建筑通风空气处理装置的整体部件和功能断的等级与性能解读.docx

1、建筑通风空气处理装置的整体部件和功能断的等级与性能解读内部参考 EN 13053 欧洲标准建筑通风-空气处理机组整机、部件和功能段的性能和检验Ventilation for buildings-Air handling units-Ratings and Performance for units, components and sections中国建筑科学研究院空调所2006年9月译欧洲标准 EN 13053:建筑通风-空气处理机组整机、部件和功能段的性能和检验译者：杨强校核：邹月琴目录 页码前言 31 范围 32 引用文献 33 术语和定义 44 符号及单位 65 组合式空调机组的性能和检

2、验 86 空气处理机组的部件和功能段 167 特殊应用的卫生要求 248 安装、操作和维护的指导 24附录A （引用的）空气处理机组热回收、除霜的要求和试验 27附录 B（信息的）安装、操作和维护的指导 30附录C （信息的）空气处理机组-产品描述示例 311 范围本欧洲标准规定了组合式空气处理机组规格和性能的技术要求和检验规则。本标准还规定了组合式空气处理机组部件和功能段的技术要求、产品分类和检验规则。对于许多部件和功能段，本标准可参照单独的部件标准，但是对部件标准规定了应用的范围。本标准适用于不同尺寸但具有相同的制造模式的标准化设计或用户定制的机组。本标准也适用于整体式或现场组装式空气处理

3、机组。一般来说，适用于本标准的机组至少包括一台风机，一台换热器和一个过滤器。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)住宅建筑的机组c)主要用于制造过程中通风机组2 引用文献EN 305 换热器换热器的技术要求和测试流程EN 308 换热器空气烟气热回收装置性能的测试流程EN 779一般通风的空气粒子过滤器要求，测试和标志EN 1216换热器强制循环的空气冷却和加热盘管性能的测试流程EN 1751:1998 建筑通风空气末端装置空气节流器和阀门的空气动力学测试EN 1886:1998 建筑通风空气处理机组机械性能EN 10088-2 不锈钢-第2部分：一般用途

4、的片/板和带状的技术转移工况CR 12792 建筑通风符号和术语prEN 13030:1997 建筑通风末端模拟雨天的天窗性能测试EN 25136声学-风机扩散到风管的噪声声功率级-内风管方法(ISO 5136:1990和技术勘误表1:1993)EN ISO 3741声学-用噪声声压级计算噪声源的声功率级水平-用于反射室的精确方法(ISO 3741:1999)EN ISO 3744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(ISO 3744:1994)EN ISO 3746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全封闭空间的统计学方法

5、(ISO 3746:1995)EN ISO 7235声学-有风管消声器的测试流程-插入损失，流动噪声和总压力损失(ISO 7325:1991)EN ISO 9614-1 声学-用噪声声强级计算噪声源的声功率级水平-第一部分：离散点的测试(ISO 9614-1:1993)EN ISO 9614-2 声学-用噪声声强级计算噪声源的声功率级水平-第二部分：扫描测试(ISO 9614-2:1996)prEN ISO 9614-3:2000 声学-用噪声声强级计算噪声源的声功率级水平-第三部分：扫描测试的精确方法(ISO/DIS 9614-3:2000)ISO 3966 密闭管道内的流体流量测试采用毕托

6、静压管的速度面积法ISO 5167-1 通过压差装置的流体流量测试-第一部分：安装于圆形横截面管道内孔板，喷嘴和文丘里管ISO/TR 5168 流量测试-不确定度估计ISO 5221 空气分布及扩散-空气处理风管内空气流量测试方法的规则ISO 5801:1997 工业用风机-采用标准化风道的性能测试3 术语和定义3.1 空气处理机组由各种功能段组装在一起，包括一个或几个风机和其他一些必要的设备组成，执行如下一个或更多的功能：循环，过滤，加热，冷却，热回收，加湿，除湿和空气混合。3.2 空气处理机组的功能段空气处理机组的功能单元，在一个箱体内包括一个或几个组件3.3 空气处理机组的组件空气处理机

