組合式空調機組實(shí)現空氣的混合、過(guò)濾、凈化、降溫、除濕、加熱、加濕和空氣輸送等綜合功能,為建筑物室內提供適宜的溫濕度環(huán)境和空氣品質(zhì)。MZU組合式空調機組是本公司為工業(yè)生產(chǎn)工房提供的中央空調末端設備,根據應用場(chǎng)合需求,可配置空氣過(guò)濾、VOC凈化、殺菌消毒、表冷除濕、加熱、加濕、熱回收、風(fēng)機輸送等多種功能段組合形式。
MZU組合式空調機組采用可拆裝的框板式結構,保溫護板采用內外雙層金屬板材,內部充注環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡保溫材料,骨架和保溫護板進(jìn)行了斷冷橋結構設計。工業(yè)級箱體結構強度設計保證了大風(fēng)量運行工況下箱體不變形,骨架與保溫護板之間的雙層密封保證空調機組與外界空氣之間的氣密性。
針對工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境同時(shí)對溫度、相對濕度的高精度工藝要求,MZU組合式空調機組可提供溶液調濕、新風(fēng)獨立處理、內置二次回風(fēng)通道、轉輪除濕等多種溫濕度獨立處理技術(shù)和工業(yè)余熱利用技術(shù),避免夏季除濕工況冷熱抵消、能源浪費現象,提高制冷系統的能效指標。
MUZ組合式空調機組已廣泛應用于卷煙工業(yè)、汽車(chē)制造、生物制藥、電子芯片、食品加工等領(lǐng)域。
MZU組合式空調機組選型的關(guān)鍵參數為額定處理風(fēng)量和截面的寬度、高度尺寸。本公司免費提供空調機組的供冷量、供熱量、加濕量、以及功能段結構尺寸圖的選型和設計工作。
如圖所示,當組合式空調機組的功能段組合形式確定后,機組外形尺寸的高度(H)、寬度(W)可以按照以下公式計算:
MZU組合式空調機組以100mm為模數進(jìn)行生產(chǎn),機組的長(cháng)度、寬度、高度均按100mm的倍數進(jìn)行設計,以最大限度節省機房占地空間。
左式(L):面向檢修門(mén)方向(一般為盤(pán)管進(jìn)出管側),機組內氣流由右向左流動(dòng)。
右式(R):面向檢修門(mén)方向(一般為盤(pán)管進(jìn)出管側),機組內氣流由左向右流動(dòng)。
箱體結構剖面圖
MZU空調機組的保溫箱體采用可拆裝的框板式結構設計,骨架與保溫護板在拼裝式通過(guò)雙層嵌入式密封膠條密封,保證空調箱體在高正負壓下的氣密性。骨架外表面設置嵌入式裝修卡條,覆蓋骨架與保溫護板之間視覺(jué)上的拼裝縫隙。機組的斷面設計風(fēng)速≤ 2.5m/s。每塊護板均可單獨從骨架上進(jìn)行拆裝,方便維護、更換內部部件。
MZU空調機組鋁骨架內腔充注超高密度發(fā)泡聚氨酯(B1級)保溫材料,發(fā)泡密度高達500kg/m3,并在高密度發(fā)泡內腔處進(jìn)行斷冷橋處理(專(zhuān)利產(chǎn)品ZL 0620115431.3)。保溫護板由內不銹鋼板、外彩鋼板和斷冷橋用合成塑料架構成,內外護板之間充注聚氨酯(B1級)發(fā)泡保溫材料一次成型,發(fā)泡密度達50kg/m3,標準厚度50mm。箱體整體導熱系數不大于0.02(W/m ℃),壁板保溫熱阻不小于0.68 m2 K/ W,冷橋因子為EN1886標準的TB2級,確??照{機組在極端工況條件下運行時(shí)所有外表面無(wú)凝露現象。
保溫護板與框梁(骨架)之間、各功能段之間、檢修門(mén)與護板之間在拼裝時(shí),密封可靠性高,保證整個(gè)機組長(cháng)效的密封性,漏風(fēng)率滿(mǎn)足L1凈化空調等級。
