典型功能段详解与系统优化
典型功能段及其作用:
新回风段:
功能: 引入新风和/或回风,并提供新/回风比例调节装置(如风阀)。
关键点: 混合比例根据室内空气质量要求(新风量标准)和运行工况(如全新风运行、部分回风运行)决定。全新风模式时,新风量占比100%。
初效/中效过滤段:
功能: 去除空气中的颗粒污染物(灰尘、花粉等),保护后续换热器和室内环境。
层级:
初效过滤段: 通常位于新回风之后,主要过滤较大颗粒物,保护表冷器等设备。
中效过滤段: 通常位于风机之后或出风段之前,过滤较小颗粒物,进一步提高送风洁净度。
关键点: 过滤器的等级(如G4初效,F7/F8中效)直接影响过滤效果和机组阻力。
表冷段:
功能: 制冷和除湿的核心段。 利用流经盘管内部的冷媒(冷冻水或直接膨胀的制冷剂)冷却空气。当空气温度低于其露点温度时,空气中的水蒸气会凝结析出,实现降温除湿。
结构: 通常由铜管串铝翅片组成。铜管走冷媒,铝翅片增大换热面积。
关键点: 制冷/除湿能力大小主要取决于盘管的排数、翅片密度、管程数以及冷媒的温度和流量。
加热段:
功能: 加热空气的核心段。 主要方式:
热水盘管: 类似表冷盘管,内部流通热水。
蒸汽盘管: 内部流通蒸汽。
电加热: 通过电阻丝直接加热空气(通常作为辅助加热或用于小风量机组,因其能耗较高)。
作用: 冬季采暖或对冷却后的空气进行再热(补偿除湿导致的过度冷却)。
加湿段:
功能: 增加空气的含湿量(湿度)。
方式: 干蒸汽加湿(最常见,洁净度高)、高压喷雾加湿、电极/电热式加湿、湿膜加湿等。
风机段:
功能: 为处理后的空气提供动力,克服系统阻力(风管、风口、过滤器等),将空气输送至末端。
关键点:
风机类型(前倾/后倾离心风机、轴流风机)和型号决定了风量、风压和效率。
风机段长度需容纳风机及其必要的检修空间。
风机出口方向(上出风、下出风、水平出风)决定了机组整体布局和管道连接方向。
均流段:
功能: 通常位于风机出口之后。内部设置均流板(多孔板),使风机出口处不均匀的气流分布变得均匀稳定,减少涡流,降低阻力,提高后续功能段(如消声器、中效过滤)的效率。
消声段:
功能: 降低风机运行和气流产生的噪声,防止噪声通过风管传入空调区域。
结构: 内壁敷设吸声材料(如玻璃棉、岩棉),并配合穿孔板护面。消声量取决于材料、厚度和流道设计。
中间段/空段:
功能:
提供必要的检修空间。
作为气流缓冲区,稳定气流(动压转静压)。
连接不同功能段,满足特定流程或空间布局要求。
出风段:
功能: 处理后的空气离开机组,连接送风管道的出口段。通常配有法兰接口。
系统应用与优化建议:
核心目的: 组合式空调机组的主要任务是综合处理空气,精确控制目标区域的温度、湿度和空气质量,并保证足够的新风量以满足人员健康或工艺需求。其空气处理过程通常比普通家用空调复杂得多。
与普通空调的区别:
功能: 组合式空调功能更全面(过滤、加湿、除湿、再热等),处理能力更大,更强调空气品质控制(尤其过滤)。
结构: 模块化组合,非一体式。通常服务于多个房间或大空间。
应用: 主要用于商业建筑(办公楼、商场、酒店)、工业厂房、医院、实验室、数据中心等。
优化与互补(“借助外力”):
组合式空调机组 + 新风机组: 这是一个非常高效且常见的系统配置方案。
组合式空调机组: 负责处理回风(或大部分回风+部分新风),承担主要的冷热负荷和湿度控制,维持室内温湿度基准。
新风机组: 通常独立设置,专门负责将室外新风处理到接近室内空气状态(进行预冷/预热、过滤、除湿/加湿),然后将其送入组合式空调机组的回风段或直接送入空调区域。
优势:
节能: 新风机组只处理新风负荷(通常占空调总负荷的10-30%),避免了组合式空调机组处理大量低温/高温新风带来的巨大能耗。组合式机组主要处理回风,负荷更稳定,效率更高。
精准控制: 独立控制新风量更精确,保证室内空气质量。
灵活性: 在过渡季节或需要大风量通风时,可独立运行新风机组进行通风换气,无需开启大型组合式机组。
取长补短: 组合式机组擅长处理大负荷和复杂工况,新风机组擅长高效处理新风。两者结合,系统整体能效和可靠性更高。
应用场景: 这种配置在要求高舒适度、高空气品质或需要独立控制新风的建筑中(如高档办公楼、医院洁净区域、实验室等)应用广泛。
总结:
组合式空调机组通过其模块化的功能段设计和坚固保温的箱体,实现了对空气复杂处理过程的高度集成和灵活配置。理解各功能段的作用及其组合逻辑是掌握其工作原理的关键。在实际应用中,将其与新风机组结合使用,通过功能互补(组合式处理回风主负荷,新风机组处理新风),是实现精确控制、保证空气品质并达到更高节能目标的有效策略。