施智辉

（福州市建筑工程检测中心有限公司 350005）

0 前言

目前市场上对风机盘管的主要性能测试一般是以数学仿真或是经验公式等为主。采用实测的方式在不同的工况下展开对风机盘管性能的测试相对较少。因此，本文主要介绍了低温大温差工况下风机盘管机组性能的测试研究结果。

1 低温大温差工况下风机盘管机组性能的测试背景

伴随着区域供冷以及冰蓄冷技术发展的逐步优化完善，低温大温差供冷已经发展成为市面上供冷系统新的发展方向。但是厂家和检测机构所提供的风机盘管的测试都是标准工况下的，非标准工况下的测试数据很少，因此在设计阶段，无法给设计人员提供有效数据，选型偏差会导致节能效果的偏离。因此对低温大温差工况环境下风机盘管机组性能的测试研究是非常必要的。

2 实验的应用原理

现阶段国外主流的测试风机盘管热工性能的检测方法大概有三种：A、风洞式空气焓值实验法；B、量热式空气焓值实验法；3、环路式空气焓值实验法。放眼国内主要集中为三种：1、焓差法；2、房间热平衡法；3 风管热平衡法。实际实验的案例中主要应用的是以GB/T19232—2003《风机盘管机组》为实验的依据。本文实验的平台是采用风洞式风机盘管检测装置，它可以对风机盘管在不同的温度环境工况下，进行的热性能转化进行实际的测试，测试性能包括：风量（高、中、低档）、供冷量、供热量、水量、水阻、输入功率、出口静压、噪声等。风机盘管风侧所要求的额定供冷量主要采用的是焓差测试法，即利用焓熵的能量转换原理，通过测试风机盘管内的进风口以及出风口之间的空气焓差，与其相关的循环风量，精确测量单位时间内机组出口（风测）的所获得能量与传热介质流过风机盘管机组后释放的能量的平衡误差，进而测试出热工性能参数。规范19232 中规定当两方的平衡误差小于5%时候，用其风测供冷量和水侧供冷量的平均值作为测试最终值。风机盘管热工性能检测试验平台，详见图1。

图1 风机盘管热工性能检测试验平台

图2 低温大温差供水检测数据

3 标准工况下的风机盘管性能测试

本文测试了不同型号的风机盘管机组共101 台，进行了标准工况下的换热性能测试。测试样本涵盖了市面上工装常用的机组型号。测试表明：一般的机组风量是在340～2400m3/h，供冷量是在2200～12600W 之间，冷风比的分布平均值一般是在6.56KW/(m3/h)，而在实际的标准工况下，风机盘管的析湿因数分布的范围也是相对的集中，结合实际的数据分析，一般都是在1.34～1.52 之间，其中的平均值是出于1.43 之间。此外在标准工况下检测风机盘管中需要注意的是：风机盘管热工性能的检测过程复杂，且风管和水管管路数量众多，传统的管路设计存在诸多不足，如：1、传热管道一般由恒温水箱供热，由于恒温水箱的容积较大，选用的加热功率也大，这就造成检测设备的电源容量需要加大，增加用电风险；2、其次空气制冷系统中大多采用抽湿机和除湿机，占用空间大，环境能量损失高，耗电量大，且另外一方面试验过程很难维持国标19232 中的精确指标要求。因此对风机盘管的检测设备中的管路优化设计就显得尤为重要。

4 低温大温差供水工况下风机盘管的性能测试

这一实验的过程主要运用为其30 天的时间，实验中选用的是FP-101 型号的风机盘管机组（额定风量1010m3/h，额定供冷量5810W，额定功率94W），一共采用的是36 组风机盘管的性能对其不同的供水温度以及相应的不同的供回水温差进行检测，通过实验得出的数据结果，分析总结出不同的低温大温差工况环境下，风机盘管的实际换热性。