與空調機組內壁板和壁板所有的聯(lián)接處表面平整、光滑、無(wú)積灰死角,以達到凈化空調的箱體結構要求??照{機組外表面美觀(guān)大方,外表面無(wú)明顯劃傷、銹斑和壓痕,表面光潔,噴涂層均勻,色調一致、無(wú)流痕、氣泡和剝落。
空調機組檢修門(mén)的外框和門(mén)扇由斷冷橋的鋁合金型材制作,與箱體外觀(guān)、材質(zhì)、強度一致,采用專(zhuān)用軟質(zhì)中空防腐橡膠材料密封,密封條不老化、不脫落,保證機組在正負壓下均有很好的氣密性和保溫性。
空調機組斷冷橋檢修門(mén)
密閉性對開(kāi)多葉調節風(fēng)閥
MZU空調機組配置風(fēng)量調節閥,包括新風(fēng)閥、回風(fēng)閥、排風(fēng)閥等。風(fēng)閥葉片采用高強度流線(xiàn)型鋁合金葉片,風(fēng)閥調節性能近似線(xiàn)性流量特性,具有良好的機械強度和耐高溫、耐腐蝕特性。風(fēng)閥結構為對開(kāi)多葉密封型結構,保證密閉效果,便于維護保養。
MZU空調機組在每個(gè)功能段和所有需維護操作的地方均設檢修段,以方便空調機組運行維護保養。
MZU空調機組箱體工藝標準
空調機組表冷段
MZU空調機組換熱盤(pán)管采用優(yōu)質(zhì)無(wú)縫磷脫氧紫銅管穿親水膜鋁翅片結構,翅片采用V型環(huán)氧樹(shù)脂親水涂層處理翅片,由低速機械脹管和二次翻邊等先進(jìn)工藝制作而成。表冷器工作溫度范圍5~90℃,可作為冷熱兩用盤(pán)管。表冷器水路行程、管距、片距經(jīng)計算機優(yōu)化設計而成,具有傳熱效率高、空氣/水路阻力小,結構緊湊、重量輕等特點(diǎn)。
換熱盤(pán)管出廠(chǎng)時(shí)逐件進(jìn)行沖洗、打壓檢漏實(shí)驗,換熱盤(pán)管的設計工作壓力大于1.6MPa。水壓試驗檢漏壓力為2.0MPa,保持壓力大于或等于3分鐘無(wú)滲漏。
表冷換熱盤(pán)管底部設帶有坡度的接水盤(pán),排水孔設在水盤(pán)的最低點(diǎn),外接不銹鋼水封排水裝置,保證空調機組運行和停機時(shí)凝結水能完全排出。
表冷器換熱盤(pán)管出風(fēng)側設置三溝四折鋁合金擋水板,擋水板具有四個(gè)方向的流線(xiàn)型變化,當帶有水份的空氣經(jīng)過(guò)擋水板時(shí),利用氣流方向的變化,將空氣中水份分離出來(lái)。根據用戶(hù)需求,擋水板可采用左右推拉式擋水板,方便從出風(fēng)側清洗表冷器。
推拉式鋁合金擋水板
冷熱水換熱盤(pán)管
MZU組合式空調機組蒸汽加熱采用雙套管式加熱盤(pán)管。蒸汽先進(jìn)入匯管中的內層套管,沿內層匯管流向各水平布置的內層分支銅管,各水平分支銅管的四周壁上均勻分布蒸汽噴孔,蒸汽沿噴孔徑向流出內套管至外銅管的夾心層,空氣流經(jīng)蒸汽換熱盤(pán)管時(shí),蒸汽與空氣發(fā)生熱交換,夾心層中的蒸汽被冷凝成高溫水,各水平夾心層內的冷凝水匯集到垂直匯管的夾心層后排出。由于夾心層中流動(dòng)的是高溫冷凝水,保護了內層銅管中的蒸汽不被冷凝,因此蒸汽和冷凝水在換熱盤(pán)管中進(jìn)行了有效的隔離,不會(huì )產(chǎn)生“液擊水錘”現象,防止了盤(pán)管因液擊而產(chǎn)生的破裂漏氣現象。
雙套管蒸汽加熱盤(pán)管
表冷段技術(shù)性能表
加熱段技術(shù)性能表
內冷型溶液調濕段
常規中央空調系統在夏季工況通過(guò)表冷器對空氣進(jìn)行降溫和除濕處理。這種熱濕耦合處理方式需要制冷系統提供高品位的低溫冷凍水(如7 ℃ ),以此來(lái)達到空氣的除濕效果,導致制冷系統的能效較低。同時(shí),表冷除濕后的空氣雖然含濕量滿(mǎn)足送風(fēng)需求,但此時(shí)往往溫度過(guò)低,需要進(jìn)行再熱升溫才能滿(mǎn)足空調送風(fēng)要求。這便造成了冷熱兩種能源互相抵消的能源損失,尤其空調系統處于部分負荷時(shí),再熱能源浪費情況愈加嚴重。
