AHU组合式空调箱选型参考手册

AHU ：Air Handling Unit由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。能够完成空气输送、混合、加热、冷却、除湿、加湿、过滤、消声、热量回收等功能。

         

1. 箱体选型

箱体选型各厂商设计模数不尽相同，但需考虑整机或散件运输情况。

2. 表冷器选型

表冷选型出水温度偏差±0.5℃范围内；

水阻在110KPa以内(水阻太大时可将盘管前后分级，或左右分）；

迎面风速＞2.9m/s时，要加挡水板（在湿度较大的地区，如广州、深圳等地，建议冷盘管迎面风速高于2.8m/s时，即加装挡水板）；

选盘管时冷量需乘以1.06的安全系数。

为解决此表冷器白雾现象，当机组为工艺性场合（电子、医药、手术室、恒温恒湿及其他对温湿度要求高的场合）使用的新风机组,机组冷量选型时应留有安全系数。

安全系数按下表：

例如：进风干球36℃，处理到15℃干球送风，则温差为21℃，选盘管时冷量需乘以1.06的安全系数。

3. 风机选型

机组全压＞1200Pa时，选用后倾风机；

风机出风口风速：直接出风风机，风口风速≤13m/s；不直接出风风机，风口风速≤15m/s。

电机极数的选择：风机转速＜600r/min，选用6极电机；风机转速600-3000r/min，选用4极电机。风机转速＞3000r/min，选用2极电机。

无蜗壳风机：必须找厂家选型，无涡壳风机功能段排布上均流在风机段之前。

对于风机电机直联的注意一般都要配变频电机。

4. 机组带转轮除湿机的，一般转轮除湿段和机组前后功能段都是通过帆布软接，注意前后预留中间段，帆布软接一般是根据现场情况配。

5. 所有的加湿器都要加接水盘，高压喷雾和喷淋还要加装挡水板和开门。喷淋前后都要预留中间段，并且开门。喷淋段本身也要开门。

6. 没有特殊要求不允许机组配置外置板式加袋式共滑道。

7. 如果要装压差计，初中效不能同框架或者滑道。

8. 加湿出风段在一起时，出风段需要设置门。

9. 机组配置紫外线灯的，注意机组的宽度是否大于紫外线灯的长度。不同规格紫外线灯的长度：20W—604mm；30W—908.8mm；40W—1213.6mm。

10. 湿膜加湿分直排水和循环水两种，通常采用的是直排水的。湿膜在功能段上作为加湿用还是作为挡水板是有区别的。

11. 在对噪音要求较高的场合，一般会配置900mm长的消声段，舒适性场合一般选用孔板+玻璃棉形式的消声器，净化场合采用微穿孔的消声器。

12. 风阀执行器

开关量

模拟量 ( 连续调节型）

1 3. 射流风口

         

14. 挡水段

挡水板工作原理：含有水滴的空气经过挡水板，水滴被挡水板截留流至水盘里。从而防止空气里的水雾流到箱体中其他功能段内。

按材料分类：常用的有：镀锌板、铝合金、ABS、玻璃钢、不锈钢等。一般场合选用镀锌板或者铝合金，部分需防腐性能高的场合用ABS或不锈钢材料.

选择：当表冷盘管迎面风速超过2.9m/s时，需在盘管后安装挡水板，不占用单独的段长，高压喷雾加湿段需安装挡水板，挡水板放在高压喷雾加湿器后，和高压喷雾加湿器共900mm段长。高压喷雾加湿后需安装挡水板。

15. 热水加热段

热水加热的选型原则同表冷器相似，材料、结构参数同表冷器。热水加热盘管不需设安全系数。

16. 蒸汽加热段

蒸汽加热器一般为钢管绕钢片，也有钢管绕铝片、不锈钢管绕不锈钢片等。

17. 加湿段

加湿器类型：

按加湿原理，可分为两大类：等温加湿（蒸汽加湿）和等焓加湿（水加湿）。通俗的讲，如果加湿器向AHU里喷的是蒸汽，就是等温加湿；如果喷的是水，就是等焓加湿。

常用组合形式：

机组按结构形式可分为：卧式，立式，吊顶式。按用途分可分为：普通舒适性机组、净化机组等。

按不同使用场合常用的功能组合：

按使用场合，AHU可分为：1）舒适性的场合；2）工业净化行业；3)生化净化行业；4）化工行业；5）烟草工业；6）纺织工业；7）汽车工业；8）热回收的应用；9）除湿机的应用；10）大温差空气处理机组；11) 干燥天气的地区。

