無凝水技術其實是一個系統(tǒng)、機組以及相應控制的技術，它對盤管結構有著特殊的要求，并且要能夠與新風機組進行合理的匹配，還要求自控系統(tǒng)在保證室內(nèi)溫濕度要求前提下的干盤管運行。由于機組需要處理室內(nèi)顯熱負荷，機組無去濕量，水溫差小，是典型大風量小焓差工況。因此，與傳統(tǒng)的風機盤管相比，關鍵是高溫進水參數(shù)與機組供冷量的矛盾。或者說，要求在設計所需的進風和進水的參數(shù)前提下，盡量加大供冷（熱）量。從理論可知，改變盤管本身的結構、增加盤管的有效長度、增加盤管的水流量、增加盤管的熱換面積或換熱系數(shù)，并尋求盤管、風機、箱體合理的匹配，能使機組的各項性能達到設計要求。
1、無凝水機組的研發(fā)
無凝水空調(diào)機組的結構特點是盤管排數(shù)少、換熱面積大以適應大風量、小焓差工況。之前市場上應用的SDCR-600、CP-600的無凝水空調(diào)機組，因市場需要進行了實驗研究，對現(xiàn)有產(chǎn)品結構改型后測試其性能、經(jīng)理論分析后再改進其結構、再進行測試等反復研發(fā)過程，使產(chǎn)品性能逐步完善，以較佳的達到無凝水機組的設計要求。本實驗數(shù)據(jù)采集和結果均由計算機自動控制系統(tǒng)完成。自控系統(tǒng)每隔10s巡檢一次，采集溫度傳感器、濕度傳感器、流量計、標準流量噴嘴等的測試數(shù)據(jù)，每隔5min輸出一次該時段內(nèi)各參數(shù)的測量平均值和計算結果。測試在工況穩(wěn)定后運行，工況穩(wěn)定時間平均需要2h左右。
如前所述，增加供冷量有多種措施，其中增大機組的風量，或增加盤感的面風速的確可以提高機組的供冷量，但存在一個*面風速的問題，過高的迎面風速不但會增加空氣側阻力，使電機功耗增大，而且還易帶走盤管表面的凝結水。盡管從理論上講盤管處于干工況不會出現(xiàn)凝結水，實際運行中難免會瞬時出現(xiàn)濕工況，因此在研發(fā)過程中不宜將增大面風速作為*化的選項。
本項目研發(fā)，先從盤管結構形式著手，采用新型的鋁翅片及其與銅管結合的新方法。同時采用雙圓弧葉型葉輪，改善了空氣流動，減少渦流損失。在相同風量的條件下，風機的靜壓高于原風機，而輸入功率低于原風機。因此下列試驗是在新型的機組上實驗。
（1）改變機組的水流程
首先改變機組盤管的水流程，對機組交叉流程與逆流程兩種不同流程的盤管進行對比測試，測試結果見下表：

對測試結果進行分析，得出下圖：
2P盤管冷量隨風量的變化：
  
3P盤管冷量隨風量的變化：
  
從上述測試數(shù)據(jù)表格及分析的圖表中可以看出：在相同進風參數(shù)和進出水溫度條件下：
1）對于2P形式的盤管，流程形式的改變對冷量的變化不是特別大（分別增大1.36%和5.86%），不過隨著風量的增大，冷量增加的幅度變大，即增大風速可以提高盤管的換熱效率，從而可以增大冷量。
2）當采用3P形式的盤管時，流程的改變使得冷量變化顯著，采用逆流程形式的盤管冷量要比采用交叉流程形式的盤管冷量大很多（增大16.68%）。
（2）改變機組的進風參數(shù)
室內(nèi)空氣參數(shù)即機組的進風參數(shù)對機組的性能具有重要影響，考慮到醫(yī)院不同科室環(huán)境控制要求，進風干球溫度分別為24℃、25℃、26℃，又分別因相對濕度不同控制要求分為3組，所以共9組。供水溫度及供、回水溫差也嚴重影響機組的性能，所以供水溫度設定為14℃～16℃，溫度調(diào)整間隔為1℃，供回水溫差為3℃、4℃、5℃，即整個實驗共測試了81種工況。在測試過程中，測試機組冷量時，分別同時測試風側冷量和水側冷量，二者相差5%以內(nèi)的為有效數(shù)據(jù)，并且取兩者的平均值作為機組的實驗冷量。
1）送風參數(shù)與被測機組供冷量（1）
在6種不同送風參數(shù)、相同進水溫度情況下，不同供、回水溫差情況時機組顯熱（冷）量隨送風參數(shù)的變化如下圖：
 
2）送風參數(shù)與被測機組供冷量（2）
在6種不同送風參數(shù)、相同供、回水溫差（3℃）情況下，不同進水溫度情況時機組顯熱（冷）量隨送風參數(shù)的變化如下圖：

3）供水溫度與受試機組供冷量
設定機組冷水供水溫度分別為14℃、15℃和16℃，分別相應于醫(yī)院科室干球溫度24℃、相對濕度55%，干球溫度25℃、相對濕度55%、干球溫度26℃、相對濕度55%，室內(nèi)狀態(tài)的露點。下圖所示為在相同進風參數(shù)情況下，不同冷水供水溫度時的機組供冷量。