7、组最小的分离功能3.4 送风段空气处理机组送风机的下游段3.5 空气处理机组箱体机组内部部件固定用的外壳 3.6 新风、送风、抽风、回风、排风的开口空气处理机组用于引风或排风的开口，例如新风、送风、回风和排风的开口3.7 风阀段空气处理机组包括节气闸或阀的功能段3.8 混合段在此功能段中，室外新风和回风按照某个可控的方式混合，一般包括一个节气阀（每股空气流上）和一个混合室3.9 过滤段包括过滤器及其相关联的框架3.10 热回收段在此功能段中，热量(也有可能湿量) 直接或者采用中间传热介质从一种空气流转移到另一种空气流3.11 空气加热和冷却盘管热量通过一种传热介质转移到空气（热盘管）或者相反的

8、方向（冷盘管）的热交换器3.12 消声段在此功能段中，传递到风管或室外空气的声音将降低3.13 加湿段在此功能段中，湿量可加入到空气中3.14 风机段用于安装风机的功能段3.15 组合段在此功能段中，两个或更多的功能组合在一起3.16 功能3.16.1 空气处理某一或更多空气状态改变的过程，如温度、湿度、灰尘量、细菌量、蒸气量3.16.2 空气类型设计用于通风、空调或空气处理的空气流，例如室外新风，排风、抽风等。3.16.3 冷却排出的潜热或显热3.16.4 除湿从空气中排出的可控水蒸气量3.16.5 过滤从流体或气体中排出的微粒物质3.16.6 加热从一个实体或介质传入到另一介质的热量3.1

9、6.7 加湿向空气流或空间中加入的可控水蒸气量3.16.8 消声可控的声功率的降低3.17 参数3.17.1 空气流动在设定通道内空气流动（如风管）3.17.2 空气流量通过某一截面的空气质量或体积流量3.17.3 旁通因子转向流量与主流流量和转向流量之和的比值3.17.4 旁通泄漏通过箱体内部件之间的不希望和不可控的非处理空气进入到处理过的空气量，例如过滤器和盘管3.17.5 箱体变形参考：凸起，凹陷当遇到正压凸起或负压凹陷时，壳体外部表面的变形。当针对某一空气压力时，以最大变形点和参考平面距离的测量差异来表示。3.17.6 除霜热比率转移到送风的能量（不包括投入除霜的能量）和排风最大可回收

10、能量的比值。3.17.7 空气泄漏因子 f采用单位箱体面积的空气泄漏量作为气密性的指标（外部空气泄漏）3.17.8 空气泄漏量 qvl在某一空气压力下，空气处理机组的空气泄漏量（外部空气泄漏）3.17.9 外部总压差空气处理机组出口和进口全压之差3.17.10 加湿效率通过加湿器蒸发加入的水的质量与理论需要加入到某一温度下的饱和状态所需的理论质量之比3.17.11 内部空气泄漏率某一功能段内两股空气流之间的空气泄漏量3.17.12 热桥系数外表面任意一点与内表面空气平均温度的最小温度差与内外表面平均空气与空气温度差的比值3.17.13 传热系数 U单位面积和机组温度差的热流4 符号及单位表1-

11、符号，机组和下标符号项目单位Ac风管的横截面积m2c空气里的声速ms-1d有效风管直径mf空气泄漏因子 ls-1m-2k总测试时间内的测试次数-kb箱体热桥系数-Le风管末端矫正值dBLW声功率级dBLWA加权声功率级dB(A)nF风机的转速s-1pE电动机输入功率Wpa大气压力Papd动压Paps静压Papf风机压力Papt外部全压差PaptU机外全压差Papv水蒸气分压力PaQdefr在一个完整的结霜和除霜周期内总的能量输入Jqmn回收装置的名义空气质量流量kgs-1qm空气质量流量kgs-1qv空气体积流量m3s-1qvm测量和转化的空气体积流量m3s-1qvs名义的空气体积流量m3s-

12、1ta干球温度tm,i测点温度ti平均内部空气温度t偏差范围%u测试数据的不确定度%uLoc当地的一致性等级%U箱体传热系数Wm-2K-1V某点空气速度ms-1取样周期sp1排风侧压降PaD除霜热比率-t温度混合效率%loc当地混合效率%密度kgm-3下标1进口2出口11排气进口12排气出口21送风进口22送风出口i内部的H高温空气流量L低温空气流量M混合空气流量平均温度tot混合段下游的空气流量缩写HVAC供热、通风和空调5 组合式空调机组的性能和检验5.1 概要组合式空调机组的整体性能不能被定义为单个部件和功能段的性能之和。因此，以下的测试过程适用于组合式空调机组的整体，在特殊情况或已取得

