建筑通风空气处理机组机械性能翻译.docx
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建筑通风空气处理机组机械性能翻译
欧洲标准
建筑通风-空气处理机组-机械性能
Ventilationforbuildings-Airhandlingunits-Mechanicalperformance
翻译：
杨强校核：
邹月琴
中国建筑科学研究院空调所
2006年9月译
内容
目录页码
前言………………………………………………………………………………3
1范围……………………………………………………………………………3
2引用文献………………………………………………………………………3
3术语及定义………………………………………………………………………4
4用实际机组和/或模拟箱体确定机械性能…………………………………………4
5箱体机械强度……………………………………………………………………4
5.1要求和分类………………………………………………………………………4
5.2测试………………………………………………………………………………5
6箱体空气泄漏………………………………………………………………………6
6.1要求和分类………………………………………………………………………6
6.1.1仅在负压下工作的机组…………………………………………………………6
6.1.2同时在正压和负压下工作的机组…………………………………………………7
6.2试验……………………………………………………………………………7
6.2.1试验装置…………………………………………………………………………7
6.2.2试验准备…………………………………………………………………………8
6.3试验流程…………………………………………………………………………8
6.4确定允许的泄漏率……………………………………………………………8
7过滤器旁通泄漏……………………………………………………………………8
7.1要求……………………………………………………………………………8
7.1.1说明……………………………………………………………………………8
7.1.2允许过滤器旁通泄漏率………………………………………………………9
7.1.3同一个机组的两个或多个过滤段………………………………………………9
7.2试验……………………………………………………………………………9
7.2.1说明……………………………………………………………………………9
7.2.2风机下游的过滤器（正压）……………………………………………………10
7.2.3风机上游的过滤器（负压）……………………………………………………11
8箱体热性能………………………………………………………………………13
8.1说明……………………………………………………………………………13
8.2要求和分类……………………………………………………………………13
8.2.1传热………………………………………………………………………13
8.2.2热桥…………………………………………………………………………13
8.3试验……………………………………………………………………………14
8.3.1说明……………………………………………………………………………14
8.3.2试验装置……………………………………………………………………14
8.3.3试验流程……………………………………………………………………15
9箱体隔音………………………………………………………………………16
9.1说明……………………………………………………………………………16
9.2试验要求………………………………………………………………………16
9.3试验方法…………………………………………………………………………16
9.4试验流程…………………………………………………………………………16
9.5声音插入损失Dp估计…………………………………………………………17
10防火……………………………………………………………………………17
11机械安全………………………………………………………………………17
前言
本标准给出了用于通风和空调制造、设计、安装和维护所有相关的空气处理机组作为整体时的机械性能，机组单独段的功能和特性参考其它涵盖空气处理机组的标准。
