风机盘管在供暖系统中的应用
摘要:在建筑技术的发展中,建筑节能是至关重要的一个环节,在将室内热的环境得以保证的前提下,致使各种能源的消耗都能够降低,空调能耗和采暖所占的比例是最大的。对于供暖的计量和分户,国家建设部已经列为全国建筑节能的发展目标。
关键词:风机盘管;供暖系统;应用;节能
在建筑技术的发展中,建筑节能是未来的主要发展趋势,空调能耗和采暖在能源中,所占的比例最大,主要是室内供热的环境得以保证的前提下,各种能源的消耗都能够有效地降低。推广温度控制的技术和分户的热量,导致热变成了商品,在人们对热的使用时,供暖节能变成了自觉的一种节能行为。
一、风机盘管的工作原理
风机盘管利用风机强制作用,致使加热器表面有空气通过时被加热,使空气间对流的换热器与散热器强化了,从而使房间空气迅速加热。风机管在空调系统中,是末端的装置,工作原理是机组内将房间空气不断地进行循环,致使空气有热水或者冷水盘管通过以后,被加热或者冷却,从而使室内恒定的温度得以有效地保持[1]。一般情况下,新风机组进行处理以后,再送入到室内,致使空调房间所需要的新风量得以满足。所以,风机盘管对于室内空调效果具有决定性的作用。
二、在供暖系统中,风机盘管的优势
(一)满足舒适性的要求
针对于民用的建设室而言,一般温度设定的范围是16℃~24℃。从当前来看,集中供暖规定为温度16℃的地区比较多,这种温度对于老人比较低。还有供热公司在供热中,也是根据最不利用户的供热进行满足,致使有些用户的室内温度又过高,舒适的要求还是达不到。如果运用风机盘管,可以将风速进行调节,对应该的热量可以明显地进行变化。
(二)启动的时间短,利于节能
风机盘管属于强制的对流散热器,将风机盘管风机进行开启,在5~30分钟内,就能够将室内的温度上升到设计的参数,风机停止以后,热量的失量也比较小。所以,对上班族家庭的间断性供暖非常适用。
(三)水系统设计简化
风机盘管具有较大的换热器水阻,在设计系统时,具有较多的异程系统,水力失调情况不容易出现,在居室内设计水系统,就会简化很多。
(四)控制方便
通常结合室内的温控器进行调节控制,将风机盘管进行控制,主要对风机速度和两通阀的开度进行控制,将自动控制得以有效地实现。此外,只利用普通的三通开关进行控制也可以,比较经济实惠。与自控比较高的热源设备可以互相匹配进行使用。
(五)布置方式灵活
结合风机盘管的不同类型,在居室的布置也有许多的方式,例如,立式明装风机盘管,可以在居式内设置落地安装;卧式暗装风机盘管,可以在住宅的小走廊内,设置在吊顶内;壁挂的风机盘管,可以设置在居室的墙壁上挂着等。建筑可以结合自身的特点,来对风机盘管进行选择安装的类型。
(六)供水温度低,采用多种热源
风机盘管的供水温度,通常不能超过60℃,热源的温度达到40℃以上,风机盘管系统的有效运行就能够保证。风机盘管的供热系统可以将太阳能和余热以及风冷热泵和地热等多种热源都可以利用。
(七)使用及维护费用
以某一住宅建筑面积110平方米为例,对于三种末端供暖方式进行使用的运行费用和初投资。该建筑为五层楼,主体为框架结构,南北走向,楼梯间不供暖,双玻塑单框钢窗。窗体的密封性比较好[2]。采暖期室外平均温度:Te=15℃;窗墙的面积比:北:0.23,南:0.28;采暖的天数按100天计算。
采用风机盘管CF42I型号,供热能力为6300W,功率为60W。电价按0.5元/千瓦·时计算,能量计费按109焦耳70元。此建筑的热负荷按每平方米用电75瓦计算。该用户供暖方式的初投资和能耗以及运行的费用,初投资:散热器2229元,地板辐射7416元,风机盘管,4458元;消耗能量:散热器2.25×107千焦,地板辐射2.29×107千焦,风机盘管2.0×107千焦;运用费用:散热器1575元,地板辐射1617元,风机盘管1421元。风机盘管系统,虽然在散热器系统和初投资相比的优势不是很明显,但是,运行费用还是比较低的,对于风机盘管进行改造后,初投资还能够更进一步地降低。
三、供暖系统中,应用风机盘管需要改进的方案
风机盘管主要用于居室的供暖,对于分户的计量和住宅节能等相关政策的要求都比较适应,但是,风机盘管的产品通常主要是制冷的,如果想要用其进行供暖,必须要对风机盘管进行一定的改造。
(一)提供相应的供热性能的参数
从当前来看,针对风机盘管的供热量而言,供水温度数值只给出了60℃,因此,制造风机盘管的厂家,必须要结合供暖不同的要求,将更多的参数进行提供;此外,还要根据居室热负荷都相关的特点,将只应用于供暖的系统产品进行有效地开发,从而将成本有所降低。
(二)简化结构,适应供暖的要求
为了将风机盘管的尺寸减少,占有的空间减少,将保温材和凝结水盘去掉。如果使用风机盘管的供水温度达到60℃以上时,材料的抗老化性和耐温的效果都应该进行关注。
(三)热舒适度需要提升
由于风机盘管需要强制对流的散热,送风的温度就会偏高一些,居室内通常会出现干燥和湿度比较低等相关现象,为了使空气的质量得以有效地提升,就需要将送风的风速降低,或者将加湿器增加。
(四)改造水系统
由于供暖的热水水质比差,水温比较高,无论是对管网内的腐蚀,还是结垢,与空调水系统相比,都严重很多,为了预防风机盘管被锈渣堵塞或者结垢,必须要相应地扩大钢管的直径,同时,将机组水的阻力相应地降低。
四、总结
综上所述,通过对风机盘管在供暖系统中的深入了解,随着科学技术的快速发展,对于风机盘管的研发也会更具有优势,对于人类居室的供暖会更好地满足。
参考文献:
[1]丁杰.干式风机盘管结合独立新风系统的应用研究[D].南京师范大学,2015.
[2]王功亮.風机盘管性能测试试验室开发[D].苏州科技学院,2015.