1、净化空调系统培训工程部净化空调系统培训 净化空调机组功能段及组合方式内容概要内容概要 净化空调设备的简要介绍 组合式净化空调机组各功能段的特点 组合方式 问题探讨净化空调设备的简要介绍 根据我国有关标准规定,空调设备划分如下: 带制冷机,冷量在16.3KW以上的空调设备称空调机;带制冷机,冷量在16.3KW以下的设备称空调器;不带制冷机的空调设备称空调机组. 另外,专门处理新风的空调机组称新风机组. 净化空调系统所使用的空调设备与普通空调基本相同,但有其特殊性.净化空调设备的简要介绍 1 净化空调机 (1)柜式净化空调机 (2)专用空调机2 空气处理机组3 净化新风机组净化空调设备的简要介绍洁
2、净手术室专用空调机组合式空调机组（卧式ZK-W）风量2000260000m3/hZK系列组合式空调器，采用先进的生产技术，吸收了国内外空调器和装配式洁净室的优点，采用彩色镀锌钢板内夹自熄型聚苯乙烯保温夹芯板作壁板，或采用双层钢板夹聚氨脂发泡，表面喷塑处理。具有耐腐蚀，外形美观，防火性能好，密封程度高，功能齐全，对空气进行降温、去湿、加热等特点。净化空调设备的简要介绍组合式空调机组（叠式ZK-D）风量200040000m3/h叠式组合式空调器适合于层较大，而长度受到限制的空调机房节能型全自动组合式空调机组（卧式ZK-JD）风量10000120000m3/h机电一体化产品、智能优化控制，全年全自动
3、运行；属紧凑型产品，减小了机组长度，温湿度控制精度高，节能显著变水量控制、变风量控制可实现BAS楼宇自动化组合式净化空调机组 与一般民用空调机组不同，净化空调机组具有功能段多、机组长、风压大、保温和密封性能高等特点；在机组材料的选择上，净化空调机组的板材、管件用材应与净化的本身要求相一致，具有光滑、不生锈、耐腐蚀、易清洁等特点。 一般民用空调机组，常见的功能段不外有新回风段、粗效过滤段、表冷或加热段、风机段、出风段等几种；净化空调机组则在此基础上，增加了加湿段、均流段、中效过滤段、消声段、若干中间段等等，表冷段一般与加热段分置，有的还设有高效过滤段、喷水段。不仅机组长度长，而且由于净化系统大而
4、复杂，机组本身及系统的阻力大，要求空调机组的风机压头就高。组合式净化空调机组 一般民用空调机组，风机压头一般在8001000Pa之间而净化空调机组风机压头一般在15001800Pa之间。净化空调送风的露点温度低(一般在1014之间)，与外界的温差大，容易结露，因此要求机组的保温性能要好。又由于净化空调本身的特殊性，净化空调机组在选材、用材上也具有一般民用空调不同的特点。 净化空调机组功能段多，主要组合方式也有多种，其功能段的设计直接影响到净化空调系统的运行和效果。组合式净化空调机组各功能段的特点 常见的净化空调机组一般包括以下几个功能段(按常见的组合顺序排列)：新风段、初效段、回风段、表冷段、
5、风机段、均要设置的若干中间段。如系统洁净要求较高，机组内有时也设置高中效过滤段、亚高效过滤段或高效过滤段。若用于某些有低湿度或低噪声要求的场所，还必须设置去湿段或消声段：组合式净化空调机组各功能段的特点组合式净化空调机组各功能段的特点 初效段初效段 净化空调的初效段多用作对新风及大颗粒尘埃的过滤控制，主要对象是大于10um的尘粒。其过滤效率可达6095(计重法)。在净化空调机组中，初效段的主要功能是对新风中的微粒进行过滤，目的有两个：保护并延长中效过滤器的使用寿命；确保机组内部的环境不被新风所污染，保证换热器表面清洁。此外在系统停运时，初效段还可以有效地防止室外污染风的倒灌. 表冷段表冷段 表
6、冷段用于对净化空调系统的新风、回风进行降温冷却处理。冷源一般为低温冷冻水(712)，表冷器的管材多为16铜管串铝片，铝片片距3.0mm，采用二次翻边皱纹处理，以增加换热效果。换热盘管多为4、6、8排，最多不超过8排，如处理焓差过大，可设两段表冷段。表冷器组装方式和台数，根据处理风量的多少而确定，一般3万风量以上的机组要采用两台以上的表冷器。组合式净化空调机组各功能段的特点 表冷段后应设挡水板，以有效截留空气中的水滴，挡水板材料多为ABS塑料或铝台金。为及时排出机组底盘中的凝结水，表冷段的凝结水管带水封。加热段加热段 加热段用于净化空调系统的新风、回风进行升温加热处理。热源有两种：热水(9570
