AHU空气处理机组选型手册--第二部分（常用组合形式）

1.AHU定义 
AHU：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 
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：舒适性的场合；工业净化行业；生化净化行业；化工行业；烟草工业；纺织工业；汽车工业；热回收的应用；除湿机的应用；大温差空气处理机组；干燥天气的地区 。
（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 ：此种组合为常见的舒适性AHU，配置也为zui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： 
①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。 
②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。 
③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。 
④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。
（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 ：此种组合为尤为常见的净化机组。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。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xuan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.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 ：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： 
①喷淋段。又称水洗段，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。
②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。
③干盘管。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：
a.无冷凝水产生（若有冷凝水则会滋生细菌）
b.全冷量=显冷量
c.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。 
d.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 ℃。
（3）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。  
（4）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：
a.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。
b.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，*解决了因积水而滋菌、污染和臭气等间题。
c.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。
d.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。
e.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。 
f.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。 
g.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。 
h.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。
i.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％。 
j.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。 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。 
k.净化空调机组内表面及内置零部件应选用耐消du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。 
l.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。
 （5）其他行业AHU的主要特征： 
a.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： 
①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。 
②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。 
③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。 
b.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。因产尘量大，部分客户会使用喷淋段来除尘。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。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。