13、认可的情况下，可适用于组合式空调机组的某个部分。5.2节中介绍的测试方法包括了风量、机组外部全压和消耗功率。如果选择合适的测试系统，测试过程能被扩展到5.3节中介绍的在名义风量下，从组合式空调机组传递到风管系统的噪声测试。5.2 空气动力学性能测试5.2.1 特性和数值5.2.1.1 特性a) 机外全压差：空气体积流量特性：在测试平面的风量下，空气处理机组进出口全压差。b) 电动机输入功率：空气体积流量特性：风机电机的输入功率和风量的关系。这些特性需要由测试状态下的值转化到标准状态下的值，标准状态下空气密度为1.2kg/m3。这些特性应该表示的是名义风机速度下的值，但如果风机存在固有速度偏差，

14、则不需要修正。5.2.1.2 数值a) 风量(qv)：可以采用符合ISO 5221，ISO 5167-1或ISO 3966等的喷嘴、孔板或毕托管等任意一种方法测试，。b) 机外全压差(ptu)：采用5.2.3.2定义的方法测试压力，并计算机组出口和进口的全压差，风管的尺寸必须是生产厂家规定的尺寸。这里：pt等于静压ps和动压pd之和，单位Pa。c)空气密度()，采用ISO 5801:1997规定了的如下公式计算，单位为kg/m3：公式中：pa ：大气压力，Papv ：空气中水蒸气的分压力，Pa287：干空气的气体常数，kJ/kg。ta ：空气干球温度，d) 空气温度(ta):测试位置接近于风量

15、测量平面。e) 风机转速(nF)：在任何一测试点时都需要被测试。f) 电动机输入功率(PE)：在任何一测试点，风机电机的功率都需要被测试。另外还需要记录电压和任何一相的电流。5.2.2 测试方法5.2.2.1 方法的基础测试依据ISO 5801:1997中的某一种方法，考虑到空气处理机组的表面形状和能够利用的设备，采用最合适的测试安装类型B、C、D。三种安装类型如下所示：安装类型B：自由进口，风管出口安装类型C：风管进口，自由出口安装类型D：风管进口，风管出口上述分类的解释如下：自由进出口表示空气直接进出组合空调机组，未受任何阻拦。风管进口或出口表示空气通过和机组相连的风管进出机组。5.2.2

16、.2 风室测试方法采用标准测试风室时，必须确认其满足ISO5801:1997第30章的要求。5.2.2.3 管道测试方法对安装类型B、C、D，应该确认风管系统的共同部分满足ISO5801:1997第29章的要求。安装类型B、D所连接的出口风管尺寸应由机组空气出口的截面尺寸确定，安装类型C、D所连接的进口风管尺寸应由机组空气进口的截面尺寸确定。5.2.3 测试过程5.2.3.1 测试工况将空气处理机组的控制待测风量的风口全开，而构成其他空气回路的风口，如旁通或回风风口应该全关。空气处理机组设计时涵盖的所有部件在测试时都要装上，并且要求过滤器清洁，盘管干燥。如果对机组内部压力没有负面影响的话，可采

17、用增加机组全压差来替代，增加的全压差等于额定平均和初始的过滤器压降。5.2.3.1.1 带有热回收机组的测试不同空气流侧的泄露在测试中应该考虑。5.2.3.1.1.1 整机测试（两侧空气流）应该测试送风侧和排风侧的空气流量，控制外部压力为设计压力，除非额外标明，室外空气侧和排风侧压降被设定到50Pa。剩余的外部压力应该安置在送风和排风进口处。为了避免排风向送风的泄露，要求压力P2高于压力P3。测试压力P2和P3，泄露和额外压降为制造商的责任。5.2.3.2 测试测试开始时，应该先测试大气压力和温度，随着测试的进行，继续观察其变化。压力测试位置和方法详见ISO 5801，测试应在额定工况上下取点

18、，需要能够做出曲线，有必要时涵盖所有的运行范围。每个测试点上，记录风机转速和风机电动机输入电功率。5.2.4 结果处理对每一个工况点，依据ISO 5801计算机外全压和风量。在大多数情况下，当马赫数小于0.15，风机压比小于1.02(即在空气中，相应的压力升高小于2000Pa)时，采用简化的计算过程已经足够。外部全压和电动机的输入功率应该转化成标准空气密度1.20kg/m3下的值。5.3 声学性能测试5.3.1 概要5.3.1.1 声学测试5.3.1.1.1 风管产生的噪声测试 由机组进入进出风管的噪声水平测试，可依据以下任意一个标准给出的测试方法：EN ISO 3741, EN ISO 37