表冷除濕由于在盤(pán)管表面形成了潮濕水膜,空調停機后盤(pán)管潮濕表面就成為霉菌和病毒滋生繁殖的場(chǎng)所,再次開(kāi)機就會(huì )造成室內空氣嚴重污染,引發(fā)“空調病”及“病態(tài)建筑綜合癥”。
溶液調濕方式是利用濕空氣與溶液之間的水蒸氣分壓力差來(lái)實(shí)現水分傳遞和轉移的一種濕度處理方法。由于同等溫度下,具有一定濃度的鹽溶液表面蒸汽壓遠低于比空氣中水蒸汽分壓力,因此鹽溶液具有較強的吸濕性。利用不同濃度和溫度下溶液的吸濕與放濕特性可實(shí)現對空氣的除濕和加濕。當空氣經(jīng)過(guò)低溫高濃度鹽溶液時(shí),空氣被干燥,溶液濃度變??;當空氣經(jīng)過(guò)高溫低濃度鹽溶液時(shí),空氣被加濕,溶液被濃縮。
根據溶液在不同溫度和濃度下的吸濕和放濕特性,本公司研發(fā)了內冷型溶液調濕盤(pán)管和溫濕度獨立處理空調機組,專(zhuān)利號2016204911569、2016104874992、2016204888562。溶液除濕及再生循環(huán)過(guò)程工作原理如圖所示。上面為空氣除濕過(guò)程,下面為溶液再生過(guò)程,除濕過(guò)程可用14℃~19℃高溫冷凍水,再生過(guò)程可用50~70℃
溶液調濕工藝流程圖
內冷型溶液調濕盤(pán)管
HumidiCool全熱交換盤(pán)管是本公司內冷型溶液調濕空調機組的核心部件,盤(pán)管采用本公司專(zhuān)利結構設計(專(zhuān)利號:2016204911569)。HumidiCool盤(pán)管的換熱翅片表面燒結了防腐性金屬纖維,并進(jìn)行了親水涂層處理,噴淋在盤(pán)管上的溶液極容易附著(zhù)在換熱翅片的表面,形成一層薄薄的溶液膜,翅片表面浸潤度高。盤(pán)管在高溫下具有較強的耐鹽溶液腐蝕能力。HumidiCool全熱交換盤(pán)管保持了常規表冷盤(pán)管的傳熱性能,但具有更好的傳質(zhì)性能。和外冷型溶液調濕裝置相比,內冷型溶液調濕盤(pán)管所需要的溶液噴淋流量顯著(zhù)減少。
HumidiCool全熱交換盤(pán)管與溶液的噴淋方向可采用叉流和逆流進(jìn)行設計,逆流設計具有更好的傳熱傳質(zhì)性能。盤(pán)管的出風(fēng)側設置檔液分離器,保證液滴不漂移至出風(fēng)下游。
冬季工況,當為盤(pán)管提供50 ℃左右熱水時(shí),HumidiCool全熱交換盤(pán)管可對空氣進(jìn)行加濕處理。由于鹽溶液的結冰溫度很低,如濃度為50%溴化鋰溶液的結冰溫度為-40 ℃,因此溶液調濕盤(pán)管在冬季基本上不用考慮防凍措施。
工程上,受溶液調濕盤(pán)管迎面設計風(fēng)速和安裝空間的限制,溶液調濕裝置一般通過(guò)對新風(fēng)進(jìn)行濕負荷處理,形成新風(fēng)獨立處理功能段或獨立的溶液調濕新風(fēng)機組。在含濕圖上,新風(fēng)經(jīng)溶液調濕處理后的含濕量,應保證新回風(fēng)混合后的狀態(tài)點(diǎn)正好處于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的等含濕量線(xiàn)上。如下圖所示,新風(fēng)溶液調濕功能段由新風(fēng)過(guò)濾、新風(fēng)預冷(熱)盤(pán)管和溶液調濕盤(pán)管和溶液再生盤(pán)管組成。由于濕負荷已由新風(fēng)溶液調濕段負責,空調機組只需對新回風(fēng)混合后的空氣進(jìn)行等濕降溫或加熱即可,實(shí)現溫濕度獨立處理和控制功能。由于溶液調濕盤(pán)管、空調機組等濕降溫盤(pán)管(或表冷器)所需的冷源溫度在12℃~15℃左右,因此可以大大節省制冷系統的運行能耗;同樣,溶液調濕空調機組的溶液再生、空氣加熱所需的熱源為50℃~70℃左右的熱水,并可實(shí)現空氣加濕和冬季防凍功能,這為工業(yè)企業(yè)余熱利用、太陽(yáng)能新能源的利用提供了廣闊空間。
