摘要

本文阐述了如何通过评估风量、尺寸、风机、热回收、过滤器、机壳、安装要求、卫生标准及能效来选型空气处理机组(AHU)。此外,本文还概述了“Eurovent认证性能”如何帮助设计人员和采购方利用经独立验证的性能数据对空气处理机组进行比较,从而支持更可靠的产品选型。

什么是空气处理机组?

空气处理机组(AHU)是一种既能调节又能循环房屋或建筑物内空气的设备。对AHU的一个非常简单的定义是:“一个装有风机、盘管和过滤器的箱体,用于控制室内空气”。进一步解释,AHU是连接到暖通空调(HVAC)系统的设备,负责多项任务,包括加热、制冷、净化空气以及增加空气湿度。

然而,尽管这一简单解释概括了AHU的基本原理,但这并不意味着所有AHU的工作方式都相同,甚至基本功能也未必一致。其性能取决于具体组件,且通常会受到安装地气候条件的影响。有些机组可能提供空气循环、供暖和空调功能,而另一些则可能仅具备空气循环功能。

空气处理机组通常是根据建筑物的具体需求量身定制的,以确保满足所有要求。在购买前,了解任何空气处理机组的组件和功能至关重要。

如何选择空气处理机组?

在考虑选购空气处理机组时,有若干因素需要纳入决策考量,以确保您购买的机组能以最高效率和最佳性价比满足您的需求。

我们将逐一解析各组件,但除了评估空气处理机组的各个方面外,将机组视为一个整体来考量同样至关重要。

风量

首要考虑因素是空气处理机组必须处理的目标风量。明确这一点后,即可据此确定空气处理机组所需的尺寸和容量。空气处理机组能够处理并输送的空气量以 L/s(升/秒)为单位进行测量。

在选型时,您需要确定该应用场景所需的风量,并综合考虑人员密度、室内空气质量要求、房间用途、相关指导规范以及空间的供暖或制冷负荷等因素。为此,首先需计算空气处理机组将进行处理的空间体积,然后确定该空间所需的换气次数。英国建筑服务工程师学会(CIBSE)就此提供了相关指南。

尺寸与模块化

在确定空气处理机组的尺寸时,需要考虑几个方面。空气处理机组的尺寸不仅应足够大,以容纳过滤器、热交换器、用于维护的检修口以及风机,还必须考虑机房内的可用空间,并遵守相关建筑法规。通常,在规划或设计过程中会使用该设备的详细3D或BIM(建筑信息模型)渲染图,以确保空气处理机组的尺寸与建筑需求相匹配。

由于空气处理机组体积庞大,不便整体搬运,因此可采用模块化方式分段运输,以便于运输和安装。在此情况下,不仅需要考虑目标建筑中门和电梯的尺寸,还需考虑具体的运输方式。采用模块化设计的空气处理机组可避免昂贵的特殊运输,而是允许系统分段交付。

风机与能量回收

关于空气处理机组内的风机,不仅尺寸重要,位置的邻近性也至关重要。风机叶轮在机组内的位置会影响风机效率。同时,考虑风机的类型也十分重要。皮带驱动风机通常比直接驱动风机需要更多的维护,因为皮带传动会发生磨损。

能效也是现代建筑的重要考量因素,因此应尽可能降低内部风机比功率(SFPint)的计算值(单位为 W/(m³/s))。SFPint 代表通风组件的内部风机比功率,反映了通风机组内部压降与风机效率之间的关系。

通常,整栋建筑的总能效取决于热回收系统(从排气流到送气流)的效率高低。为了做出明智的决策,在采购空气处理机组(AHU)时,您需要权衡压降与热效率之间的取舍。这一点已包含在Eurovent认证性能的能效分类中。

冷却回收的使用因气候而异。在较温暖的气候条件下,采用100%新风配合冷却热回收,可减少所需的制冷量。若结合焓回收和热旁路,效率将进一步提高。

过滤器

作为AHU系统中最关键的部件之一,过滤器负责向整栋建筑输送洁净的新鲜空气。颗粒污染物会导致空气质量下降,而更细小的颗粒物甚至可能危害人体健康。

为实现最高效率,空气处理机组应尽可能增大过滤面积。这不仅能提供较高的粉尘容纳能力,还能延长滤网更换周期,从而减少因压降而产生的维护需求。

气候条件也会影响过滤段的设计,因为若选材不当,过滤材料可能会被腐蚀性冷凝水损坏。应深入评估地板面板,确保其采用合适的材料或具有适当的涂层。

机壳

任何空气处理机组的机壳都必须足够坚固,以承受风机的最大压力,同时不得超过挠度限值。为避免此问题,应采用由面板和框架构成的坚固机壳。确保机壳气密性对于保障通风系统的最高效率也至关重要。

