ruud美國全空氣空調(diào)全空氣系統(tǒng)

空氣處理機(jī)組（AHU，Air Handling Unit）是全空氣空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)備，其工作原理是通過一系列物理和熱交換過程，對進(jìn)入機(jī)組的空氣（新風(fēng)與回風(fēng)的混合空氣）進(jìn)行過濾、熱濕處理（加熱、冷卻、加濕、除濕）等處理，使空氣達(dá)到設(shè)定的送風(fēng)狀態(tài)（溫度、濕度、潔凈度），再由風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管輸送到室內(nèi)，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。

具體工作流程可分為以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：
1. 空氣混合：新風(fēng)與回風(fēng)的配比調(diào)節(jié)
空氣處理機(jī)組從室外引入新風(fēng)（補(bǔ)充室內(nèi)新鮮空氣，排出污濁空氣），同時(shí)從室內(nèi)回收回風(fēng)（已調(diào)節(jié)過的空氣，可減少能量消耗）。
兩者在機(jī)組的進(jìn)風(fēng)段混合，混合比例由風(fēng)閥控制（根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量要求、節(jié)能需求或季節(jié)變化調(diào)整，例如冬季可提高回風(fēng)比例以減少熱量損失）。
2. 空氣過濾：去除污染物，潔凈度
混合后的空氣進(jìn)入過濾段，通過過濾器對空氣進(jìn)行凈化處理：

初效過濾器：去除空氣中的大顆?；覊m、毛發(fā)等；
中效過濾器（部分機(jī)組配置）：進(jìn)一步過濾細(xì)小顆粒物、花粉等；
特殊場景（如醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室）可能增設(shè)過濾器，去除細(xì)菌、病毒等微生物。
過濾后的空氣可滿足室內(nèi)對潔凈度的要求（如減少呼吸道刺激、保護(hù)設(shè)備等）。
3. 熱濕處理：調(diào)節(jié)空氣溫度與濕度
過濾后的空氣進(jìn)入熱濕處理段，通過不同裝置實(shí)現(xiàn)溫度和濕度的調(diào)控，這是機(jī)組的核心功能：

冷卻與除濕：
當(dāng)需要降低空氣溫度或濕度時(shí)，空氣流經(jīng)冷卻盤管（管內(nèi)通冷水或制冷劑）。空氣與低溫盤管表面接觸，熱量被冷水吸收（溫度降低），同時(shí)空氣中的水蒸氣因遇冷冷凝成液態(tài)水（附著在盤管表面，通過接水盤排出），實(shí)現(xiàn)除濕。
例如：夏季高溫高濕環(huán)境下，通過冷卻盤管將空氣處理到較低的溫濕度，送入室內(nèi)降低室溫。
加熱：
當(dāng)需要升高空氣溫度時(shí)，空氣流經(jīng)加熱盤管（管內(nèi)通熱水、蒸汽或電加熱元件）?？諝馕毡P管釋放的熱量，溫度升高。
例如：冬季寒冷時(shí)，通過加熱盤管提升空氣溫度，室內(nèi)供暖。
加濕：
當(dāng)空氣過于干燥（如北方冬季），機(jī)組通過加濕裝置增加空氣濕度：
濕膜加濕器：空氣流經(jīng)浸濕的濕膜，水分蒸發(fā)進(jìn)入空氣；
電極式加濕器：水被電極加熱至沸騰產(chǎn)生蒸汽，混入空氣中；
超聲波加濕器：通過超聲波將水霧化成小水滴，與空氣混合。
4. 空氣輸送：將處理后的空氣送入室內(nèi)
處理合格的空氣進(jìn)入風(fēng)機(jī)段，由送風(fēng)機(jī)（離心風(fēng)機(jī)或軸流風(fēng)機(jī)）提供動力，通過風(fēng)管系統(tǒng)將空氣輸送到各個(gè)房間的送風(fēng)口，均勻送入室內(nèi)。
5. 降噪處理：減少運(yùn)行噪音
風(fēng)機(jī)和空氣流動會產(chǎn)生噪音，因此部分機(jī)組設(shè)有消聲段，通過內(nèi)置消聲器（如抗性消聲器、阻性消聲器）吸收或阻隔噪音，避免對室內(nèi)環(huán)境造成干擾。
6. 自動控制：穩(wěn)定運(yùn)行與節(jié)能
機(jī)組的運(yùn)行由控制系統(tǒng)（如 DDC 控制器）自動調(diào)節(jié)：

傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)溫濕度、送風(fēng)狀態(tài)、風(fēng)量等參數(shù)；
控制器根據(jù)設(shè)定目標(biāo)（如室內(nèi)溫度 26℃），自動調(diào)節(jié)冷卻 / 加熱盤管的水流量、加濕裝置啟停、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等，確保輸出空氣始終符合需求，同時(shí)減少能源浪費(fèi)

全空氣空調(diào)系統(tǒng)的控制方式是通過對空氣處理、輸送、冷熱源等環(huán)節(jié)的參數(shù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行，主要分為手動控制和自動控制兩大類，其中自動控制是現(xiàn)代系統(tǒng)的主流。以下是具體分類及特點(diǎn)：
一、按控制方式的自動化程度劃分
1. 手動控制
原理：通過人工操作閥門、開關(guān)、旋鈕等部件，直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。
控制對象：
手動調(diào)節(jié)風(fēng)閥開度（控制送風(fēng)量）；
手動啟停冷熱源設(shè)備（如鍋爐、冷水機(jī)組）；
手動開關(guān)加濕器、加熱器等。
適用場景：小型、簡易的全空氣系統(tǒng)（如臨時(shí)展廳、小型倉庫），或作為自動控制的備用方式。
優(yōu)缺點(diǎn)：成本低、結(jié)構(gòu)簡單，但控制精度低、能耗高，依賴人工操作，不適用于大型或?qū)Νh(huán)境要求高的場所。
2. 自動控制
原理：通過傳感器、控制器、執(zhí)行器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測參數(shù)并自動調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行，無需人工干預(yù)。
核心邏輯：設(shè)定目標(biāo)參數(shù)（如室內(nèi)溫度 24℃、濕度 50%）→ 傳感器采集實(shí)際值→ 控制器對比偏差→ 執(zhí)行器調(diào)整設(shè)備（如調(diào)節(jié)盤管水量、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速）→ 消除偏差。
適用場景：大型建筑（商場、辦公樓、體育館等）、對溫濕度精度要求高的場所（實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院）。
優(yōu)勢：控制精度高、響應(yīng)速度快、節(jié)能效果好，可實(shí)現(xiàn)多區(qū)域聯(lián)動控制。
二、按控制對象和功能劃分
1. 溫濕度控制
溫度控制：
送風(fēng)溫度控制：通過傳感器監(jiān)測送風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)冷卻 / 加熱盤管的水流量（如電動調(diào)節(jié)閥），使送風(fēng)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值（如夏季送風(fēng)溫度 12-16℃，冬季 28-32℃）。
室內(nèi)溫度控制：在各房間安裝溫度傳感器，根據(jù)室內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定值的偏差，調(diào)節(jié)送風(fēng)量（風(fēng)閥開度）或改變送風(fēng)溫度（聯(lián)動冷熱源）。
濕度控制：
除濕控制：當(dāng)室內(nèi)濕度設(shè)定值（如 60%），自動開啟冷卻盤管（利用冷凝除濕），或啟動立除濕裝置。
加濕控制：當(dāng)室內(nèi)濕度低于設(shè)定值（如 40%），自動啟動加濕器（濕膜、電極式等），通過調(diào)節(jié)加濕量維持濕度穩(wěn)定。
2. 風(fēng)量與風(fēng)壓控制
總風(fēng)量控制：
根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化（如人員增減、設(shè)備散熱變化），通過變頻器調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變總送風(fēng)量（變風(fēng)量系統(tǒng) VAV 的核心控制方式），避免過度輸送造成的能耗浪費(fèi)。
區(qū)域風(fēng)量平衡：
