摘要：采用水系统中央空调的建筑中，中央空调的运行能耗占总能耗的60%以上。统计数据表明，中央空调末端设备运行能耗高于冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的能耗，占中央空调能耗的比例高达1/3，风机盘管机组作为中央空调主流末端，研究其能耗对中央空调系统节能具有深远意义。风机盘管机组的能耗主要是在两方面，水力部分的能耗和电机的能耗。其中降低电机能耗主要通过合理匹配机组的电机，减小对机组输入功率的影响，因此，本文对比单体交流电机、直流电机以及搭载在风机盘管机组上测试两者对输入功率的影响，从而得出不同类型电机对风机风管机组节能的影响结论。

关键词：风机盘管;电机;节能

引言

集中式空调系统广泛应用于各类公共建筑，风机盘管因其使用灵活、操作简单、便于控制等特点，成为集中式空调系统的主要末端设备之一。人们对舒适性生活的要求越来越高，建筑能耗随经济的发展和生活水平的提高将进一步增大，从技术层面看，长期以来风机盘管的改进不大，因此，在不增加材料耗量的前提下，提高风机盘管的效能，具有重要意义。

一、暖通空调系统的特点

通常在建筑工程施工后期完成暖通空调系统的安装。暖通空调系统有大部分设备安装于室外，所以其特点之一就是和整体建筑项目保持一致。室内条件、气候条件都会对暖通空调系统安装和施工进度产生不同程度的影响。此外，室内设计标准、围护结构特征、室内人员、设备照明、新风系统等方面都会从不同程度上对暖通空调系统的设置产生一定的影响。在暖通空调安装过程中，如果没有合理设计暖通系统，会导致暖通空调系统能量使用效率降低，造成能量浪费。

二、暖通空调节能技术在建筑工程中的应用原则

暖通空调节能技术应用于建筑工程的过程中，为了进一步提升节能效果和效率，应注意下面几项原则：（1）回收原则。在暖通空调内部存在着大量的零部件，这些零部件发挥着十分重要的作用，对于那些具备重大作用的零部件来说，应注重回收利用，从而达到循环利用、节能节材的目的。在具体的回收过程中，还要针对不同的功能和作用进行划分，根据零件的类型开展回收利用工作。（2）循环原则。以回收原则为基础，实现暖通空调重要零部件的循环利用，进一步处理回收组件，不断提升重复利用效率。一般情况下，零部件经过处理后在建筑工程中得到重新应用，能够有效降低资源消耗，使暖通空调的经济效益和社会效益得到充分体现。（3）经济原则。暖通空调系统具有较好的节能性，因此可以帮助工程减少资源消耗，让暖通空调的生产成本和建筑工程的施工成本得到降低，在暖通空调风扇、冷却和水泵等系统中都能很好地体现出经济性原则，所以在暖通空调设计工作中应十分注重整体性。

三、暖通空调系统的现状

近些年，我国建筑行业之所以能够飞速发展，离不开良好的设计环节，而暖通空调系统是建筑能源消耗的主要部分，能耗总量可以达到整个建筑系统的30%～50%，并且其他产业对暖通空调系统的需求也在不断增加。若暖通空调系统的能耗水平不能得到有效控制，能源大量消耗，这显然与可持续发展战略是相悖的。如何提高能源利用率、降低能源消耗成为了各行业在当下必须考虑的问题，所以暖通空调系统节能设计具有重大意义。根据目前的情况来看，我国在暖通空调设计方面依然存在一些不足，设计方案未能够达到预期的节能效果，导致系统效率较低，能源消耗也无法得到有效控制。同时暖通空调系统也存在很多质量问题，部分项目施工方更多是出于经济效益考虑，并没有充分重视节能环保问题，同时在运行性能评定方面也存在缺失，无法有效保障暖通空调系统的节能效果。

四、节能环保技术的重要意义

近年来，虽然我国的经济和工业发展十分迅速，但是对于环境也产生了很多的污染和伤害，而且也存在对一些不可再生资源的浪费现象，国家已经意识到了这一问题，开始发布和环境相关的环保节能政策，鼓励人们建立资源节约型和环境友好型社会，而在近几年，在政府的号召下，节能环保技术在飞速发展，并且已经被应用到各个领域当中，在暖通空调领域也不例外。众所周知，在空调的使用过程当中会排放出大量的氟利昂以及二氧化碳，而弗利昂排放到空气当中，就会伤害臭氧层，形成臭氧空洞，二氧化碳则会加剧温室效应，造成冰川融化，全球温度上升，所以空调看似对环境没有什么直接的影响，但是空调的排放物却会对环境产生非常大的污染和伤害。针对这一问题，近年来政府也颁发了相关的政策，在暖通空调的生产、使用过程当中，要尽量应用节能环保技术，这样不仅可以节省相应的能源，也可以减少对环境的伤害。将节能环保技术应用到暖通空调系统的过程当中，不仅可以减少暖通空调在使用过程当中对环境的污染，也可以在一定程度上节省空调所消耗的能源，提高空调的使用性能。节能环保技术在暖通空调当中，目前已经有了非常广泛的应用。很多厂家的空调系统在安装的过程当中都会采用太阳能技术或者是蓄冷技术，这些都是非常典型的节能环保技术，利用可再生资源来代替不可再生资源，而且对环境不会产生伤害，这样一来也就减少了空调对环境的影响。

