空氣處理機組

全空氣系統中，送入各個區（或房間）的空氣在機房內集中處理。對空氣進行處理的設備稱為空氣處理機組，或稱空調機組。

基本介紹

• 中文名：空氣處理機組
• 外文名：Air handling unit
• 又稱：空調機組
• 作用：對空氣進行集中處理

基本介紹

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，它起源於設備集中設定，通過風管分配加熱空氣的強制式熱風采暖和通風系統。基本的集中式系統是一種全空氣單區域系統，一般包括風機、加熱器、冷卻器以及過濾器各組件。這裡所說的AHU,指的是一次迴風系統，其基本工作過程是：室外來的新風與室內的一部分迴風混合後，經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。

乾淨的空氣經風機送到冷卻器或加熱器進行冷卻或加熱，以達到使人感到舒適、適宜的程度,然後送入房間。空氣調節過程根據冬、夏季節的變化，典型的集中式空氣處理系統調節過程也不相同。

用於調節室內空氣溫濕度和潔淨度的設備。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，淨化空氣用的空氣過濾器，調節新風、迴風用的混風箱以及降低通風機噪聲用的消聲器。空氣處理機組均設有通風機。根據全年空氣調節的要求，機組可配置與冷熱源相連線的自動調節系統。

新風機組主要針對室外新風的狀態點進行處理，而空氣處理機組主要針對室內循環風的狀態進行處理。與風機盤管加新風系統及單元式空調器相比，它具有處理風量大、空氣品質高、節能等優點，尤其適合商場、展覽館、機場等大空間、大人流量的系統。

一個好的空氣處理機組應該具有占用空間少、功能多、噪音低、能耗低、造型美觀、安裝維修方便等特點。但是由於其功能段多、結構複雜，要做到顧此而不失彼，全面兼顧，就要求設計人員和建設單位在材質、製造工藝、結構特性、選型計算時多方比較，方能取得較為滿意的效果。

組成及功能介紹

（1）空氣過濾段

空氣過濾段的功能是對空氣的灰塵進行過濾。有粗效過濾器和中效過濾器兩種。中效過濾器段通常用無紡布的袋式過濾器。粗效過濾器段有板式過濾器和無紡布的袋式過濾器兩種。

（2）表冷器（冷卻盤管）段

表冷器用於空氣冷卻去濕處理。表冷段的出風側設有擋水板，以防止氣流中夾帶水滴。為便於對表冷器的維護，有的空調機組可以把表冷器從側部抽出，有的則在表冷段的上游功能段設檢修門。

（3）噴水室

噴水室是利用水與空氣直接接觸對空氣進行處理的設備，主要用於對空氣進行冷卻、去濕或加濕處理。噴水室的優點是：只要改變水溫即可改變對空氣的處理過程，它可實現對空氣進行冷卻去濕、冷卻加濕、升溫加濕等多種處理過程；水對空氣還有淨化作用。其缺點是：噴水室體型大，約為表冷器的3倍；水系統複雜，且是開式的，易對金屬腐蝕；水與空氣直接接觸，易受污染，需定期換水，耗水多。

（4）空氣加濕段

有以下加濕方法：噴蒸汽加濕；高壓噴霧加濕；濕膜加濕；透濕膜加濕；超音波加濕；

風機段

組合式空調機組中的風機段在某一風量範圍內有幾種規格可供選擇。通常是根據系統要求的總風量和總阻力來選擇風機的型號、轉速、功率及配用電機。風機段用作迴風機時，稱迴風機段。迴風機段的箱體上開有與迴風管的接口，而出風側一般都連線分流段。

性能特徵概述

1 保溫性能

空氣處理機組壁板一般採用雙層彩色鋼板或冷軋鋼板粉末噴塗(底板內側板有的採用不鏽鋼製成)，中間的保溫材料多為聚氨酯發泡或阻燃性離心玻璃棉。如果單從導熱係數、吸水性和密度來看，二者均是較好的保溫材料。但由於空氣處理機組在運行過程中，送、迴風機高速運轉，箱體振動比較大，而玻璃棉的質量輕，結構中有較大間隙容易因長期振動而出現脫落，導致導熱係數急劇增大，失去保溫作用，從而造成空氣處理機組壁板結露，使送風溫度偏高。