對多區(qū)域系統(tǒng)，通過各支管的電動調(diào)節(jié)風(fēng)閥，按區(qū)域負(fù)荷分配風(fēng)量（如會議室需風(fēng)量大，走廊需風(fēng)量?。鞣块g風(fēng)量達(dá)標(biāo)。
風(fēng)壓控制：
監(jiān)測風(fēng)管內(nèi)靜壓，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或靜壓風(fēng)閥，維持風(fēng)管內(nèi)風(fēng)壓穩(wěn)定（如避免末端風(fēng)口因風(fēng)壓波動導(dǎo)致風(fēng)量不均）。
3. 新風(fēng)與回風(fēng)控制
新風(fēng)量控制：
按室內(nèi)人員數(shù)量（或 CO?濃度傳感器）調(diào)節(jié)新風(fēng)閥開度，室內(nèi)空氣質(zhì)量（如 GB 50736 要求辦公室新風(fēng)量≥30m3/h?人），同時(shí)減少不必要的新風(fēng)引入（新風(fēng)處理能耗高）。
過渡季節(jié)（春秋季）可增大新風(fēng)量，利用室外自然冷源（免費(fèi)供冷），減少冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)間。
回風(fēng)與排風(fēng)控制：
聯(lián)動新風(fēng)閥與回風(fēng)閥，保持新風(fēng) + 回風(fēng)總量穩(wěn)定（避免送風(fēng)量波動），例如新風(fēng)量增加時(shí)，回風(fēng)量相應(yīng)減少。
對有潔凈要求的區(qū)域（如手術(shù)室），通過控制新風(fēng)與排風(fēng)量的差值，維持室內(nèi)正壓（防止室外污染空氣滲入）或負(fù)壓（防止室內(nèi)污染物擴(kuò)散）。
4. 冷熱源聯(lián)動控制
冷量 / 熱量調(diào)節(jié)：
控制器根據(jù)空氣處理機(jī)組的總負(fù)荷（如送風(fēng)溫度與設(shè)定值的偏差、總送風(fēng)量），調(diào)節(jié)冷水機(jī)組的制冷量（如改變壓縮機(jī)頻率）或鍋爐的供熱量（如調(diào)節(jié)燃燒器出力），使冷熱源輸出與系統(tǒng)需求匹配，避免 “大馬拉小車”。
設(shè)備啟?？刂疲?br /> 多臺冷熱源設(shè)備（如 3 臺冷水機(jī)組）時(shí)，根據(jù)負(fù)荷大小自動啟停設(shè)備臺數(shù)（如低負(fù)荷時(shí)開 1 臺，高負(fù)荷時(shí)開 3 臺），實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。
5. 安全與保護(hù)控制
防火控制：風(fēng)管內(nèi)的防火閥在監(jiān)測到溫度超過 70℃（或接收到火災(zāi)信號）時(shí)，自動關(guān)閉并聯(lián)動停風(fēng)機(jī)，阻斷火勢蔓延。
防凍保護(hù)：冬季加熱盤管或冷卻盤管（若冷水溫度過低）安裝溫度傳感器，當(dāng)溫度低于 0℃時(shí)，自動關(guān)閉水閥并開啟電加熱，防止盤管凍裂。
過濾器阻力監(jiān)測：當(dāng)過濾器積塵過多導(dǎo)致阻力超標(biāo)時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號，提醒更換過濾器。
三、按控制技術(shù)的進(jìn)階分類
1. 定風(fēng)量系統(tǒng)（CAV）控制
送風(fēng)量固定，通過調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度（如改變盤管水流量）適應(yīng)負(fù)荷變化，控制邏輯簡單，適用于負(fù)荷穩(wěn)定的區(qū)域（如教室）。
2. 變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）控制
送風(fēng)溫度基本固定，通過調(diào)節(jié)各區(qū)域送風(fēng)量（VAV 末端風(fēng)閥）適應(yīng)負(fù)荷變化，總送風(fēng)量隨總負(fù)荷動態(tài)調(diào)整（風(fēng)機(jī)變頻），節(jié)能性優(yōu)于 CAV，是大型建筑的主流選擇。
3. 智能聯(lián)動控制（BA 系統(tǒng)集成）
將全空氣系統(tǒng)接入建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BA，Building Automation System），與照明、電梯、安防等系統(tǒng)聯(lián)動：

