AHU空气处理机组选型手册.docx

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AHU空气处理机组选型手册

1．如何确定机组型号

2．AHU定义及常用场合功能排布

3．各种功能段使用介绍

第一部分

如何确定机组型号

1．箱体（客户有要求的除外）

箱体选型原则：

风量CMH全压Pa

＜15000

＜15000

15000~50000

50000~70000

＞70000

高≤12模

高＞12模

<1000Pa

25

25

25

35

50

1000~1200Pa

25

25

25

35

50

1200~1500Pa

25

25

25

35

50

1500Pa~1800Pa

25

25

35

50

50

1800Pa~2000Pa

25

35

35

50

50

>2000Pa

35

50

50

50

50

2．机组高度2300mm及以下，整机运输；机组高度23mm以上，散件运输。

当机组总高模数大于等于25或宽度模数大于25时，底座槽钢采用100mm，其余均为80mm。

3．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

4．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。

5．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，工厂不带。

6．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。

7．没有特殊要求不允许机组配置外置板式加袋式共滑道。

8．如果要装压差计，初中效不能同框架或者滑道。

9．加湿出风段在一起时，出风段需要设置门。

10．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——604mm30W——908.8mm40W——1213.6mm

11．湿膜加湿分直排水和循环水两种，我们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，所以报价及EOF中要明确。