舒适性AHU：

舒适性的AHU服务对象为人，功能类似于家用空调。最主要的功能为调节空气的温度，对空气进行制冷、加热，简单的过滤及低要求的湿度调节。此类AHU对风量要求不是很严格，只要风量能够带走空调房间的冷(热）负荷，送风温度即可。

舒适性AHU的常用功能段组合：

下图为空调常用功能段示意简图

         

舒适性空调

舒适性空调主要从人体的舒适感出发来调节室内空气的温度、湿度。

是空调箱最简单的应用，一般有制冷、制热、简单的过滤及低要求的湿度控制。舒适性空调使用场合：商场、超市、酒店宾馆、体育场馆、会展中心、写字楼、地铁车站…

1 、外置尼龙网+表冷器+风机段

a ：此排布形式风量从1000-30000CMH；

b ：尼龙网对空气进行简单的过滤，一定程度上缓解了表冷盘管因脏污而导致换热效果下降（若要求较高一点的可以非标采用板式滑道过滤器来替换尼龙网）；

c ：表冷盘管为冷热共用盘管，夏季走冷冻水可以对空气降温，冬季走热水对空气进行加热处理，这样机组就实现了对室内空气简单的温度控制；

d ：机组根据形式有吊顶、卧式和立式。附图见后：

         

2 、外置尼龙网+表冷器+湿膜加湿+风机段

此排布在前面序号1的基础上增加了湿膜加湿，适用于室内对湿度有简单要求的场合。湿膜加湿是采用一种亲水材料，它能很好的吸收水份并将水份均匀分布在材料的表面形成汽化层，当空气流经材料表面时，将汽化层中的水份蒸发汽化吸收到空气中。此加湿方式结构简单、精度不高广泛应用于宾馆、写字楼等舒适性场合。分为直排水和循环水湿膜。         

3 、进风初效段+表冷器+风机段

设置进风段，可以在进风段上开设新、回风口，适用于对新风有要求的场合。同时在用电高峰季节可以调节新回风量，达到节能省电的目的。初效通常采用板式G3/G4,也可以非标用袋式；如果对湿度有简单要求也可以加上湿膜加湿。

         

4 、其他组合

舒适性场合中有一类对噪声要求较高的场合，需要在前面排布的基础上增加消声功能的段。比如大剧院、音乐厅、报告厅、会议室等。

         

工艺性空调

工艺性空调主要是满足工艺生产过程中对温度、湿度、洁净度以及空调精度的特殊要求，同时兼顾必要的卫生要求。

确定工艺性空调室内计算参数，一定要了解实际工艺生产过程对温湿度、洁净度的要求。不同场合、不同行业及不同工序对于空调的要求都可能不同。

工艺性空调主要有净化空调和恒温恒湿空调。

净化空调不仅对空气的温度、湿度提出一定的要求，而且对空气中所含尘粒的大小和数量有严格要求。净化的要求主要通过过滤器是配置来实现，按照不同的净化级别配置不同级别的过滤器。

恒温恒湿空调对内室的温度、湿度基数和精度有严格的要求，需要有一套功能完备的控制系统来配套空调箱实现。

工艺性空调使用场合：工业洁净室（精密工业、电子工业等），生化洁净室（医院手术室、医药厂房、动物房等），纺织车间，烟草工业，其他…

1 、进风初效段+表冷段+加热段+加湿段+风机段+均流段+中效段+送风段

         

此排布为工艺性空调中最为常用的一种排布，广泛用于工业洁净室和生化洁净室。这种排布基本满足适用场合对于温度、湿度以及洁净度的要求；配上一套合理的控制还可以实现对精度的要求，即恒温恒湿机组。