節(jié)能效果：依賴技術(shù)設(shè)計(jì)，優(yōu)勢體現(xiàn)在 “系統(tǒng)性優(yōu)化”
全空氣空調(diào)的節(jié)能并非單一設(shè)備的效率提升，而是通過系統(tǒng)級的能量回收、負(fù)荷匹配、免費(fèi)能源利用實(shí)現(xiàn)，具體技術(shù)路徑如下：
1. 變風(fēng)量調(diào)節(jié)（VAV）：按需分配能量
原理：通過房間內(nèi)的溫度傳感器檢測負(fù)荷，動態(tài)調(diào)節(jié)送風(fēng)量（如人少或負(fù)荷低時(shí)，關(guān)小對應(yīng)區(qū)域風(fēng)閥，減少送風(fēng)量），避免 “滿負(fù)荷運(yùn)行” 的能源浪費(fèi)。
效果：相比定風(fēng)量系統(tǒng)，節(jié)能率達(dá) 20%-40%；在負(fù)荷波動大的場景（如辦公室、商場），節(jié)能優(yōu)勢更明顯。
2. 熱回收技術(shù)：回收排風(fēng)能量
原理：通過熱回收裝置（如轉(zhuǎn)輪式、板式換熱器），回收排風(fēng)中的冷量（夏季）或熱量（冬季），預(yù)熱 / 預(yù)冷引入的新風(fēng)，減少制冷 / 制熱機(jī)組的負(fù)荷。
效果：熱回收效率可達(dá) 60%-80%，在新風(fēng)量需求大的場所（如醫(yī)院、教室），可降低機(jī)組能耗 15%-30%。
3. 新風(fēng)免費(fèi)制冷 / 制熱：利用自然能源
原理：過渡季節(jié)（春、秋季）或冬季室外溫度適宜時(shí)，直接引入室外新風(fēng)（無需經(jīng)過制冷 / 制熱處理），即可滿足室內(nèi)溫濕度需求，完全關(guān)閉制冷機(jī)組或鍋爐。
效果：在我國華北、華東地區(qū)，每年約有 2-4 個(gè)月可利用該模式，節(jié)能率達(dá) 50% 以上（幾乎零能耗）。
4. 集中處理效率更高
分散式空調(diào)（如多聯(lián)機(jī)）的室內(nèi)機(jī)需單處理空氣，存在 “小馬拉大車”（部分負(fù)荷時(shí)效率低）或 “配管冷損失”（管路過長導(dǎo)致冷量浪費(fèi)）問題；
全空氣系統(tǒng)的空氣處理機(jī)組（AHU）采用大型換熱器和風(fēng)機(jī)，COP（能效比）通常比多聯(lián)機(jī)高 10%-20%，尤其在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)優(yōu)勢顯著。

空氣處理機(jī)組核心部件
空氣處理機(jī)組（AHU）是全空氣系統(tǒng)的 “心臟”，包含風(fēng)機(jī)、換熱器、過濾器、加濕器等關(guān)鍵組件，維護(hù)周期如下：

