
1.AHU定義
AHU:由各種空氣處理功(gōng)能段組裝而成的一種空氣處理設備。能夠完成空氣輸送、混合、加(jiā)熱、冷卻、除(chú)濕、加濕(shī)、過濾、消聲、熱量回收等功能。
2.常用組合形(xíng)式
機組按結構形式可(kě)分為:臥式(shì),立式,吊頂式。按用途分可分為:普通(tōng)舒適性機組,淨化機組等。3.按不同使用場合常用的功能組合(hé)
按使用場合,AHU可分(fèn)為:舒適性的場合;工業淨(jìng)化行業;生化淨化行業;化工(gōng)行業;煙草工業;紡(fǎng)織工業;汽車工業(yè);熱回收的應用(yòng);除濕機的應用;大溫差(chà)空(kōng)氣(qì)處理機組;幹燥天氣的地區 。
(1)舒適(shì)性AHU
舒適性的AHU服務對象為人,功能類似於家用空調。最主要的功能為調節空氣的溫度,對空氣進行製冷、加熱,簡單的過濾及低要求的(de)濕度調節。此類AHU對風量要求不是(shì)很嚴格,隻要風量能夠(gòu)帶走空調房間的冷(熱)負(fù)荷,送風溫(wēn)度即可。
舒適性AHU的常用功能段組合:
a.過濾段+盤管段+風機段 :此種組合為常見的舒適性AHU,配置也為zui低。 過濾器可選用一般的尼龍網、低等級(G3,G4)的板式或袋式過濾器。過濾器采用外置安(ān)裝(zhuāng)方式,一般為從側麵抽拉,部分吊(diào)頂機組會采用從下部抽拉。 盤管一般按製冷工況選型。 在二管製的場合,盤管一般按製冷工況選型,夏天(tiān)通冷水製冷,冬天通(tōng)熱水(shuǐ)製熱。在四管製的使用場合(hé),製冷盤管和製熱盤管獨立(lì),即功能(néng)段按:過濾(lǜ)段+表冷器段+加熱盤(pán)管段+風機段。從安裝及成本方麵考慮(lǜ),一般將(jiāng)加熱盤管放(fàng)在(zài)表冷盤管(guǎn)後邊,置於同一水盤裏。少(shǎo)部分客(kè)戶(hù)會要求在表冷和加熱盤管(guǎn)之(zhī)間增(zēng)加一(yī)中間段,以方便兩盤管的檢修及清洗。 風機一般為普通離心風(fēng)機。可采用皮帶傳動或外轉子風機(jī)。此種機組全回風工況、全新風工況、混合工況(kuàng)均適用。混合工況時,新、回風一般在(zài)管道內混合(hé),再進入機組。
b.混合段+過(guò)濾段(duàn)+盤管段+風機段 :和A類機組(zǔ)的區別在於多一個混合段,可方便進風管道的(de)連(lián)接,方便新回風比例的控製,方便過濾器的安裝、更換。針對其(qí)他一些使用(yòng)要(yào)求較高的場合,可增加以下功能段(duàn):
①袋式過(guò)濾段。除(chú)了配置低等級的初效過濾,再增加等(děng)級(F5-F7)相對較高的袋式過濾器。一般配在(zài)板式過濾器後,可同板式過濾器共用滑(huá)道安裝。
②活性炭過濾段(duàn)。一些高檔場合使用,活性炭過濾可除去空氣中的異味、煙塵(chén)。
③加濕段。舒適性場合的AHU,從(cóng)成本考慮,一般使用濕膜加濕或高壓噴霧加濕等其他價格較低的加濕器。此類加濕器效(xiào)率相對較低,但足可滿足使人感覺空氣舒適、不很幹燥。
④消聲段。在對(duì)噪音要求較高的場合,如醫院、會議室、劇院、電台等,通常會增加消聲段。舒(shū)適性場合的消聲(shēng)器一般選用孔板(bǎn)+玻璃棉形式的消音片。
(2)電子工業淨化場合
淨(jìng)化行業的AHU首要服務對象是生產工藝(yì),其次才是人。工業淨化行業對空調房間的各種參數有專門的(de)標準、規範,一般對溫度、濕度(dù)、壓力、風(fēng)量(liàng)以及潔淨度等參數(shù)都有較高的精度(dù)要求。對AHU的選型設計及加工要求相對較(jiào)高。AHU一般具有(yǒu)風量大,機組壓力高(gāo),過濾(lǜ)等級高,控製相(xiàng)對複雜等(děng)特點。 電(diàn)子工業淨化場合常用AHU組合:
a.混合段+初效過濾段+表冷段+加熱段+加濕段+風(fēng)機段+均流段+中效過濾(lǜ)段+送風段 :此種組合為尤(yóu)為常見的淨化機組。混合段通常配有風閥,用以(yǐ)調節新回風比例。 初效過濾段通常為G3、G4板式過濾器。部分客(kè)戶會要求用袋式過濾器。加(jiā)濕器一般采用高效率的等溫加濕,即蒸汽加濕。在有蒸汽源的情況下,首xuan幹蒸(zhēng)汽加濕器。在沒(méi)有蒸汽的情況下,一般選(xuǎn)用電極式加熱器。也有客戶會選用電熱式(shì)加濕和二流體加濕(汽水混合)等其他加濕方式。淨化場合(hé)不推薦使用高壓噴霧、濕膜加濕(shī)。淨化型AHU的機(jī)組,風機一(yī)般使用後傾型的離心風機,使用皮帶傳動。因擔心皮帶會產生粉塵,部分客戶會要求用直接驅動方式的離心風機,即風機電機采用聯軸(zhóu)器聯接。無蝸殼的風機在淨化(huà)型AHU裏使用也較為廣泛。為保證空氣的潔淨,一般在風機(jī)段後,即(jí)正壓段再設置高等級的過濾器。因為風機段後的機組內部壓力(lì)要高過(guò)大氣壓,所以不用擔心因機組漏風而引起的空氣汙染。風機後的均流(liú)段(duàn)起均勻氣流及檢修的作用。 客戶可根據潔淨等級再增加更高等級的過濾器在機組中。潔淨等級高的(de)場合,一般在房間內送風口(kǒu)處設置高效過濾器(HEPA)。
b.進風段+初中效(xiào)過濾段(duàn)+一次加熱段+一次表冷段+二(èr)次表冷段+二次加熱段+加濕段+風機段+均流段+高效過濾段+送風段 :新風機組(zǔ)作為淨房裏的補風(fēng)機組,將(jiāng)新風直接處理(lǐ)到送風狀態點送入房間,不再經過回風(fēng)機組進行(háng)處理,所以機組進出風焓差非常大,製冷、製熱盤管的排數多,或采用多級製冷、製熱的方式。 電子工業淨化場合的AHU常用其他功能段還有:
①噴淋段。又稱水洗段,起加濕、淨化空氣的作用; 化學過濾段。用來除去空氣中的有害氣體。
②消聲段(duàn)。對噪音要(yào)求高的場合,會增加消聲段。消聲尖(jiān)劈采用微孔板材料,不含其它(tā)填充物; 電子工(gōng)業(yè)淨化場合常用的另外設備。
③幹盤管。在有潔淨要求的小區域采用 。潔淨空氣不再回到空(kōng)氣處理機組內,而是利用幹盤管等含濕量的(de)降溫,通過FFU循(xún)環至室內。 幹(gàn)盤管通常和新風機組和(hé)FFU配(pèi)合使用,幹盤管隻負責處理空調房間裏的冷熱負荷(hé)。製冷時,因房間裏無濕負荷,盤管不會產生冷凝水,所以稱為幹盤管。幹盤管的主要特征有(yǒu):
a.無(wú)冷凝水產生(若有冷凝水則會滋生細菌)
b.全冷量=顯(xiǎn)冷量
c.盤管的風阻一般不能大(dà)於40Pa(小循環的壓力靠FFU的電機驅動,壓力不(bú)能大)。排(pái)數一般為2~3排。盤管迎麵風速(sù)一般不大於1.5m/s。部分客戶因安裝(zhuāng)空(kōng)間及成本的原因,將盤(pán)管迎(yíng)麵風速適當做大,但必須以滿足阻力不超標為前提。
d.盤管進水溫度一般(bān)可采用(yòng)大於等(děng)於12℃的冷水(可以利用AHU的出水引至盤管),也可以(yǐ)采用7 ℃。
(3)生化行業淨化(huà)AHU