由于不同气候条件下存在不同要求，为了在欧洲不同地方建立统一的规范，或在单独的应用场合指定其特性，大多数要求是通过分类给出。
某些要求可能仅用于某些特定的场合下，或者是单一场合。
1范围
本标准给出了部分或整个建筑通风或空调系统中，通过风管送风或回风的空气处理机组的试验方法、试验要求和分类。
本标准不适用于以下机组：
a）建筑内用于有限面积的空调机组，如风机盘管机组
b）用于住宅建筑的机组
c）主要用于制造过程中通风机组
除了箱体的热性能和声学性能，试验方法和要求对整机和任何单独功能段都适用。
过滤器旁通测试不适用于测试高效率的粒子空气过滤器（HEPA）。
注：
HEPA过滤器推荐安装在空气处理机组的下游，这种安装应该依据合适的过滤器标准进行泄漏测试。
箱体热性能的试验方法适用于不同结构的对比，但是不适用于计算通过箱体的热损失或者是否存在冷凝的风险。
同样的，箱体声学性能的试验方法适用于不同结构的对比，但是不适用于对特定的机组给出准确的声学数据。
2引用文献
EN292-2机械安全；基本概念，设计一般准则；第二部分：
技术准则和定义
EN779用于一般通风的粒子空气过滤器；要求，测试，标志
EN12792建筑通风-符号和术语
EN13053建筑通风-空气处理机组-整机、部件和功能段的性能和检验
EN61310-1机械安全-指示，标志和开机-第一部分：
可视、可听和可接触信号的要求
prEN1507建筑通风-管道系统-矩形金属风管-测试强度和泄漏的要求
prEN12237建筑通风-管道系统-圆形金属风管-测试强度和泄漏的要求
ENISO3743（所有部分）声学-噪声声功率级测试，用于混响空间中小的可移动声源的工程方法
ENISO3744声学-用噪声声压级计算噪声源的声功率级水平-用于有一面反射面的开阔空间的工程方法
ENISO11546-2声学-箱体隔声性能测试-第二部分：
环境测试（用于认可和验证目的）
3术语及定义
本标准按EN12792和EN13053中给出的定义，和以下的术语一起使用：
3.1空气处理机组（真实机组）
工厂制造的封装机组，用于通风或空调中室外空气，回风或排风的初步处理，包括一个风机段，它可以和过滤段和热交换器相连接。
另外，机组可以包含一个带有一个或多个百叶窗和风阀的进风段，一个混合段，热回收段，一个或多个热和冷的盘管，加湿器，消声器和附加装置，如控制段、测试段等。
3.2空气处理机组（模拟箱体）
一种特殊的试验机组（如8.3.2定义），可用来对一系列或单个箱体的典型分级、对比或归类进行测试。
4用真实机组和/或模拟箱体确定机械性能
为了明确的区分，在本文中对模拟箱体采用字母M标示，对真实机组采用R标示。
模拟箱体和真实机组的测试标准详见表1。
表1模拟箱体和真实机组的测试标准
测试标准
箱体类型
模拟箱体（M）
真实机组（R）
机械强度
箱体结构的一般分类
箱体结构的特殊分类或单独评估
空气泄漏
箱体结构的一般分类
箱体结构的特殊分类或单独评估
过滤器旁通泄漏
箱体结构的一般分类
箱体结构的特殊分类或单独评估
传热
箱体结构的一般分类
---
热桥
箱体结构的一般分类
---
隔音
箱体结构的一般分类
---
5箱体的机械强度
5.1要求和分类
空气处理机组的箱体可按照表2的等级进行分类。
表2空气处理机组箱体强度分类
箱体等级
最大相关变形
mm×m-1
D3
D2
D1
>10
10
4
注：
泄漏测试应该在强度测试完成后进行。
为了明确的区分，测试中经常需要对模拟箱体或真实机组进行标示，模拟箱体采用字母M标示，真实机组采用R标示。
举例：
D3（M）
D1和D2等级的箱体设计和选择时应该保证面板和框架方向上任一间距的最大变形不超过表2规定的限度值。
（见图2）
在选择的设计风机转速下，D1、D2、D3等级的箱体应该能够承受最大的风机压力（不是冲击压力）。
不会发生永久的箱体变形（框架/面板每米间距最大滞后±2.0mm）或损坏。
表3测试压力
测试准则
箱体类型
模拟箱体（M）
真实机组（R）
变形
±1000Pa
在选择设计的风机转速下的正常工况
承受最大的风机压力
±2500Pa
在选择设计的风机转速下的最大风机压力
真实机组的某部分如果工作在正压下，则应该在正压下进行测试，真实机组的某部分，如果工作在负压下，应该在负压下进行测试。
在生产厂家和购买者之间应该注明测试压力的偏离值。
A面板变形B框架变形
图2空气处理机组面板和框架间距的说明
真实机组承受最大设计风机压力的能力可以通过以下方式演示。