12．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。

13．风阀执行器

开关量

电压

风阀面积X（m2）

负载扭矩Nm

执行器型号

采购价

AC220V

X≤0.4

4

LMU230

432

AC24V/DC24V

X≤0.8

8

NMU230

496

X≤1.5

15

SMU230

662

X≤3

30

GMU220

981

X≤0.4

4

LMU24

427

X≤1.5

15

SMU24

657

X≤3

30

GMU24

975

模拟量（连续调节型）

电压

风阀面积X（m2）

负载扭矩Nm

执行器型号

采购价

AC220V

X≤1.5

15

SMU220-SR

1050

AC24V/DC24V

X≤0.4

4

LMU24-SR

617

X≤0.8

8

NMU24-SR

784

X≤1.5

15

SMU24-SR

980

X≤3

30

GMU24-SR

1153

14．射流风口

球形喷口规格尺寸表

采购价

规格

φ

φ1

φ2

H

h1

h2

h3

200

200

105

255

125

40

20

12

180

250

250

135

300

152

44

25

10

200

315

313

185

380

180

60

22

21

245

400

398

230

465

200

70

22

58

290

500

498

290

600

220

53

26

65

480

630

628

340

730

240

63

35

102

650

第二部分

1.AHU定义

AHU：

AirHandlingUnit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。

2.常用组合形式

2.1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；

3.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

3.1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：

A．过滤段+盘管段+风机段

此种组合为最常见的舒适性AHU，配置也为最低。

过滤器可选用一般的尼龙网、低等级（G3，G4）的板式或袋式过滤器。

过滤器采用外置安装方式，一般为从侧面抽拉，部分吊顶机组会采用从下部抽拉。

盘管一般按制冷工况选型。

在二管制的场合，盘管一般按制冷工况选型，夏天通冷水制冷，冬天通热水制热。

在四管制的使用场合，制冷盘管和制热盘管独立，即功能段按：

过滤段+表冷器段+加热盘管段+风机段。

从安装及成本方面考虑，一般将加热盘管放在表冷盘管后边，置于同一水盘里。

少部分客户会要求在表冷和加热盘管之间增加一中间段，以方便两盘管的检修及清洗。

风机一般为普通离心风机。

可采用皮带传动或外转子风机。

此种机组全回风工况、全新风工况、混合工况均适用。

混合工况时，新、回风一般在管道内混合，再进入机组。

B．混合段+过滤段+盘管段+风机段

和A类机组的区别在于多一个混合段，可方便进风管道的连接，方便新回风比例的控制，方便过滤器的安装、更换。

针对其他一些使用要求较高的场合，可增加以下功能段：

袋式过滤段。

除了配置低等级的初效过滤，再增加等级（F5-F7）相对较高的袋式过滤器。

一般配在板式过滤器后，可同板式过滤器共用滑道安装。

活性炭过滤段。

一些高档场合使用，活性炭过滤可除去空气中的异味、烟尘。

加湿段。

舒适性场合的AHU，从成本考虑，一般使用湿膜加湿或高压喷雾加湿等其他价格较低的加湿器。

此类加湿器效率相对较低，但足可满足“使人感觉空气舒适、不很干燥”。

消声段。

在对噪音要求较高的场合，如医院、会议室、剧院、电台等，通常会增加消声段。

舒适性场合的消声器一般选用孔板+玻璃棉形式的消音片。

3.2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

净化等级（英制）

AHU中过滤器

初效

中效

高效

建议换气次数

100级

G4

F8

H13

350

1000级

G4

F8

H12

60

10000级

G4

7

H11

28

10万级

G4

F6

H10

18

30万级

G4

F8

/

10

100万级

G4

/

/

6~8

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。

也有客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。

客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-upAirhandlingUnit）

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，AirWasher。

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,DryCoolingCoil）。

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（Totalequalsensible）

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℃。

生化行业净化AHU

制药行业用AHU常用功能段布置和电子行业相似。

特殊之处在于：

部分空调房间要求相对湿度较低，通常在AHU中配有除湿装置，较为常用的除湿有冷冻除湿和转轮除湿。

一般功能段排布为：

新风进风段+初效过滤段+（前）表冷段+中间段+转轮除湿机+回风段+（后）表冷段+加热段+风机段+中效过滤段+送风段。

前表冷处理新风，经转轮除湿机后，空气温度上升，后表冷则负责处理这部分温升及房间里的负荷。

对空气中菌群含量要求严格，通常配有臭氧除菌装置。

因臭氧有较强氧化性，且极容易溶于水中，所以臭氧发生装置一般安装于送风段，以防臭氧腐蚀盘管等部件。

医院手术室用AHU

洁净手术室专用空调机组，常用功能段排布为：

进风段+初效过滤+风机段+均流段+表冷段+加热段+加湿段+中效过滤段+送风段

主要有以下特点:

1）中效过滤器设置于机组正压段，因负压段多漏气，中效若设在负压段，易使未经中效过滤处理的空气进人高效过滤器，缩短其使用寿命。

2）与传统机组相反，表冷段设置在正压段，这样就可以从根本上消除盘管积水、不易排水的问题。

更为重要的是，由于正压的存在，可以将传统的水封取消，彻底解决了因积水而滋菌、污染和臭气等间题。

3）因手术室净化空调系统存在相对冷热负荷小的特点，因此强调热交换器（表冷器）应优

先满足洁净要求，保证其不易积尘，而热交换效率可在其次。

所以，热交换器翅片一般采用平翅片，间距可放大，并涂亲水膜，以利翅片表面不易形成小水珠，减少气流带水现象。

盘管所在截面的气流速度不应大于2m／s。

4）由于机组取消了水封，为防止室外不洁空气倒灌而设置气密性自动排水阀，有水时自动排水，无水时自动关闭，隔绝倒灌的可能。

5）考虑到洁净要求，加湿段一般采用二次发生蒸汽的干燕汽加湿器，不采用水雾化加湿、电极加湿等方式。

6）电加热器采用不锈钢光管制作，表面平滑、耐腐蚀、不易积尘、易清洗。

7）机组内设置紫外线杀菌等装置，对空调机组内部进行消毒，有效控制箱内微生物生长，消除异味。

紫外杀菌灯通常安装与细菌易滋生的表冷段、过滤段。

但紫外杀菌灯长期照射普通化纤材料过滤器，容易造成过滤迅速老化，使滤料粉末化，造成空气污染。

所以如需在过滤段前后安装紫外灯，过滤器需为玻璃纤维材料。

8）净化系统的消音器不应采用常用的复合阻抗式消声器，因这种消音器的内填吸声材料往往为玻璃棉，覆面材料为玻璃丝布。

在气流长时间冲击下，易破损，形成纤维飞散，损害人体健康。

现洁净手术室一般采用金属微孔板消声器，虽也有其不足之处（例如微孔处也易积尘），但现行技术措施还是能满足使用要求的。

9）干蒸汽加湿过程中，应力求加湿的蒸汽尽量不带或少带沿程产生的冷凝水，并应确保加湿器底部的冷凝水排泄通畅，因此，在施工中就要求特别注重蒸汽管的保温质量和坡度的控制，必要时，应按户外蒸汽管道的要求设置铝皮保护，以保证保温效果和管道中不易积存冷凝水，其输送管道的材质最好使用耐腐蚀的内壁抛光的不锈钢管，连接方式应为焊接。