製(zhì)藥行(háng)業(yè)用AHU常用功能段布置和電子行業相(xiàng)似(sì)。特殊之處在於部分空調房間要求相對濕度較低,通常在AHU中配(pèi)有除濕裝置,較為常用的除(chú)濕有冷凍除濕和轉輪除濕。一般功能段排布為:新風進風段+初效過濾段+(前)表冷段+中間段+轉(zhuǎn)輪除濕機+回風段+(後)表冷(lěng)段+加熱段+風機段+中效過濾段+送風段。前表冷處理新風,經轉輪除(chú)濕機後,空氣溫度上升,後表冷則(zé)負(fù)責處理這部分溫升及(jí)房間裏的負荷。 對空氣中菌(jun1)群含量要求嚴格,通常配有臭氧除菌裝置。因臭氧有較強(qiáng)氧化性,且極容易溶於水中,所以臭氧發生裝(zhuāng)置(zhì)一般安裝於送(sòng)風段,以防臭氧腐(fǔ)蝕盤管(guǎn)等部件。
(4)醫院手術室用AHU
潔淨手術(shù)室專用空調機組,常用功能段排布為: 進風段+初效過(guò)濾+風機段+均流(liú)段+表冷段+加熱段+加濕段+中效過濾段(duàn)+送風段主要有以下(xià)特(tè)點:
a.中效過濾(lǜ)器設置於機組正壓段,因負壓段多漏氣,中效若設(shè)在(zài)負壓段,易使未經中效過濾處(chù)理的(de)空氣進人高(gāo)效過濾器,縮短其使用壽命。
b.與(yǔ)傳統機組相反,表冷段設置在正壓段,這樣就可以從根本上消除盤管積水、不易排水的問題。更為重要的是,由於(yú)正壓(yā)的存在,可以將傳統的水封取消,*解決了因積水而滋菌、汙染和臭氣等間題。
c.因(yīn)手術室淨化空調係統存在相對冷熱負荷小的特點,因此(cǐ)強調熱交換器(表冷器)應優先滿足潔淨要求,保證其不易積塵,而熱(rè)交換效率可在其次。所以,熱交換器翅片一般采用平翅片,間(jiān)距可(kě)放大,並塗親水膜,以利翅片表麵不(bú)易形成小水珠,減少氣流(liú)帶水現象。盤管所在截麵的氣流速度不應大於2m/s。
d.由於機(jī)組取消了水封,為防(fáng)止室外不潔空氣倒灌而設置氣(qì)密性(xìng)自動排水閥,有水時自動排水,無水時自動關閉,隔絕倒灌(guàn)的可能。
e.考慮到潔淨要求,加(jiā)濕(shī)段一般采用二次發(fā)生蒸汽的幹燕(yàn)汽(qì)加濕器,不采用水霧(wù)化加濕、電極加濕等方式(shì)。
f.電加熱器采用不鏽鋼光管製作,表麵平滑、耐(nài)腐蝕、不易積塵、易(yì)清洗。
g.機組內(nèi)設置紫(zǐ)外線殺菌等裝(zhuāng)置,對空調機組內(nèi)部進行消毒,有效(xiào)控製箱內微生物生長,消(xiāo)除異味。紫外殺菌(jun1)燈通常安裝與細菌易(yì)滋生的表冷(lěng)段、過濾段。但紫外殺菌燈(dēng)長期照射普通化纖材料(liào)過濾器,容易造成過濾迅速老化,使濾(lǜ)料粉末化,造(zào)成空氣汙染。所(suǒ)以如需在過濾(lǜ)段前後安裝紫外燈,過濾器需為玻璃纖維材料。
h.淨化(huà)係統(tǒng)的消音器不應采用常用的複合(hé)阻抗式消聲器,因這(zhè)種消(xiāo)音器(qì)的內(nèi)填吸聲材料(liào)往往為(wéi)玻璃棉,覆麵材料為玻璃絲布(bù)。在氣流長(zhǎng)時間衝擊下,易破(pò)損,形成纖維飛散,損害人體健康。現潔淨(jìng)手術室一般采用金屬微孔板消(xiāo)聲器,雖也有其不足之處(例如(rú)微孔處也易積塵),但現行技術措施還是能滿足使用要求的。
i.幹蒸汽加濕過程中,應力求加(jiā)濕的蒸汽盡量不帶或少帶沿程產生的冷凝水,並(bìng)應(yīng)確保加濕(shī)器底部的(de)冷凝水排泄通暢,因此,在施工中就要求特別注重蒸汽管的保溫質量和坡(pō)度的(de)控製,必要時,應按戶外蒸汽管道的要求設置鋁皮保護,以保證保溫(wēn)效果和管道中不易積存冷凝水,其輸送管道的(de)材質最好使用耐腐蝕的內壁(bì)拋光的(de)不鏽鋼管,連接方式應(yīng)為焊接。加濕(shī)設備與其後的(de)空(kōng)調設備段之間要有足夠的(de)距離。Ⅰ~Ⅲ級潔淨用房淨化空調(diào)係統的高效過濾器之前係統內的空氣(qì)相對濕度不宜大於75%。
