MZU组合式空调机组

组合式空调机组实现空气的混合、过滤、净化、降温、除湿、加热、加湿和空气输送等综合功能,为建筑物室内提供适宜的温湿度环境和空气品质。MZU组合式空调机组是本公司为工业生产工房提供的中央空调末端设备,根据应用场合需求,可配置空气过滤、VOC净化、杀菌消毒、表冷除湿、加热、加湿、热回收、风机输送等多种功能段组合形式。    

MZU组合式空调机组采用可拆装的框板式结构,保温护板采用内外双层金属板材,内部充注环保型聚氨酯发泡保温材料,骨架和保温护板进行了断冷桥结构设计。工业级箱体结构强度设计保证了大风量运行工况下箱体不变形,骨架与保温护板之间的双层密封保证空调机组与外界空气之间的气密性。    

针对工业生产环境同时对温度、相对湿度的高精度工艺要求,MZU组合式空调机组可提供溶液调湿、新风独立处理、内置二次回风通道、转轮除湿等多种温湿度独立处理技术和工业余热利用技术,避免夏季除湿工况冷热抵消、能源浪费现象,提高制冷系统的能效指标。    

MUZ组合式空调机组已广泛应用于卷烟工业、汽车制造、生物制药、电子芯片、食品加工等领域。    

MZU组合式空调机组选型的关键参数为额定处理风量和截面的宽度、高度尺寸。本公司免费提供空调机组的供冷量、供热量、加湿量、以及功能段结构尺寸图的选型和设计工作。    

如图所示,当组合式空调机组的功能段组合形式确定后,机组外形尺寸的高度(H)、宽度(W)可以按照以下公式计算:   

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MZU组合式空调机组以100mm为模数进行生产,机组的长度、宽度、高度均按100mm的倍数进行设计,以最大限度节省机房占地空间。    

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左式(L):面向检修门方向(一般为盘管进出管侧),机组内气流由右向左流动。    

右式(R):面向检修门方向(一般为盘管进出管侧),机组内气流由左向右流动。    


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箱体结构剖面图


MZU空调机组的保温箱体采用可拆装的框板式结构设计,骨架与保温护板在拼装式通过双层嵌入式密封胶条密封,保证空调箱体在高正负压下的气密性。骨架外表面设置嵌入式装修卡条,覆盖骨架与保温护板之间视觉上的拼装缝隙。机组的断面设计风速≤ 2.5m/s。每块护板均可单独从骨架上进行拆装,方便维护、更换内部部件。    

MZU空调机组铝骨架内腔充注超高密度发泡聚氨酯(B1级)保温材料,发泡密度高达500kg/m3,并在高密度发泡内腔处进行断冷桥处理(专利产品ZL 0620115431.3)。保温护板由内不锈钢板、外彩钢板和断冷桥用合成塑料架构成,内外护板之间充注聚氨酯(B1级)发泡保温材料一次成型,发泡密度达50kg/m3,标准厚度50mm。箱体整体导热系数不大于0.02(W/m ℃),壁板保温热阻不小于0.68 m2 K/ W,冷桥因子为EN1886标准的TB2级,确保空调机组在极端工况条件下运行时所有外表面无凝露现象。    


保温护板与框梁(骨架)之间、各功能段之间、检修门与护板之间在拼装时,密封可靠性高,保证整个机组长效的密封性,漏风率满足L1净化空调等级。

与空调机组内壁板和壁板所有的联接处表面平整、光滑、无积灰死角,以达到净化空调的箱体结构要求。空调机组外表面美观大方,外表面无明显划伤、锈斑和压痕,表面光洁,喷涂层均匀,色调一致、无流痕、气泡和剥落。

空调机组检修门的外框和门扇由断冷桥的铝合金型材制作,与箱体外观、材质、强度一致,采用专用软质中空防腐橡胶材料密封,密封条不老化、不脱落,保证机组在正负压下均有很好的气密性和保温性。    


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空调机组断冷桥检修门


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密闭性对开多叶调节风阀


MZU空调机组配置风量调节阀,包括新风阀、回风阀、排风阀等。风阀叶片采用高强度流线型铝合金叶片,风阀调节性能近似线性流量特性,具有良好的机械强度和耐高温、耐腐蚀特性。风阀结构为对开多叶密封型结构,保证密闭效果,便于维护保养。

