组合式空气处理机组选型经验

　　组合式空气处理机组选型经验

　　组合式空气处理机组是全空气系统中普遍使用的一种末端设备，通常包括均流段、过滤段(粗、中、高效)、表冷段(或淋水段)、加热段、加湿段、送风段、回风段、中间段及消声段等。设计人员可以根据冷(热)负荷、送风温度、送风湿度、噪音等参数灵活选用标准段或标准构件加以组合。与风机盘管加新风系统及单元式空调器相比，它具有处理风量大、空气品质高、节能等优点，尤其适合商场、展览馆、机场等大空间、大人流量的系统。

　　一个好的空气处理机组应该具有占用空间少、功能多、噪音低、能耗低、造型美观、安装维修方便等特点。但是由于其功能段多、结构复杂，要做到顾此而不失彼，全面兼顾，就要求设计人员和建设单位在材质、制造工艺、结构特性、选型计算时多方比较，方能取得较为满意的效果。笔者在工作实践中总结出以下几点经验。

　　1 保温性能

　　空气处理机组壁板一般采用双层彩色钢板或冷轧钢板粉末喷涂 (底板内侧板有的采用不锈钢制成)，中间的保温材料多为聚氨酯发泡或阻燃性离心玻璃棉。如果单从导热系数、吸水性和密度来看，二者均是较好的保温材料。但由于空气处理机组在运行过程中，送、回风机高速运转，箱体振动比较大，而玻璃棉的质量轻，结构中有较大间隙容易因长期振动而出现脱落，导致导热系数急剧增大，失去保温作用，从而造成空气处理机组壁板结露，使送风温度偏高。

　　但是并非采用聚氨酯发泡就一定具有好的保温效果，如劣质的聚氨酯发泡保温材料也会影响使用效果。故在选择空气处理机组时，不能轻率选择壁板保温材料。

　　2 漏风率

　　大多数空气处理机组厂家的箱体结构都是由面板与铝合金框架或角钢焊接框架组合而成。箱体密封处理也是选型时应引起高度重视的一个方面，因为如果漏风率过大会产生两种后果：一种是由于漏风过多导致送风量不足；另一种是导致处于负压的空气处理室漏风。在夏季，这会使未经处理的热湿空气进入送风系统，使机器露点不能满足设计要求，送风温度参数也就无法得到保证。国家技术监督局发布的《组合式空调机组》(GB/T14294-93)制造规范中规定：“机组内静压保持700Pa时，机组漏风率不得大于3%”。有的生产厂家在空气处理机组框架上开有燕尾型密封槽，并配上相应的橡胶密封条，在额定工况下，可以保证漏风率小于2%，满足规范要求。这不失为一种解决机组漏风问题的好办法。

　　3 表面冷却器选型计算

　　表面冷却器是组合式空气处理机组的核心部分，是空气与冷媒进行热交换的地方。通常的表冷器盘管结构为铝质翅片经胀管机与铜管胀接。铜管的壁厚、铝箔的厚度随厂家不同而略有差别，一般铜管壁厚为0.2～0.6mm，直径为7～16mm，铝箔厚度为0.15～0.20mm。值得注意的是不同厂家在进行表冷器计算时选择的翅片间距有较大的差别。以某系统为例，处理风量为79 000m3/h,冷量831kW，甲厂采用的方案为降低表冷器翅片间距(约1.8mm)，加大换热面积；乙厂采用的方案为选取常规翅片间距(约2.5mm)，采用两级表冷段串联形式，延长换热时间。两种方案在风机功耗、水阻、断面尺寸等方面都有各自的优缺点。前者可能造成风阻较大从而加大风机功耗，后者可能会加大机组尺寸和水流阻力。经过全面的技术比较并综合考虑造价因素后决定采用乙厂产品。此例说明表冷器选型计算的合理性事关整个空气处理机组的使用性能及综合造价，应引起足够重视。

　　４　风机的选型

　　风机是空气处理机组各功能段中唯一的耗能部分。与一般的风机相同，在定货时应根据风量与压头的关系选择合适的风机类型，如前向多翼或后弯式叶片，以确保风机噪音及效率等指标达到***佳状态。近些年从国外引进的机翼式风机具有较高的效率。

　　随着计算机技术的发展和自动控制水平的提高，变风量系统越来越广泛地应用在写字楼、洁净厂房、医院等场合，因而对空调机组中送、回风机的选型提出了新的更高要求。首先，风机的特性曲线应具有平缓的特征，这样当风量减少时可以使系统避免增加不必要的静压；其次，选择风机时其工作范围应处于较稳定的高效区内；第三，回/排风机应该与送风机的型号相同或为同一类型，并具有相同或类似的性能特征，这样方能保证运行时整个系统的有效匹配。

　　５　过滤器的选择

　　空气中灰尘对人体健康和产品质量都有影响，尤其是一些特殊行业，如精密仪器、电子、制药工业、医院等对空气洁净度要求极高。这就要求根据不同行业的要求选用组合式空气处理机组。

　　用于舒适性空调环境的空气对含尘量有一定的要求。一般规定室内含尘浓度为0.15～0.25mg/m3，并应滤掉≥10μm的尘粒。这类空气处理机组的过滤段仅需配置粗效及中效过滤器即可。而对于上述的特殊行业还需配置高效过滤器以达到超净净化，这类净化要求甚高，室内空气含尘浓度均以颗粒计数浓度（粒/Ｌ）表示。