1) 表冷可以为走冷冻水的盘管，也可以采用走氟的恒温恒湿机盘管。

2) 加热有几种方式：热水加热、蒸汽加热、电加热、燃气加热。

3) 这几种冷却加热方式可以自由组合，都可以达到处理室内温湿度的目的，不同的是不同的表冷和加热方式，控制的内容和价格会不同。

4 ）走冷冻、热水和蒸汽的盘管控制中要配模拟量电动二通阀，通过调节流体的流量达到控制冷热量的目的；走氟的盘管直接按氟系统恒温恒湿控制；

5 ）电加热通常是分档（1：1或1：2：4）控制，偶尔有项目要求实现无极调节，即控制中采用可控硅控制电加热。

从湿度的角度来说有表冷盘管和加湿器，冷却是降温除湿的过程，当空气湿度比室内要求要高时，可以通过盘管制冷达到空气的露点温度来进行除湿；当空气湿度比室内要求低时，利用加湿器进行加湿。

工艺空调常用的加湿方式有：干蒸汽、电极、电热、高压喷/微雾、二流体和喷淋（后面有单独的介绍）等。但适用于这种排布可实现恒温恒湿的只能是等温加湿，等温加湿有：干蒸汽、电极、电热。高压喷/微雾、二流体和喷淋为等焓加湿，排布2中有介绍等焓加湿实现恒温恒湿的机组功能段排布。

从洁净度的要求来看，机组配置有过滤器。常见的过滤器有初效（板式/袋式G3、G4）、中效（袋式F5、F6、F7、F8）、亚高效/高效（密褶H10、H11、H13、H14)。排布中只做到中效，如果对净化要求高，在原基础上增加高效即可（下附过滤器效率对照表）。

         

对于生化净化场合通常要求控制细菌传播和滋生，在配置过滤器的同时，还需要有抑菌杀菌设施，常见的有：臭氧发生器、紫外线灯、光触媒。臭氧发生器和紫外线灯一般放置在中间段或出风段，光触媒一般单独设段。

化工行业如果室内产生有毒有害气体，会配置化学过滤器段。

2 、进风初效段+加热段+加湿段+表冷段+再热段+风机段+均流段+中效段+送风段

         

此排布多应用于工业净化室，尤其在日本、台湾工程公司和日/台资电子厂应用较多。

此排布所能实现的功能和1是基本相同的，所不同的是排布1中采用的是等温加湿，2采用等焓加湿（高压喷/微雾、二流体和喷淋），等焓加湿若要实现恒温恒湿要求，按照排布1是达不到的，表冷加热处理到要求的温度，等温加湿在保证温度不变的前提下把湿度调节到室内要求的工况点；但等焓是在函值不变的前提下改变湿度。

3 、进风初效段+加热段+中间段+喷淋段+中间段+表冷段+再热段+中间段+风机段+中效送风段

         

喷淋机组广泛应用于喷涂车间、电子厂房、纺织车间、化工厂房等。

排布3从结构上和排布2雷同，有预热、等焓加湿、表冷和再热，但因为喷淋不仅具有等焓加湿功能，还可以降温、除尘、水洗空气，又广泛用于喷涂、电子、纺织、卷烟厂等特定场所，所以专门作为单独的排布列出来。

排布3中采用了无涡壳风机，从功能段排布图上可以看到无涡壳排布明显不同于有蜗壳风机，无涡壳风机后面没有均流段，而是在进风侧设有中间段，这是由风机结构所决定的。如果风机后面有中效或高效过滤器排布上考虑过滤器的更换可以从风机段拿出。

3 、进风初效段+加热段+中间段+喷淋段+中间段+表冷段+再热段+中间段+风机段+中效送风段

喷淋有单排、双排和多排，一般双排对喷应用较多，它由分风板、挡水板、喷水盘管、水箱、水泵、喷嘴和管路等部件组成，根据使用场合不同对部件材质要求也会不同。喷淋的结构特性有：

喷水排数和方向：双排对喷试验证明效果较好；

喷嘴密度：指1 m ² 喷水室断面上布置的单排喷嘴个数，一般按13～24个/ m ² 排

喷嘴孔径：∮3～ ∮8，喷嘴小喷出的水滴细微，和空气的接触面大，换热效果好，但容易堵塞，所以一般根据使用场合选择不同的喷嘴孔径。

降温加热功能：采用井水、低下水或冷冻水能达到冷却降温的目的，反之用热水可以加热空气。一般用于大风量，全年运行的场合，可以节省能量，节约成本。

加湿功能：这种功能一般采用孔径小的喷嘴效果好，加湿同时可以消除空气中的静电，满足某些产品对室内空气的要求，保证产品合格率。

水洗空气：水与空气直接接触过程中，空气中有害可溶性气体（H2S、SO2等）溶于水中，空气中的粉尘、纤尘被吸附固定在水中，降低了空气的含尘量及减小有害气体的含量，提高空气的洁净度。

