价上的因素外；

还会使局部水流速过高，产生噪声的问题。

1.1.4工作原理

（1）．冷（热）水机组的基本工作过程是：

室外的制冷（热）机组对冷（热）媒水进行制冷降温（或加热升温），然后由水泵将降温后的冷媒（热）水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。

（2）．风管（道）式机组的基本工作过程是：

供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。

供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂，室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管（道）内，并通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。

在风管（道）上设计有新风门和排风门，可以按一定比例置换空气，以保证室内空气的质量。

（3）．变频一拖多机组的基本工作过程是各室内机组通过暗装的方式布置在天花板上。

通过其回风口将空气吸入，进行热交换后送入，再从送风口将处理后的空气采取就地回风的方式送回室内。

机组在能量调节方式上由微电脑控制，室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化，自动调节压缩机的工作状态，以满足室内冷热负荷的要求。

1.1.5风机盘管空调机组的构件分述

（1）风机风机是风机盘管空调器中的主要部件之一，它起着输送空气的作用。

同时，它又是造成盘管中强迫对流换热，增强换热能力的动力。

目前，风机盘管中采用的风机有多叶式离心风机和贯流式风机两种型式。

（2）盘管盘管是一个热交换器，是风机盘管机组中的重要部件。

现今，大多采用铜管串铝片，经机械涨管以消除接触热阻。

也有采用轧片管制作的，一般为二排管或三排管。

（3）空气过滤器其过滤材料采用粗孔泡沫塑料或纤维织物制作，可以清洗或更换。

（4）风机电动机一般采用电容式电路和含油轴承，平时不加油。

注意，如不是含油轴承则应定期加油。

通常具有三档变速，以调节风量，风量调节范围在50%左右。

（5）箱体暗装式的箱体通常由镀锌铁板制作。

明装的箱体表面要喷涂漆或塑料，喷涂之前铁板要经过酸洗、磷化等处理。

箱体内部必须要有良好的保温措施，使机组在湿工况运行时，能保持良好的保温效果，以免外壳结露。

1.2设计概述

在我国，空调是个起步比较晚行业，与众多发达国家相比，无论是从技术上还是从理论上都还处于比较落后的局面。

随着我们国家社会的进步和经济的高速发展，以及人们生活品质的不断提高，对具体环境的整体要求也愈来愈高，显示在空气调节上就是对舒适性洁净性的生活环境的要求不断提高。

随着各种建筑的技术装备和自动化水平的日益提高，洁净空调以及舒适性空调开始逐渐出现在各个需要的场合，以优化、洁净、舒适环境。

近些年，空调越来越受到各行各业人士的重视，通过计算机和网络的优化组合，空调工程的标准、质量和功能得到了提高和完善，使空调设备的效用得到了更充分的发挥，为创建高效、节能、舒适、安全的工作和生活环境奠定了基础。

。

就建筑的使用成本而言，空调工程设计及其所选设备性能的好坏，能耗的多少，是直接影响经济效益的重要因素。

因此，必须重视空调工程的设计，充分发挥设备的功能和体现建筑本身的整体效果。

首先，在大量的民用建筑中，风机盘管作为集中空调系统的末端装置,其应用非常广泛。

据统计在诸如写字楼高级宾馆综合商业建筑中，风机盘管负担的冷负荷量占系统总冷负荷量的50%~80%在实践中因盘管选型及风系统不当造成的题时有发生因此根据具体条件，合理的选用风机盘管和风系统设计，是风机盘管空调系统成功与否的重要环节。

风机盘管以下简称FCU

其次，为提高档次和增加卖点，很多度假村、会所等场所纷纷引入温泉，大量室内温泉也应运而生。

顾名思义，室内温泉就是把天然温泉引入室内，供人们室内惬意享受。

浸泡温泉从室外转移到室内，追求的是更加舒适的环境，所以空调通风系统的设计显得至关重要。

本设计主要介绍某温泉会所空调系统的设计方法及设计体会。

风机盘管系统作为半集中式空调系统的末端设备，具有施工方便、控制灵活、适应性强等特点,被广泛应用于宾馆、饭店等多房间的空调系统中。

风机盘管系统的合理选用不仅直接影响空调效果,也是保证系统正常运行和降低空调能耗的重要环节.在工程实际运行中,风机盘管系统常常会出现一些故障,导致空调房间负荷降低,达不到设计温度要求等。

基于此,本文介绍几种风机盘管系统使用中常见的问题,分析其产生的原因并提出解决问题的相应对策。

本次会所空调系统设计按照暖通现行国家颁发的规范,标准而设计，满足居住者的舒适及卫生要求。

该会所采用末端风机盘管加新风系统,各房间的新风及冷风风量可根据需求自主调节。

通过本次空调系统的设计，使我对空调工程设计有了一个系统、全面的认识，并且对设计的各个环节又有了更近一步的了解，达到了设计的基本要求。

由于设计经验有限，以及专业知识的不全面，在本次设计中，一定有很多的缺点与不足，请各位老师在检阅后给予批评和指正。

二.系统方案的选择确定

2.1系统简介

空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，它可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。