在得到制造商和购买者预先同意的情况下，通过将机组进口堵死，运行风机直至它的最大设计运行速度。
直吹机组下游段可以通过将空气处理机组出口完全堵死来证实。
应该标明任何特殊的要求，例如机组要求具有承受防火阀的突然关闭导致的突加荷载的能力。
5.2测试
当空气处理机组在测试工况下运行时，变形测量的准确度应该在±0.5mm以内。
例如，参照图3，在R’S’间距上测得的变形X’X”，在PQ间距上测得变形为XX”。
变形X’X”是面板硬度的函数。
变形XX”是面板和框架硬度的函数。
框架变形是RR’和SS’。
例子
PQ=2m
R’S’=RS=1m
测量变形XX”=8mm
测量变形X’X”=5mm
因此，间距R’S’的变形是5mm×m-1，间距PQ的变形为4mm×m-1。
测量相对变形的最高值来决定其等级。
在这个例子中，R’S’（最短的间距）的变形决定了满足等级D2。
图3空气处理机组面板和框架的变形
6箱体空气泄漏
6.1要求和分类
6.1.1仅在负压下工作的机组
组合空气处理机组的空气泄漏应该在-400Pa的压力下测试，其结果不应超过表4给出的可适用的泄漏率。
表4空气处理机组箱体空气泄漏等级（-400Pa测试压力）
箱体泄漏等级
最大泄漏率（f400）
l×s-1×m-2
过滤器等级（EN779）
L3
1.32
G1到F7
L2
0.44
F8到F9
L1
0.15
高于F9
注1：
表4给出的最大空气泄漏等级依据prEN1507和prEN12237（例如L2=B）定义的风管泄漏等级，但是测试压力不同。
注2：
等级L1的机组适用于特殊的场合，如洁净房间。
如果机组箱体的测试压力偏离400Pa，测试的泄漏率可以采用下面的公式转化到参考压力下：
（1）
式中：
fm实际测试压力下的泄漏率（l×s-1×m-2）
f400-400Pa下的泄漏率（l×s-1×m-2），见表4。
除非另有说明，应用的泄漏率是空气处理机组过滤器效率的函数。
如果机组内不止一个空气过滤等级，则分类应该基于最高级别的过滤器效率。
注：
对于一些特殊应用场合，在取得一致的情况下，泄漏等级可以不依赖于过滤器等级。
即使箱体没有安装过滤器，等级L3仍推荐采用。
6.1.2同时在正压和负压下工作的机组
空气处理机组如风机下游压力超过250Pa时，应该和机组其他部分分开，进行正压段的空气泄漏测试，如果正压不超过250Pa，进行负压测试已经足够。
适用于正压段的测试压力应该是700Pa，或者是空气处理机组最大正的工作压力，两者取值大者。
机组其它部分的测试参照6.1.1。
应用的空气泄漏等级依据紧临风机上游的过滤器效率。
也允许对整个机组在正压或负压下进行测试。
功能段在700Pa正压下的空气泄漏等级如表5所示。
表5空气处理机组箱体空气泄漏等级，+700Pa测试压力下
箱体泄漏等级
最大泄漏率（f700）
l×s-1×m-2
L3
1.90
L2
0.63
L1
0.22
注：
等级L1的机组适用于特殊的场合，如洁净房间。
如果机组的测试压力偏离700Pa，测试的泄漏率可以采用下面的公式转化到参考压力下：
（2）
式中：
fm实际测试压力下的泄漏率（l×s-1×m-2）
f700700Pa下的泄漏率（l×s-1×m-2），见表5。
6.2试验
6.2.1试验装置
试验装置如图4所示，采用一个带有风管的风机，至少能够满足在给定的测试压力下的预测泄漏率。
图4测试箱体泄漏的装置（负压测试）.典型例子
如果相对于泄漏测试装置而言，空气处理机组太大时，或者运输时由于通道的限制要求机组以功能段或部分组合段来测试，在测试开始前分段要事先取得制造商和购买者的同意。
当有热回收装置安装时，送风和排风段应该按照单独的装置分别测试。
6.2.2试验准备
测试机组应该按照使用要求安装在某一平面上，并且按照安装说明书给出的方法连接机组。
如果需要可以安装堵板，堵板的安装采用和组装连接相似的方法。
测试前，用于电、空气或水的开口应完全密封。
如果风阀在里面，则测试前风阀应该拆除或采用堵板封死。
空气处理机组不应该对标准产品进行额外的密封。
如果已经征得同意，则可以进行。
6.3试验流程
开启测试风机，调整被测试机组内部的试验静压，使其达到规定值的5%以内。
维持静压恒定5min，直到压力稳定才开始记录数据。
记录泄漏量和测试压力。
6.4确定允许的泄漏率
从名义外部尺寸计算箱体表面积，包括被堵的空气进口和出口面积。
不构成箱体气密性的部分组件面积应被排除掉。