卷烟、纺织、喷涂车间、化工厂房一般 空调系统风量大，全年运行，产尘量大，空调设备运行要节能。采用喷淋处理这种大风量场合能达到节能的目的，同时喷涂车间采用喷淋还可以消除静电降低粉尘含量，化工厂可以降低有害气体的含量，纺织厂可以将空气中的毛絮纤维吸附。其中纺织厂除采用喷淋外还需要有过滤器。

4 、回风机段+新排风段+初效段+中间段+滤筒过滤段+中间段+表冷段+加热段+加湿段+风机段

         

此排布广泛应用与烟草行业。

烟草行业特点：

1)   空调系统风量大，全年运行，空调设备运行要节能；

2)   部分车间要求恒温恒湿；

3)   生产产尘量高，对空气净化要求高；

4)   烟草粉尘呈碱性，机组内部部件要能耐腐蚀。

机组特点：

1 ）有回风机、送风机。满足大风量、大压头特点，新排风段的设置可以在不同季节调节新回风比例，节能降耗。

2）滤筒过滤器，一般要求有品牌知名度 的，确定是否要配脉冲喷打自动清灰过滤装置。

3 ）箱体全部或部分段体要求用不锈钢，盘管框架、过滤器框架要求不锈钢，要耐腐蚀。

4）加湿器一般指定品牌 的。（不代表暖通南社立场）

5 、风机段+均流段+初效段+中效段+表冷段+加热段+加湿段+送风段

         

手术室经常采用的排布方式，一般为循环风机组。如果是新风预处理，一般按标准排布，但过滤器会配置到亚高效。

手术室区别与其他场合最大的特点就是要求抑菌杀菌，净化卫生要求高。所以从排布的角度讲：

一、最前面设置风机段保证了机组的正压，不用担忧没有经过处理的外界空气通过门板或缝隙渗入机组，另一方面保证了机组内部冷凝水迅速顺利排出。

二、排布上机组将过滤器都排在表冷的前面，这也是和其他不同的，因为中效（高效）过滤提前可以防止箱体内空气湿度高而滋生细菌，若中效位于表冷加湿的下游，由于空气经表冷或加湿后相对湿度较高会很容易滋菌。

除前面讲的排布不同外，材质上建议箱板内壁采用不锈钢或其他防腐抑菌材料制作，以满足防锈、耐消毒药品腐蚀，及不易滋菌的要求。但这样造价很高，目前一般没有明确要求就把内部的接水盘做不锈钢。

盘管的迎面风速国标要求不应大于2m/s（若大于2m/s时，建议配置不锈钢挡水板）。

手术室空调基本都是有恒温恒湿要求，不同用途的手术室对具体的温度湿度会不同。手术室恒温恒湿控制要注意是否要求预留情报面板接口。

目前新的节能型一种手术室排布：

         

走水的冷盘管+冷冻除湿机的蒸发器+冷冻除湿机的冷凝器，前面的蒸发盘管降到露点温度除湿之后，利用冷凝器的费热来升温，节约能源。但这种排布控制系统很复杂，需要自控支持。

         

6 、新风初效段+预冷段+转轮除湿段+表冷段+加热段+风机段+均流段+中效段+出风段

         

转轮除湿机主体为蜂巢结构的圆筒状转盘，转盘被分割为除湿区和再生区，除湿用的空气通过除湿区，有转轮吸收空气中的水份，从而将空气干燥；吸收水份的除湿区转至再生区由再生加热空气带出转轮内的水份排出至室外，转轮在再生区放出水份后又回转至除湿区，继续吸收水份，如此连续运行，就获得稳定干燥的空气。

除湿机用途广泛，比如食品加工（糖类储存、饼干制造、粉末食品等）、军火工业（弹药储存、火柴生产储存等）、地下场所（防空洞、地下电气室）、金属防腐、精密仪器、计量室等。