19、44, EN ISO 3746, EN ISO 9614和EN ISO 25136。5.3.1.1.2箱体扩散的噪声测试从整个空气处理机组产生的箱体扩散噪声测试，可依据下列某一测试方法：EN ISO 3741，EN ISO 3744, EN ISO 3746和EN ISO 9614。说明：当组合式空气处理机组的进出口都是自由进出口时，箱体扩散的噪声水平将包括由自由进出口发出的噪声。5.3.1.1.3 箱体介入损失测试箱体声学隔绝测试可依据EN 1886:1998的第8.8条。5.3.1.2 工作点空气处理机组应该工作在厂家标示的工作点上。5.3.1.3 管道系统管道系统的尺寸要和厂家推荐的进出

20、口开口尺寸一致，并且整个管道的横截断面均保持恒定。管道长度至少是3倍的管道当量直径，但不少于2.6m。当测试按照EN ISO 5136时，上述要求可能并不适合，在这种情况下，应该依据EN ISO 5136的要求。5.3.1.4 空气流动工况在测试中，噪声仪探头应该暴露在空气流速中，当空气流速超过2m/s时，需要在测试头前加橡塑头。在房间里的噪声测试，推荐风量(m3/s)和房间容积(m3)的比值不超过1/60。5.3.2 声学测试的安装要求5.3.2.1 机组箱体扩散的噪声5.3.2.1.1 测试安装图4给出了几种方法可用来测试从机组箱体扩散的声功率级。图4a)和图4b)给出了混响室测噪声的装置

21、，测试依据EN ISO 3741。图4c)给出了空旷地测试的装置，测试依据EN ISO 3744(精确分类2)，EN ISO 3746(精确分类3)或EN ISO 9614。图4 机组箱体扩散的噪声测试5.3.2.1.2 风管系统散出的噪声风管是阻止噪声从风管向外传播到噪声测量装置的有效装置。为了证明风管对抑制噪声的显著效果，需要进行确认试验。例如：把低吸音的材料一层层的包裹在风管外侧，直到相对于前一噪声测试，所关心的八个频段的噪声变化均不超过1dB。5.3.2.1.3 节流装置测试时，需要用节流装置将机组运行调整到名义工作点。节流装置应远离机组箱体安装或安装在测试房间以外，避免噪声测试受到其

22、干扰。5.3.2.2 由机组传递给风管系统的噪声5.3.2.2.1 测试安装由机组传递给风管系统的噪声声功率级测试应该采用图3所示的某一种测试装置。 图5a)给出的是采用混响室测试的安装图。测试依据标准EN ISO 3741，风管末端的修正依据第5.3.2.2.4条。图5b)给出了采用开阔地方法测试的安装图。测试依据EN ISO 3744和EN ISO 9614。风管末端的修正依据第5.3.2.2.4条。图5c)给出了采用消声终端测试的安装图。测试依据EN 25136。图5 由机组传递给风管系统的噪声测试5.3.2.2.2 节流装置测试时，需要用节流装置将机组运行调整到名义工作点。节流装置安装

23、位置应满足在风管内时其产生的噪声声压级低于由机组传递给风管噪声声压级10dB。推荐节流装置不安装在被测试的风管内。5.3.2.2.3 屏障当采用开阔地测噪声方法(EN ISO 3744, EN ISO 3746, EN ISO 9614)，需要采用如图3b的屏障来模拟反射板。这个屏障采用高密度、高反射特性的材料制成，屏障面积要远大于测试环绕面积。相对于机组传递噪声范围而言，屏障面积要足够大。5.3.2.2.4 风管末端修正当声音传播经过某个断面时，如离开风管进入某一房间或开阔空间，就会发生末端反射现象。当末端反射发生时，一些噪声又被反射回风管内，而并不进入到房间或空间内。由于这个原因，需要对所

24、测得的噪声声功率级进行风管末端的修正。风管末端修正量Le的计算依赖风管末端尺寸。从反射室墙或屏障算起，如果风管超出长度大于或等于一倍的风管当量直径时，采用如下的自由空间公式：风管终端如果采用直接射流，或从反射室墙或屏障算起，风管超出长度小于一倍的当量直径，采用下列的射流公式：这里：f 频率 Hzc 音速 m/sd 风管的当量直径 m （5）Ac 风管的横截面积 m2修正量应对每个分频段都计算，采用每个分频段的声功率水平加上修正量。5.4容许量空气性能的名义值或额定值应该是最可能的，而不是最大或最小可接受值。额定工作点的测试依据ISO 5801:1997的第16.7节进行。容许量只征对特定的某个