MZU空调机组在每个功能段和所有需维护操作的地方均设检修段,以方便空调机组运行维护保养。


MZU空调机组箱体工艺标准

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空调机组表冷段


MZU空调机组换热盘管采用优质无缝磷脱氧紫铜管穿亲水膜铝翅片结构,翅片采用V型环氧树脂亲水涂层处理翅片,由低速机械胀管和二次翻边等先进工艺制作而成。表冷器工作温度范围5~90℃,可作为冷热两用盘管。表冷器水路行程、管距、片距经计算机优化设计而成,具有传热效率高、空气/水路阻力小,结构紧凑、重量轻等特点。

换热盘管出厂时逐件进行冲洗、打压检漏实验,换热盘管的设计工作压力大于1.6MPa。水压试验检漏压力为2.0MPa,保持压力大于或等于3分钟无渗漏。

表冷换热盘管底部设带有坡度的接水盘,排水孔设在水盘的最低点,外接不锈钢水封排水装置,保证空调机组运行和停机时凝结水能完全排出。

表冷器换热盘管出风侧设置三沟四折铝合金挡水板,挡水板具有四个方向的流线型变化,当带有水份的空气经过挡水板时,利用气流方向的变化,将空气中水份分离出来。根据用户需求,挡水板可采用左右推拉式挡水板,方便从出风侧清洗表冷器。


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推拉式铝合金挡水板

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冷热水换热盘管

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MZU组合式空调机组蒸汽加热采用双套管式加热盘管。蒸汽先进入汇管中的内层套管,沿内层汇管流向各水平布置的内层分支铜管,各水平分支铜管的四周壁上均匀分布蒸汽喷孔,蒸汽沿喷孔径向流出内套管至外铜管的夹心层,空气流经蒸汽换热盘管时,蒸汽与空气发生热交换,夹心层中的蒸汽被冷凝成高温水,各水平夹心层内的冷凝水汇集到垂直汇管的夹心层后排出。由于夹心层中流动的是高温冷凝水,保护了内层铜管中的蒸汽不被冷凝,因此蒸汽和冷凝水在换热盘管中进行了有效的隔离,不会产生“液击水锤”现象,防止了盘管因液击而产生的破裂漏气现象。


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双套管蒸汽加热盘管


表冷段技术性能表

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加热段技术性能表

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内冷型溶液调湿段

常规中央空调系统在夏季工况通过表冷器对空气进行降温和除湿处理。这种热湿耦合处理方式需要制冷系统提供高品位的低温冷冻水(如7 ℃ ),以此来达到空气的除湿效果,导致制冷系统的能效较低。同时,表冷除湿后的空气虽然含湿量满足送风需求,但此时往往温度过低,需要进行再热升温才能满足空调送风要求。这便造成了冷热两种能源互相抵消的能源损失,尤其空调系统处于部分负荷时,再热能源浪费情况愈加严重。

表冷除湿由于在盘管表面形成了潮湿水膜,空调停机后盘管潮湿表面就成为霉菌和病毒滋生繁殖的场所,再次开机就会造成室内空气严重污染,引发“空调病”及“病态建筑综合症”。


溶液调湿方式是利用湿空气与溶液之间的水蒸气分压力差来实现水分传递和转移的一种湿度处理方法。由于同等温度下,具有一定浓度的盐溶液表面蒸汽压远低于比空气中水蒸汽分压力,因此盐溶液具有较强的吸湿性。利用不同浓度和温度下溶液的吸湿与放湿特性可实现对空气的除湿和加湿。当空气经过低温高浓度盐溶液时,空气被干燥,溶液浓度变稀;当空气经过高温低浓度盐溶液时,空气被加湿,溶液被浓缩。

根据溶液在不同温度和浓度下的吸湿和放湿特性,本公司研发了内冷型溶液调湿盘管和温湿度独立处理空调机组,专利号2016204911569、2016104874992、2016204888562。溶液除湿及再生循环过程工作原理如图所示。上面为空气除湿过程,下面为溶液再生过程,除湿过程可用14℃~19℃高温冷冻水,再生过程可用50~70℃

