空氣處理機組 (Air handling unit,AHU): 空氣處理機組(AHU)是一種集中式空氣處理系統(tǒng),它起源于設(shè)備集中設(shè)置,通過風(fēng)管分配加熱空氣的強制式熱風(fēng)采暖和通風(fēng)系統(tǒng)?;镜募惺较到y(tǒng)是一種全空氣單區(qū)域系統(tǒng),一般包括風(fēng)機、加熱器、冷卻器以及過濾器各組件。這里所說的AHU,指的是一次回風(fēng)系統(tǒng),其基本工作過程是:室外來的新風(fēng)與室內(nèi)的一部分回風(fēng)混合后,經(jīng)過濾器濾掉空氣中的粉塵、煙塵、黑煙和有機粒子等有害物質(zhì)。
干凈的空氣經(jīng)風(fēng)機送到冷卻器或加熱器進(jìn)行冷卻或加熱,以達(dá)到使人感到舒適、適宜的程度,然后送入房間??諝庹{(diào)節(jié)過程根據(jù)冬、夏季節(jié)的變化,典型的集中式空氣處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程也不相同。
用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫濕度和潔凈度的設(shè)備。有滿足熱濕處理要求用的空氣加熱器、空氣冷卻器、空氣加濕器,凈化空氣用的空氣過濾器,調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)用的混風(fēng)箱以及降低通風(fēng)機噪聲用的消聲器??諝馓幚頇C組均設(shè)有通風(fēng)機。根據(jù)全年空氣調(diào)節(jié)的要求,機組可配置與冷熱源相連接的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
可由工廠制成系列的定型產(chǎn)品,組成各種容量和功能的處理段,由設(shè)計人員選配,并在現(xiàn)場進(jìn)行裝配。一般容量較大(風(fēng)量大于5000立方米/時),故不帶獨立的冷熱源。
新風(fēng)機組主要針對室外新風(fēng)的狀態(tài)點進(jìn)行處理,而空氣處理機組主要針對室內(nèi)循環(huán)風(fēng)的狀態(tài)進(jìn)行處理。
與風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)及單元式空調(diào)器相比,它具有處理風(fēng)量大、空氣品質(zhì)高、節(jié)能等優(yōu)點,尤其適合商場、展覽館、機場等大空間、大人流量的系統(tǒng)。
一個好的空氣處理機組應(yīng)該具有占用空間少、功能多、噪音低、能耗低、造型美觀、安裝維修方便等特點。但是由于其功能段多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要做到顧此而不失彼,全面兼顧,就要求設(shè)計人員和建設(shè)單位在材質(zhì)、制造工藝、結(jié)構(gòu)特性、選型計算時多方比較,方能取得較為滿意的效果。
吊頂式空氣處理機組參數(shù)說明
型號
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020
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030
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040
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050
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060
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080
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100
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120
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150
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名義風(fēng)量
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m/h
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2000
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3000
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4000
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5000
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6000
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8000
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10000
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12000
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15000
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盤管面積
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㎡
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0.28
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0.41
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0.51
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0.67
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0.67
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0.94
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1.10
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1.29
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1.55
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冷量
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4排標(biāo)準(zhǔn)工況
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kW
