1、2010年第40卷第2期86技術交流暖通空調HV&AC北方地區某新風能量回收系統用戶風機盤管凍裂原因分析國家空調設備質量監督檢驗中心曹陽劉剛摘要分析了該住戶風機盤管在供暖初期凍裂的原因空氣2空氣能量回收系統新風送風溫度低于0,指出為防止送風溫度過低導致盤管凍裂,風直接送入熱水盤管再熱的方式。關鍵詞北方地區新風能量回收系統CauseanalysisforackinginafreshairenereuserinnorthernresidenceByCaoYangandLiuGangAbstractAnalysesthereasonforfan2coilcrackingintheearlyh

2、eatingperiodwhenthefreshairsupplytemperatureofERVsystemislowerthan0,andpointsoutthatinordertopreventfan2coilfrostingcrackingcausedbythelowsupplyairtemperature,reheatingfreshairbythehotwatercoilinresidentialbuildingheatingdesignshouldbeavoidedtoadopt.Keywordsnorthernarea,freshairenergyrecoverysystem,

3、fan2coilfrostingcrackingNationalCenterforQualitySupervisionandInspectionofAirConditioningEquipment,Beijing,China1空氣2空氣能量回收系統(ERV系統)的使用該住宅樓采用集中供暖系統,各房間通過風機盤管供熱、多聯機制冷。設置ERV系統通風換氣,以保證室內舒適度,ERV系統采用公用新風道和排風道。該建筑于2009年11月10日開始供暖,住戶12日發現水淹居室,期隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,人們對居住建筑室內環境的要求逐漸提高,不僅要求控制房間內的溫濕度,還要求加大維持室內衛生

4、環境要求的新風量,使得住宅空調供暖能耗增加。為了滿足舒適、衛生、節能的需要,北方地區的一些高檔住宅中開始采用具有排風熱回收功能的空氣2空氣能量回收系統。本文對該系統用于北方住宅中時存在的空調盤管凍裂問題的原因進行分析。2存在的問題間北京下了入冬第三場大雪,京城最低氣溫降至-8。住宅平面如圖1所示,ERV系統從新風豎井中抽吸新風,新風與排風換熱后,通過串聯的加壓風機送入各房間的風機盤管回風箱中,再熱后送入房間。圖1中編號為FP(A)的風機盤管機組盤管發生了爆裂。3.2溫度變化規律分析住宅使用ERV裝置可以滿足節能和確保室內空氣衛生質量的要求,但也存在冬季風機盤管凍裂水淹居室的隱患。風機盤管凍裂多

5、出現在供暖初期氣溫驟降時。2009年冬季剛進入供暖季時,北京某高檔住宅小區的1棟18層高層建筑12層一用戶就出現了集中供暖風機盤管銅管爆裂的事故,由于住戶當時不在家,導致裝修和名貴字畫破損,經濟損失慘重。為避免樓內其他用戶發生類似情況,造成更大的損失,筆者應邀對風機盤管爆裂原因進行分析并提出解決辦法。分析原因時,曾認為室外新風導致凍裂的可能性小,而認為可能的原因是水擊、腐蝕、盤管制造質量、與風機盤管放置一起的多聯機室內機蒸發器冬季制冷等,但調查分析結果表明,送0以下新風才是導致盤管凍裂破損的原因。3原因分析3.1系統簡述針對上述系統,對設備的運行參數分析如下。依據GB/T210872007空氣

6、2空氣能量回收通風裝置,在新排風風量相等的條件下,溫度交換效率按式(1)計算。×100%wd=tXJ-tPJ(1)式中wd為溫度交換效率;tXJ為新風進風干球溫度,;tXC為新風出風干球溫度,;tPJ為排風進風干球溫度,。曹陽,男,1965年6月生,碩士研究生,碩士,教授級高工,副主任100013北京市北三環東路30號3E2mail:caoyang收稿日期:2009212229暖通空調HV&AC2010年第40卷第2期技術交流tXC=(18-tPC)-8GXF87(3)由式(1),(3)可看出,當新、排風量相等,即GPF/GXF=1時,tXC=-0.2,如果新、排風量不相等,