空气处理机组的机壳还应进行隔热处理,以降低热传导率,并减少热量损失和局部冷凝现象。热传导率的数值取决于当地气候条件。当环境空气温度与气流温度之间的温差较大时,通常需要更低的热传导率,以减少热损失和冷凝风险。

耐腐蚀性也是需要考虑的因素,靠近海边、工业生产环境及泳池应用场景的机组,需要更高等级的耐腐蚀性能。

安装

由于大多数空气处理机组(AHU)系统安装在室外,因此需要考虑多个因素。如前所述,耐腐蚀性是其中之一。此外,还必须考虑抗紫外线能力。应设计并安装防风雨百叶窗和排气罩,以避免室外气流与排气流之间发生短路。

噪音也是一个重要因素。空气处理机组应同时明确规定机壳的隔音性能和风管内的声功率,以确保机组产生的任何噪音不会达到令人困扰的水平。

空气处理机组还需符合机械安全和消防保护标准。

卫生

为避免冷凝和生物污染,需采取多项措施。合理选择内表面材料,合理布置风机、过滤器和带倾斜滴水盘的冷却盘管,均可确保空气处理机组的卫生性。空气处理机组还应进行正确的密封处理,以避免灰尘积聚。对于检查、维护和清洁(特别是过滤器及其保养)也有一般性要求。

哪些特性是获得Eurovent认证性能的必要条件?

空气处理机组(AHU)作为结构复杂的设备,涉及多种安装考量和组件。要评估哪些特征和功能至关重要、能确保空气处理机组平稳高效运行,往往颇具挑战。此外,并非所有空气处理机组都性能相同,根据您的具体要求,某些机组的表现会优于其他机组。

为了帮助您做出明智的决策,Eurovent 空气处理机组(AHU)认证性能计划通过公正的第三方认证流程,对产品声明的性能数据进行验证。该认证涵盖多项功能和性能指标。

风量 – 可用静压 – 功率输入

风量通常以每小时立方米(m³/h)或每秒升(l/s)表示。这是空气处理机组能够循环的空气量。

空气处理机组提供的有效静压(单位:帕斯卡,Pa)使其能够克服风管系统内的压力损失。

最后,功率输入(单位:瓦特,W 或 千瓦,kW)表示空气处理机组的电能消耗。

声功率级

空气处理机组内置的风机会产生噪音。声功率级以分贝(dB)为单位进行测量。

制热/制冷能力

空气处理机组(AHU)可用于建筑物的供暖或制冷,因为其可能包含供暖和/或制冷盘管。

热回收

空气处理机组(AHU)内回收的能量以百分比(%)表示。热回收有助于减轻因换气率导致的暖通空调系统能耗。

机箱性能

空气处理机组(AHU)的机箱(或模型箱)以其强度、内外气密性、隔热性和隔音性为特征。

能效

获得Eurovent认证的空气处理机组按能效等级进行分类,等级范围从A+(最高效)到E(最低效)。这些能效等级综合考虑了空气处理机组的所有相关方面:风机效率、通过机组的空气流速、热回收效率以及热回收压降。

纳入“Eurovent认证性能空气处理机组”计划的产品均被分配一个涵盖上述标准的能效等级,这有助于设计人员和采购方比较声明的性能数据,并选择符合项目要求的空气处理机组。

常见问题

选择空气处理机组时最重要的因素是什么?

合适的空气处理机组取决于建筑和具体应用,但应综合考虑风量、能效、可用空间、过滤性能、热回收、噪音水平及安装条件,而非孤立看待。

为什么空气处理机组(AHU)的能效很重要?

空气处理机组(AHU)会对建筑物的总体能耗产生显著影响,特别是通过风机功率、风速和热回收性能。选择高能效的空气处理机组(AHU)有助于降低运营成本,同时保障舒适度和室内空气质量。

为什么选择Eurovent认证产品?

选择Eurovent认证产品,能让采购方、顾问和设计人员更加确信:空气处理机组(AHU)的性能声明是可靠、可比且经过独立验证的。该认证为性能的测量和比较提供了公认的行业框架,而“Eurovent认证性能计划”则通过公正的第三方实验室测试、工厂审核、选型软件审核以及定期检查,对声明数据进行验证。这减少了对制造商单方面声明的依赖,并帮助用户选择更符合建筑需求、能效目标及长期运行性能的产品。

在卫生要求至关重要的情况下,部分选定的空气处理机组(AHU)还可通过卫生型空气处理机组认证选项获得认证,从而为室内空气质量或卫生要求更为严格的应用场景提供更清晰的规格说明。

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