7、)；低压蒸汽。与表冷器相同，换热器的管材也多为 16铜管串铝片，但是如果热源采用蒸汽，换热器最好采用钢管铙片而不是铜管串铝片，因为铜管的承压能力低。 加热段的换热盘管多为2、4排。如采用热水，进水方式为下进上出；如采用蒸汽，进汽方式为上进下出。加湿段加湿段 在北方气候干燥地区，冬季往往需要对空气进行加湿处理。加湿方式有两种：干蒸汽加湿和电加湿。干蒸汽加湿是较简单的加温方式，有手动、电动、气动多种，管径在D1550之间，其大小可通过空气处理的加湿量计算确定。组合式净化空调机组各功能段的特点采用干蒸汽加湿，如水汽不能充分分离，积存的水汽容易使机组内壁锈蚀，并滋生各种细菌等微生物。建议采用水质纯净的
8、电加湿.中效段中效段 中效段的主要控制对象是介于1一10m之间的尘粒。其过滤效率，中效：95(计重法)、4070(比色法)；高中效：7099(1，计数法)、7090(比色法)。中效段一般置于净化机组最后端，对末端高效(亚高效)过滤器起保护作用。风机段风机段 风机段是净化空调机组中较大的一个功能段。长度较长，由于需要的风压高达15001800Pa，所需风机的尺寸、电负荷往往较大。风机段出风方向有竖向、水平两种。 由于风机的叶片、电机、皮带及皮带轮等在高速运转时会有产生碎屑、溢出油滴等现象发生，从而影响机组内环境.组合式净化空调机组各功能段的特点并对洁净室造成一定影响,因此在选用风机时应予以考虑。
9、为减少振动造成的影响，风机应采取有效的减振措施(如设置减振器)。而中效段置于机组末端的目的之一，就是将机组运转过程中产生的微粒和微生物截留下来。 净化机组风机风量不宜过大。过大，系统风量分配困难，不易平衡；风管断面大，占用空间;机组箱体强度和漏风率易受影响.风机风量一般在4万m3/h以下,不宜超过5万m3/h.消声段消声段 对噪声要求较严的洁净室，净化机组内应设置消声段.常见的消声器有管式、片式和格式、折叠式、弧形声流式、共振式、膨胀式、复合式等多种，其中前四种为阻性消声器共振式和膨胀式为抗性消声器.复合式消声器由于集中了阻性、抗性消声器的优点，对从低频到高频范围内的噪声都有较好的消声效果，是
10、一种宽频带消声器。组合式净化空调机组各功能段的特点其他功能段其他功能段 除上述功能段外，根据生产工艺和使用要求的不同，净化机组还常常包括中间段，均流段、喷水段、预加热段、二次回风段等等。中间段的设置，一方面便于机组内设备的检修和更换，另一方面还可以起到均衡气流的作用。过滤器、表冷及加热器、风机等功能段前后，通常视需要设置中间段.均流段通常设在风机段之后，风机出口的高速气流经均流段和导流板后趋于平衡，能大大提高换热和过滤效果。喷水段喷水段 在北方尤其是冬季，气候干燥，风沙大，室外空气含尘浓度高，对室外新风的处理情况直接影响到过滤器的使用寿命以及洁净室内的洁净度。经验表明，人为制造一个湿润的环境对
11、进入机组的新风进行预处理，是合适的“喷水段”(非通常意义上的喷淋冷却段)的设置正是基于此。 组合式净化空调机组各功能段的特点“喷水段”的设计可参考喷淋冷却段，如室外空气质量较差，喷水管可设计为2排、3排；空气质量一般，设计为1排即可。水源可直接利用自来水，利用管道泵循环使用，定期补水、排污。 预热加段预热加段 冬季严寒的北方地区，处理室外新风的热负荷大，对空气预热是必要的;增加了喷水段对空气进行“人工降尘”处理时，为防止极低温度的室外新风冻裂、冻坏喷水管，更要设计预加热段。预加热段的设计可参考加热段，不过处理的风量要小，仅处理室外新风。组合式净化空调机组各功能段的特点净化空调机组的组合方式多种
12、多样。根据各功能段的设置位置，主要有以下几种组合方式：中效段置末尾(风机正压段)中效段置机组末尾，既能有效地保护下一级过滤器，又能确保机组运转过程中产生的微粒和微生物被阻留，这是目前较为常见的组合方式。如图1中效段置中间(风机负压段) 有的净化系统，限于机房面积有限等原因，将初中效过滤器组合在一起设置。由于中效过滤器在负压段，如果机组密封不严，室外风可能未经过滤而进入机组内。如图2表冷段置正压段 表冷器置正压段，有利于凝结水的排出。净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式表冷段置负压段。 表冷器置负压段，凝结水管应安装水封(u型存水弯)，否则凝结水排出不畅，极易漏水。双风机
