对非标准工况下风机盘管制冷能力计算的研讨

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1、对非标准工况下风机盘管制冷能力计算的研讨摘要：空调工程广泛应用的风机盘管的制冷能力都是在标准工况下给出的，当室内的设计参数发生变化时，风机盘管制冷能力的计算是工程上一个现实问题。本文试图避免表冷器传统的繁琐计算，应用厂方给出风机盘管的已知数据，并在工程精度要求的范围内作一定的假设，提出对风机盘管在非标准工况下计算制冷能力的一种方法。关键词：标准工况非标准工况等价干工况一.标准工况现时的生产厂表明风机盘管的制冷能力都是在下列工况下给出的：供水温度7°C;回水温度12°C处理空气的初状态：干球温度27°C;湿球

2、温度1上述工况被认定为各生产厂提供风机盘管制冷能力的统一数据，称为标准工况，同时生产厂的样本中还提供了风机盘管的排数、迎风面积、使用压力等构造特性。当空调房间要求的室内参数变化时，即风机盘管入口的空气状态发生变化，此时风机盘管的制冷能力为多少？如图1所示，a点为标准工况，经风机盘管处理后到达b点。若L为风机盘管的送风量，则风机盘管的制冷能力应为Q=（ia-ib）,一般来说。这个数据是从生产厂试验台上得到的。现在的问题是，若处理的空气初状态变为1点，如何计算风机盘管的制冷能力？目前生产厂提供的产品样本确实载有

3、几种不同空气初状态下的制冷能力，这些数据都是在一定的假设条件下采用表冷器传统繁琐的理论公式换算得到，或者各生产厂彼此参考借用得到，即使如此，也只限在一定范围。例如当前超高标准的实际工程中要求室内的干球温度为23°C甚至22°C（相对湿度巾=60%）时，就无法从样本上查到了。因此，设计工程师需要找出一种简便的方法来计算风机盘管在处理不同空气状态下的制冷能力一.一个假设本文试图根据生产厂提供标准工况的己知资料计算非标准工况下风机盘管的制冷能力，遇到的一个关键问题是确定c点（见图1）的温度tc。《空气调节设计手册

4、》将tc定义为表冷器外表面平均温度；而tc在《空气调节》教材中定义为表冷器在理想条件下工作时空气终状态的温度。c点位于i_d图的饱和曲线上，根据两个定义的一致性，从宏观上可以看成表冷器是由温度为tc饱和状态的空气包围着，由混合空气的理论知被处理的a状态空气，在通过表冷器后的状态b点必然落在ac的连线上，b点靠近c点的程度是由表冷器的换热能力和排数决定的，并由此可计算出处理空气状态变化的接触系数e2。tc与表冷器的进水温度twl和回水温度tw2有关，若忽略铜管的热阻，迎风面肋基的温度tg=tw2,而后排的tg

5、=twl（逆交义流），用td表示肋端温度，根据传热学基础，近似地采用厚度相同的直肋，则其tg与td有以下关系：°C式中：ctw—肋端的吸热系数，W/m2•°C，对于风机盘管的迎面风速一般在Vy=/s左右，可以查出aw=W/m2入一肋片的导热系数，W/m.°C，铝的X=W/m*°CS—肋片厚度，m，目前广泛应用的肋片厚度为S二X10-3m1一肋片的平均高度，m，一般采用1=20X10-3〜25X10-3m风机盘管的表冷器为三排，采用数字平均法，根据tg和td先求出肋片的平均温度，然后再求前、后排的平均温度即可

6、近似地求出tc，并整理成以下计算式：令-(1)则-(2)算结果如下:当取1=20X10-3m时，ch()=At=°Ctc=°C当取1二25X10-3m时,ch(X)=tcAt=°C)Co笔者到生产厂向技术人员了解实验台实测的数据，tc大致在°C之间。从式(1)可知，At与冷水的初、终温和肋高1有关，为了简化计算，本文将At假定为常数并取°C,从此后的大量计算中可以看出这个假定与实测数据的最大误差不超过2%。同时，根据这个假定对各生产厂和各种型号的风机盘管计算的接触系数e2约在~之间，对于表冷器三排的风机盘管

7、，这些数据是处于合理的范围之内。一.等价干工况如图2所示，若标准工况ta、ia状态的参数沿ac线处理到tb、ib，经c点作等湿线cd，延长ia和ib与cd线交于A、B，则干工况A、B、c为a、b、c减湿冷却过程中的等价干工况，其特点是：从传热能力上看湿工况的传热系数为:W/m2•°C-(3)当转变成等价干工况时，析湿系数(=1，其传热系为:W/m2•°C-⑷式中：A、B、m、p、n—由实验得出的系数，为常数Vy—迎面风速，m/s,对于结构特性和风量一定的风机盘管为不变值w一在盘管内的水流速，m/s由式(4)

8、可知，对于一定型号的风机盘管，只要供水量W(kg/h)不变，其Kg为一常数，亦即Kg•F不变，F为已知型号风机盘管表冷器的传热面积。因而把用标准工况的己知数据，转变成等价干工况后求出的Kg«F,可用在任何非标准工况的等价干工况的计算中，这就避免了为求Ks的繁琐过程。一.计算步骤［例题］某生产厂样本中400型风机盘管的标准工况数据如下：风量Lo=810m3/h，水量Wo=121/min，在ta=27°C,tsa=°