1.AHU定義
AHU:由各種空氣處理功能段組裝而成的一種空氣處理設(shè)備。能夠完成空氣輸送、混合、加熱、冷卻、除濕、加濕、過(guò)濾、消聲、熱量回收等功能。
2.常用組合形式
機(jī)組按結(jié)構(gòu)形式可分為:臥式,立式,吊頂式。按用途分可分為:普通舒適性機(jī)組,凈化機(jī)組等。3.按不同使用場(chǎng)合常用的功能組合
按使用場(chǎng)合,AHU可分為:舒適性的場(chǎng)合;工業(yè)凈化行業(yè);生化凈化行業(yè);化工行業(yè);煙草工業(yè);紡織工業(yè);汽車工業(yè);熱回收的應(yīng)用;除濕機(jī)的應(yīng)用;大溫差空氣處理機(jī)組;干燥天氣的地區(qū) 。
(1)舒適性AHU
舒適性的AHU服務(wù)對(duì)象為人,功能類似于家用空調(diào)。最主要的功能為調(diào)節(jié)空氣的溫度,對(duì)空氣進(jìn)行制冷、加熱,簡(jiǎn)單的過(guò)濾及低要求的濕度調(diào)節(jié)。此類AHU對(duì)風(fēng)量要求不是很嚴(yán)格,只要風(fēng)量能夠帶走空調(diào)房間的冷(熱)負(fù)荷,送風(fēng)溫度即可。
舒適性AHU的常用功能段組合:
a.過(guò)濾段+盤(pán)管段+風(fēng)機(jī)段 :此種組合為常見(jiàn)的舒適性AHU,配置也為zui低。 過(guò)濾器可選用一般的尼龍網(wǎng)、低等級(jí)(G3,G4)的板式或袋式過(guò)濾器。過(guò)濾器采用外置安裝方式,一般為從側(cè)面抽拉,部分吊頂機(jī)組會(huì)采用從下部抽拉。 盤(pán)管一般按制冷工況選型。 在二管制的場(chǎng)合,盤(pán)管一般按制冷工況選型,夏天通冷水制冷,冬天通熱水制熱。在四管制的使用場(chǎng)合,制冷盤(pán)管和制熱盤(pán)管獨(dú)立,即功能段按:過(guò)濾段+表冷器段+加熱盤(pán)管段+風(fēng)機(jī)段。從安裝及成本方面考慮,一般將加熱盤(pán)管放在表冷盤(pán)管后邊,置于同一水盤(pán)里。少部分客戶會(huì)要求在表冷和加熱盤(pán)管之間增加一中間段,以方便兩盤(pán)管的檢修及清洗。 風(fēng)機(jī)一般為普通離心風(fēng)機(jī)??刹捎闷鲃?dòng)或外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)。此種機(jī)組全回風(fēng)工況、全新風(fēng)工況、混合工況均適用?;旌瞎r時(shí),新、回風(fēng)一般在管道內(nèi)混合,再進(jìn)入機(jī)組。
b.混合段+過(guò)濾段+盤(pán)管段+風(fēng)機(jī)段 :和A類機(jī)組的區(qū)別在于多一個(gè)混合段,可方便進(jìn)風(fēng)管道的連接,方便新回風(fēng)比例的控制,方便過(guò)濾器的安裝、更換。針對(duì)其他一些使用要求較高的場(chǎng)合,可增加以下功能段:
①袋式過(guò)濾段。除了配置低等級(jí)的初效過(guò)濾,再增加等級(jí)(F5-F7)相對(duì)較高的袋式過(guò)濾器。一般配在板式過(guò)濾器后,可同板式過(guò)濾器共用滑道安裝。
②活性炭過(guò)濾段。一些高檔場(chǎng)合使用,活性炭過(guò)濾可除去空氣中的異味、煙塵。
③加濕段。舒適性場(chǎng)合的AHU,從成本考慮,一般使用濕膜加濕或高壓噴霧加濕等其他價(jià)格較低的加濕器。此類加濕器效率相對(duì)較低,但足可滿足使人感覺(jué)空氣舒適、不很干燥。
