探讨空调系统风机选型以及实际应用

探讨空调系统风机选型以及实际应用

孙妙春

（浙江亿利达风机股份有限公司318056）

摘要：随着现代经济社会的快速发展，空调系统风机种类不断增加，对风机选型的要求也越来越高。目前空调系统设计工作人员需要结合风机选型软件和风机样本来进行综合选型，但总体来说效率偏低。本文提出了一种新的空调系统风机选型方法。

关键词：空调系统；风机选型

文章主要分析了风机在小型空调箱中的具体应用，提出来一种新的风机选型方法。这一方法主要通过计算机绘图软件里面的功能应用来对风机性能进行分析，从而对风机能力极限范围进行绘制，同时与设计需求进行对比。使用这种方法，能够对空调系统中风机的系统效应给予充分考虑，结果准确且操作较为简单[1]。

一、空调系统风机选型图分析

风量静压曲线通常情况下可以直接查阅风机样本得到，或者由风机供应商提供。它是在某个转速下单风机的风量静压表现。风机开度主要是指工况点风量与同转速下零静压时风量的比值，公式为WO=Q0/Qmax，式中：ＷＯ为风机开度（％）；Ｑ0为需要分析的风量（ft3/min）；Qmax为Ｑ0对应转速下最大风量（ft3/min）。其中1ft3/min＝1.68m3/h。风机最大运行范围则是风机的许用范围，是由横坐标轴、最大转速、最大功率以及最小开度围成的区域，具体见图1。

通常情况下当离心式风机达不到最小开度时，则其会发生喘振现象，由于受到结构强度的限制，风机自身承受功率具有一定的限制性，在风量静压图上该限制的体现就是最大功率曲线。风机工作中允许的最大运行转速是最大转速，若风机转速超过该限制则会出现结构破坏或者性能不稳定的情况[2]。按照厂家具体的需求对工况范围进行定义，从而在风机许用范围中将工况范围绘出，通过绘制就能够看出风机与工况要求是否互相满足。

二、空调系统方案选择确定

一般而言，空调系统由空气分配设备和空气处理设备构成，结合实际的需求，其可以构成不同形状的系统。工程上要能够对建筑物的性质、用途、热湿负荷等特点进行考虑，并且需要兼顾温度和湿度的控制以及调节，对空调机房的位置和面积也有所要求，兼顾投资和运行费用等相关因素来对空调系统进行选择。

结合负担室内湿热负荷的介质不同，空调系统包括全空气、全水、空气—水系统以及制冷剂系统等。全空气系统室内房间的负荷需要通过对空气进行处理来实现，因为空气的比热容相对较小，用来和室内热量进行交换的空气量较大。因此，系统要求的风道截面有着较大的尺寸，占用的建筑空间相对较多。全水系统空气负荷主要是通过将水当成热冷介质来负担，其无法解决房间通风换气等问题，一般不单独进行使用。空气—水系统负担室内介质包括空气和水，其能够解决全水系统通风困难的问题，也能够克服空气系统要求的风管截面大、占用建筑空间多的缺陷。制冷剂式系统负担室内负荷、室外新风负荷的是制冷剂，多用来冷却分散型机组系统、全分散式系统等。

三、实例分析

（一）工况范围的确定

某空调公司需要为其产品选择合适的风机电机系统，按照市场来进行分析，在1500-2500ft3/min，最高提供2.5inH2O（linH2O=249Pa）。一般情况下使用的工况并不是一定为矩形框，也可以是梯形，也可以是其他形状。若只是几个常用工况点，则在图上使用这种方法将常用工况点绘出即可。

（二）风机选型图的绘制

电机使用直流无刷PWM进行转速的控制，初步将风机选定为A、B、C三种类型。供应商给出了这三款风机的设计限制条件以及单风机测试曲线，详情见表1，根据这个就可以得到风机选型图，见图2。

表1风机限制条件

图1风机许用范围图图2风机选型图

从图2能够得出：首先，风机A的已定义工况范围与其许用范围最为契合，并且风机能够在全需求范围内稳定的进行工作。其次，最大转速与所需提供转速相比要高是风机B存在的主要问题，从而造成风机不能输出更大的风量静压。最后，需要开度高于最小开度是风机C的最主要问题，以至于风机不能在常用工况中平稳运行。

（三）最佳选项的确定

按照上述参数进行分析能够得出最佳选择为风机A。要对这个选择进行进一步确定，相关工作人员需要使用可信度较高的测试数据展开分析，若上述三款风机通过实验室测试其曲线均可得到，则可以选择使用风机A。如果空调系统中具有较为复杂的风系统，或者风系统对单风机性能产生了较大的影响，则厂家需要在空调整机中放置选择项进行测试验证。除此之外，在最佳风机选择的考虑过程中需要对电机匹配、风机效率以及综合应用范围进行分析。风机曲线也可以是带着机组箱体测试的曲线，从而能够对系统效应进行考虑，最大程度上提高选型结果的准确性[3]。

结语：

综上所述，对空调系统中风机的多种不同工况需求给予充分考虑，通过对风机性能曲线的绘制从而展开风机选型工作。这种图形化的方法，在应用过程中通过分析能够使得风机选型结果更加直观、更加全面，提升结论的准确性，并且可以节约时间、提升效率，在相关行业中具有参考借鉴的价值和意义。

参考文献：

[1]姚丙义.一种风力发电机组冷却风机隔振器的选型设计[J].现代商贸工业,2019,40(13):185-187.

[2]衣心亮,谷增义,刘亮亮,张健.某340MW机组基于风机选型软件的一次风机节能改造分析应用能源技术,2018(05):28-30.

[3]唐忠顺,王海秀,张燕强,周秋乐.600MW机组超低排放改造引风机选型[J].发电设备,2018,32(03):198-202.