本文测试机组型号是FP-101（36 组），实验分为6 组，一般的冷水进水温度主要在3～8℃之间展开，冷水进水温度为：3、4、5、6、7、8 摄氏度。供回水温差为：5、6、7、8、9、10 摄氏度。综合一共有36 种不同类别的工况，室内的空气干球的温度是27℃，湿球的温度19.5℃，风量1010m2/h，额定冷量5810W，功率94W。数据详见图2。

4.1 供冷能力。当进水温度不断加大的情况下，供回水的温差在不断的加大，其相应的供冷量是在不断的减少的，这主要是由于供回水的温差加大，使得冷水的流量逐渐的减少，逐渐导致盘管换热的能力逐渐的降低。而在相同的供回水温差之下，伴随着冷水的之间的进水温差的不断的加大，而实际呈现出的风机管盘机的整个机组的供冷量呈现出不断增大的趋势。所以，通过以上实验的数据表明，低温供水可以大大的加大高风机盘管的实际供冷能力，结合实验的数据结果，得出特别是在当供回水温度处于3℃/13℃，以及5℃/12℃时，整个风机盘管的实际供冷能力要相比于7℃/12℃的标准工况下均有实际的增强。

4.2 对除湿能力的分析。结合实验的数据，当进水的温度处于一样的状态下，风机管盘的整个机组的析湿因数伴随着供回水温差的增大而呈现出不断的减小的趋势，因而相应的除湿能力也是不断的逐渐降低。另外，在相同的供回水温差下，整个机组的进水温度越高，整个风机盘管的析湿因素是越小的，因而潜在的制冷量呈现出越低的趋势，整个机组相应的除湿能力也就越弱。

4.3 水阻力方面的分析。经过大量的风机盘管测试总结出，第一当相同的进水温度下，水阻力会随着回水温差的变大，风机盘管的水阻力逐渐减小，但是下降率逐渐降低，因此水阻和回水温差不是线性关系。第二，采用低温大温差供水的非标工况，会有效的减小风机盘管的水阻力，也同时弱化水泵扬程，进而大幅度的降低了水泵的能耗，节能性大大的提高。因此如果设计院在早期设计（非标工况）选型水泵时候，应该二次核算水阻力，方便选取合适的水泵型号。

表1

5 总结

综上所述，结合实验得出的相关数据分析，可以得出结论是，低温大温差工况下风机盘管机组性能的测试可以为实际的风机管盘机组型号的选型提供良好的选择依据。本文提供的数据具有一定参考价值，在实际应用的过程中可以拥有较好的社会效益。

另外GB/T19232-2003 自发布至今已有10 多年，且目前风机盘管行业中非标准产品占比越来越大，本人通过多年的风机盘管检测经验，发现存在一种特殊情况，比如：A 国标型风机盘管和B 非标型风机盘管，两者供冷、供热量均符合19232规范要求，由于B 型非标风机盘管输入功率稍大于规范规定限定值，依照19232规范，B 非标型产品就判定为不合格，但是就综合节能性能而言，B 非标型风机盘管供冷/热量明显优于A 国标型风机盘管，B 型非标产品相对于A 型国标产品更加节能环保，综合性能更好。如果强行依照国标19232 来判定，就会造成判定失误。A、B 型风机盘管检测数据详见表2。

风机盘管检测数据表2

因此笔者对现行国家标准GB/T19232 中的技术判定存在的问题，提出以下修订意见：

1、建议将原标准中“输入功率不大于表2规定值”更改为“不大于产品额定值”。目前市场上众多非标产品的输入功率均大于表2值，这样可以满足目前市场大量非标产品的合格判定的需求，从实际角度出发，提高节能效益。

2、由于旧版规范中缺少一个综合能效测评的指标，无法真实反映产品的节能效果，建议在新版标准中可以增加一个综合节能评价指标——E 单位功率下的制冷/制热量（E=供冷量W/N 功率），这样可以从大局的角度综合评价风机盘管节能水平，规范和推进风机盘管的产品研发和生产。