5. 空氣處理機(jī)組與暖通空調(diào)自控系統(tǒng)　

　?。ū竟?jié)作者：同濟(jì)大學(xué) 周翔教授、葉蔚副教授、李錚偉副教授，博士生李藝群，碩士生徐爽、郭煒辰、洪鈺淞、毛晨楠、趙思源、陳文嘉）

　　

　　5.1 技術(shù)特點(diǎn)　　

　　本屆制冷展體現(xiàn)了在空氣處理機(jī)組和末端、空氣輸送部件、新風(fēng)凈化熱回收、建筑樓宇自動(dòng)化控制等方面的技術(shù)進(jìn)步。一方面，產(chǎn)品性能持續(xù)升級(jí)迭代，推出提升室內(nèi)空氣品質(zhì)和環(huán)境舒適度的產(chǎn)品；另一方面，為響應(yīng)國(guó)家“雙碳”政策，廠商在節(jié)能增效方面進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，采用熱回收、高效電機(jī)、智慧算法等先進(jìn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更低的能源消耗、更為緊湊的集成化結(jié)構(gòu)和平臺(tái)化智能控制。

　　

　　5.2 特色技術(shù)產(chǎn)品　　

　　本屆展會(huì)上開(kāi)思拓推出了重力柜無(wú)風(fēng)感冷暖末端，無(wú)風(fēng)機(jī)噪音，運(yùn)行能耗低（圖5-1）?；谧匀粚?duì)流和置換通風(fēng)的原理，并且具有自調(diào)節(jié)特性，供冷工況下室內(nèi)溫度升高或供熱工況室內(nèi)溫度降低時(shí)，空氣和毛細(xì)管網(wǎng)之間的溫差增大，會(huì)使柜內(nèi)的自然對(duì)流氣流速度加快。該產(chǎn)品獲得了本屆制冷展的“創(chuàng)新產(chǎn)品”稱號(hào)。

(a)開(kāi)思拓重力柜  (b) 重力柜原理圖

圖5-1 開(kāi)思拓重力柜無(wú)風(fēng)感冷暖末端

　　

　　在空氣處理機(jī)組方面，天加推出了天加新排風(fēng)熱回收組合式空氣處理機(jī)組，與傳統(tǒng)的電加熱再熱相比能耗節(jié)省10%，排風(fēng)再利用熱回收率高達(dá)75%。采用微模塊組合，在狹小的機(jī)房也能方便安裝，且維修方便（圖5-2）。

圖5-2 天加新排風(fēng)熱回收組合式空氣處理機(jī)組

　　

　　在風(fēng)機(jī)盤管方面，各廠商推出提升室內(nèi)空氣品質(zhì)和環(huán)境舒適度的產(chǎn)品。約克推出高效凈化型風(fēng)機(jī)盤管，自帶的微靜電過(guò)濾器，可高效去除PM2.5和微生物（包括空氣中自然菌和病毒），空氣自然菌去除率為93.5%（圖5-3 (a)）?？巳R門特推出廚房專用的風(fēng)機(jī)盤管，搭載特殊油煙過(guò)濾器，可高效防油煙（圖5-3 (b)），超大風(fēng)量，定點(diǎn)送風(fēng)，送風(fēng)范圍廣，可實(shí)現(xiàn)廚房快速降溫。

(a)約克YJFC高效凈化型風(fēng)機(jī)盤管(b) 克萊門特“逸風(fēng)”廚房專用風(fēng)機(jī)盤管

圖5-3 風(fēng)機(jī)盤管產(chǎn)品

　　

　　5.2.2 風(fēng)機(jī)，風(fēng)管，風(fēng)口　　

　　本次展會(huì)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的主要特色有以下幾點(diǎn)：

　　

　　（1）今年入選風(fēng)機(jī)類“創(chuàng)新產(chǎn)品”名單的產(chǎn)品是依必安派特風(fēng)機(jī)（上海）有限公司的EC軸流風(fēng)機(jī)AxiEco系列（圖5-4 (a)）和施樂(lè)百機(jī)電設(shè)備（上海）有限公司的應(yīng)用于機(jī)房空調(diào)的ZAvblue 2系列風(fēng)機(jī)（圖5-4 (b)），為了響應(yīng)“雙碳”政策，長(zhǎng)射程、高效率、抗結(jié)霜以及云平臺(tái)可控成為了冷庫(kù)、數(shù)據(jù)中心、潔凈室等領(lǐng)域高端風(fēng)機(jī)創(chuàng)新突破的一個(gè)趨勢(shì)。

(a) 依必安派特AxiEco系列EC軸流風(fēng)機(jī)     (b) 施樂(lè)百外轉(zhuǎn)子后向離心風(fēng)機(jī)

圖5-4 風(fēng)機(jī)類“創(chuàng)新產(chǎn)品”

　　

　?。?）多家廠商都開(kāi)始推廣EC風(fēng)墻，臥龍（圖5-5 (a)）推出的EC風(fēng)墻應(yīng)用了高性能空氣動(dòng)力學(xué)葉輪，有效控制噪聲和振動(dòng)。Rosenberg（圖5-5 (b)）推出的EC風(fēng)墻每個(gè)風(fēng)機(jī)可單獨(dú)拆卸，對(duì)不同品牌的風(fēng)機(jī)適配性強(qiáng)。

(a) 臥龍EC風(fēng)墻      （b）RosernburgEC風(fēng)墻

圖5-5 EC風(fēng)墻

　　