空氣過濾器
維護(hù)周期：1-3 個(gè)月（視環(huán)境粉塵濃度調(diào)整）。
具體要求：
普通濾網(wǎng)（如粗效濾網(wǎng)）：每 1 個(gè)月清洗 1 次（可水洗），累計(jì)使用 3-6 個(gè)月后更換；
濾網(wǎng)（如 HEPA 濾網(wǎng)）：每 3 個(gè)月檢查一次，阻力超過初始值 1.5 倍時(shí)更換（通常 6-12 個(gè)月）。
作用：避免灰塵進(jìn)入風(fēng)管和換熱器，防止堵塞和效率下降。
風(fēng)機(jī)及驅(qū)動系統(tǒng)
維護(hù)周期：3-6 個(gè)月（日常檢查），2-3 年（深度檢修）。
具體要求：
日常：檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪音、振動（用測振儀），皮帶傳動型需調(diào)整皮帶松緊度（偏差不超過 5mm），軸承每 6 個(gè)月加注潤滑脂；
深度：檢查葉輪積灰（清理）、電機(jī)絕緣電阻（用兆歐表檢測，≥0.5MΩ），更換老化軸承或皮帶（壽命約 3-5 年）。
作用：風(fēng)量穩(wěn)定，延長風(fēng)機(jī)壽命（設(shè)計(jì)壽命 15-20 年）。
換熱器（表冷器 / 加熱器盤管）
維護(hù)周期：1-2 年（清洗），3-5 年（性能檢測）。
具體要求：
清洗：每年夏季 / 冬季啟用前，用高壓水槍沖洗盤管表面（去除灰塵、霉菌），水質(zhì)較硬地區(qū)需定期用弱酸溶液（如檸檬酸）清洗水垢；
檢測：3-5 年用流量計(jì)和溫度計(jì)檢測換熱效率，若低于設(shè)計(jì)值的 80%，需排查是否堵塞或內(nèi)漏（用壓力測試）。
作用：確保冷熱交換效率，避免能耗上升。
加濕器（如電極式、濕膜式）
維護(hù)周期：1-3 個(gè)月（清潔），1 年（部件更換）。
具體要求：
電極式：每 1 個(gè)月清理電極水垢（用白醋浸泡），每年更換加濕桶（水垢堆積會導(dǎo)致加濕量下降）；
濕膜式：每 3 個(gè)月清洗濕膜（去除藻類），檢查供水閥是否堵塞。
作用：防止加濕量不足或細(xì)菌滋生（影響室內(nèi)空氣質(zhì)量）。

全空氣空調(diào)的普及將呈現(xiàn)差異化增長趨勢，市場的示范效應(yīng)
在北上廣深等一線城市，全空氣系統(tǒng)已成為豪宅的 “標(biāo)配”。例如，上海湯臣一品、深圳灣 1 號等頂豪項(xiàng)目采用全空氣系統(tǒng)，通過恒溫恒濕（濕度 40%-60%）、無風(fēng)感送風(fēng)（風(fēng)速≤0.15m/s）等技術(shù)，將居住體驗(yàn)提升至 “五恒”（恒溫、恒濕、恒氧、恒靜、恒潔）標(biāo)準(zhǔn)4。這種市場的作用，正在向改善型住宅市場傳導(dǎo)

全空氣空調(diào)的普及將呈現(xiàn)差異化增長趨勢，普及是趨勢，但需跨越 “三重門檻”
全空氣空調(diào)的普及是必然趨勢，但其進(jìn)程將呈現(xiàn)波浪式推進(jìn)特征：

短期（1-3 年）：在政策支持和市場驅(qū)動下，全空氣系統(tǒng)在商用領(lǐng)域和一線城市住宅滲透率將突破 25%。
中期（3-5 年）：隨著技術(shù)降本和消費(fèi)認(rèn)知提升，其在二線城市改善型住宅的滲透率有望達(dá)到 10%-15%。
長期（5 年以上）：若模塊化技術(shù)和智能控制進(jìn)一步突破，全空氣系統(tǒng)可能成為 120㎡以上戶型的 “主流選項(xiàng)”，市場份額或超多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。