④消聲段。在對(duì)噪音要求較高的場(chǎng)合,如醫(yī)院、會(huì)議室、劇院、電臺(tái)等,通常會(huì)增加消聲段。舒適性場(chǎng)合的消聲器一般選用孔板+玻璃棉形式的消音片。
(2)電子工業(yè)凈化場(chǎng)合
凈化行業(yè)的AHU首要服務(wù)對(duì)象是生產(chǎn)工藝,其次才是人。工業(yè)凈化行業(yè)對(duì)空調(diào)房間的各種參數(shù)有專門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,一般對(duì)溫度、濕度、壓力、風(fēng)量以及潔凈度等參數(shù)都有較高的精度要求。對(duì)AHU的選型設(shè)計(jì)及加工要求相對(duì)較高。AHU一般具有風(fēng)量大,機(jī)組壓力高,過(guò)濾等級(jí)高,控制相對(duì)復(fù)雜等特點(diǎn)。 電子工業(yè)凈化場(chǎng)合常用AHU組合:
a.混合段+初效過(guò)濾段+表冷段+加熱段+加濕段+風(fēng)機(jī)段+均流段+中效過(guò)濾段+送風(fēng)段 :此種組合為尤為常見(jiàn)的凈化機(jī)組?;旌隙瓮ǔE溆酗L(fēng)閥,用以調(diào)節(jié)新回風(fēng)比例。 初效過(guò)濾段通常為G3、G4板式過(guò)濾器。部分客戶會(huì)要求用袋式過(guò)濾器。加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干蒸汽加濕器。在沒(méi)有蒸汽的情況下,一般選用電極式加熱器。也有客戶會(huì)選用電熱式加濕和二流體加濕(汽水混合)等其他加濕方式。凈化場(chǎng)合不推薦使用高壓噴霧、濕膜加濕。凈化型AHU的機(jī)組,風(fēng)機(jī)一般使用后傾型的離心風(fēng)機(jī),使用皮帶傳動(dòng)。因擔(dān)心皮帶會(huì)產(chǎn)生粉塵,部分客戶會(huì)要求用直接驅(qū)動(dòng)方式的離心風(fēng)機(jī),即風(fēng)機(jī)電機(jī)采用聯(lián)軸器聯(lián)接。無(wú)蝸殼的風(fēng)機(jī)在凈化型AHU里使用也較為廣泛。為保證空氣的潔凈,一般在風(fēng)機(jī)段后,即正壓段再設(shè)置高等級(jí)的過(guò)濾器。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)段后的機(jī)組內(nèi)部壓力要高過(guò)大氣壓,所以不用擔(dān)心因機(jī)組漏風(fēng)而引起的空氣污染。風(fēng)機(jī)后的均流段起均勻氣流及檢修的作用。 客戶可根據(jù)潔凈等級(jí)再增加更高等級(jí)的過(guò)濾器在機(jī)組中。潔凈等級(jí)高的場(chǎng)合,一般在房間內(nèi)送風(fēng)口處設(shè)置高效過(guò)濾器(HEPA)。
b.進(jìn)風(fēng)段+初中效過(guò)濾段+一次加熱段+一次表冷段+二次表冷段+二次加熱段+加濕段+風(fēng)機(jī)段+均流段+高效過(guò)濾段+送風(fēng)段 :新風(fēng)機(jī)組作為凈房里的補(bǔ)風(fēng)機(jī)組,將新風(fēng)直接處理到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)送入房間,不再經(jīng)過(guò)回風(fēng)機(jī)組進(jìn)行處理,所以機(jī)組進(jìn)出風(fēng)焓差非常大,制冷、制熱盤(pán)管的排數(shù)多,或采用多級(jí)制冷、制熱的方式。 電子工業(yè)凈化場(chǎng)合的AHU常用其他功能段還有:
①噴淋段。又稱水洗段,起加濕、凈化空氣的作用; 化學(xué)過(guò)濾段。用來(lái)除去空氣中的有害氣體。
