在商业 HVAC 中，空气处理器或空气处理单元 (AHU) 用于在整个空间内循环调节空气。在本文中，我们将解释空气处理器背后的概念，并解释空气处理器的工作原理。

在我们解释了空气处理器的工作原理之后，我们将介绍几个空气处理器的示例。我们还将研究构成空气处理器的不同组件。

什么是空气处理器？

简而言之，空气处理器是用于产生调节空气并将空气移动到整个空间的设备。空气处理器有多种形状和尺寸，但通常采用封闭在大金属盒中的风扇、过滤器和盘管的形式。它们用于调节空间内的空气。

空气处理器的主要区别在于它的唯一工作是清洁和调节空气。从技术上讲，空气处理器不需要提供加热或冷却源，它只清洁和调节空气。

空气处理机组如何工作？

在其最简单的形式中，空气处理器由一个风扇组成，将空气吹过过滤器和热交换器。

以下是空气处理器的工作原理：

1. 空气处理器的鼓风机从建筑物内的封闭空间（例如办公室、走廊或教室）吸入回风。大多数空气处理器也会引入一些外部空气——这是为了确保空间中始终有干净、新鲜的空气，而不是一遍又一遍地循环使用相同的空气。将新鲜空气引入空间以防止高二氧化碳含量和陈旧空气非常重要。
   
   
2. 回风和室外空气都进入 AHU 的一个称为混合室的区域。混合室是两个气流在通过空气处理器的其余部分之前混合在一起的隔间。
   
   
3. 接下来，空气通过过滤器。当空气通过过滤器时，颗粒会被捕获在过滤器中并从气流中去除。
   
   
4. 接下来，空气通过热交换盘管。热交换器冷却或加热过程中的空气，取决于空气处理器的类型，我将在下面详细讨论。
   
   
5. 最后，洁净的空调空气被推出空气处理器进入封闭空间。

空气处理器类型

以下是空气处理器类型的两个示例：

• 水力空气处理单元的水流经盘管。根据空气处理器是加热还是冷却空间，水可以是热的也可以是冷的。当水流过盘管时，盘管会改变温度。风扇将空气吹过盘管，空气被盘管加热或冷却。

• 直接膨胀 (DX) 空气处理单元的制冷剂流经盘管。制冷剂直接与风扇吹出的空气进行热交换。

仅冷却的冷冻水空气处理机组示意图

直接膨胀式空气处理机组示意图

空气处理器的部件

几乎每个空气处理器中都有一些关键部件。每个空气处理器至少有一个风扇、一个盘管、一个过滤器和一些其他组件：

空气处理器风扇

该空气处理器内部的离心风扇由连接到电动机的皮带驱动。

风扇的目的是使空气通过空气处理器。因此，风扇通常被视为空气处理器的“心脏”。

风扇通常也被称为“鼓风机”。

大多数空气处理器风扇是离心式风扇。离心式风扇能够产生在偏远空间分配空气所需的高气压。

离心风扇有时被称为“鼠笼风扇”，因为它们的外观与仓鼠轮子相似。

虽然所有空气处理器都至少有一个送风风扇，但有些空气处理器也有一个回风风扇。

回风风扇常见于较大的空气处理器中。回风风扇有助于将空间中的空气吸入空气处理器。

当空气处理器需要克服高压以将空气从空间带回空气处理单元时，使用回风风扇。

空气过滤器

空气过滤器的工作是清洁从内部空间或外部吸入的未调节空气。

过滤器通常放置在盘管和风扇等其他组件之前。这是为了确保空气在与空气处理器中的任何其他组件（例如鼓风机或热交换器）相互作用之前得到清洁。

为什么空气处理机需要过滤器？

灰尘、污垢和污垢会在空气处理器内部堆积并导致各种问题。如果不使用过滤器，脏空气会通过空气处理器，最终会降低空气处理器的性能。

空气过滤器还可以去除您呼吸的空气中的颗粒物，因此只有干净的空气才能流入您的家中。使用效率不够高的空气过滤器可能会导致呼吸问题，尤其是在您有宠物或过敏的情况下。

根据应用的不同，空气可能会通过一组以上的过滤器。空气处理器通常包括预过滤器和最终过滤器设置，其中使用效率较低的空气过滤器在空气通过高效最终过滤器之前对其进行清洁。

一些空气处理器包括压差监测装置，以测量过滤器上的压降。过滤器越脏，压降越高。

热交换器盘管

空气处理盘管的目的是调节通过它的空气。有许多不同类型的热交换器，有各种形状和尺寸。但它们通常可以分为两类，这取决于它们交换热量的方式。

有两种不同类型的热交换器：

1. 直接热交换器通过直接与燃烧的气体或制冷剂工作流体进行热交换来工作。电加热器也被认为是直接热交换器。
   
   
2. 间接热交换器利用诸如冷冻水或蒸汽之类的中间流体来调节空气。在这种情况下，中间流体用于从远程系统传递热量，该远程系统通过燃烧的气体或制冷剂加热或冷却水。

热交换器通常由铜或铝制成，翅片从盘管表面突出。

翅片有助于将热量从流体传递到气流。线圈的形状通常包括几个匝或弯曲，以允许从多个通道进行最大的热传递。

当流体在盘管内部移动时，翅片有助于将热量传递到流体或从流体传递到空气，这取决于它是加热盘管还是冷却盘管。

冷却盘管中的流体以与气流相反的方向流动。这称为逆流布置。

如果盘管中的流体是冷冻水或热水，则进入盘管的水从盘管底部供给并从顶部离开。这是为了确保空气从系统中排出，因为空气会因其密度而上升。

如果盘管中的流体是蒸汽，则蒸汽应从盘管顶部进入，以确保任何冷凝水向下流动且不会阻碍蒸汽的流动。

控制阀

阀门的目的是控制流过盘管的水量或气体量。例如，流经盘管的冷冻水流量越多，盘管越冷，空气通过盘管时越冷。

阀门通常由电子执行器控制，该执行器根据空间内的温度打开或关闭阀门。

其他时候，阀门将调节以保持相同的空间供气温度，而风扇改变速度以保持空间内的温度。

例如，冷冻水空气处理单元可能会控制其阀门以保持 55°F 的空气供应进入空间。如果空间变得太冷，风扇将减速以向空间输送更少的空气以维持空间的温度。

空气阻尼器

风门的目的是控制通过空气处理器的气流量。

手动调节风门通常放置在管道中或空间的通风口上。这些阻尼器可用于平衡流入和流出空间的气流量。

一些阻尼器具有可以自动打开或关闭的执行器。这些调节风门将调整其位置以保持精确的气流量。

调节风门通常放置在空气处理器的外部进气口上——该风门用于控制进入空气处理器的外部空气量。

管道系统

虽然不是空气处理器的直接组成部分，但大多数空气处理器在其设计中都采用了某种管道系统。管道系统是用于在空气处理器和空调空间之间移动空气的通道。

管道系统作为“管道”将空气处理器连接到它正在调节的空间。因此，它必须能够承受与传输大量空气相关的压力。

管道系统通常由金属板制成——金属板相当坚硬，可以保持其形状。

柔性管道是一根长管，很容易装入尴尬的空间。它通常用于将空气传输到空间的管道系统的最终长度。

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