新風(fēng)溶液調濕獨立處理型空調機組結構示意圖
擴散式干蒸汽加濕器
加濕是空調機組常規的空氣處理要求,在有蒸汽源的場(chǎng)合采用干蒸汽加濕器是一種方便、高效、易控的加濕方案。MZU空調機組采用DSH型擴散式干蒸汽加濕器,該加濕器具有很好的汽水分離效果,空氣與噴出的干蒸汽接觸面積大、蒸汽吸收距離短等優(yōu)點(diǎn),解決了以往干蒸汽加濕器在運行中產(chǎn)生帶凝結水、升溫等問(wèn)題。
如圖所示。DSH型擴散式干蒸汽加濕器由頂部集汽管、垂直擴散噴管和底部冷凝集水管構成。垂直安裝的擴散噴管與集汽管、冷凝集水管通過(guò)帶O型密封圈的管接頭相連,拆卸方便。擴散噴管在沿氣流垂直方向的側壁上按一定間距交錯布置蒸汽噴嘴,頂部集汽管和底部冷凝集水管具有一定的坡度,并在外表面上附有保溫層。沿蒸汽水平流動(dòng)方向上的最后一根立管為冷凝排水管,不帶噴嘴。
經(jīng)減壓后的蒸汽進(jìn)人頂部集汽管后,干蒸汽從集汽管的中心位置均勻流入布滿(mǎn)空調機組整個(gè)截面的垂直擴散噴管,并從噴嘴流出。由于噴嘴孔徑、間距作了最優(yōu)化設計,使各噴管之間完全充滿(mǎn)蒸汽,從而保證流過(guò)的干空氣與蒸汽充分混合,空氣在此被加濕。為保證從噴嘴出來(lái)的是不帶水滴的干蒸汽,該加濕器首先在頂部集汽管內對蒸汽進(jìn)行汽水分離,并在所有擴散噴管外表面附著(zhù)有保溫材料,防止空氣經(jīng)過(guò)時(shí)對管內蒸汽冷卻成冷凝水,同時(shí)不產(chǎn)生空氣升溫的負效應。由于噴嘴伸至擴散管的中心位置,因此只有干蒸汽從噴嘴流人空氣中,擴散管內壁上形成的少量冷凝水因重力向下流人冷凝集水管中,并經(jīng)疏水器排出。和常規干蒸汽加濕器相比,由于擴散式干蒸汽加濕器大大增加了空氣與蒸汽的接觸面積,因此蒸汽在很短的距離內幾乎即時(shí)被空氣完全吸收。
干蒸汽加濕器安裝結構示意圖
干蒸汽加濕量一般按冬季室外設計工況進(jìn)行選型計算,此時(shí)一般采用最小新風(fēng)量??紤]過(guò)渡季節可能存在加大新風(fēng)量的自然冷卻,因此下面選型表中提供了三種含濕量增幅(△d)的加濕量選型數據,△d為2.0g/Kg、2.5g/Kg、3.0g/Kg分別近似代表了冬季室外設計工況下新風(fēng)比分別為20%、25%、30%,可根據所在地區室外空氣設計狀態(tài)和室內溫濕度要求進(jìn)行選型。MZU空調機組的標準配置采用△d=2.5g/Kg。
高壓微霧加濕器
對于高溫、干燥的空氣加濕處理,高壓微霧加濕是最節能的加濕系統。高壓微霧加濕器將超細過(guò)濾器凈化后的水經(jīng)活塞式容積泵加壓至 7MPa,再通過(guò)噴嘴霧化,噴射出直徑小于 10 微米的超細漂浮霧粒,迅速擴散蒸發(fā),達到高效加濕、降溫的目的。高壓微霧加濕系統采用空氣中的顯熱蒸發(fā)均勻分布的小水滴,由于霧化的水滴被吸收(蒸發(fā)),空氣溫度下降,減少了冷負荷。當降溫和加濕同時(shí)進(jìn)行時(shí),將節約大量能源。
高壓微霧加濕器采用獨立的機電一體化設備,主要包括進(jìn)水精細過(guò)濾器、電機、變頻器、柱塞泵、調壓閥、變頻器、出水電磁閥、高壓管路、噴嘴等組成,控制系統由PLC控制器集成控制。核心部件柱塞泵、變頻器、可編程序控制器選均為國際知名品牌。
