MAU预热空气处理.pdfVIP

在一次回风空调机组中，如果冬季室外空气焓值低于一定值时，就需要对新

风进行预热，否则混合后的空气无法处理到送风状态点。而在洁净厂房的空气处

理中常用到独立新风机组（MAU）系统。舒适空调系统的新风机组用于处理满

足空调房间的人员的新风需求的新风量，风量相对较小，而对于洁净厂房的空调

系统，一方面由于洁净厂房的换气次数比较大，千级洁净室为50~60次/h，万

级洁净室为15~25次/h，十万级洁净室为10~15次/h[1]，新风机组处理的风

量比较大；另一方面考虑洁净度的要求，洁净室风口末端安装有高效过滤器，而

高效过滤器的容尘能力有限，因此需要在新风机组中安装初、中效过滤器。当遇

上冰雨天气(冰雨天气是由于冷暖空气对流，大气上层气温在冰点以上，而地面

温度在冰点以下，使得雨水在下降过程中结成冰粒而形成的特殊降水方式)，过

滤器视空气中冰晶为颗粒物而阻拦，水滴在零度以下的滤材上结冰，并迅速地将

过滤器封堵，导致新风机组严重出力不足，进而影响整个洁净厂房的洁净度及空

气品质[2]。

鉴于上述问题的存在，当室外温度低于5℃时应对新风进行预热，就是在新

风机组入口增加一套预热盘管，在新风温度低于5℃时将其预热至5℃，这样以

来，即使遇上冰雨和大雾天气，由于盘管的加热，冰雨转化为水滴，大部分水滴

碰到预热盘管壁面会附着在上面，积累成大的水滴沿着盘管壁流到下面的接水盘

中，同时由于新风经预热到5℃再吹向过滤器，滤材的温度不会达到零度以下，

因此滤材上即使有水滴也不会结冰，过滤器也就不会出现封堵现象。

另外，在新风和一次回风时也应考虑混合点是否在雾区的问题，需要根据最

小新风比和室外空气状态点的焓值确定新风的预热。当室外气温降到0℃以下

时，如进风或新风系统中未采取有效的防冻措施空气，加热器中的水有可能结冻。

结冻的结果，轻则影响正常运行，重则使加热器的盘管破裂，必须更新或修理。

一般可以采用的预防新风机组盘管冻结的方法有电加热法、值班风机法和旁通导

流法[3][4]，这里考虑用混水站的方法来消除预热盘管冻结的隐患。

1.预热盘管水量调节的方案比较

方案一：一般的空调机组的热水盘管都是通过在机组盘管的供水和回水管道

上用三通阀连接，根据盘管后的空气的温度调节电动三通阀，从而控制热水盘管

的水流量，如图1中所示。这种用三通阀进行调节的水系统，尽管通过末端设备

的水流量变化了，但是对整个水系统而言却是定流量的。定流量系统中用户末端

盘管采用三通阀调节，水泵大部分时间在较低的效率点工作，耗能严重。

而在实际工程中有的通风或空调系统间歇运行，当系统停止运行后，预热盘

管内的水停止循环，由于进风口处阀门的热损耗和室外冷空气的渗入，会使预热

盘管内的水因局部温度逐渐降低而冻结，以至将预热盘管的铜管冻裂，影响通风、

空调系统的正常运行。也就是说如果预热盘管水路系统采用三通阀的连接方式，

预热盘管仍存在着冻裂的安全隐患。

方案二：预热盘管水路控制更简单的控制方式是采用电动二通阀，使整个水

系统成为变流量系统，如图2中所示。在这一变流量系统中，用户末端盘管采用

二通阀调节，整个系统循环水流量随负荷变化而成比例变化。变水量的目的是使

由热源输出的流量所载热量与经常变化的末端所需冷量相匹配，节约热量输送动

力和热源的运行费用。

这种方案与方案一存在着相同的问题，即在通风或空调系统间歇运行时，当

系统停止运行后，预热盘管存在着冻裂的安全隐患。

方案三：采用混水站的控制方式可以消除以上两种方案都存在的问题，其具

体连接方式如图3所示。

a点接热水管网供水管，d点接热水管网回水管，ac段设置一过滤器，cb

段加装一水泵，ed段加控制阀（电动二通阀），ec段加止回阀。预热盘管采用

这种混水站的方式预防盘管冻裂的原理在于：在正常情况下，通过新风机组的预

热盘管后面的空气温度来调节ed段的控制阀，当其温度低于5℃时，增加控制

阀的开度，即增加热水盘管的水流量,直至预热盘管后面的空气温度达到5℃为

止。

从图3中可以看出，即使ed点的控制阀开度为0，由于bc段的循环水泵的

存在，在环路bcfe中依然有一定量的水在循环流动，也就是说无论何时在环路

bcfe中都