加湿设备与其后的空调设备段之间要有足够的距离。

Ⅰ～Ⅲ级洁净用房净化空调系统的高效过滤器之前系统内的空气相对湿度不宜大于75％。

10）考虑到手术室排风中含有有害细菌、微生物等。

因此.排风口处应设置初、中、高效过滤器，并应设置排风消毒装置，这样可以有效地阻止手术室停用时室外不洁空气的进人，防止排风污染。

11）同理，为防止室外不洁空气混人，新风口处应尽量设置初、中、高效三级过滤器，至于回风口，为防止回风中夹带的毛发、纺织纤维等沉积在盘管等部件上，建议设置中效过滤器。

12）净化空调机组内表面及内置零部件应选用耐消毒药品腐蚀的材料或面层，通常用不锈钢材料。

内部结构应便于清洗并能顺利排除清洗废水，不易积尘和滋生细菌。

新风的单独处理

在新风通路上设置初效+中效新风过滤机组：

一些手术室的净化空调系统设计中，新风的过滤问题未能引起充分的重视，新风常常是不经过独立的过滤处理而直接与空调回风混合，其结果导致中效、高效过滤器寿命缩短，更换频繁，系统的运行维护成本加大，甚至影响手术室的正常使用。

这是因为新风与回风混合前，两者的空气含尘浓度相差过大，新风即便经过初效处理，其处理后的含尘浓度（30.5mm）也比十万级空调回风在同粒径范围内的含尘浓度大70倍左右，是百级空调回风同粒径范围内含尘浓度的几万倍，从而使中效乃至高效过滤器没有足够的保护。

为解决此问题，通常在新风机组内安装了独立的初效+中效过滤器，使新风经过两级过滤后再与回风混合，此时混合前的新风与回风在同粒径范围的含尘浓度比较接近，真正起到了保护中效、高效过滤器的作用，而且新风过滤机组的初、中效过滤器清洗、更换方便，与更换高效过滤器相比投资少，维护简便。

其他行业AHU的主要特征：

化工行业：

空调环境中通常会有有害气体，根据其他成分，需做以下特殊处理：

空气中含酸性或碱性腐蚀气体。

盘管应使用防腐性能高的翅片，如铜箔、不锈钢片等，若空气中腐蚀性气体成分较低，可选用亲水铝箔。

空气中含易燃易爆的气体成分。

AHU中内部的电气设备（电机、灯等）、运动件（风机）应为防爆的，防爆等级应严格遵守设计要求。

空气中含有毒气体。

在AHU中应设置化学过滤器，化学过滤器的填充成分，根据空气中含有的具体气体确定。

烟草行业：

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

根据以上特点，通常烟草行业的AHU：

1.采用滤筒过滤器。

滤筒过滤器额定风量大，维护方便，可以反复使用，维护费用低。

但除投资大，部分客户采用普通袋式过滤器代替。

2.因产尘量大，部分客户会使用喷淋段来除尘。

3.产尘量大，盘管易堵塞，需经常清洗。

所以盘管翅片间距较大，建议在3mm（即8片/英寸）以上。

4.烟草粉尘呈碱性，通常机组内部钣金部件及箱板采用不锈钢材料。

翅片采用铜箔、不锈钢或亲水铝箔。

第三部分

各种功能段使用介绍

1.混合段/进风段/出风段

段长：

如果风口尺寸无特殊要求，段长根据机型按下表，

机型

段长

~1215

600

1216~1927

800

1928~2533

1000

2534~3560

1200

风口尺寸：

以上图为例，图中A不能小于100mm，即风口边缘离箱板边缘不小于100mm。

W≤L-200，风口在宽度及高度方向均需遵循此条件。

如客户无要求，风口的大小应保证风速不大于8m/s。

风阀尺寸：

镀锌板风阀在（100*100~2000*3000mm）范围内长宽可任意选择。

铝合金风阀宽度（手柄侧）需=N*100+10，N为整数（因为铝风阀叶片定宽100mm，10mm为安装需要），长度方向任定。

风阀执行器：

旁通风阀尺寸的计算：

按回风量计算。

2.过滤段

2.1过滤器的分级现较为通用的为欧洲标准，各等级对应效率见下表：

2.2如客户对过滤器等级无具体要求，过滤器等级可按第一部分中推荐确定，通常前后及过滤器等级差为3-4，等级差太小后级过滤起作用小，等级差太大前级过滤对后级过滤的保护作用弱，造成较贵的后级过滤更换周期缩短，维护费用高。