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11.47
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17.16
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23.37
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28.18
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34.37
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46.38
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59.7
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71.36
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90.71
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6排標(biāo)準(zhǔn)工況
|
kW
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13.36
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22.01
|
28.28
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35.81
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43.86
|
59.97
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75.09
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89.82
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113.07
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4排全新風(fēng)工況
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kW
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28.26
|
42.37
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56.02
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67.95
|
81.67
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112.21
|
142.06
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169.83
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203.94
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6排全新風(fēng)工況
|
kW
|
32.86
|
51
|
66.81
|
84.66
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101.93
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137.74
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171.09
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204.72
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259.44
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長
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mm
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1510/990
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1620/1100
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1830/1380
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寬
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mm
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1000
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1400
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1670
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1670
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1910
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1910
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2200
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2200
|
2600
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高
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mm
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400
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400
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400
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510
|
510
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630
|
630
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725
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725
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備注:
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1.標(biāo)準(zhǔn)工況:進(jìn)風(fēng)溫度27°C/19.5°C(DB/WB),進(jìn)出水溫度7°C/12°C。
2.全新風(fēng)工況:進(jìn)風(fēng)溫度35°C/28.5°C(DB/WB),進(jìn)出水溫度7°C/12°C。
3.每個機型有多種冷量和風(fēng)量可供選擇。
4.外形尺寸中長度分別為A型/B型的數(shù)據(jù)。
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1 保溫性能
空氣處理機組壁板一般采用雙層彩色鋼板或冷軋鋼板粉末噴涂 (底板內(nèi)側(cè)板有的采用不銹鋼制成),中間的保溫材料多為聚氨酯發(fā)泡或阻燃性離心玻璃棉。如果單從導(dǎo)熱系數(shù)、吸水性和密度來看,二者均是較好的保溫材料。但由于空氣處理機組在運行過程中,送、回風(fēng)機高速運轉(zhuǎn),箱體振動比較大,而玻璃棉的質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)中有較大間隙容易因長期振動而出現(xiàn)脫落,導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)急劇增大,失去保溫作用,從而造成空氣處理機組壁板結(jié)露,使送風(fēng)溫度偏高。
但是并非采用聚氨酯發(fā)泡就一定具有好的保溫效果,如劣質(zhì)的聚氨酯發(fā)泡保溫材料也會影響使用效果。故在選擇空氣處理機組時,不能輕率選擇壁板保溫材料。
2 漏風(fēng)率
大多數(shù)空氣處理機組廠家的箱體結(jié)構(gòu)都是由面板與鋁合金框架或角鋼焊接框架組合而成。箱體密封處理也是選型時應(yīng)引起高度重視的一個方面,因為如果漏風(fēng)率過大會產(chǎn)生兩種后果:一種是由于漏風(fēng)過多導(dǎo)致送風(fēng)量不足;另一種是導(dǎo)致處于負(fù)壓的空氣處理室漏風(fēng)。在夏季,這會使未經(jīng)處理的熱濕空氣進(jìn)入送風(fēng)系統(tǒng),使機器露點不能滿足設(shè)計要求,送風(fēng)溫度參數(shù)也就無法得到保證。國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《組合式空調(diào)機組》(GB/T14294-08)制造規(guī)范中規(guī)定:“機組內(nèi)靜 壓保持700Pa時,機組漏風(fēng)率不得大于3%”。有的生產(chǎn)廠家在空氣處理機組框架上開有燕尾型密封槽,并配上相應(yīng)的橡膠密封條,在額定工況下,可以保證漏風(fēng)率小于2%,滿足規(guī)范要求。這不失為一種解決機組漏風(fēng)問題的好辦法。
3 表面冷卻器選型計算
表面冷卻器是組合式空氣處理機組的核心部分,是空氣與冷媒進(jìn)行熱交換的地方。通常的表冷器盤管結(jié)構(gòu)為鋁質(zhì)翅片經(jīng)脹管機與銅管脹接。銅管的壁厚、鋁箔的厚度隨廠家不同而略有差別,一般銅管壁厚為0.2~0.6mm,直徑為7~16mm,鋁箔厚度為0.15~0.20mm。值得注意的是不同廠家在進(jìn)行表冷器計算時選擇的翅片間距有較大的差別。以某系統(tǒng)為例,處理風(fēng)量為79 000m3/h,冷量831kW,甲廠采用的方案為降低表冷器翅片間距(約1.8mm),加大換熱面積;乙廠采用的方案為選取常規(guī)翅片間距(約2.5mm),采用兩級表冷段串聯(lián)形式,延長換熱時間。兩種方案在風(fēng)機功耗、水阻、斷面尺寸等方面都有各自的優(yōu)缺點。前者可能造成風(fēng)阻較大從而加大風(fēng)機功耗,后者可能會加大機組尺寸和水流阻力。經(jīng)過全面的技術(shù)比較并綜合考慮造價因素后決定采用乙廠產(chǎn)品。此例說明表冷器選型計算的合理性事關(guān)整個空氣處理機組的使用性能及綜合造價,應(yīng)引起足夠重視。
4 風(fēng)機的選型
風(fēng)機是空氣處理機組各功能段中唯一的耗能部分。與一般的風(fēng)機相同,在定貨時應(yīng)根據(jù)風(fēng)量與壓頭的關(guān)系選擇合適的風(fēng)機類型,如前向多翼或后彎式葉片,以確保風(fēng)機噪音及效率等指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài)。近些年從國外引進(jìn)的機翼式風(fēng)機具有較高的效率。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和自動控制水平的提高,變風(fēng)量系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用在寫字樓、潔凈廠房、醫(yī)院等場合,因而對空調(diào)機組中送、回風(fēng)機的選型提出了新的更高要求。首先,風(fēng)機的特性曲線應(yīng)具有平緩的特征,這樣當(dāng)風(fēng)量減少時可以使系統(tǒng)避免增加不必要的靜壓;其次,選擇風(fēng)機時其工作范圍應(yīng)處于較穩(wěn)定的高效區(qū)內(nèi);第三,回/排風(fēng)機應(yīng)該與送風(fēng)機的型號相同或為同一類型,并具有相同或類似的性能特征,這樣方能保證運行時整個系統(tǒng)的有效匹配。
5 過濾器的選擇
過濾器分為:初效過濾器(通常稱之為G級),中效過濾器(通常稱之為F級),高效過濾器
初效過濾器分為:G1\ G2\ G3 \G4(G4為初過濾器過濾效果最高,其他依次排列)
中效過濾器分為:F5\ F6\ F7\F8\(F8為中效過濾器過濾效果最高,其他依次排列)
高效過濾器分為:30萬級過濾\ 10萬級過濾\ 百級過濾(百級別過濾為高效過濾效果最
高,其他依次排列)
市場中主流過濾器為:無紡布過濾器\ 帶式過濾器\ 金屬過濾器\ 紙質(zhì)過濾器\ 尼龍網(wǎng)過濾器\玻璃纖維過
濾器\3M過濾器(近年來3M公司推出的一款低阻力、高效率節(jié)能過濾器)
空氣中灰塵對人體健康和產(chǎn)品質(zhì)量都有影響,尤其是一些特殊行業(yè),如精密儀器、電子、制藥工業(yè)、醫(yī)院等對空氣潔凈度要求極高。這就要求根據(jù)不同行業(yè)的要求選用組合式空氣處理機組。
用于舒適性空調(diào)環(huán)境的空氣對含塵量有一定的要求。一般規(guī)定室內(nèi)含塵濃度為0.15~0.25mg/m3,并應(yīng)濾掉≥10μm的塵粒。這類空氣處理機組的過濾段僅需配置粗效及中效過濾器即可。而對于上述的特殊行業(yè)還需配置高效過濾器以達(dá)到超凈凈化,這類凈化要求甚高,室內(nèi)空氣含塵濃度均以顆粒計數(shù)濃度(粒/L)表示。
6 檢修方便
如上所述,組合式空氣處理機組多用在系統(tǒng)風(fēng)量較大的場合(通常在10 000m3/h以上),因此其外形尺寸往往較大。在現(xiàn)代建筑中,由于開發(fā)商或業(yè)主方投資及功能等原因所限,機房尺寸常常被壓縮得很小,這樣就容易造成表冷器、過濾器等需日常維護(hù)清洗的部件由于空間太小而無法抽出或者是很難抽出。有些建筑建成后原先預(yù)留的設(shè)備檢修通道被占用,設(shè)備需更換或維修時無法通行。所以在建設(shè)中,一方面要注意盡可能地預(yù)留檢修空間及通道;另一方面在設(shè)備選型定貨時可以要求廠家根據(jù)機房實際情況改進(jìn)空氣處理機組自身結(jié)構(gòu),如表冷器設(shè)計成兩側(cè)拔管等。