五、风机盘管节能分析

设计过程中时，空调设备一般是按最不利工况来选择，导致机组选型往往偏大，大部分时间都处于非满负荷运行状态。空调系统的部分负荷运行状态间接导致冷/热源、水泵及末端等设备的容量浪费现象，最常见的是大流量小温差工况，无形中增加了项目投资与运营能耗。风机盘管控制方式主要是风量与水量控制，风量控制可以通过控制风机启停、手动三速调节、旁通风门等方式进行。水量调节则是通过温控阀自动控制电动水阀开度。目前，常用的节能控制方式是上述几种方法的综合利用。

（一）冷热源的合理配置

为了在暖通空调系统中贯彻落实环保节能理念，需要格外注意暖通空调制冷系统的冷热源配置问题。在制冷系统设计过程中，最为重要的一项内容就是冷热源和容量的搭配，同时其搭配效果还会从很大程度上影响制冷系统运转消耗的能源量。在选择制冷系统时，通常选用较大制冷量的离心机。如果负荷率较高，那么会存在更高的能效，但是如果只是部分负荷，会提高螺杆机运行效率。可见，在设计和使用制冷系统中，要合理搭配两者的关系，将冷热源的节能环保效率提高。

（二）减少输入功率

风机盘管主要由盘管、风机、电机等组成风扇由电动马达驱动，有助于室内空气流通，并由冷/热蛇冷却/加热，以维持零件的恒温并创造适当的环境。发动机能耗决定了整个风扇盘管的能耗。与传统的往复式电动机通风机盘管相比，作为一种节能降耗的技术产品，直流无刷电动机通风机盘管在节能降噪方面具有显着的效果。直流无刷风机盘管采用直流无刷电机，用电子切换方式代替传统的机械切换方式，有效避免了机械转换过程中产生的电磁干扰和电磁噪声，创造了较为安静舒适的室内环境。传统风机盘管只有三速调速，普通阀没有平衡功能，供水系统中支路阀开关动作容易引起液压不平衡，导致主机和水泵频繁起动，消耗无直流母线的风机盘管可以实现风机无级调速，调速范围广，运行平稳，精度高，温控平稳，阀门具有平衡功能，保证不同支路之间的液压平衡

（三）制冷剂替代技术

在传统的供暖、通风和空调制冷系统中使用氟利昂对自然环境产生了重大影响，经过多年的研究，人们越来越认识到氟利昂的危害和污染。今天，许多新的制冷剂已开始用于电器中，许多新的制冷剂，例如R134a、DP-1、Fluid-H，已逐渐被淘汰。例如，汽车空调HFO-1234yf制冷剂的兼容性更高，稳定性更好，而且是me与R22制冷剂相比，R22制冷剂的效率虽然不足，但在环境保护方面具有明显的优势。如今，许多制造商正在积极使用R410A制冷剂，该制冷剂价格较低，但对环境也有重大影响。为了保护生态环境，有必要增加使用新的制冷剂。

㈣增加热交换

从风机盘管的冷却/热量角度来看，换热的主要影响因素是换热系数、换热面积和温差。风机盘管冷水机主要采用铝铜机翼的组合方法、风格、性能等。基本上是稳定的，通过扩大传热面积来提高能源效率也没有多大突破。温差大可能会增加冷却/热量。在标准冷却状态下，风机盘管出入口水温为7℃和12℃，低温温差大，冷料温差小，配电系统能耗低，冷料初期投资低等优点多种多样，其中，风机盘管出入口水温低，浅但是，系统中主机、水泵和终端设备的运行性能密切相关，回水温度差的增大可能会对水冷机组的性能和终端设备的换热效率产生一定影响。为了更直观地判断空调系统是否该技术还有待更系统的探索和研究。

（五）合理应用蓄冷技术

用绿色理念完成建筑暖度空调系统的节能设计，还要用好蓄冷技术。蓄冷技术能够有效调节能源的使用水平，缓解能源供应压力，体现良好的节能效益，能源消耗的水平显著降低，室内的温度得到充分保证。例如可以在适当的时候将水冷冻成冰，通过冰的融化来产生冷气，就能够降低其他能源的消耗水平。

（六）变频技术

在暖通空调系统设计中，变频技术是利用外部环境变化来控制空调系统运作的一种技术手段，如果室外温度与室内温度相近，那么变频技术将会控制风机的运作状态，使其进入低频状态。而如果室内外温差较大，那么变频技术则可以控制暖通空调系统重新进入运作状态，避免暖通空调长时间处于高负荷运作状态，根据对暖通空调的不同需求情况实现智能化调控，在降低能耗的同时提高暖通空调系统的使用寿命。

（七）应用可再生能源

暖通空调系统要充分利用可再生能源。比如，充分利用河流、地下水、湖泊的水源，采用水源热泵技术，还可以将生活废水、工业废水作为水源;利用热资源，地下浅层土壤是非常好的热资源，可采用地源热泵技术对其实现充分利用，该技术不需要使用冷却塔，不用室外冷风，不会影响建筑物的外观，不仅环保节能，还能节约成本;利用太阳能，太阳能是可以持续供应的能量，无论是布置，还是结构，都比较合理，故可以将太阳能供应技术进行充分利用。

结束语

从增大换热量和减少机组输入功率两方面出发，分析制约风机盘管节能的因素。发现大温差机组和亲水铝箔对提高换热量具有积极效果，采用直流无刷电机在降低机组功耗方面效果明显。相关工作人员要加强研究和分析冷热源技术、制冷剂、新能源、蓄冷技术的研究和推广，充分发挥新技术、新材料的价值，更好地服务于社会未来发展，推动社会和自然和谐共进。

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