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溶液调湿工艺流程图


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内冷型溶液调湿盘管

HumidiCool全热交换盘管是本公司内冷型溶液调湿空调机组的核心部件,盘管采用本公司专利结构设计(专利号:2016204911569)。HumidiCool盘管的换热翅片表面烧结了防腐性金属纤维,并进行了亲水涂层处理,喷淋在盘管上的溶液极容易附着在换热翅片的表面,形成一层薄薄的溶液膜,翅片表面浸润度高。盘管在高温下具有较强的耐盐溶液腐蚀能力。HumidiCool全热交换盘管保持了常规表冷盘管的传热性能,但具有更好的传质性能。和外冷型溶液调湿装置相比,内冷型溶液调湿盘管所需要的溶液喷淋流量显著减少。

HumidiCool全热交换盘管与溶液的喷淋方向可采用叉流和逆流进行设计,逆流设计具有更好的传热传质性能。盘管的出风侧设置档液分离器,保证液滴不漂移至出风下游。

冬季工况,当为盘管提供50 ℃左右热水时,HumidiCool全热交换盘管可对空气进行加湿处理。由于盐溶液的结冰温度很低,如浓度为50%溴化锂溶液的结冰温度为-40 ℃,因此溶液调湿盘管在冬季基本上不用考虑防冻措施。


工程上,受溶液调湿盘管迎面设计风速和安装空间的限制,溶液调湿装置一般通过对新风进行湿负荷处理,形成新风独立处理功能段或独立的溶液调湿新风机组。在含湿图上,新风经溶液调湿处理后的含湿量,应保证新回风混合后的状态点正好处于送风状态点的等含湿量线上。如下图所示,新风溶液调湿功能段由新风过滤、新风预冷(热)盘管和溶液调湿盘管和溶液再生盘管组成。由于湿负荷已由新风溶液调湿段负责,空调机组只需对新回风混合后的空气进行等湿降温或加热即可,实现温湿度独立处理和控制功能。由于溶液调湿盘管、空调机组等湿降温盘管(或表冷器)所需的冷源温度在12℃~15℃左右,因此可以大大节省制冷系统的运行能耗;同样,溶液调湿空调机组的溶液再生、空气加热所需的热源为50℃~70℃左右的热水,并可实现空气加湿和冬季防冻功能,这为工业企业余热利用、太阳能新能源的利用提供了广阔空间。    


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新风溶液调湿独立处理型空调机组结构示意图


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扩散式干蒸汽加湿器


加湿是空调机组常规的空气处理要求,在有蒸汽源的场合采用干蒸汽加湿器是一种方便、高效、易控的加湿方案。MZU空调机组采用DSH型扩散式干蒸汽加湿器,该加湿器具有很好的汽水分离效果,空气与喷出的干蒸汽接触面积大、蒸汽吸收距离短等优点,解决了以往干蒸汽加湿器在运行中产生带凝结水、升温等问题。

如图所示。DSH型扩散式干蒸汽加湿器由顶部集汽管、垂直扩散喷管和底部冷凝集水管构成。垂直安装的扩散喷管与集汽管、冷凝集水管通过带O型密封圈的管接头相连,拆卸方便。扩散喷管在沿气流垂直方向的侧壁上按一定间距交错布置蒸汽喷嘴,顶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温层。沿蒸汽水平流动方向上的最后一根立管为冷凝排水管,不带喷嘴。


经减压后的蒸汽进人顶部集汽管后,干蒸汽从集汽管的中心位置均匀流入布满空调机组整个截面的垂直扩散喷管,并从喷嘴流出。由于喷嘴孔径、间距作了最优化设计,使各喷管之间完全充满蒸汽,从而保证流过的干空气与蒸汽充分混合,空气在此被加湿。为保证从喷嘴出来的是不带水滴的干蒸汽,该加湿器首先在顶部集汽管内对蒸汽进行汽水分离,并在所有扩散喷管外表面附着有保温材料,防止空气经过时对管内蒸汽冷却成冷凝水,同时不产生空气升温的负效应。由于喷嘴伸至扩散管的中心位置,因此只有干蒸汽从喷嘴流人空气中,扩散管内壁上形成的少量冷凝水因重力向下流人冷凝集水管中,并经疏水器排出。和常规干蒸汽加湿器相比,由于扩散式干蒸汽加湿器大大增加了空气与蒸汽的接触面积,因此蒸汽在很短的距离内几乎即时被空气完全吸收。


