探究组合式空调机组的设计与质量控制

探究组合式空调机组的设计与质量控制

张健云1梁沛杰2

广东西屋康达空调有限公司528216

摘要：组合式空调机组是中央空调系统中的主要设备之一，其在一般建筑物舒适空调系统所耗电量中占了整个空调系统的20%～30%，合理科学的设计方案和质量控制策略是机组高效运行、降低空调系统能耗、节能减排的重要措施。现就组合式空调机组各功能段的设计与质量控制要点进行了归纳总结。

关键词：组合式空调机组；设计；质量控制

前言：组合式空调机组是中央空调系统的重要设备之一，它是以冷热水或蒸汽为媒质，具有对空气进行温湿度与风量调节的设备。与其他的机组相比，其具有组合方式自由、控制参数范围大、便于拆装等特点，在各大商场、办公空间、宾馆、地铁、导弹卫星发射等军事领域的应用日益广泛。

1组合式空调机组的组成和结构原理

组合式空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的不带冷、热源的一种空气处理设备，这种组合式空调机组应能用于风管阻力等于大于100Pa的空调系统。组合式空调机组功能段包括：空气混合、均流、粗效过滤、中效过滤、高中效或亚高效过滤、冷却、一次和二次加热、加湿、送风机、回风机、中间、喷水、消声等。其中的各项功能可按照各个工程使用方的不同需求进行随意组合。组合式空调机组结构如图1所示。

送风机：将室外新风送入机组管道。

过滤器：滤去空气中尘埃颗粒，提高空气质量。

电加热器：通过使电流经过电阻丝时产生的热量来加热空气。

表冷器：以冷水或制冷剂为冷媒，通过和空气进行热湿交换，实现冷却减湿的目的。

除湿设备：空气通过转轮的除湿区时，其中的水分被吸附剂吸收，从而达到除湿的效果。

电加湿器：采用纯不锈钢电热管来加热水槽中的水，从而产生蒸汽，再通过蒸汽软管或蒸汽喷管喷射到空气中，实现对空气的洁净加湿。

图1空调机组结构简图

2功能段的设计

组合式空调机组是由多功能段组成的，可根据工艺设计要求进行功能组合，其设计灵活、操作方便，被广泛使用。如何使各功能段的设计更合理，达到最优化的资源配置、节能降耗，实现机电一体化管理则是未来组合式空调机组发展的方向。根据空调机组使用管理中经常遇到的问题，现就回风管的安装、过滤器的选择等几个方面的问题做一讨论。

2.1回风管的安装位置

一般来讲，回风如果经处理可以避免交叉污染时，就可以循环利用，以节省能源。过去一般都把回风管和新风管安装在同一控制区，即初效过滤器前，形成一个“混合段”，这样本身较为洁净的空气已被“污染”为“新鲜空气”，回风再利用的作用就打了折扣。从安全控制来讲，一旦发生停电、风机故障等异常事件，新风阀门、回风阀门如不能及时关闭，那么，回风管道就会和新风管道形成一个通路，未被净化的空气就会通过回风管进入洁净区，进而影响系统的空气质量及产品质量。

因此，回风管道无论从安全控制方面还是产品质量方面来讲都应改变这种设计理念。现在，我们认为回风管安装在初效过滤器后是比较理想的位置。当发生异常事件时，初效过滤器就成为一道有力的屏障，降低了潜在的危害。

2.2中效过滤器的选材与安装

组合式空调机组一般安装初效过滤器和中效（亚高效）过滤器。中效过滤器的作用是对终端过滤器（高效过滤器）的预过滤和防护，其对空气处理的程度直接影响着高效过滤器的使用寿命。因此，过滤器的选择应至少从以下两方面入手：（1）过滤器应选用容尘量较大的款式，一般可选择袋式过滤器，而如果选择多褶结构的过滤器，其过滤面积将大大增加，过滤效果会更好。（2）从管理受控来讲，中效过滤器以安装2套为宜。生产过程中如果发生中效过滤器突然被击穿而发生泄漏等异常情况时，高效过滤器的负荷就会增加，进而给空气质量造成潜在影响。安装2套中效过滤器后，就会对高效过滤器起到双重防护作用，大大降低异常情况的发生。