25、工作点或几个工作点。而不是空气处理机组特性上的所有点。实验测得的特性值最后都要数学处理到标准空气密度下。空气处理机组的可接受的容许量如表2给出。空气处理机组特性图上的实际工作点相对于名义值的允许偏差是名义工作点的容许范围和测试数据不确定度的和。不确定度来源于测试方法、测试装置和仪器，表示成95%的置信水平下的值。例如：图6简要说明了离开的空气流量。这里t 工作点的容许范围u 测试值得不确定度 %qvs 名义空气流量 m3/sqvm 测试并转化的空气流量 m3/sqvm-qvs=qvtqvs+uqvm是空气流量的允许偏差。表2 空气处理机组性能容许值工作值容许范围t备注空气流量 qv m3/s5

26、%全压差 pt Pa5%电动机输入功率PE W+8%负偏差是允许的传递给风管和箱体扩散的 声功率级LWA dB+4dB负偏差是允许的说明：测试数据、测试装置和方法的不确定度参考ISO 5801:1997或者ISO/TR 5168的第16条。图4给出的是ISO 5801:1997的第16.7条的一个例子。5.5 测试报告测试报告应该包含以下信息。测试任一部件或功能段时，可以采用下面的列表，完成相关的项目，并对部件和功能段定义附加的项目。a)测试时间b)测试实验室名称和位置c)测试工程师或测试见证人名字d)被测空气处理机组型号和描述，包括名牌上的细节。e)采用的测试标准f)测试方法和采取的配置g)

27、空气处理机组和测试装置的描述和草图，包括机组风门的位置说明：M 测试点 t 额定工作点的容许偏差范围S 额定点 u 测试变量的测量不确定度图6 对额定工作点性能测试中的测试数据的评价h)机组和风管系统接口的详细描述i)使用仪器j)包括所有测试数据和由测试数据得到计算数据的表格。声学数据应该包含以下信息：机组的工作点，包括风机转速、空气体积流量、全压差、风管面积、使用的测试标准和测试装置的描述。声学数据应该包括从125Hz到8kHz每个分频段的声功率级和总的噪声值dB(A),及需要用到的修正值k)如果合适，作表列出干净过滤器和使用中期或末期的压差修正值l)作图表示外部总压差和电动机输入功率随空气

28、流量的变化曲线6 空气处理机组的部件和功能段6.1 概述下面的章节给出了空气处理机组的部件和功能段测试的方法和要求。但是，特别注明的是，作为空气处理机组的部件和功能段的特性，和作为单独的部件在理想状况下的测试特性，是不同的。附录A定义的是热回收段除霜装置的测试和要求。附录B给出了空气处理机组、部件和功能段的安装、操作和维护指导。附录C给出了产品描述的例子。制造商应该提供在运行维护方面的指导，包括推荐清洗周期、方法和工具等。6.2 箱体进出的动压从经济方面讲应该低。机组箱体应该采用防腐和耐磨损的材料，这些材料不会产生有毒的物质，也不会形成微生物的寄生地。壁板结构采用双面板中间加绝缘材料。箱体表面

29、应该相应有一定的质量，例如采用镀锌钢板。避免采用有棱的角，或者尖锐的物体。从箱体渗漏进入的未过滤的空气会造成卫生问题，因此，箱体的密封性要达到EN 1886:1998的要求。有需求时，能够对所有部件进行检查、清洗和消毒。因此，机组在设计时，就要考虑机组部件很容易接触到，能够从上游或下游的检修门或板进入并很容易清洗，到内部高度超过1.6m时应该能够被摘出来。采用的密封不应该吸收灰尘，不应该形成微生物的寄生地。清洗部件时需要箱体内表面光滑。机组进出口应有防雨措施。而且，外部空气吸入室的底部应该要有一定的坡度，以利于进入的水在可控的方式下排干。任何等效的装置也可以被采用。为了避免水进入箱体，推荐最大的空气流速如表3。所有的孔应该能够阻止小动物和碎石进入。最大20mm*20mm。表3 防雨/推荐最大空气流速防雨推荐