根据负担室内热湿负荷所用的介质不同，空调系统分为：

全空气系统，全水系统，空气-水系统，制冷剂系统。

全空气系统室内房间的负荷全部由经过处理的空气来负担。

由于空气的比热容较小，用于和室内交换热量的空气量大，所以这种系统要求的风道截面积尺寸大，占用的建筑空间较多。

全水系统室内负荷全部靠水作为冷热介质来负担。

它不能解决房间通风换气的问题，通常不单独采用。

空气—水系统负担室内的介质有水又有空气，它既解决了全水系统无法通风换气的困难，又可克服全空气系统要求风管截面大，占用建筑空间多的缺点。

制冷剂式系统负担室内负荷以及室外新风负荷的是制冷剂的制冷剂。

多用于集中冷却的分散型机组系统和全分散式系统。

2.2方案比较

表2.1全空气系统与空气－水系统方案比较表[2]

比较项目

全空气系统

空气－水系统

设备布置与机房

1．空调与制冷设备可以集中布置在机房

2．机房面积较大层高较高

3．有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上

1．只需要新风空调机房、机房面积小

2．风机盘管可以设在空调机房内

3．分散布置、敷设各种管线较麻烦

风管系统

1．空调送回风管系统复杂、布置困难

2．支风管和风口较多时不易均衡调节风量

1．放室内时不接送、回风管

2．当和新风系统联合使用时，新风管较小

节能与经济性

1．可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间

2．对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济

3．部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济

1．灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节

2．盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率

3．无法实现全年多工况节能运行

使用寿命

使用寿命长

使用寿命较长

安装

设备与风管的安装工作量大周期长

安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间

维护运行

空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护

布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水

温湿度控制

可以严格地控制室内温度和室内相对湿度

对室内温度要求严格时难于满足

空气过滤与净化

可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水

过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足

消声与隔振

可以有效地采取消防和隔振措施

必须采用低噪声风机才能保证室内要求

风管互相串通

空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延

各空调房间之间不会互相污染

表2.2风机盘管+新风系统的特点表[2]

优点

1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用

2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好

3）与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间

4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装

5）只需新风空调机房，机房面积小

6）使用季节长

7）各房间之间不会互相污染

缺点

1）对机组制作要求高，则维修工作量很大

2）机组剩余压头小室内气流分布受限制

3）分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便

4）无法实现全年多工况节能运行调节

5）水系统复杂，易漏水

6）过滤性能差

适用性

适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,

需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合

表2.3风机盘管的新风供给方式表[1]

供给方式

示意图

特点

适用范围

房间缝隙自然渗入

1）无规律渗透风，室温不均匀

2）简单、方便

3）卫生条件差

4）初投资与运用费用低

5）机组承担新风负荷，长时间在湿工况下工作

1）人少，无正压要求，清洁度要求不高的空调房间

2）要求节省投资与运行费用的房间

3）新风系统布置有困难或旧有建筑改造

机组背面墙洞引入新风

1）新风口可调节，冬、夏季最小新风量；

过渡季大新风量

2）随新风负荷变化，室内直接受影响

3）初投资与运行费节省

4）须作好防尘、防噪声、防雨、防冻措施

5）机组长时间在湿工况下工作

同上

房高为6m以下的建筑物

单设新风系统，独立供给室内

1）单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求

2）投资大

3）占有空间多

4）新风口尽量紧靠风机盘管，为佳

要求卫生条件严格和舒适的房间，目前最常采用此方式

单设新风系统供给风机盘管

1）单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求

3）新风按至风机盘管，与回风混合后进入室内，加大了风机风量，增加噪声

要求卫生条件严格的房间，目前较少采用此种方式

考虑上述个各种系统的特点，本设计采用空气-水系统。

根据空气处理设备的集中程度，空调系统分为:

集中式空调系统，半集中式空调系统和分散式空调系统；

集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。

半集中式除了集中空调机房（主要处理室外新风）外，还包括分散放在空调房间内的二次设备，其中多半设有冷热交换装置，如风机盘管等。

全分散式没有集中空调机房，而是完全采用组合式设备向各房间进行空调，自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类，如各房间的空调器等。

集中式和半集中式也可通称为中央空调，而全分散式系统也称为局部空调。

集中式、半集中式空调系统和全分散式空调系统相比，具有以下优点：

空调效果好；

可送新风，保证室内空气新鲜度；

投资低；

运行管理方便，运行费用低；

故障少，便于维修；

设备寿命长；

噪声小；

宜于装饰配合，达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。

通过有关资料[6]对娱乐场所采用集中供冷的中央空调和采用房间窗式空调器的局部空调在能耗、造价方面的比较证明，中央空调的耗电明显降低，大约节电30％左右。

以本工程的实际情况为基础，从造价比较来看，中央空调造价明显较低，约比窗式空调低12～30％。

综合耗电、造价两因素，采用冷水机组集中供冷的中央空调比较合适。

在办公楼所采用的中央空调方式中，又以采用半集中式空调为数较多，本设计采用半集中式中央空调系统。

末端系统中以风机盘管加新风空调系统为多。

风机盘管的空调方式是空气—水系统中的一种主要形式,主要是由风机、肋片管式水—空气换热器和接水盘组成，它的功能主要是在空气进入房间之前对从集中处理设备来的空气再进行一次处理，或者新风由新风机组集中处理，而房间内回风由风机盘管处理，组成风机盘管加新风的半集中式空调系统。

该系统的优点是：

与全空气系统比较，可节省空间。

布置灵活，具有个别控制的优越性，各房间单独调节温度，房间无人时，可关调机组，不影响其他房间的使用。

节省运行费用,运行费用与单风道系统相比约低,比诱导器系统低,而综合投资费用大体相同,甚至略低。

机组定型化，规格化，易于选择安装。

有较好