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新风机组的工作及其控制原理

一、新风机组的结构和工作原理

新风机组也叫空气处理机组，是提供清新空气的一种空气调节设备。功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿（或加湿）、降温（或升温）等处理后通过风机送到室内，在进入室内空间时替换室内原有的空气。

新风机组主要功能是为空调区域提供恒温恒湿的空气或新鲜空气。新风机组的工作原理：室外新风通过新风口进入新风机组，新风机组将进入的室外空气进行过滤，滤去空气中的颗粒物，然后对空气进行制冷及除湿或加湿处理，再通过送风机将经过处理之后温度适宜和湿度适宜的冷空气送到空调区域。

一个卧式新风机组的外观和外部管道的连接如图1所示。

图1.新风机组的外观和外部管道的连接

新风机组的结构和工作原理可以用图2来说明。在图中看到，室外新风从新风口进入新风机组，经过新风阀门，再经过过滤器，滤去新风中的尘埃颗粒，到达表冷器，由于表冷器盘管中流动着温度很低的冷冻水（7℃），表冷器的温度也很低，当新风继续穿过表冷器细密金属孔洞的时候，温度被降低了，如果湿度值不合适，再经过加湿或减湿调节，得到了温度适宜和湿度适宜的冷空气，还要经过风道中送风机的强力导引，由送风口向空调房间或空调区域送出温度适宜、湿度适宜的冷空气及新风。

图2.新风机组的结构和工作原理

新风机组的安装示意图如图3所示。

图3.新风机组的安装示意图

二、新风机组中的部分组件

新风机组中的主要组件有过滤器、表冷器和冷水盘管、加湿器、压差开关、温度传感器和湿度传感器、电动两通阀、送风机等。这些组件在空调机组中的应用情况是一样的，因此在后面的空调机组中对这些组件的主要作用、功能就不再重复。

1、过滤器

在空调系统中用来过滤空气中尤其是新风中的尘埃粒子的装置就是过滤器。工程应用中的中央空调系统使用的过滤器有初效过滤器、中效过滤器及高效过滤器。中效过滤器和高效过滤器产品如图4所示。

图4.一种中效过滤器和高效过滤器产品外观

（a）中效过滤器；（b）过滤器；（c）高效过滤器

（1）初效过滤器

初效过滤器适用于空调系统的初效过滤，主要用于过滤5μm以上的尘埃粒子。过滤材料有无纺布、尼龙网、活性炭滤材和金属孔网等。

（2）中效过滤器和高效过滤器

中效过滤器适用于空调系统的中级过滤，主要用于过滤1~5μm的尘埃粒子，具有阻力小、风量大的优点。高效过滤器过滤尘埃粒子可以达到0.1μm的量级。

如果没有过滤器，新风中的大量尘埃粒子将堵塞表冷器的金属孔洞，导致新风机组风道堵塞而无法工作。

2、表冷器和冷水盘管

中央空调系统中的新风机组、空调机组、风机盘管及变风量空调机组中的核心部件之一就是表冷器，其功能是对流动和穿过表冷器的空气进行制冷处理或制热处理。

（1）表冷器的结构

表冷器的外观和结构如图5所示。

图5.表冷器的外观和结构

（a）可用于新风机组及空调机组的表冷器；（b）中央空调中的表冷器结构

从图5中看出，表冷器实际上是嵌入了冷水盘管的温度调节装置，盘管的结构如图6所示。

图6.盘管的结构

（2）表冷器的工作原理

在暑季，将7℃冷冻水注入盘管，盘管外面通过散热性能优越的铝翅片，和进水管道及出水管道一起组成表冷器，7℃冷冻水在盘管内流动，此时的表冷器温度很低，当有空气穿过表冷器细密的金属孔洞的时候，温度被降低，完成制冷过程。在冬季，将60℃的热水注入盘管，热水在盘管内流动，此时表冷器的温度较高，表冷器的铝翅片使其散热能力大为强化，当流动的空气穿过表冷器时，温度升高，完成空气制热过程。

表冷器用于新风机组的环境中，有不同排数的盘管，不同的表面管数及管长，其主要技术参数有迎风面积、传热面积、总通水面积和通风净面比等。

3、压差开关

（1）压差开关的结构和工作原理

在通风及空调系统中的气体压差检测中，要用到空气压差开关，用来进行空气过滤网、风机两侧的气流状态的检测。在过滤器两侧的压差开关主要是监测过滤器是否堵塞而设置的。压差开关的两根塑料管道分别放置在过滤器的两侧，当出现过滤器堵塞的时候，过滤器两侧的空气压差达到整定值就发出报警信号，运行维护人员就要进行清洗或维护更换。

图7是两种压差开关的外观图。

图7.两种压差开关的外观

图7中的两个导气孔检测不同位置压力，作用于控制器薄膜的两面。当两侧压差大于设定值时，弹簧承托的薄膜移动并启动开关。当探测微量正压时，只需使用高压连接端而不用低压连接器；若探测真空度时，则只需使用低压连接端，而高压连接端则连通大气。

压差开关的常规应用包括：

①初效、中效过滤网及亚高效、高效过滤器阻塞报警监测。

②风机运行状态监测。

（2）TP33压差开关的技术参数

柏斯顿公司生产的TP33压差开关的主要技术参数如下：

①TP33C-20：20~200Pa。

②TP33C-30：30~300Pa