②消聲段。對(duì)噪音要求高的場(chǎng)合,會(huì)增加消聲段。消聲尖劈采用微孔板材料,不含其它填充物; 電子工業(yè)凈化場(chǎng)合常用的另外設(shè)備。
③干盤(pán)管。在有潔凈要求的小區(qū)域采用 。潔凈空氣不再回到空氣處理機(jī)組內(nèi),而是利用干盤(pán)管等含濕量的降溫,通過(guò)FFU循環(huán)至室內(nèi)。 干盤(pán)管通常和新風(fēng)機(jī)組和FFU配合使用,干盤(pán)管只負(fù)責(zé)處理空調(diào)房間里的冷熱負(fù)荷。制冷時(shí),因房間里無(wú)濕負(fù)荷,盤(pán)管不會(huì)產(chǎn)生冷凝水,所以稱為干盤(pán)管。干盤(pán)管的主要特征有:
a.無(wú)冷凝水產(chǎn)生(若有冷凝水則會(huì)滋生細(xì)菌)
b.全冷量=顯冷量
c.盤(pán)管的風(fēng)阻一般不能大于40Pa(小循環(huán)的壓力靠FFU的電機(jī)驅(qū)動(dòng),壓力不能大)。排數(shù)一般為2~3排。盤(pán)管迎面風(fēng)速一般不大于1.5m/s。部分客戶因安裝空間及成本的原因,將盤(pán)管迎面風(fēng)速適當(dāng)做大,但必須以滿足阻力不超標(biāo)為前提。
d.盤(pán)管進(jìn)水溫度一般可采用大于等于12℃的冷水(可以利用AHU的出水引至盤(pán)管),也可以采用7 ℃。
(3)生化行業(yè)凈化AHU
制藥行業(yè)用AHU常用功能段布置和電子行業(yè)相似。特殊之處在于部分空調(diào)房間要求相對(duì)濕度較低,通常在AHU中配有除濕裝置,較為常用的除濕有冷凍除濕和轉(zhuǎn)輪除濕。一般功能段排布為:新風(fēng)進(jìn)風(fēng)段+初效過(guò)濾段+(前)表冷段+中間段+轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)+回風(fēng)段+(后)表冷段+加熱段+風(fēng)機(jī)段+中效過(guò)濾段+送風(fēng)段。前表冷處理新風(fēng),經(jīng)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)后,空氣溫度上升,后表冷則負(fù)責(zé)處理這部分溫升及房間里的負(fù)荷。 對(duì)空氣中菌群含量要求嚴(yán)格,通常配有臭氧除菌裝置。因臭氧有較強(qiáng)氧化性,且極容易溶于水中,所以臭氧發(fā)生裝置一般安裝于送風(fēng)段,以防臭氧腐蝕盤(pán)管等部件。
(4)醫(yī)院手術(shù)室用AHU
潔凈手術(shù)室專用空調(diào)機(jī)組,常用功能段排布為: 進(jìn)風(fēng)段+初效過(guò)濾+風(fēng)機(jī)段+均流段+表冷段+加熱段+加濕段+中效過(guò)濾段+送風(fēng)段主要有以下特點(diǎn):
a.中效過(guò)濾器設(shè)置于機(jī)組正壓段,因負(fù)壓段多漏氣,中效若設(shè)在負(fù)壓段,易使未經(jīng)中效過(guò)濾處理的空氣進(jìn)人高效過(guò)濾器,縮短其使用壽命。
b.與傳統(tǒng)機(jī)組相反,表冷段設(shè)置在正壓段,這樣就可以從根本上消除盤(pán)管積水、不易排水的問(wèn)題。更為重要的是,由于正壓的存在,可以將傳統(tǒng)的水封取消,*解決了因積水而滋菌、污染和臭氣等間題。