13、段 有的净化系统，送、回风管路较长，要求的风机风压较大，而系统的风量又是固定的，单台风机无法满足系统风量风压的要求。为提高风压，采用双风机。双风机并不是紧靠在起而是考虑各功能段的设置情况，合理布置。如图3双中效或“一中一高中”段 如室外空气含尘浓度高，或洁净室要求较高，为保证净化效果，有时采用双中效段或“一中效一高中效段”的方式。这样前一级中效设置较灵括，可以与初效合在一起也可以设置在风机后。后一级中效(或高中效)以设在机组末端为好。国外有些净化系统，甚至在此基础上增加亚高效、高效过滤器。如图4净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式 1新风段 2初效段 3中问段(组合)
14、4表冷段 5风机段 6均流段 7加热段 8中间段 9加盖段 10中效段 11出风段 12初中效合并段 13高中效段净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式1新风段 2初效段 3中问段(组合) 4表冷段 5风机段 6均流段 7加热段 8中间段 9加盖段 10中效段 11出风段 12初中效合并段 13高中效段净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式1新风段 2初效段 3中问段(组合) 4表冷段 5风机段 6均流段 7加热段 8中间段 9加盖段 10中效段 11出风段 12初中效合并段 13高中效段净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式1
15、新风段 2初效段 3中问段(组合) 4表冷段 5风机段 6均流段 7加热段 8中间段 9加盖段 10中效段 11出风段 12初中效合并段 13高中效段净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式 以上述几种主要组合方式为基础，根据生产工艺、洁净室要求的不同净化机组还可以增加消声段： “喷水段”、预加热段、高效段、消毒段等其他功能段，从而达到和满足净化要求。结论结论 净化机组功能段的设置要根据生产工艺或洁净室的要求确定。这是最基本的原则。 净化机组功能段的合并及取舍，要与空调机房的设计紧密结合起来。 必须对净化机组中的微生物污染点进行控制。由于结构、温湿度较适宜细菌等微生物的滋长
16、，净化机组的箱体、过滤器、消声器、加湿器等成了潜在的微生物污染点，必须对其进行控制。如机组箱体应无破损、无锈蚀、耐消毒、保温及密封性能好，可探索使用如在冰箱上已广泛应用的抗菌材料；过滤器性能指标应符台要求；消声器、加湿器等不滞留可凝物；机组内经常清洗或消毒等。净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式 中效段应放置在机组末端(高效过滤器设置在系统的末端)。机组内需设置高效或亚高效过滤器时，应考虑过滤器的面风速，保证必须的过滤面积。高效过滤器的面风速一般在10m/s左右，面风速过高，将严重影响其过滤效果和使用寿命。 有条件时尽量采用双中效过滤段或“一中一高中段”。 表冷段与加热
17、段应隔开一段距离，否则以蒸汽为热源的加热器的高温极易导致表冷器的ABS挡水板变形，从而失去挡水效果。 机组各级过滤器的级别取决于系统末端过滤器。通常可每隔34档设置一级过滤器。净化空调机组功能段主要组合方式净化空调机组功能段主要组合方式 此外,有一些专为医用设计的组合空调机组,有防止细菌滋生的措施,为了把空调机组内的微生物二次污染(新繁殖的微生物及其释放出的有害有味气体和大量有害代谢物,尸体和碎片的污染)减少到最低,空调机组还采取一些其他措施,如用吹风或特殊自循环的消毒办法,保持表冷器等带菌部位的干燥和灭菌等。 总之,应该结合自身的要求,对组合空调机组进行合理匹配,从而满足不同场合,不同环境的
18、需要.过滤器知识过滤器知识空气过滤器是空调净化系统的核心设备，过滤器对空气形成阻力，随着过滤器积尘的增加，过滤器阻力将随着增大。当过滤器积尘太多，阻力过高，将使过滤器通过风量降低，或者过滤器局部被穿透，所以，当过滤器阻力增大到某一规定值时，过滤器将报废。因此，使用过滤器，要掌握合适的使用周期。在过滤器没有损坏的情况下，一般以阻力判定使用寿命。过滤器的使用寿命除了取决于其本身的优劣，如：过滤材料、过滤面积、结构设计、初始阻力等，还与空气中的含尘浓度，实际使用风量，终阻力的设定等因素有关。过滤器知识过滤器知识掌握合适的使用周期，必须了解其阻力的变化情况，首先必须了解如下定义：1. 额定初阻力：在额