但是並非採用聚氨酯發泡就一定具有好的保溫效果，如劣質的聚氨酯發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 漏風率

大多數空氣處理機組廠家的箱體結構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引起高度重視的一個方面，因為如果漏風率過大會產生兩種後果：一種是由於漏風過多導致送風量不足；另一種是導致處於負壓的空氣處理室漏風。在夏季，這會使未經處理的熱濕空氣進入送風系統，使機器露點不能滿足設計要求，送風溫度參數也就無法得到保證。國家技術監督局發布的《組合式空調機組》(GB/T14294-08)製造規範中規定：“機組內靜 壓保持700Pa時，機組漏風率不得大於3%”。有的生產廠家在空氣處理機組框架上開有燕尾型密封槽，並配上相應的橡膠密封條，在額定工況下，可以保證漏風率小於2%，滿足規範要求。這不失為一種解決機組漏風問題的好辦法。

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，是空氣與冷媒進行熱交換的地方。通常的表冷器盤管結構為鋁質翅片經脹管機與銅管脹接。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行表冷器計算時選擇的翅片間距有較大的差別。以某系統為例，處理風量為79 000m³/h,冷量831kW，甲廠採用的方案為降低表冷器翅片間距(約1.8mm)，加大換熱面積；乙廠採用的方案為選取常規翅片間距(約2.5mm)，採用兩級表冷段串聯形式，延長換熱時間。兩種方案在風機功耗、水阻、斷面尺寸等方面都有各自的優缺點。前者可能造成風阻較大從而加大風機功耗，後者可能會加大機組尺寸和水流阻力。經過全面的技術比較並綜合考慮造價因素後決定採用乙廠產品。此例說明表冷器選型計算的合理性事關整個空氣處理機組的使用性能及綜合造價，應引起足夠重視。

4風機的選型

風機是空氣處理機組各功能段中唯一的耗能部分。與一般的風機相同，在定貨時應根據風量與壓頭的關係選擇合適的風機類型，如前向多翼或後彎式葉片，以確保風機噪音及效率等指標達到最佳狀態。近些年從國外引進的機翼式風機具有較高的效率。

隨著計算機技術的發展和自動控制水平的提高，變風量系統越來越廣泛地套用在寫字樓、潔淨廠房、醫院等場合，因而對空調機組中送、迴風機的選型提出了新的更高要求。首先，風機的特性曲線應具有平緩的特徵，這樣當風量減少時可以使系統避免增加不必要的靜壓；其次，選擇風機時其工作範圍應處於較穩定的高效區內；第三，回/排風機應該與送風機的型號相同或為同一類型，並具有相同或類似的性能特徵，這樣方能保證運行時整個系統的有效匹配。

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\紙質過濾器\尼龍網過濾器\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、高效率節能過濾器）.

空氣中灰塵對人體健康和產品質量都有影響，尤其是一些特殊行業，如精密儀器、電子、製藥工業、醫院等對空氣潔淨度要求極高。這就要求根據不同行業的要求選用組合式空氣處理機組。

用於舒適性空調環境的空氣對含塵量有一定的要求。一般規定室內含塵濃度為0.15～0.25mg/m3，並應濾掉≥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。而對於上述的特殊行業還需配置高效過濾器以達到超淨淨化，這類淨化要求甚高，室內空氣含塵濃度均以顆粒計數濃度（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風量較大的場合(通常在10 000m3/h以上)，因此其外形尺寸往往較大。在現代建築中，由於開發商或業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清洗的部件由於空間太小而無法抽出或者是很難抽出。有些建築建成後原先預留的設備檢修通道被占用，設備需更換或維修時無法通行。所以在建設中，一方面要注意儘可能地預留檢修空間及通道；另一方面在設備選型定貨時可以要求廠家根據機房實際情況改進空氣處理機組自身結構，如表冷器設計成兩側拔管等。