c.因手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)存在相對(duì)冷熱負(fù)荷小的特點(diǎn),因此強(qiáng)調(diào)熱交換器(表冷器)應(yīng)優(yōu)先滿足潔凈要求,保證其不易積塵,而熱交換效率可在其次。所以,熱交換器翅片一般采用平翅片,間距可放大,并涂親水膜,以利翅片表面不易形成小水珠,減少氣流帶水現(xiàn)象。盤(pán)管所在截面的氣流速度不應(yīng)大于2m/s。
d.由于機(jī)組取消了水封,為防止室外不潔空氣倒灌而設(shè)置氣密性自動(dòng)排水閥,有水時(shí)自動(dòng)排水,無(wú)水時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,隔絕倒灌的可能。
e.考慮到潔凈要求,加濕段一般采用二次發(fā)生蒸汽的干燕汽加濕器,不采用水霧化加濕、電極加濕等方式。
f.電加熱器采用不銹鋼光管制作,表面平滑、耐腐蝕、不易積塵、易清洗。
g.機(jī)組內(nèi)設(shè)置紫外線殺菌等裝置,對(duì)空調(diào)機(jī)組內(nèi)部進(jìn)行消毒,有效控制箱內(nèi)微生物生長(zhǎng),消除異味。紫外殺菌燈通常安裝與細(xì)菌易滋生的表冷段、過(guò)濾段。但紫外殺菌燈長(zhǎng)期照射普通化纖材料過(guò)濾器,容易造成過(guò)濾迅速老化,使濾料粉末化,造成空氣污染。所以如需在過(guò)濾段前后安裝紫外燈,過(guò)濾器需為玻璃纖維材料。
h.凈化系統(tǒng)的消音器不應(yīng)采用常用的復(fù)合阻抗式消聲器,因這種消音器的內(nèi)填吸聲材料往往為玻璃棉,覆面材料為玻璃絲布。在氣流長(zhǎng)時(shí)間沖擊下,易破損,形成纖維飛散,損害人體健康。現(xiàn)潔凈手術(shù)室一般采用金屬微孔板消聲器,雖也有其不足之處(例如微孔處也易積塵),但現(xiàn)行技術(shù)措施還是能滿足使用要求的。
i.干蒸汽加濕過(guò)程中,應(yīng)力求加濕的蒸汽盡量不帶或少帶沿程產(chǎn)生的冷凝水,并應(yīng)確保加濕器底部的冷凝水排泄通暢,因此,在施工中就要求特別注重蒸汽管的保溫質(zhì)量和坡度的控制,必要時(shí),應(yīng)按戶外蒸汽管道的要求設(shè)置鋁皮保護(hù),以保證保溫效果和管道中不易積存冷凝水,其輸送管道的材質(zhì)最好使用耐腐蝕的內(nèi)壁拋光的不銹鋼管,連接方式應(yīng)為焊接。加濕設(shè)備與其后的空調(diào)設(shè)備段之間要有足夠的距離。Ⅰ~Ⅲ級(jí)潔凈用房?jī)艋照{(diào)系統(tǒng)的高效過(guò)濾器之前系統(tǒng)內(nèi)的空氣相對(duì)濕度不宜大于75%。
j.考慮到手術(shù)室排風(fēng)中含有有害細(xì)菌、微生物等。因此.排風(fēng)口處應(yīng)設(shè)置初、中、高效過(guò)濾器,并應(yīng)設(shè)置排風(fēng)消毒裝置,這樣可以有效地阻止手術(shù)室停用時(shí)室外不潔空氣的進(jìn)人,防止排風(fēng)污染。 同理,為防止室外不潔空氣混人,新風(fēng)口處應(yīng)盡量設(shè)置初、中、高效三級(jí)過(guò)濾器,至于回風(fēng)口,為防止回風(fēng)中夾帶的毛發(fā)、紡織纖維等沉積在盤(pán)管等部件上,建議設(shè)置中效過(guò)濾器。
k.凈化空調(diào)機(jī)組內(nèi)表面及內(nèi)置零部件應(yīng)選用耐消du藥品腐蝕的材料或面層,通常用不銹鋼材料。內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)便于清洗并能順利排除清洗廢水,不易積塵和滋生細(xì)菌。