j.考慮到手(shǒu)術室排風中含有有害細菌、微生物等。因此.排風口處應設置(zhì)初、中、高效過濾器,並(bìng)應設置排風消毒裝置,這樣可(kě)以有效地阻止手(shǒu)術室停用時室外不潔空氣的進人(rén),防止排(pái)風汙染。 同(tóng)理,為防止室外不潔空氣混人,新風口處應(yīng)盡量設置初、中、高效三級過濾器(qì),至於回風口,為防止回風中夾帶的毛(máo)發、紡織纖維等沉積在(zài)盤管等部件上,建議設置中效過濾(lǜ)器。
k.淨化空調機組內表麵及內置零部件應(yīng)選用耐消(xiāo)du藥品(pǐn)腐蝕的(de)材料或麵(miàn)層,通常用不鏽鋼材料。內部結構應便於清洗並能(néng)順利排除清洗廢(fèi)水,不易積塵和滋(zī)生細菌。
l.新風的單獨處理:在新風通路上設置初效+中效新風過濾機組: 一些手術室的淨化空調係統設計中,新風的過濾問(wèn)題未能引起充分的重視,新風常常是不(bú)經過獨立的過濾處理而直接與空調回風混合,其結果導致中效、高效過(guò)濾器壽命縮短,更換頻(pín)繁,係統的運行維護成本加大,甚至影響手術室的(de)正常(cháng)使用。這是因為新風與回風混合(hé)前,兩者(zhě)的空氣(qì)含塵(chén)濃度相差過大,新風即便經過初效處理,其處理後的含塵濃度(30.5mm)也比十萬級空調回(huí)風在同粒徑範圍內的含(hán)塵濃度大70倍左右,是百級空調回風同粒徑(jìng)範圍內(nèi)含塵濃度的幾萬倍,從而使中效(xiào)乃至高效過濾器沒有足(zú)夠的保護。為(wéi)解決此問題,通常在新風機組(zǔ)內(nèi)安裝了獨立的初效+中效過(guò)濾器(qì),使新風經過兩級過濾後再與回風混(hún)合,此時混(hún)合前的新風與回風在同粒徑範圍的(de)含塵濃度(dù)比較(jiào)接近,真正起到了保護中(zhōng)效、高效過濾器的作用,而且新風過濾機組的初、中效過濾器(qì)清洗、更換方便,與更換高效過濾器相比投(tóu)資少,維(wéi)護簡便。
(5)其他行業AHU的主要特征:
a.化工行業:
空調環境中通常會有有害氣體(tǐ),根據其(qí)他成分(fèn),需做以下特殊處(chù)理:
①空氣中含酸性(xìng)或堿性腐蝕氣體。盤管(guǎn)應使用防腐性能高的翅片,如(rú)銅箔、不鏽鋼片等,若空氣中腐蝕性(xìng)氣(qì)體成分較低,可選用親水鋁箔。
②空氣中含易燃易爆(bào)的(de)氣體成分。AHU中(zhōng)內部的(de)電氣設備(電機、燈等)、運動(dòng)件(jiàn)(風機)應為防爆的,防爆等級應嚴格遵守設計要求(qiú)。
③空氣(qì)中含有毒氣體。在AHU中應設置化學過濾器,化學過濾器的填充成分,根據空氣(qì)中含有的具體氣體確定。
b.煙草行業:
①空調係統風量大,全年運行,空調設備運行要(yào)節能。
②部分車間要求恒溫恒濕。
③生產產塵量高,對空氣淨化要求高。
④煙草粉塵呈堿性,機組內部部件要能耐腐蝕。根據(jù)以上(shàng)特點,通常煙草行業的AHU采用濾筒過濾器。濾筒過(guò)濾器額定風(fēng)量大,維護方便,可以反複使用(yòng),維護費用低,但除投資大(dà),部分客戶采用普(pǔ)通袋式過濾器代替。因產塵量大,部分客戶會使用噴淋段來除塵。產塵量大,盤管易堵塞,需經常清(qīng)洗。所以盤管翅片間距較(jiào)大,建議在3mm(即8片/英寸)以上。煙草粉塵呈堿性,通常機組內部鈑金部件(jiàn)及箱板采用不鏽鋼材料。翅片采用銅(tóng)箔、不鏽(xiù)鋼或(huò)親水鋁箔。