2.3臭氧发生器的选择与安装

洁净区应进行定期消毒，使其满足相应洁净级别的要求，臭氧消毒这一方法因操作方便等原因是目前大多数企业的首选，而臭氧发生器的选择与安装位置则是应注意的地方。

（1）臭氧消毒时，只有在一定浓度下才会起效，如对空气中浮游菌，臭氧的浓度应维持在2×10-6～4×10-6；对物体表面的沉降菌的浓度应维持在10×10-6～15×10-6。但臭氧的半衰期为20min左右，1h的衰退率为62.25%。因此，对于不同的洁净区域，应选择不同的臭氧发生量（g/h），以保证灭菌效果，以国内某一品牌的臭氧发生器为例，不同规格的臭氧发生器和相应的灭菌空间如表1所示。

表1臭氧发生器规格与灭菌空间对应表

（2）为防止臭氧发生器在使用过程中发生起火等意外事故，通常应把臭氧发生器安装在空调净化机组的外部，用一软管将臭氧输出口和空调净化机组的负压区连接，称为“外置式”安装，而将臭氧发生器安装在空调净化机组内部即“内置式”的安装方式正逐步被改造为“外置式”安装，这种安装方式同时也为设备的维护和保养提供了方便。

（3）因臭氧的产生是以大气为气源的，大气中的尘埃粒子需要逐级过滤，所以将臭氧输出口连接在新风入口处即初效过滤器前为宜。

3质量控制要点

3.1进场材料的把关

在施工工作开展之前，应按照本工程设计图纸对于组合式机组的要求，弄清机组包括的功能段，列出该机组包括的所有清单。根据本工程的特点，机组本身尺寸太大，而建筑各通道以及机房的门的距离都达不到整体安装的要求。这就要求设备厂商提供的设备必须是拆解后的，这就体现了提前列出清单的重要性。对于设备进场需从以下四点进行把关。

（1）设备与材料应具有出厂合格证及质量证明文件。

（2）设备、材料的名称、型号和规格应符合设计要求。

（3）设备及其零部件应无缺损、锈蚀、变形。

（4）其他安装时使用的相关材料应符合设计要求，且不得有质量缺陷。以上工作完成后，管理单位需在施工单位报验的开箱检查检录表签字确认。如出现不符合设计、规范的情况，应要求施工单位及时更换。

3.2基础制作及验收

组合式空调机组的基础应采用混凝土平台，基础的长度及宽度应按照设备的外型尺寸两侧各加100mm，基础的位置、标高应符合设计要求，并考虑凝结水水封的高度及管道安装坡度。设备基础应符合现行国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定，并应有验收资料或记录。设备基础表面应进行清理，放置垫铁部位的表面应凿平。在验收时主要核查以下两点：

（1）核查施工单位放出的安装基准线是否满足设计图纸要求；

（2）核查互相有连接、衔接或排列关系的设备，施工单位是否已划定共同的安装基准线。核查施工单位是否按照要求埋设一般的或永久性的中心标板或基准点。

3.3施工过程控制

分段组装的组合式空调机组安装时，因各段连接部位螺栓孔大小、位置均相同，故需注意段体的排列顺序必须与图纸相符，安装前对各功能段进行编号，不得将各段位置排错，空调机组分左式和右式。对于有表冷段的空调机组组装时应从空调设备上的一端开始，逐一将各段体抬上基座校正位置后加衬垫，将相邻的两段用螺栓严密牢固连接。空调机组与供、回水管的连接应正确，且应符合产品技术说明的要求。密闭检视门及门框应平正、牢固，无滴漏，开关灵活；凝结水的引流管（槽）畅通，冷凝水排放管应有水封，与外管路连接应正确。组合式空调机组各功能段之间的连接应严密，连接完毕后无漏风、渗水、凝结水排放不畅或外溢等现象出现，检查门开启应灵活。

3.4设备单机试运行

设备单机试运行应按照以下几点进行：

（1）设备单机调试前，应查看施工单位是否对设备机房及设备内部进行了清理。机房内是否清扫干净，不得留有杂物，避免开机时被机组吸入。机组内部也应该无残留的杂物。

（2）单机调试前，应查看电源是否已连接好，是否符合电气规范的有关要求。

（3）单机调试的内容主要是设备内风机的调试，风机调试按照《通风机安装工艺标准》风机试运转及验收的规定进行。

（4）除进行风机试运转外，还应对空调机组内冷凝水进行通水试验，以及冷热水管道的水压试验。

（5）现场组装的组合式空调机组应进行漏风检测，漏风检测可按《金属风管及部件安装工艺标准》中风管路严密性检验的相关要求进行。

4结语

综上所述，组合式空调机组是中央空调系统中最为关键的设备之一，合理科学的功能段部件设计和全面的空调机组安装运行控制要点，是组合式空调机组节能高效运行的重要基础，也是满足环境技术参数的关键要素。

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