干盘管系统与直流无刷电机风机盘管的研究
在采用空气一水系统方式的建筑空调系统的设计与应用中，针对节能工程设计需求提出的温湿度独立控制的干盘管加深度除湿冷却新风系统，在公共建筑中(尤其是在宾馆客房、医院病房)的实用性以及如何保证该系统室内全程干工况及其系统优化，并在对此类系统及其配套空调产品的应用前景作分析与研究的基础上，研发出无凝水干盘管系列风机盘管机组。实验及工程应用表明，干盘管风机盘管是理想的、温湿度独立控制的末端空气处理设备。
建筑节能是节能减排的重点之一，尤其对于高能耗公共建筑空调及其设备，节能降耗势在必行。风机盘管机组单机功耗相对虽小，但由于工程上使用的绝对数量多，较高的总耗电量不容忽视。与传统交流(AC)电机风机盘管相比，直流无刷(DCBL)电机风机盘管作为一种节能降耗应用技术产品，对建筑空调设备节能降耗的推动和实现意义不同一般。
一 干盘管系统机组应用研究
在保证干盘管的干工况运行条件下，机组的进水温度高于进风露点温度，但在实际应用中往往有许多局限性。譬如，由于进水温度的局限，导致干盘管机组的冷负荷偏小;如何均衡干盘管机组在运行中各参数问的关系;如何提高干盘管机组的冷负荷能力等。笔者针对上述问题作了大量的试验与研究。
1.1 干盘管机组在运行中各参数的关系
干盘管系统风机盘管机组在相同风量的情况下，相对湿度、进水温度、水温差、冷量之问密切相关。针对不同参数作了大量试验，探寻到一定的规律。从图1和图2可以看出，在相同进风参数和相同水温差下，进水温度越低，出风相对湿度就越高，冷量越大。
从图3和图4可以看出，在相同进风参数和相同进水温度下，水温差越小，出风相对湿度越高，冷量越小。
可见，各个参数之问是相互影响、相互制约的。进风参数与空调系统密切相关，进风参数与系统的新风预处理机组也相关。新风机组承担全部的湿负荷，其除湿能力直接影响干盘管的运行。出风相对湿度与进水温度、水温差密切关联，同时也是衡量干盘管是否有冷凝水的指标。
1.2 如何提高干盘管机组的冷负荷能力
通常，进水温度必须高于进风的露点温度，进水温度越高，盘管冷负荷越小。笔者通过大量的计算，对进风在相对湿度50 和55 ，出风的相对湿度在80%左右运行时，能否保证干盘管状态进行实验验证。如果成立，那么盘管进水温度就不受进风的露点温度制约，可以提高干盘管机组的冷负荷能力。在设计应用中可以减少风机盘管机组规格型号，降低设备初投资，减少设备运行费用，当然也减少了建筑物空调设备的装机容量和电网供应容量。
通过对不同型号的干盘管风机盘管机组在不同工况点的测试，发现进水温度可以远远的低于进风的露点温度，只要保证出风的相对湿度的80%左右，盘管均无凝结水产生。也就是说。只要控制干盘管系统中的风机盘管的出风参数。就可以通过降低进水温度来提高干盘管机组的冷量。从而提高风机盘管机组的利用率。通过大量实验验证表明干盘管系统机组于常规水流程盘管机组相比，其冷(热)量可以提高7%～9%。
为提高机组的冷负荷能力，在保证出风的相对湿度为80%的前提下，进水温度可以不受进风的露点温度的制约，即可以抵于露点温度。水温差不宜太大，考虑控制系统的成本和空调设备布置的可能性，最佳温度差在3摄氏度左右。
理论计算盘管风侧显热比为1，实测显热比有时大于1，有时又小于1。实验证明。作为干盘管评判，实测显热比在小于1的情况下，也能保证干盘管机组可靠运行。
理想的干盘管风机盘管具有不宜结露、显热处理能力强、冷风比适当和设备噪音低的特点。理论分析与实验证明，干盘管风机盘管的显热负荷处理能力随器进水温度、冷水流量、进风温度、处理风量等的变化而有较大的差异，需要根据设计工况调整选型。
二 直流无刷电机风机盘管应用研究
2.1 DCBL电机风机盘管与AC电机风机盘管技术性对比(表1)
2.2 DCBL电机风机盘管与AC电机风机盘管经济性对比
分别以市场中常规且多用的卧式暗装型风机盘管(规格大小是#400E12和#600E12各一台)机组为例，计算年耗电量、运行费用与初投资差价。
假设：
1.机组运行时间按全年9.5个月(290天)计算;
2.电价按0.9元/千瓦时计;
3.耗电公式按24×290×(0.1×高+0.5×中+0.4×低)/1000千瓦时为基准。计算对比结果见表2。
可见，当一栋建筑物的空调系统使用数百台乃至上千台风机盘管末端机组时，改用DCBL电机风机盘管后可大幅度降低耗电量。
2.3 DCBL电机技慨要(表 3)
2.4 DCBL电机风机盘管应用特点
2.4.1 多功能性
1)电
机调速及控制型式多样化
可采用无级调速或有段多级调速(比如3段调速);
可直接简单替代常规高中低档调速的AC电机;
可现场控制或网络化远程控制;
可单机控制或组群控制;
在标定的宽供电电压范围内，风机盘管送风量输出稳定连续。
2)机组的电机与电源具备多种保护功能
突发的异常电压一过压保护;
异常的工作电流一限流保护。
2.4.2 便捷互换性
满足在建工程中已完成供货或安装的FCU上AC电机的替换;
满足改扩建工程中原有FCU上AC电机的替换。
2.4.3 管理智能性
1)实现FCU 的单控和群控;
2)实现FCU 的现场PC机控制、远程网络计算机控制;
3)深化接驳BMS管理系统，实现科学化运行与管理。
经诸多工程项目，譬如浦东张江科技园等连续3年多的实际运行验证，DCBL电机风机盘管具有节能效果显著，空调房间温度控制稳定、舒适，有利于房间风机盘管空气自动独立调节、热湿独立调节、空气与温度湿度自动啮合调控，以及房间风机盘管机组群的集成控制，运转安全可靠，使用维护简便，大大降低运行成本等功效特点。
三 结束语
干盘管加深度除湿冷却新风系统应用于公共建筑时所采用的无凝水干盘管风机盘管机组，是一种理想的末端空气处理设备。与传统交流电机风机盘管相比，直流无刷电机风机盘管机组不仅单机功耗小，而且还解决了长期存在和困扰业内人士的、难以消除的电机电磁振动噪声问题，作为一种节能降耗技术应用型新产品，对建筑空调设备自身节能降耗的推动和实现，意义非同一般。
