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浅析组合式空调箱设计摘要：本文介绍了组合式空调箱设计相关内容，对设计中冷热处理、除湿等问题进行了总结。
关键词：组合式空调箱除湿中图分类号：tu831.3+5文献标识码： a 文章编号：引言笔者原从事工业厂房恒温恒湿精密空调设计，继而转入公建暖通设计领域，了解到目前公建领域设计师对中央空调的理解与做法，笔者认为有必要总结下组合式空调箱设计方面的相关要点,以供设计参考。
正文真正合理、经济的空调系统设计，关键在于空调设备的按需设计，而不是查产品型录，根据风量或者制冷量进行设备选型。
下面笔者就深圳某面板厂的组合式空调箱（据该厂空调维护人员反映，目前使用正常，能够适应全年外气的变化，且维护简单）的设计，作简单介绍，组合式空调箱一般包含以下几个主要功能段：1、空气冷、热处理2、加湿部分3、气体过滤4、气体输送5、有害气体的净化一、空气冷、热处理部分空气加热：空气的加热可使用电加热、热水盘管、蒸汽盘管等。
㈠电加热：使用电加热会耗费过多的电能，电加热表面温度较高（200~300℃）辐射较严重，对空调箱的其余部件如滤网、电机等造成影响。
必须设计有过热保护电路，且一定要与风机联动，以防高温造成电加热烧毁、火灾等。
在空调箱设计时还应适当加大电加热与滤网及电机之间的距离。
㈡热水盘管：热水盘管的进出水温一般为60-50 ℃，以防水温过高水垢积累、水温过低造成盘管排数过多。
㈢蒸汽盘管：适用于有蒸汽源的项目。
高温的水蒸汽在盘管内放热时会产生液态的水珠，此水珠会随蒸汽高速流动从而对管路产生冲刷撞击。
当蒸汽压力越大，流速越快，对管路的冲刷撞击越大，对盘管的影响越大。
因此蒸汽盘管进气压力一般控制在0.2~0.3mpa 左右。
根据加热装置在空调箱的排列顺序，分为预热、再热。
预热量的计算:1、对于采等焓加湿：根据当地冬季空调设计外气参数,使空气预热到某一个温度,空气经过水加湿段,按照等焓降温加湿方式进行,加湿后出风相对湿度达85%~93% （加湿方式不同，离风相对湿度不同）,此时要求保证空气露点温度等于空调箱送风露点温度。
空调箱（教科书版）完成冷负荷计算后,选择集中式空通是选择空调设备的首要任务。
在选择过程中，确定了冷冻水或制冷剂温度，也就是确定了制冷设备的运行条件。
由于会对系统的其他组成部分产生影响，理解什么是集中式空调箱和如何进行选择和使用是很重要的。
市场上有很多类型的集中式空调箱。
小的整体式空调箱风量范围：900—2500cfm，制冷能力为2—5冷吨，大的组合式空调箱风量范围可达2500—6300cfm ARI标准对集中式空调箱的定义是“…一个工厂制作的把一个或多个风机和其他实现一个或多个功能(循环、洁净、加热、冷却、加湿、减湿和空气混合)所必须的装置组装在一起，但不包括冷热源的设备，它可以和阻力至少为1/4in.wg的风管一起使用”在此定义下，喷淋式盘管设备也可属于集中式空调箱。
但事实上，喷淋式通常不归入这个范围,它强调的是使用扩展的盘管表面进行制冷和加热，而不是使用喷淋。
空调箱必须满足估算的负荷；制冷机必须满足空调箱的要求；工厂提供的空调箱范围大约为900CFM—630,000CFM。
空调箱的类型：冷冻水，热水或蒸汽通过一个系统被输送到盘管。
空调是通过迫使空气通过盘管后再输送这些空气到控制区来完成的。
盘管的应用有两种基本类型：1-房间风机盘管系统2-集中式空调箱这部分我们来学习集中式空调箱。
空调箱中盘管的位置是根据空调箱的形式而变化的。
集中式空调箱的功能段有空气混合、过滤、加热和冷却盘管、风机和附加段。
设计者把这些功能段以模块形式组装起来。
相对于盘管段，风机段有三种典型安装方式：1-卧式抽吸式2-卧式吹送式3-立式抽吸式如果风机位于盘管的下游，这个系统就是抽吸式。
如果风机位于盘管的上游，这个系统则是吹送式。
当一个专用的，两层盘管段和吹吸式一起使用时，这个系统就成为双管或多区空气处理设备；相对于盘管，风机和其他部件的位置取决于使用情况，制造商和负荷范围。
空调箱是由所选择的功能段组装而成的：基本构造：一个基本的空调箱，不论是吹送式还是抽吸式,都是由工厂制造不同的段或模块组装起来的。
组合式空调箱的选择原则组合式空调箱是一种以水为冷媒，以水或蒸汽为热媒，以功能段为组合单元的中央空调设备，能完成空气的混合、过滤、净化、杀菌、冷却、加热、去湿、加湿、消声等功能。
接下来和大家分享一下组合式空调箱的选择原则。
一、组合式空调箱选择的一般原则选择空调箱的第一个步是确定设备的基本尺寸。
所需的空气量是由负荷计算得到的。
根据生产厂商和设计者的最大限制条件确定通过盘管的平均风速后，就可以选择最小和最便宜的空调箱了。
风速高时，从空气中冷凝出来的水就有可能被带入后面的风管中。
因此，厂商和设计者之间必须就最大风速达成一致。
大部分的生产厂家在设计和检测空调箱时所采用的最大面风速为2.5m/s。