当测试压力偏离指定的标准测试压力值时（最大偏差为±5%），泄漏结果应该转化到表4和/或表5中用于对泄漏等级分类的测试压力下。
从表4和表5确定最大的允许泄漏，如果合适的话，与被测试机组在试验下的箱体面积联系起来。
如果测试的泄漏率不高于允许的泄漏率，则机组达标。
如果机组不得不以功能段的形式进行测试，那么各段的泄漏率之和应该作为达不达标的判断依据。
7过滤器旁通泄漏
7.1要求
7.1.1说明
过滤器单元的空气旁通会降低过滤器的有效效率，特别是高效过滤器，因为旁通空气没有经过过滤。
另外，通过过滤器下游的箱体向内泄漏同样导致过滤器效率下降。
因此，对于安装在风机上游过滤器，过滤器和风机之间箱体的气密性和面积将是影响过滤器旁通泄漏率的因素。
7.1.2允许的过滤器旁通泄漏率
表7给出了不同过滤器等级下的可接受的过滤器旁通泄漏率，用被测试空气处理机组的指定或名义空气流量的百分比表示。
如果过滤器在风机的上游，风机和过滤器之间的段的泄漏应该被包含在允许值里，对于下游的过滤器，则仅仅是过滤器旁通的泄漏。
允许的过滤器旁通泄漏量qva采用以下公式：
（3）
式中：
qvnom过滤段的空气体积流量（见表6）
k过滤器旁通泄漏率，用指定或名义体积流量的百分数表示（见表7）
表6不同类型机组的过滤段的空气体积流量
测试标准
机组类型
模拟箱体（M）
实际机组（R）
体积流量
相应的表面风速为2.5m/s
（在尺寸为610×610mm时流量0.93m3/s）
在选定的设计风机转速下的正常工况
表7可接受的过滤器旁通泄漏，400Pa测试压力
过滤器等级
G1到F5
F6
F7
F8
F9
最大过滤器旁通泄漏率k体积流量的百分率%
6
4
2
1
0.5
列表显示了未过滤空气的泄漏率
—位于风机上游的过滤器，未过滤的空气是旁通过滤器单元泄漏量和风机与过滤器之间箱体的空气泄漏量之和。
—安装在风机下游的过滤器，未过滤的空气仅仅是旁通过滤器单元的空气泄漏量。
如果根据7.2节得到的过滤器旁通泄漏量，不超过可接受的过滤器旁通泄漏量qva，则认为机组达标。
7.1.3同一机组中的两个或更多个过滤段
空气处理机组里如果有两个或更多个过滤段，则每个过滤器的旁通泄漏应该单独测试。
7.2试验
7.2.1说明
特定的测试要求参照整体式空气处理机组。
过滤器应该被摘除，并采用图5所示的堵板代替。
在气密性相关联的面积上，这些堵板应该和与的过滤器单元有相同的形状，尺寸和表面质量。
或者，每个单独的过滤器单元的迎风面可以采用一个板或者一个薄片覆盖。
过滤器单元和框架的连接处不应该被覆盖，面板或薄片上任何附加的紧固件不应该对连接处的气密性产生任何影响。
用于电、空气或水的开口在测试前应该密封。
关键词：
1箱体面板2框架3密封4过滤器单元紧固件5堵板
图5过滤器单元密封的方法
7.2.2风机下游的过滤器（正压）
测试中，测试过滤器段的进口应该用密封板封堵。
泄漏测试装置应该采用图6或7的方式连接。
测试过滤器的出口应该开放。
在正压400Pa下的测试应该按照以下两步：
第一步：
测试总泄漏qLt
总泄漏是通过箱体泄漏qL和通过过滤器单元、框架和箱体连接处泄漏量qLf之和。
qLt=qL+qLf（4）
总泄漏测试应该采用堵板代替过滤段中的每个过滤器单元进行，如7.2.1所述。
关键词：
1泄漏测试装置2进口堵板3过滤器单元与框架封堵4过滤段5箱体
图6测试风机下游的过滤段的测试装置-第一步
第二步：
测试通过箱体的泄漏qL
减去所有可能的通过过滤器单元周围框架的旁通泄漏量即得到通过箱体的泄漏qL。
因此涵盖过滤器框架和过滤器单元的整个迎风面积应该完全密封，包括过滤器框架和箱体面板的连接处。
计算采用下面公式计算泄漏量：
qLf=qLt-qL（5）
关键词：
1泄漏测试装置2进口堵板3过滤器单元与框架封堵4过滤段5箱体
图7测试风机下游的过滤段的测试装置-第二步
7.2.3风机上游的过滤器（负压）
测试中，位于负压区的过滤器下游的段的出口，应该采用密封板密封。
泄漏测试装置按照图8的方式连接，被测试过滤段进口完全开放。
关键词：
1过滤器单元封堵2出口堵板3泄漏测试装置4过滤段5箱体
图8位于风机上游的过滤段的测试装置
如果过滤器和风机之间有热回收段，还要加入以下步骤：
将不包含待测过滤器的机组部分有空气开口的一端连接一个打压风机，封闭其他开口。
将包含待测过滤器框架的部分的排风侧连接第二个风机。
将过滤器下游的负压稳定在-400Pa，两侧的压差保持在±5Pa，进行测试。
关键词：
1进口堵板2热回收装置3出口堵板4泄漏测试装置