　　６　检修方便

　　如上所述，组合式空气处理机组多用在系统风量较大的场合(通常在10 000m3/h以上)，因此其外形尺寸往往较大。在现代建筑中，由于开发商或业主方投资及功能等原因所限，机房尺寸常常被压缩得很小，这样就容易造成表冷器、过滤器等需日常维护清洗的部件由于空间太小而无法抽出或者是很难抽出。有些建筑建成后原先预留的设备检修通道被占用，设备需更换或维修时无法通行。所以在建设中，一方面要注意尽可能地预留检修空间及通道；另一方面在设备选型定货时可以要求厂家根据机房实际情况改进空气处理机组自身结构，如表冷器设计成两侧拔管等。

　　直接蒸发全新风空气处理机组原理图

　　空调机组各功能段

　　组合式洁净空调机组风量从3500m3/h至200000m3/h计30种规格共12种功能段供用户自由选择组合。主要适用于各种洁净厂房的空气净化系统。如工业电子厂、精密机械制造厂、纺织车间、汽车喷涂车间、GMP制药厂、化妆品、食品厂、纯水车间、医院手术部、ICU等多种场合。

　　按结构型式分类，可分为卧式、立式和吊顶式；按用途特征分类，可分为通用机组、新风机组、净化机组和专用机组（如屋顶机组、地铁用机组和计算机房专用机组等等）；还可以按规格分类，机组的基本规格可用额定风量表示。

　　净化机组功能段的设置要根据生产工艺或洁净室要求确定，这是基本原则。净化机组功能段的合并及取舍要与空调房的设计紧密结合起来。

　　必须对净化机组中的微生物污染点进行控制。由于结构、温湿度较适宜细菌等微生物的滋长，净化机组的箱体、过滤器、消声器、加湿器等成了潜在的微生物污染点，必须对其进行控制。如机组箱体应无破损、无锈蚀、耐消毒、保温及密封性能好，可使用如在冰箱上已广泛应用的抗菌材料；过滤器性能指标符合要求；消声器、加湿器等不滞留可凝物；机组内经常清洗或消毒。

　　空调机组各功能段1、新回风混合段 新回风口位置按设计要求可分别在端部、顶部或左右各侧面设置，如与本样本不一致时，要提供具体开口位置。在新回风口上可装配调节阀，执行机构有手动、电动和气动三种型式，由用户任选。

　　2、过滤段 有初、中效过滤两种，配有菱形袋式，四峰袋式，也可配用自动卷绕式，滤料用优质涤轮无纺布，并采用过滤器快速装拆机构，压盖显示及报警装置。

　　3、新排风段（也称平顶分风混合段） 本段箱体内设有一次回风阀，阀门前后的箱顶各设一排风口和新风口，并配调节阀，其功能是：当有回风机时，供空调机排出部分回风，使新风与一次回风按要求比例混合；当过渡季节采用直流系统时，应关闭一次回风阀，全开排风阀和新风阀。

　　4、能量回收段供双风机系统中作交叉分风混合和排风能量回收用。本段箱体内设有一次回风阀，顶部为能量回收器，它是一种利用排风的冷（热）来间接冷却（加热）新风，新风经过板式能量回收装置，可回收排风显热能量的60%左右。同时，排风和新风不直接接触，特别适用于排除室内有害气体的直流空调系统的能量回收。作直流系统使用时，应关闭一次回风阀门。有剧毒气体场所应单独设排风系统，不宜使用该段。

　　5、中间段（检修段） 本段起过渡段的连接和机组内部检修照明用。在过滤段前，表冷段、加热段、消声段前后均须设中间段.

　　6、二次回风段 连接二次回风管用的中间段，顶部可设调节阀门，配有手动、电动或气动调节机构，由用户任选，此段也可各并于送风机段中。

　　7、表冷段 表冷器采用四、六、八排管的铜管串铝箔的结构，铝箔为双翻边波纹边形式，大弯管热交换器减少60%的焊接弯头，提高了热交换功率，先进的机械涨管形式保证了热交换器的接触性能，该热交换器分固定式和旋转式两种，用户可根据需要任选一种，热媒采用蒸汽或热水。

　　按结构型式分类，可分为卧式、立式和吊顶式；按用途特征分类，可分为通用机组、新风机组、净化机组和专用机组（如屋顶机组、地铁用机组和计算机房专用机组等等）；还可以按规格分类，机组的基本规格可用额定风量表示。

　　净化机组功能段的设置要根据生产工艺或洁净室要求确定，这是基本原则。净化机组功能段的合并及取舍要与空调房的设计紧密结合起来。

　　必须对净化机组中的微生物污染点进行控制。由于结构、温湿度较适宜细菌等微生物的滋长，净化机组的箱体、过滤器、消声器、加湿器等成了潜在的微生物污染点，必须对其进行控制。如机组箱体应无破损、无锈蚀、耐消毒、保温及密封性能好，可使用如在冰箱上已广泛应用的抗菌材料；过滤器性能指标符合要求；消声器、加湿器等不滞留可凝物；机组内经常清洗或消毒。

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　　注：1.机组性能工况：制冷: 回风工况，新风量＜10％，入风干球温度27℃，入风湿球温度19.5℃, 出水温度7℃, 回水温度12℃制热: 入风干球温度15℃，热水入水温度19.5℃,