2、討論
（1）在不同進風參數(shù)工況下機組風側顯熱（冷）量的變化情況：
進風的溫度升高，傳熱溫差加大，機組的顯熱（冷）量增大，但是增長的幅度減小。進風的相對濕度對于機組的供冷量也有重要影響，相同溫度的進風情況下，相對濕度越高（濕球溫度越高），機組的供冷量反而越低，并且有可能出現(xiàn)冷凝水，其影響雖沒有進風干球溫度大，但可能造成冷凝水的析出，需特別注意。對于同一進水溫度、不同供回水溫差情況下，機組的顯熱（冷）量也是不同的。供回水溫差越少，顯熱（冷）量越高，可見采用小溫差、大流量是提高無凝水機組供冷量的一項有效途徑。但對于供回水溫差越大的工況，顯熱（冷）量隨進風溫度加大而增加的幅度越大。或者說，回風溫度越高，供回水溫差的影響越小，不同供回水溫差的機組供冷量越接近。
（2）在不同進風參數(shù)工況下機組供冷量隨進水溫度的變化情況：
可以看出供水溫度越低，傳熱溫差加大，機組的供冷量越大，但是隨著進風溫度的升高，不同供水溫度下機組供冷量值差距減小，即進風溫度越高，不同供水溫度下機組的供冷量越接近，因此無凝水機組對于手術室和隔壁病房，由于控制溫度較低，應用效果較好。
（3）機組供冷量在不同供回水溫差工況下隨進水溫度的變化情況：
隨著供水溫度的升高，機組的顯熱供冷量降低，水溫每升高1℃，供冷量下降200～350W，但隨著溫度的升高，降低幅度先小后大。但從經(jīng)濟性角度看，升高供水溫度有利于提高冷水機組的效率，冷水機組出水溫度每升高1℃，在功率基本不變的情況下，冷水機組的效率平均增加3.5%左右。但是另一方面，考慮到無凝水機組的供冷量隨著供水溫度的升高而顯著降低，過高的進水初溫會使末端設備體積龐大、投資增大，也是不可取的。因此，應綜合考慮冷水機組和無凝水機組的經(jīng)濟性，在保證機組處于干工況運行的情況下，采取合適的冷凍水供水溫度，具有十分重要的經(jīng)濟意義。
（4）機組供水溫度設定問題
從“濕度優(yōu)先控制”系統(tǒng)的理念出發(fā)，無凝水機組的目的是要求機組的冷凝水盤內(nèi)沒有冷凝水。即使盤管出現(xiàn)結露，只要冷凝水不下落也是允許的，所以設計時都是按照冷凝水盤內(nèi)沒有冷凝水來考慮的。所以說無凝水機組與盤管的干、濕工況的轉換顯然不同，當盤管表面出現(xiàn)水汽時，盤管就從干工況轉換為濕工況，但這時并不會馬上出現(xiàn)冷凝水下落的現(xiàn)象，即“結露，凝水，不下滴，不發(fā)霉”是四個不同的概念，必須嚴格區(qū)分。
表冷器盤管表面的干、濕狀態(tài)取決于盤管表面的溫度（不是進水溫度）是否高于進風初狀態(tài)的露點溫度。由于風機盤管水路或是采用下進上出，或是采用上進下出的布置方式，又有多種并聯(lián)方式，所以盤管表面溫度分布是極不均勻的。上下不等，進、出風側也不等，并且影響盤管表面溫度分布的因素繁多，所以盤管的表面出現(xiàn)凝露的部位和發(fā)生冷凝水下落的時間對于不同結構、不同工況的盤管是不同的。
隨著進風溫度及相對濕度的升高，越容易出現(xiàn)冷凝水，進風的相對濕度具有重要影響。但是隨著供水溫度或供回水溫差的升高，能減少冷凝水的析出。很多情況下，供水溫度低于室內(nèi)空氣的露點溫度，但是機組并沒有出現(xiàn)冷凝水。也有的情況下，即使進水銅管上有冷凝水出現(xiàn)，滴水盤中也沒有冷凝水析出。此次試驗顯示：當供水溫度低于室內(nèi)空氣露點溫度小于1℃時，無冷凝水出現(xiàn)；小于2℃時，僅進水銅管上有冷凝水出現(xiàn)；只有當大于2℃時，滴水盤中即有冷凝水溢出出口。
風機盤管的盤管風側表面平均溫度可以采用下式進行計算：

式中，t₃為風機盤管表面平均溫度，℃；
    ε₂為接觸系數(shù)；
    ε₁為熱交換效率；
    t_J1為風機盤管進風溫度，℃；
    t_JL1為風機盤管進風露點溫度，℃；
    t_s1為風機盤管進風濕球溫度，℃；
    t_w1為風機盤管進水溫度，℃。
通過計算風機盤管的表面平均溫度，結果表明風機盤管的表面平均溫度比進水溫度高3.5～6.7℃，進水溫度越低，這一差值越大。
此次試驗也測量了風機盤管的表面溫度，采用測量盤管側平均分布3點的溫度與風機側平均分布的3點的溫度，取其平均值作為盤管的表面溫度，實驗結果與上述理論一致。因此實際工程中，采用進水溫度與室內(nèi)空氣露點溫度比較來確定盤管的干濕工況，從而確定盤管的進水溫度是有很大偏差的。