5过滤段6箱体7过滤器单元封堵
图9测试带有热回收段的过滤段的测试装置
测试应该在-400Pa的压力下进行。
总泄漏是通过箱体泄漏qL和通过过滤器单元、框架和箱体连接处泄漏量qLf之和。
qLt=qL+qLf（6）
这个公式可用来计算旁通过滤器的泄漏率。
例子：
测试过滤段有4个过滤器：
迎风面积：
1.49m2
迎面风速：
2.5m×s-1
体积流量：
3.725m3×s-1
然后得到以下值：
a）风机下游的过滤段（正压）
总泄漏qLt:
27.5×10-3m3×s-1
通过箱体的泄漏qL:
14.5×10-3m3×s-1
通过过滤器的泄漏qLf:
13.0×10-3m3×s-1
过滤器旁通泄漏率:
0.35%
采用过滤器等级：
F9
b）风机上游的过滤段（负压）
总泄漏qLt:
24.5×10-3m3×s-1
未过滤空气的泄漏：
qLf:
24.5×10-3m3×s-1
过滤器旁通泄漏率：
0.66%
采用过滤器等级：
F8
8箱体热性能
8.1说明
本节采用标准结构特征的测试箱体，对空气处理机组传热性能提供了分类方法。
本节也给出了一种与结构设计相关的热桥的测试方法。
8.2要求及分类
8.2.1传热
传热系数，U（W×m-2×K-1），应该在稳定状态温差是20K时确定。
在这样的工况下，按照表8对U值进行分类。
用来计算U值的面积为箱体的外表面积（不包含基础框架和顶部突出物，举例来说，如防风雨机组的组成部分）
式中：
Pel：
加热器和循环风机的输入电功率
A：
外表面积
△tair：
空气-空气温差，△tair=ti-ta；
ti：
内部空气平均温度
ta：
外部空气平均温度
表8空气处理机组箱体传热系数U分类
分类
传热系数（U）
W×m-2×K-1
T1
U≤0.5
T2
0.5＜U≤1
T3
1＜U≤1.4
T4
1.4＜U≤2
T5
无要求
8.2.2热桥
测试工况下，内外温度的平均温差稳定在20K，并形成了外表面任意点与内表面平均温度的最小温差。
最小温差与平均空气-空气温差的比值即为热桥系数。
热桥系数kb公式如下：
式中：
△tmin：
最小温差，△tmin=ti-tsmax
△tair：
空气-空气温差，△tair=ti-ta
ti：
内部空气平均温度
ta：
外部空气平均温度
tsmax：
外表面的最高温度
箱体热桥系数kb按照表9分类：
表9箱体热桥系数的分类
分类
热桥系数（kb）
TB1
0.75＜kb＜1
TB2
0.6＜kb≤0.75
TB3
0.45＜kb≤0.6
TB4
0.3＜kb≤0.45
TB5
无要求
注：
箱体外部暴露在空气中的任何可接触的表面都将被认为是外表面。
但是，在等级TB3和TB4中，由于螺丝，转轴和相似的因素，1%的外表面增加可以导致较低的热桥系数。
如果需要精确评价热桥系数的影响，则要求考虑其他因素的影响，如空气泄漏，外部空气流动等。
然而，这个梯度可作为一个指导，热桥系数kb越小，当内部空气温度较低时，机组这些部分产生冷凝的可能性也就越大。
8.3试验
8.3.1说明
空气处理机组传热分类的首要要求是箱体测试可再现设计和结构质量，它可象征性的代表被测试的产品范围。
8.3.2试验装置
按照表1的测试准则，检查测试装置是否相同。
箱体采用制造厂家一般生产过程中的设计类型和组装方法制作。
不同的设计不应该包含在一个箱体内。
如果超过一种结构类型或组装方法，则每次测试采用的结构都应该由制造厂家明确注明。
组件的制作方法，包括用于固定的转矩，应该遵循产品范围内的一般制作流程和标准。
箱体设计时要考虑以下几点：
外部尺寸的高和宽应该在0.9m与1.4m之间。
外部总表面积应该在10m2和30m2之间。
箱体应该至少组装机组的两段，并按照测试下用于设计的一般方法连接。
每段的可操作侧至少应该至少有一个可进入的门（采用铰链和标准插销，但是没有窗户），至少有一个固定面板。
真实机组的每一个构造细节应该包括在模拟箱体中（例如门，边框，面板）。
螺丝紧固按照一般的生产过程。
当所有的测试开始时，过滤器框架（不包括滤料）应该被安装，并要求测试过滤器的旁通泄漏。
过滤器框架应该远离两段连接处布置，这样在测试过滤器旁通泄漏时，负压就会冲击连接处。
这样就可以知道连接处对过滤器旁通泄漏的作用。
如果测试没有过滤器框架，在测试报告中必须单独注明。
当进行热动力性能测试时，防风雨机组不应被覆
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