王增杰
(華通設計顧問工程有限公司,北京 100043)
在長期的空調工程設計及空調工程運行實踐中體會到,吸人式空調機(組) 在排除空氣冷凝水和空氣凈化等方面不盡人意,而壓人式空調機(組) 在有關技術性能和經濟方面則顯示其優越,從而誘發了對壓人式空調機(組) 進行研究的興趣。本文旨在探討壓人式空調機(組) 的技術性能和經濟價值,進而確定其實用價值。
以通過壓人式空調機(組) 的空氣流為研究對象,采用對比方法,剖析壓人式空調機的技術特征,從技術特征推演出壓人式空調機(組) 優越的技術性能和經濟價值。
吸人式空調機對比于壓人式空調機(組) 有下列三個技術特征:其一,風機段前面的功能段均負壓運行,即空氣處理段前為負壓區,負壓作用使得空調機(組) 橫斷面風速大小比較均勻,即速度場比較均勻,這對空氣處理比較有利;其二,吸人式空調機(組) 少一個橫隔斷,節省隔斷材料,制造簡單,降低造價;其三,吸人式空調機(組) 少一個送風段,機組長度有所減小,造價有所降低。吸人式空調機(組) 整體造價要比同一規格的壓人式空調機(組)約降低3%~5%。
吸人式空調機(組) 的風機段設置在空氣處理段之后,新風與回風在混合段混合后進人空氣處理段,再進人風機段。吸人式空調機(組) 內空氣的這一流程使其具有三大缺點:其一,新風與回風在混合段未進行非常均勻的混合就進人空氣處理段,也就是說空氣處理段處理的空氣是混合不均勻(溫度場、濕度場和含塵濃度場不均勻) 的空氣;其二,經空氣處理段處理過的空氣流經風機、電機,夏季運行是高濕空氣流,冬季運行有可能是高溫空氣流,此外,電機還要接受空氣加熱器的高溫輻射,所以吸人式空調機(組) 的風機電機長期處在高溫或高濕的空氣流中工作,其工作環境差;壓人式空調機(組) 的風機段設置在空氣處理段之前,新風與回風在風機段中混合,再經過風機高速旋轉加壓混合(軸向渦流,這并非粘性的緣故),而后再進人空氣處理段。壓人式空調機(組) 這一技術特征使其具有與吸人式空調機(組) 三大缺點正好相反的三大優點:其一,新風與回風混合均勻;其二,風機與電機工作環境好;其三,無設備溫升,送風溫差大。
由于吸人式空調機(組) 的風機段設置在空氣處理段之后,則風機段及其前面的所有功能段均處于負壓狀態。吸人式空調機(組) 這一技術特征使其具有兩大缺點:其一,負壓排除冷凝水,因為冷凝水水柱高度(滴水盤內水面高度與排出口高度之差) 除克服排水管道的阻力損失外,還須克服負壓,所以滴水盤高度較高,相應空調機(組) 的機座也較高。實踐證明,即使如此,凝結水排除也不很通暢,可靠性較差;其二,空氣過濾、空氣處理及空氣輸送均處于負壓狀態,機(組) 外空氣在此負壓作用下,通過箱體壁面的不嚴密處進人機(組) 內,本已經過過濾的機(組) 內空氣又被機(組) 外的空氣污染,本已經過冷卻處理的機(組) 內低溫空氣又產生溫升。壓人式空調機(組) 的風機段設置在所有功能段之前,風機段后面的所有功能段均處于正壓狀態。壓人式空調機(組) 這一技術特征使其具有與吸人式空調機(組) 兩大缺點正好相反的兩大優點:其一,正壓排除冷凝水;其二,正壓輸送處理后的送風。
1) 正壓排除冷凝水,由于壓人式空調機(組) 空氣處理段是正壓運行,不需要一個冷凝水水柱高度克服排水管道阻力和吸人式空調機(組) 內的負壓,因此,壓人式空調機(組) 的冷凝水排除安全可靠,滴水盤高度、空調機(組)的機座高度都可以降低。冷凝水排除安全可靠,可消除空調機房水患,也消除了因水患造成的空調機(組) 銹蝕損壞。滴水盤高度降低,機組高度尺寸可以減小,機組造價、空調機(組) 房高度及土建造價均可降低。機座高度降低,節省機座制作型材,降低機座造價,空調機房高度以及土建造價亦可降低。
2) 正壓輸送處理后的送風,由于壓人式空調機(組) 的送風在過濾及空氣處理過程中處于正壓狀態,機組箱體外面的空氣不會進人機組箱體內部,這樣就消除了送風二次污染,消除了送風溫度回升。機(組) 外空氣不會進人機(組) 內部,過濾過的空氣不會受到機(組) 外未過濾過空氣的二次污染,這對于空調送風凈化和空調送風滅菌都是非常有利的。機(組) 外空氣不會進人機(組) 內部,經表冷器冷卻去濕處理后的低溫空氣就不會因機(組) 外溫度高的空氣與之混合而使其溫度上升,這對于維持送風溫差是很有利的。
由于吸人式空調機(組) 風機出風口一般與空調機(組) 送風口相接,從而限定了空調機(組) 送風口的位置和尺寸范圍,工程設計受到限制,這不利于空調系統優化設計,這種限定對空調機(組) 制造也是不方便的。
綜上所述,通過對比分析吸人式與壓人式空調機(組)技術特征,得出如下結論:
1) 就空氣初、中級過濾效率、抵御送風二次污染的能力、盤管的冷熱交換效率、冷凝水的排除、機組的噪聲及設計與制造的合理性等項而言,壓人式空調機(組) 均優于吸人式空調機(組);2) 就空調機(組) 投資、空調管道系統造價、土建工程造價、空調機(組) 耗電等項而言,壓人式空調機(組) 均低于吸人式空調機(組)。
由此可以看出,從技術、經濟兩層面來看,壓人式空調機(組) 比吸人式空調機(組) 更具有實用價值。