高壓微霧噴嘴采用防滴漏316不銹鋼噴嘴,噴嘴孔徑為0.2mm,在7MPa噴霧壓力作用下其噴霧粒徑達到3~15μm,單個(gè)噴嘴加濕量可達4.0Kg/h。噴嘴中自帶小型過(guò)濾濾芯,可保證噴咀不被堵塞,在耐磨性、防堵性和防滴水性上表現十分優(yōu)異。
高壓微霧加濕器采用變頻穩壓方式工作,可進(jìn)行5~7MPa的恒壓微霧輸出,當主機停止工作時(shí),機體自動(dòng)將高壓噴管的壓力釋放,防止噴頭滴水。泵站內部還設有泄壓電磁閥,避免高壓進(jìn)水對管路帶來(lái)沖擊的危害。泵站內設置有獨立的壓力開(kāi)關(guān)監測進(jìn)水壓力對泵站進(jìn)行保護,防止因無(wú)水時(shí)泵空轉現象,提高泵壽命。加濕器運行過(guò)程中噪聲不大于75dB。
高壓微霧系統的出風(fēng)側配置水滴分離器或擋水板,防止高壓微霧加濕器發(fā)生過(guò)水現象。
高壓微霧加濕器自帶控制系統,可根據送風(fēng)濕度要求對加濕系統啟停和加濕電磁閥組數進(jìn)行階梯比例邏輯控制。系統自動(dòng)監測微霧加濕器運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、模式狀態(tài)和出口壓力等,實(shí)現濕度自動(dòng)閉環(huán)控制??刂葡到y可接收0-10Vdc的控制信號和啟停信號,對外可提供RS485通訊接口,方便系統集成。
高壓微霧加濕器主機
風(fēng)機和電機
風(fēng)機和電機作為空調機組空氣輸送的心臟,是中央通風(fēng)空調系統的關(guān)鍵部件。MZU空調機組選用雙進(jìn)風(fēng)后傾機翼型離心風(fēng)機和變頻電機,風(fēng)機可根據用戶(hù)需求選擇科祿格、尼科達吉普、格林瀚克等進(jìn)口品牌,或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品牌風(fēng)機,電機可選擇西門(mén)子、ABB、霍尼韋爾等品牌的變頻電機。風(fēng)機空氣動(dòng)力性能參數通過(guò)AMCA(國際空氣流動(dòng)與控制協(xié)會(huì ))認證,風(fēng)機和電機匹配后適應變頻(變頻范圍25Hz~50Hz)運行,風(fēng)機在風(fēng)量變化范圍內保持高效率,風(fēng)機總效率大于80%。
對于大風(fēng)量空調機組,為方便風(fēng)機、電機檢修和故障更換,MZU型空調機組在送回風(fēng)機段頂部、電機正上方位置設計有吊裝裝置,配置有單軌滑車(chē)和手拉吊葫蘆等吊裝設備。
對于大風(fēng)量空調機組,風(fēng)蝸殼整體采用焊接結構,風(fēng)機支架與蝸殼之間具有可靠的連接。風(fēng)機葉輪、渦殼、支架、機座表面采用國際先進(jìn)的防腐防銹蝕涂層技術(shù)處理,能有效防止風(fēng)機在高溫高濕環(huán)境下的腐蝕。風(fēng)機和電機的軸承采用SKF品牌自潤滑密閉式免維護型產(chǎn)品,風(fēng)機和電機軸承安全使用壽命達50,000小時(shí)以上。風(fēng)機減震器采用帶橡膠保護的彈簧減震器,機轉速大于800r/min時(shí),機組的震動(dòng)速度<2.5mm/s。傳送皮帶采用進(jìn)口三星窄V帶,皮帶輪采用錐套自鎖結構,平衡等級G2.5。傳動(dòng)皮帶的安全系數控制在1.30~1.50,并具有可靠方便的調節張緊度裝置,可調整長(cháng)度≥80mm。
更詳細的技術(shù)信息可在資料下載欄中查閱本公司的組合式空調機組產(chǎn)品樣本,或與本公司聯(lián)系。
雙進(jìn)風(fēng)后傾機翼型離心風(fēng)機