l.新風(fēng)的單獨(dú)處理:在新風(fēng)通路上設(shè)置初效+中效新風(fēng)過(guò)濾機(jī)組: 一些手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,新風(fēng)的過(guò)濾問(wèn)題未能引起充分的重視,新風(fēng)常常是不經(jīng)過(guò)獨(dú)立的過(guò)濾處理而直接與空調(diào)回風(fēng)混合,其結(jié)果導(dǎo)致中效、高效過(guò)濾器壽命縮短,更換頻繁,系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本加大,甚至影響手術(shù)室的正常使用。這是因?yàn)樾嘛L(fēng)與回風(fēng)混合前,兩者的空氣含塵濃度相差過(guò)大,新風(fēng)即便經(jīng)過(guò)初效處理,其處理后的含塵濃度(30.5mm)也比十萬(wàn)級(jí)空調(diào)回風(fēng)在同粒徑范圍內(nèi)的含塵濃度大70倍左右,是百級(jí)空調(diào)回風(fēng)同粒徑范圍內(nèi)含塵濃度的幾萬(wàn)倍,從而使中效乃至高效過(guò)濾器沒(méi)有足夠的保護(hù)。為解決此問(wèn)題,通常在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)安裝了獨(dú)立的初效+中效過(guò)濾器,使新風(fēng)經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾后再與回風(fēng)混合,此時(shí)混合前的新風(fēng)與回風(fēng)在同粒徑范圍的含塵濃度比較接近,真正起到了保護(hù)中效、高效過(guò)濾器的作用,而且新風(fēng)過(guò)濾機(jī)組的初、中效過(guò)濾器清洗、更換方便,與更換高效過(guò)濾器相比投資少,維護(hù)簡(jiǎn)便。
(5)其他行業(yè)AHU的主要特征:
a.化工行業(yè):
空調(diào)環(huán)境中通常會(huì)有有害氣體,根據(jù)其他成分,需做以下特殊處理:
①空氣中含酸性或堿性腐蝕氣體。盤(pán)管應(yīng)使用防腐性能高的翅片,如銅箔、不銹鋼片等,若空氣中腐蝕性氣體成分較低,可選用親水鋁箔。
②空氣中含易燃易爆的氣體成分。AHU中內(nèi)部的電氣設(shè)備(電機(jī)、燈等)、運(yùn)動(dòng)件(風(fēng)機(jī))應(yīng)為防爆的,防爆等級(jí)應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)要求。
③空氣中含有毒氣體。在AHU中應(yīng)設(shè)置化學(xué)過(guò)濾器,化學(xué)過(guò)濾器的填充成分,根據(jù)空氣中含有的具體氣體確定。
b.煙草行業(yè):
①空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量大,全年運(yùn)行,空調(diào)設(shè)備運(yùn)行要節(jié)能。
②部分車間要求恒溫恒濕。
③生產(chǎn)產(chǎn)塵量高,對(duì)空氣凈化要求高。
④煙草粉塵呈堿性,機(jī)組內(nèi)部部件要能耐腐蝕。根據(jù)以上特點(diǎn),通常煙草行業(yè)的AHU采用濾筒過(guò)濾器。濾筒過(guò)濾器額定風(fēng)量大,維護(hù)方便,可以反復(fù)使用,維護(hù)費(fèi)用低,但除投資大,部分客戶采用普通袋式過(guò)濾器代替。因產(chǎn)塵量大,部分客戶會(huì)使用噴淋段來(lái)除塵。產(chǎn)塵量大,盤(pán)管易堵塞,需經(jīng)常清洗。所以盤(pán)管翅片間距較大,建議在3mm(即8片/英寸)以上。煙草粉塵呈堿性,通常機(jī)組內(nèi)部鈑金部件及箱板采用不銹鋼材料。翅片采用銅箔、不銹鋼或親水鋁箔。