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干蒸汽加湿器安装结构示意图


干蒸汽加湿量一般按冬季室外设计工况进行选型计算,此时一般采用最小新风量。考虑过渡季节可能存在加大新风量的自然冷却,因此下面选型表中提供了三种含湿量增幅(△d)的加湿量选型数据,△d为2.0g/Kg、2.5g/Kg、3.0g/Kg分别近似代表了冬季室外设计工况下新风比分别为20%、25%、30%,可根据所在地区室外空气设计状态和室内温湿度要求进行选型。MZU空调机组的标准配置采用△d=2.5g/Kg。


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高压微雾加湿器


对于高温、干燥的空气加湿处理,高压微雾加湿是最节能的加湿系统。高压微雾加湿器将超细过滤器净化后的水经活塞式容积泵加压至 7MPa,再通过喷嘴雾化,喷射出直径小于 10 微米的超细漂浮雾粒,迅速扩散蒸发,达到高效加湿、降温的目的。高压微雾加湿系统采用空气中的显热蒸发均匀分布的小水滴,由于雾化的水滴被吸收(蒸发),空气温度下降,减少了冷负荷。当降温和加湿同时进行时,将节约大量能源。

高压微雾加湿器采用独立的机电一体化设备,主要包括进水精细过滤器、电机、变频器、柱塞泵、调压阀、变频器、出水电磁阀、高压管路、喷嘴等组成,控制系统由PLC控制器集成控制。核心部件柱塞泵、变频器、可编程序控制器选均为国际知名品牌。

高压微雾喷嘴采用防滴漏316不锈钢喷嘴,喷嘴孔径为0.2mm,在7MPa喷雾压力作用下其喷雾粒径达到3~15μm,单个喷嘴加湿量可达4.0Kg/h。喷嘴中自带小型过滤滤芯,可保证喷咀不被堵塞,在耐磨性、防堵性和防滴水性上表现十分优异。

高压微雾加湿器采用变频稳压方式工作,可进行5~7MPa的恒压微雾输出,当主机停止工作时,机体自动将高压喷管的压力释放,防止喷头滴水。泵站内部还设有泄压电磁阀,避免高压进水对管路带来冲击的危害。泵站内设置有独立的压力开关监测进水压力对泵站进行保护,防止因无水时泵空转现象,提高泵寿命。加湿器运行过程中噪声不大于75dB。

高压微雾系统的出风侧配置水滴分离器或挡水板,防止高压微雾加湿器发生过水现象。

高压微雾加湿器自带控制系统,可根据送风湿度要求对加湿系统启停和加湿电磁阀组数进行阶梯比例逻辑控制。系统自动监测微雾加湿器运行状态、故障状态、模式状态和出口压力等,实现湿度自动闭环控制。控制系统可接收0-10Vdc的控制信号和启停信号,对外可提供RS485通讯接口,方便系统集成。


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高压微雾加湿器主机


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风机和电机


风机和电机作为空调机组空气输送的心脏,是中央通风空调系统的关键部件。MZU空调机组选用双进风后倾机翼型离心风机和变频电机,风机可根据用户需求选择科禄格、尼科达吉普、格林瀚克等进口品牌,或国产优质品牌风机,电机可选择西门子、ABB、霍尼韦尔等品牌的变频电机。风机空气动力性能参数通过AMCA(国际空气流动与控制协会)认证,风机和电机匹配后适应变频(变频范围25Hz~50Hz)运行,风机在风量变化范围内保持高效率,风机总效率大于80%。

对于大风量空调机组,为方便风机、电机检修和故障更换,MZU型空调机组在送回风机段顶部、电机正上方位置设计有吊装装置,配置有单轨滑车和手拉吊葫芦等吊装设备。


对于大风量空调机组,风蜗壳整体采用焊接结构,风机支架与蜗壳之间具有可靠的连接。风机叶轮、涡壳、支架、机座表面采用国际先进的防腐防锈蚀涂层技术处理,能有效防止风机在高温高湿环境下的腐蚀。风机和电机的轴承采用SKF品牌自润滑密闭式免维护型产品,风机和电机轴承安全使用寿命达50,000小时以上。风机减震器采用带橡胶保护的弹簧减震器,机转速大于800r/min时,机组的震动速度<2.5mm/s。传送皮带采用进口三星窄V带,皮带轮采用锥套自锁结构,平衡等级G2.5。传动皮带的安全系数控制在1.30~1.50,并具有可靠方便的调节张紧度装置,可调整长度≥80mm。

更详细的技术信息可在资料下载栏中查阅本公司的组合式空调机组产品样本,或与本公司联系。


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双进风后倾机翼型离心风机