2.3普通板式、袋式过滤器分为滑道式和框架式两种安装方式。

滑道式成本较低，但过滤器密封性能较差，一般用于普通舒适性空调；框架式成本较高，但密封性能佳，净化空调需使用框架式安装。

2.4净化空调对机组风量要求严格，单个过滤器的额定风量不能超标。

否则易造成机组阻力增大，风量不足，过滤器寿命变短。

3.表冷段

3.1表冷选型出水温度偏差±0.5℃范围内,水阻在110KPa以内,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）；

3.2水阻太大时可将盘管前后分级，或左右分；

3.3盘管型号含义：

4WH1004C-10Tx610

3.4现有表冷选型软件输入的风量是标准状态（在温度t=20℃，绝对压力P=0.1MPa）下干空气的风量。

但实际使用时，用户一般检测的是机组送风风量，没有用户会按送风状态再来推算回标准空气风量，所以会造成机组盘管的工作风量和设计风量相差较大。

举例说明：

客户要求的风量为20000，新风37℃进风，15℃送风。

实际使用时用户按送风（即15℃）检测到20000CMH，按照空气PV/T=恒值的定律，算回到进风状态时的风量为21528CMH，即盘管实际处理的风量为21528CMH，比设计值大了7.6%。

因为工艺性空调（新风机组）对送风温度非常敏感，多7%的风量，会使机组送风温度高过露点1到2度，直接导致除湿不尽，吹白雾现象。

为解决此问题，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：

（进风-送风）干球温度℃

冷量安全系数

<=18

1.05

>18

1.06

>22

1.07

>25

1.08

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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.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。

7．1高压喷雾加湿。

工作原理：

高压喷雾加湿器是将普通自来水经增压后,通过”细微雾化”喷嘴,产生非常细小的液滴,小液滴与干燥空气进行热交换,蒸发汽化,从而达到湿润空气的效果。

特点：

1属于等焓加湿方式，加湿段之前需配加热段，提供空气温度，降低空气相对湿度，以更好的吸收；２调湿范围广:

喷雾量为15kg/h－600kg/h；３加湿效率低，为３０％－５０％。

应用领域：

是目前加湿器行业中应用最普遍的一种经济型加湿器，主要用于写字楼，宾馆，饭店等舒适性场所。

对湿度要求高的工艺性场合不可使用。

选型方法：

通常高压喷雾加湿器的技术参数标称都为“喷雾量”，选型时一般按加湿效率30%计算。

即AHU所需的加湿量为Akg/h，则加湿器的喷雾量B=A/30%。

段长：

高压喷雾段和挡水板合在一起，安装在同一个水盘里，所需最小空间900mm长。

加湿喷雾段一般要有检修门以方便检修。

7.2湿膜加湿

工作原理：

湿膜材料是一种亲水材料,它能将吸收在其中的水份均匀地分布在材料表面,形成水的汽化层,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。

常用湿膜材料为可用金属材料

特点：

属于等焓加湿方式，洁净加湿不产生白粉现象，加湿距离短，饱和效率高，可达到90%以上，对水质无特殊要求，自来水即可，对空气有洗涤过滤作用，可兼作挡水板使用，结构简单，安装方便，无污染使用寿命长，加湿量可自身调节。

加湿效率低。

应用领域：

广泛用于宾馆、写字楼、空气处理机组、博物馆等领域。

对湿度要求高的工艺性场合，不可使用。

有机湿膜材料表面容易滋生细菌，在生化、医院等行业不可使用。

安装及段长：

湿膜加湿器一般安装在加热段后。

如果加热器是热水或蒸汽加热，可把湿膜紧贴加热盘管后安装，和加热盘管共用水盘。

高压喷雾和湿膜加湿都属于等焓加湿，加湿效率低，一般不用在对湿度要求高的工艺性场合。

在少部分客户出于成本的考虑，可以将两者结合起来使用，即：

高压喷雾+湿膜加湿，湿膜加湿既起到挡水板的作用，又起到加湿的作用。

这种组合加湿效率相对单纯使用高压喷雾或湿膜较高，对湿度要求不是很严格的场合，可以采用。

特点：

设计独特，是一种汽水分离彻底，不含杂质的洁净等温加湿。

采用不锈钢制造，耐腐蚀，体积小，样式