工程师经常使用的面速度在2.0~2.5m/s之间。
这样，将根据负荷计算出来的风量除以最大面风速，就可以确定最小的盘管迎风面积。
选用设备的断面积只要不小于该面积就可以了。
下一步，应该选择冷却盘管。
负荷计算为特定的盘管确定了需要的进出口条件。
盘管应该按比例吸收显热和潜热，使送风空气在吸收室内的热湿负荷后，能保证室内空气的状态达到要求。
再根据负荷计算确定的进出口条件下，可以选择满足总显热负荷的盘管。
盘管的性能参数确定以后，必须检查并确定盘管的性能是否满足或超过总的盘管负荷，以保证盘管能够满足房间的潜热负荷的要求。
还有其它一些限制因素可能影响到盘管的选择。
对于冷冻水盘管，包括冷水的进水温度(通常为7℃)、冷冻水的温升，还有最大的流量或压降。
通常，盘管的排数、每英寸肋片数、回路数等参数可以组合成满足要求的多种结构形式，这时候，往往选择价格最低的一种。
整个过程可以简单归纳如下：1、根据面风速确定设备尺寸;2、性能参数的限制;3、选择盘管的冷冻水进水温度;4、选择满足总显热负荷的盘管;5、满足或超过盘管总负荷;6、选择最便宜的设备;二、组合式空调箱组合的控制部分通常，空调箱由生产厂商提供，而控制系统由控制承包商现场安装。
现在，由于DDC 系统的普及，控制系统越来越趋向于由空调箱生产商提供，并在厂内安装。
一、空调箱选择时应注意的几个问题我们在进行空调箱选型时首先根据空调系统负荷计算结果确定该空调箱所需风量、风压、冷热量以及出风口噪声和空气过滤要求。
但是由于设计或制造等多方面原因在使用中我们常发现选用的空调箱存在这样或那样的问题，主要有风冷不足、冷量不足、箱体外表结露、凝水盘溢水、表冷器段后带水等问题。
因此这就要求我们在设备选型时严格把好质量关，防患于未然。
自己的体会有下面几点：1、箱体保温；为防止箱体外壳结露，国家标准规定箱体保温层热阻应不小于0.68m-2／kW同时还要防止箱体各段联接处产生的冷桥。
保温材料目前多采用PEF或聚氨酯发泡。
2、迎风面风速：目前有些厂家为了缩小产品的外形尺寸，往往将空调箱的迎风面风速取得较大，这样就造成了空调箱表冷段后带水的后果；如档水板设计不合理，那这个问题就更严重了。
所以在选型时我们应将表冷器迎风面风速控制在2～2.5m/s为宜。
3、漏风指标：国家标准规定，组合式空调箱在箱内静压为700Pa 时，机内漏风率不得超过3%。
在实际使用中我们发现现场空调箱漏风率竟有高达10%的现象。
经分析这主要是由下面几点原因造成的。
(1)密封材料性能不好。
(2)机组结构设计不合理(3)现场安装质量差(4)大风量空调箱箱体刚性差，当启停运行时易产生变形。
4、冷热量不足：国内厂家的表冷器设计选型依据多以小样试验结果的经验公式进行放大计算，这本身就存在一定误差，且有某些企业自己没有试验条件而抄袭其它厂家的相关样本；这是目前造成国内许多厂家此类产品冷热量不足的主要原因。
所以我们在对生产厂家进行实地考察时一定要亲自了解其产品测试手段。
5、凝水盘溢水：这个问题是目前空调箱使用中发生最为普遍的一个现象，用户的反应也最为强烈。
造成这个问题的原因有这样几点：(1)迎风面风速过大。
(2)表冷器处于负压段，机组出厂时没设水封。
(3)凝结水盘的长度和深度不够。
关于迎风面风速过大的问题前面已经讲过，对于机组所设置水封的高度以及凝结水盘的长度和深度值的确定，我们应在订货时根据表冷段所处负压值与厂家协商确定。
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紧凑结构，节省空间公司在保证产品性能的前提下，通过CFD优化设计使得机组结构更为紧凑，体积小，机组高度超薄，可节省机房安装空间，亦专为吊顶设计。
2型号说明机组性能参数表吊式系列机组（回风工况）6吊式机组外形尺寸卧式系列机组（新风工况）810卧式机组外形尺寸12机组性能参数表立式系列机组（新风工况）14立式机组外形尺寸图片已换1.确定所需的风量（m3/h）、制冷/热量（kW）、进风工况（新风、回风或其他工况）其他工况制冷量和换热器规格的确定请参照《选型指引之非标工况冷量修正》2.确定所需的机外余压（Pa）请注意：①该步骤对机组正确的选型非常重要，机组余压选择过大可能会造成“超风量、噪声大、机组飘水滴水、电机烧毁”等质量事故，机组余压选择过小会造成“风量不足，制冷效果差”等不良影响！样本《机组性能参数表》中的制冷量是指在标准工况下,即回风27℃DB/19.5℃WB,进水7℃,出水12℃时的制冷量。
非标工况制冷量可按以下公式计算:式中:Q0---标准工况制冷量，见《机组性能参数表》F1---冷却换热器温度修正系数，见下表F2---水温差修正系数，见图一F3---水速修正系数，见图二，根据我公司换热器平均水速，该系数一般取1.02，即F3≈1.02进出水温差WTR,℃水流速C,m/s注:F 1,F 2,F 3等修正系数为近似值,仅供参考。