通过转轮除湿可以获得常温低湿及低温低湿的环境，可以满足不同行业不同工艺的需求。根据不同项目的具体温湿度要求，空调箱设计上可以对部分风量进行除湿或是只对新风进行除湿，过了转轮之后再和未经过处理的风混合或是和回风进行混合；也有对总风量进行除湿的。前面的附图就是只对引进的新风进行除湿，就可以满足室内要求的温湿度。这样的设计比较优化、经济。

         

电子工业净化场合：

净化行业的AHU首要服务对象是生产工艺，其次才是人。工业净化行业对空调房间的各种参数有专门的标准、规范，一般对温度、湿度、压力、风量以及洁净度等参数都有较高的精度要求。对AHU的选型设计及加工要求相对较高。AHU一般具有风量大，机组压力高，过滤等级高，控制相对复杂等特点。

电子工业净化场合常用AHU组合：

A. 混合段+初效过滤段+表冷段+加热段+加湿段+风机段+均流段+中效过滤段+送风段

此种组合为最为常见的净化机组。

混合段通常配有风阀，用以调节新回风比例.

初效过滤段通常为G3、G4板式过滤器.部分客户会要求用袋式过滤器。净化型AHU的过滤器可按下表配置

加湿器一般采用高效率的等温加湿，即蒸汽加湿。在有蒸汽源的情况下，首选干蒸汽加湿器。在没有蒸汽的情况下，一 般选用电极式加热器。也有用户会选用电热式加湿和二流体加湿(汽水混合）等其他加湿方式.净化场合不推荐使用高压喷雾、湿膜加湿。

净化型AHU的机组，风机一般使用后倾型的离心风机，使用皮带传动。因担心皮带会产生粉尘，部分客户会要求用直接驱动方式的离心风机,即风机电机采用联轴器联接。无蜗壳的风机在净化型AHU里使用也较为广泛。

         

为保证空气的洁净，一般在风机段后，即正压段再设置高等级的过滤器，因为风机段后的机组内部压力要高过大气压，所以不用担心因机组漏风而引起的空气污染。风机后的均流段起均匀气流及检修的作用。

用户可根据洁净等级再增加更高等级的过滤器在机组中。洁净等级高的场合，一般在房间内送风口处设置高效过滤器（HEPA)。

B.MAU （Make—up Air handlingUnit)

进风段+初中效过滤段+一次加热段+一次表冷段+二次表冷段+二次加热段+加湿段+风机段+均流段+高效过滤段+送风段

MAU ：新风机组，作为净房里的补风机组,将新风直接处理到送风状态点送入房间，不再经过回风机组进行处理,所以机组进出风焓差非常大，制冷、制热盘管的排数多，或采用多级制冷、制热的方式。

电子工业净化场合的AHU常用其他功能段还有：

喷淋段，又称水洗段，Air Washer，起加湿、净化空气的作用；

化学过滤段。用来除去空气中的有害气体；

消声段：对噪音要求高的场合,会增加消声段。消声尖劈采用微孔板材料，不含其它填充物；

电子工业净化场合常用的另外设备：干盘管(DCC，Dry Cooling Coil）。使用场合：在有洁净要求的小区域采用。洁净空气不再回到空气处理机组内，而是利用干盘管等含湿量的降温，通过FFU循环至室内。

干盘管通常和新风机组和FFU配合使用，干盘管只负责处理空调房间里的冷热负荷。制冷时，因房间里无湿负荷，盘管不会产生冷凝水，所以称为干盘管。

干盘管的主要特征有：

1. 无冷凝水产生（若有冷凝水则会滋生细菌）

2. 全冷量=显冷量（Total equal sensible）

3. 盘管的风阻一般不能大于40Pa(小循环的压力靠FFU的电机驱动，压力不能大）。排数一般为2~3排，盘管迎面风速一般不大于1.5m/s。部分客户因安装空间及成本的原因，将盘管迎面风速适当做大，但必须以满足阻力不超标为前提。

4. 盘管进水温度一般可采用大于等于12℃的冷水(可以利用AHU的出水引至盘管），也可以采用7℃。

         

本文来源于互联网，暖通南社整理编辑于2021年11月25日。