19、定风量下，过滤器样本、过滤器特性曲线或过滤器检测报告所提供的初阻 力。2. 设计初阻力：系统设计风量下，过滤器阻力（应由空调系统设计师提供）。3. 运行初阻力：系统运行之初，过滤器的阻力，如果没有测量压力的仪表，就只能取设计风量下的阻力作为运行初阻力（实际运行的风量不可能完全等于设计风量）；运行中应定期检查过滤器的阻力超出初阻力的情况（每个过滤段都应安装阻力监测装置），以决定何时更换过滤器。过滤器更换周期，见下表（仅供参考）：过滤器知识过滤器知识类别检查内容更换周期新风入口过滤网网眼是否一半以上以堵一周左右清扫一次粗效过滤器阻力已超过额定初阻力60Pa左右,或等于2设计或运行初阻力1-2个月中
20、效过滤器阻力已超过额定初阻力80Pa左右,或等于2设计或运行初阻力2-4个月亚高效过滤器阻力已超过额定初阻力100Pa左右,或等于2设计或运行初阻力（低阻亚高效为3倍）1年以上高效过滤器阻力已超过额定初阻力160Pa左右,或等于2设计或运行初阻力3年以上过滤器知识过滤器知识 特别说明：低效率过滤器一般使用粗纤维滤料，纤维间空隙大，过大的阻力有可能将过滤器上的积尘吹散，这种情况下，过滤器阻力不再增高，但过滤效率降到几乎为零，因此要严格控制粗效过滤器的终阻力值！确定终阻力要综合考虑几种因素。终阻力定的低,使用寿命短,长期更换费用（过滤器费用、人工费用，和废弃处理费用）相应就高，但运行能耗低，因此每
21、种过滤器应该有最经济的终阻力值。过滤器知识过滤器知识效率建议终阻力 PaG3（粗效）100-200G4150-250F5-F6(中效)250-300F7-F8(高中效)300-400F9-H11(亚高效)400-450高效400-600过滤器知识过滤器知识 过滤器越脏，阻力增长越快。过高的终阻力不意味着过滤器使用寿命会延长，过高阻力会使空调系统风量锐减。过高的终阻力是不可取的。顾客关于过滤器使用寿命短的抱怨：主要由三种原因造成a、 过滤器的过滤材料面积太小或单位容尘能力太小；b、 预过滤器的过滤效率偏低；c、 用户对过滤器的使用寿命期望过高。过滤器知识过滤器知识 对于第一种原因:改用过滤面积大
22、的多滤器可以延长使用寿命,在系统最初设计时应该考虑到这点。较多的工程中,用户要求尽可能的减少空调占用空间,或供应商为了实现最大的利润，采用过滤面积小的便宜过滤器。工程验收时，过滤器能满足空气净化的要求，但过滤器的使用寿命却比较短预过滤器的过滤效率低，可以调整预过滤器的效率，可以延长末端过滤器的使用寿命。据试验数据：末端过滤器是F7，使用过滤器知识过滤器知识G4预过滤器时末端过滤器的使用寿命是3个月，改用预F5过滤器后，F7过滤器的使用寿命可以延长至半年。洁净室中，末端高效的价值可能并不高，但更换过滤器的风险和间接费用会很高，换预过滤器则无须停产，有经验的业主会把注意力放在预过滤器上。根据经验,
23、10000级和100000级洁净厂房(非均匀流),预过滤选用F8过滤器,末端高效过滤器的使用寿命可以达到5年。（目前国内通用的过滤器配置可能只有1-3年的时间）。过滤器知识过滤器知识过滤器选用几点建议：1、 选择效率足够高的过滤器(预过滤):2、 选择过滤面积大的过滤器3、 高效空气过滤器必须逐台检测4、 同等风量下，选择初阻力小的过滤器5、 选用通用尺寸的过滤器过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤器知识过滤原理过滤原理 1.拦截空气中的尘埃粒子，随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动，当微粒运动撞
24、到其它物体，物体间存在的范德华力（是分子与分子、分子团与分子团之间的力）使微粒粘到纤维表面。进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会，撞上介质就会被粘住。较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降，空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。室内及墙壁的退色就因为这原因。把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。过滤原理过滤原理2. 惯性和扩散颗粒粉尘在气流中作惯性运动，当遇到排列杂乱的纤维时，气流改变方向，粒因惯性偏离方向，撞到纤维上而被粘结。粒子越大越容易撞击，效果越好。小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小，无规则运动越剧烈，撞击障碍物的机会越多，过滤效果也会越好。空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动