7、新風量增大,即GPF/GXF<1,則tXC<-0.2,新風量比排風量大得越多,新風出風口溫度越低,越容易導致盤管凍裂。3.4熱水盤管布水器、接管對水量分配的影響對于熱水盤管,如果盤管內水流通暢、流量恒定、熱水溫度足夠高,冷風攜帶的冷量不足以將盤管內的水溫降低到0以下,就不存在盤管凍裂問題。問題在于,北方住宅供暖熱圖1住宅平面示意圖,配置的熱水盤管由以往32;同時采用單管行程,行程增長,容易產生氣,如果水管安裝采用上進下出方式,則不能很好地放氣,物業又不可能去每戶放氣,冷風攜帶的冷量使盤管內水溫降至0以下,從而導致盤管在供暖初期凍裂。綜上,在北方地區居住建筑采用全熱交換器、新風量大于

8、排風量時,新風溫度升幅小,當室外溫度驟降、房間初始溫度較低時,會出現ERV裝置出風溫度低于0;供暖初期熱水系統水流不暢,將新風直接引入風機盤管回風箱再熱,新風直吹盤管表面,存在導致盤管凍裂的隱患。條件同時具備,則將導致盤管凍裂。4結論4.1對于北方地區居住建筑,在供暖初期,如果室外溫度由于要求對濕汽有滲透回收功能,同時不能透過有害氣體,一般全熱回收ERV,其厚度較顯熱回收ERV,風之間的傳熱熱阻大,作為分析基礎,取wd=視為ERV,即tPJ=18,新風進風干球溫度取當日最低溫度-8,代入式(1),計算得到新風出風溫度(即進入風機盤管表面換熱器的溫度)tXC=-0.2,此溫度低于水的結冰溫度。3

9、.3新、排風風量對新風出風溫度的影響在住宅中,由于通過ERV回收裝置的新風須分別送入不同的房間,與集中排風相比,新風送風風道長、風阻大,因此需要在ERV系統新風出口設計串聯加壓風機,風機風壓一般高于系統實際阻力,衛生間通風機的運行導致通過ERV裝置的新風量比排風量大。全熱ERV回收裝置運行時新風吸收的熱量應與排風放出的熱量存在顯熱交換量的平衡,在新、排風量不相等時,顯熱之間的平衡關系如式(2)所示。GXFcp(tXC-tXJ)=GPFcp(tPJ-tPC)(2)驟降、房間初始溫度較低,會出現ERV裝置出風溫度低于0的現象。4.2為防止熱水盤管凍裂和保證新風質量,ERV新風送風與風機盤管系統配合

10、使用時,送風應單獨設風口直接送入房間,而不應通過盤管再熱后送入。4.3應保持通過ERV裝置的新、排風量相等。式中GXF為新風進風量,kg/h;GPF為排風量,kg/h;cp為);tPC為排風干球溫度,。空氣比定壓熱容,J/(kg參考文獻:1中國建筑科學研究院.GB/T210872007空氣2空氣能量回收裝置S.北京:中國標準出版社,20082薛殿華.空氣調節M.北京:清華大學出版社,1991將相關數據代入式(2)有簡訊首屆中國地源熱泵行業評優活動落下帷幕個多月集中展示、實地考察、專家評審等環節,最終產生了“中國地源熱泵行業發展推動人物”、“中國地源熱泵行業發展技術推動人物”和“2009年度優秀設計師”等3個個人獎項以及中國地源熱泵行業“優秀民族品牌”“、優秀外資品牌”“、系統集成優秀企業”“、工程技術創新企業”、“系統地質勘察優秀企業”“、系統產品控制優秀企業”“、系統應用管材優秀企業”“、推動中國地源熱泵技術應用優秀房地產企業”“、中國地源熱泵系統建筑應用(2009年度)典范工程”和“新銳企業”等11個企業獎項。(才雋)由全國地源熱泵委員會、住房和城鄉建設部建設環境工程技術中心、中國建設報社共同主辦