25、，粒子小,过滤效果好。大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高。扩散和惯性都不明显得粒子最难过滤掉。测量高效过滤器性能时，人们经常规定测量最难测量的粉尘效率值。过滤原理过滤原理3.静电作用由于某种原因，纤维和微粒可能带上电荷，产生静电效应。带静电的过滤材料过滤效果可以明显改善。原因：静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物，静电使粉尘在介质上粘的更牢。能长期带静电的材料也称作驻极体材料。材料带静电后阻力不变，过滤效果会明显改善。静电在过滤效果中不起决定作用，只起辅助作用。过滤原理过滤原理4. 化学过滤化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。活性碳材料中有大量看不见的微孔，有较大的吸附面
26、积。米粒大小的活性碳中，微孔内面积有十几平方米大。游离分子接触活性碳后，在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中，有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。有的对活性碳进行处理，被吸附的颗粒与材料进行反应,生成固体物质或无害气体,称为怀学吸附。过滤器的结构和选材过滤器的结构和选材1.处初处初结构：外框主要包括：纸框、镀锌框、铝合金框、不锈钢板。有板式、和袋式结构。滤料：纤维滤料主要有:化纤类无纺布,玻璃纤维滤料,某些厂家有棉纤与化纤的混合滤料,其它还有金属网等。制作方法：大多为折叠成型，金属网和滤料复合折叠。过滤器的结构和选材过滤器的结构和选材2.中效过滤器结构：外框材料主要包
27、括：镀锌钢板、铝合金型材、塑料框、纸框等滤料主要包括：化纤类、玻璃纤维以及PP材料。目前使用最多的是玻璃纤维和PP滤料的袋式结构中效过滤器。由于国内生产粗、中效过滤器的厂家不计其数，采用的材料、结构也是多种多样。目前主流生产厂及国外厂多采用玻璃纤维滤料及部份化纤滤料，化纤靠其价格低及阻力小的优势挤占越来越大的市场。过滤器的结构和选材过滤器的结构和选材3.高效空气过滤器结构：外框主要使用：铝合金型材、多层板框、铝板框、镀锌钢板框，使用最多为铝合金型材框，主要制作成立方体形结构。滤料：多采用玻璃纤维，化纤类逐渐在使用，目前国外有些厂家采用带静电的聚四氟乙烯纤维（驻极体）制造高效过滤器、俗称PTFE
28、。过滤器的结构和选材过滤器的结构和选材高效结构又有无隔板和有隔板之分。无隔板主要采用热溶胶作为滤芯的分隔物，便于机械化生产。加之其具有体积小、重量轻、便于安装、效率稳定、风速均匀的优点，目前洁净厂房所需的大批量的过滤器多采用无隔板结构。有隔板高效，多采用铝箔、纸做成折叠状作为滤芯分隔物，形成空气通道。分隔板有采用优质牛皮纸，热滚压成形或采用胶版纸作分隔板。目前，多采用双面上胶的铜版纸作分隔板，主要目的是为了防止分隔板受冷热干湿的影响发生收缩，从而散发微粒。但根据我公司多年来的经验，在温湿度发生变化时，这种隔板纸可能会有较大颗粒散发，从而造成洁净厂房洁净度测试不合格。（已有几次客户关于这方面的投
29、诉）所以，对于洁净度要求较高的场所，应推荐客户使用无隔板高效空气过滤器。国外的有隔板过滤器的价格要高于无隔板价格，所以国外使用有隔板的场所较少。此外，与有隔板过滤器的矩形通道相比，无隔板过滤器的V形通道进一步改善了容尘的均匀性，延长了使用寿命。通风用无隔板过滤器可避免使用金属部件，易于废弃处理，符合日益严格的环保要求。除了某些耐高温和高安全性要求的特殊场合，无隔板过滤器均可取代有隔板过滤器。过滤器的结构和选材过滤器的结构和选材 所以，对于洁净度要求较高的场所，应推荐使用无隔板高效空气过滤器。国外的有隔板过滤器的价格要高于无隔板价格，所以国外使用有隔板的场所较少。此外，与有隔板过滤器的矩形通道相比，无隔板过滤器的V形通道进一步改善了容尘的均匀性，延长了使用寿命。通风用无隔板过滤器可避免使用金属部件，易于废弃处理，符合日益严格的环保要求。除了某些耐高温和高安全性要求的特殊场合，无隔板过滤器均可取代有隔板过滤器。