　?。?）廠商推出適用于多種場(chǎng)景的風(fēng)機(jī)，如德國(guó)博樂(lè)針對(duì)細(xì)致化的需求，開(kāi)始生產(chǎn)管道風(fēng)機(jī)（圖5-6 (a)），Wolter推出了具有誘導(dǎo)氣流的防化腐蝕煙氣風(fēng)機(jī)（圖5-6 (b)）。

(a) 德國(guó)博樂(lè)管道風(fēng)機(jī)    (b) wolter防化腐蝕煙氣風(fēng)機(jī)

圖5-6 適用于多種場(chǎng)景的風(fēng)機(jī)

　　

　?。?）本屆展會(huì)上展出了“物聯(lián)網(wǎng)+”相關(guān)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品。浙江銘振通過(guò)在風(fēng)機(jī)（圖5-7）內(nèi)部安裝傳感器，添加控制模塊，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)的智能互聯(lián)，讓用戶可以通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)化調(diào)節(jié)，并且監(jiān)控風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為后續(xù)的運(yùn)行策略優(yōu)化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

圖5-7 銘振智能物聯(lián)風(fēng)機(jī)

　　

　　本次展會(huì)風(fēng)管產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是一體化和材料革新。贏勝推出了成型防排煙風(fēng)管（圖5-8 (a)），進(jìn)行了防排煙材料集成化，并用卡扣設(shè)計(jì)取代了法蘭工藝，很大程度上便利了現(xiàn)場(chǎng)施工。杜肯索斯（圖5-8 (b)）對(duì)織物風(fēng)管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了扁圓化的改造，并且將風(fēng)管內(nèi)部的材料更替為了A級(jí)防火防凝露材料，極大延長(zhǎng)了織物風(fēng)管的使用壽命。普利荷達(dá)（Prihoda）對(duì)織物風(fēng)管（圖5-8(c)）進(jìn)行了細(xì)致化設(shè)計(jì)，針對(duì)不同季節(jié)送風(fēng)參數(shù)不同，在上、下兩端開(kāi)孔，實(shí)現(xiàn)了均勻送風(fēng)。

(a) 贏勝成型防排煙風(fēng)管    (b) 杜肯索斯（Durkeesox）織物風(fēng)管     (c) 普利荷達(dá)（Prihoda）織物風(fēng)管

圖5-8 風(fēng)管產(chǎn)品

　　

　　在風(fēng)口方面，產(chǎn)品優(yōu)化的方向仍然是裝卸的便利性以及產(chǎn)品的美觀性。舒尼凱本次推出了各式各樣的個(gè)性化風(fēng)口（圖5-9 (a)），在實(shí)現(xiàn)送風(fēng)需求的同時(shí)，滿足顧客對(duì)于室內(nèi)裝潢的要求。顯隆推出了一系列的一體化風(fēng)口產(chǎn)品（圖5-9 (b)），實(shí)現(xiàn)了風(fēng)口的快捷拆裝。

圖5-9 風(fēng)口產(chǎn)品

　　

　　今年展會(huì)新風(fēng)類產(chǎn)品依然保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，參展商數(shù)量超20家，在產(chǎn)品種類和性能方面均有所發(fā)展，尤其是國(guó)外品牌的參展新風(fēng)機(jī)組數(shù)量明顯增加。

　　

　　（1）新風(fēng)機(jī)組廠商注重提升全熱交換性能以及優(yōu)化氣流流道，并廣泛采用EC風(fēng)機(jī)降低風(fēng)機(jī)能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，助力“雙碳”任務(wù)。環(huán)都拓普推出了歐風(fēng)系列新風(fēng)換氣機(jī)（圖5-10 (a)），將離心風(fēng)機(jī)位置安裝于中部，有效提升新風(fēng)和排風(fēng)的熱交換面積，提升熱交換效率；曼瑞德推出了雙旁通全熱交換新風(fēng)機(jī)（圖5-10 (b)），在無(wú)需進(jìn)行全熱交換的過(guò)渡季節(jié)可開(kāi)啟旁通通道，無(wú)需通過(guò)熱交換濾芯，有效降低風(fēng)機(jī)能耗；兩個(gè)產(chǎn)品均入選本屆“創(chuàng)新產(chǎn)品”稱號(hào)。

(a) 環(huán)都拓普歐風(fēng)系列新風(fēng)換氣機(jī)    (b) 曼瑞德雙旁通全熱交換新風(fēng)機(jī)

圖5-10 新風(fēng)機(jī)組的節(jié)能優(yōu)化

　　

　?。?）新風(fēng)機(jī)組功能更加集成化。在原有的全熱熱交換、過(guò)濾的基礎(chǔ)功能上集成了制冷制熱功能。眾多廠家推出的新風(fēng)除濕機(jī)產(chǎn)品都內(nèi)置了蒸汽壓縮制冷循環(huán)模塊進(jìn)行冷凍除濕，并將冷凝熱用于新風(fēng)再熱，實(shí)現(xiàn)不降溫除濕或升溫除濕，例如勁松的全熱除濕系列新風(fēng)機(jī)（圖5-11 (a)）和克萊門特的沁爽新風(fēng)除濕機(jī)（圖5-11 (b)）；曼瑞德的“雙芯”熱濕新風(fēng)機(jī)利用獨(dú)特的膜傳質(zhì)技術(shù)，在全熱交換過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)深度濕交換（圖5-11 (c)）；蘭舍推出了新風(fēng)熱泵多功能一體化機(jī)，將空調(diào)智能完全集成于新風(fēng)機(jī)組，利用熱泵實(shí)現(xiàn)新風(fēng)的制冷與加熱（圖5-11 (d)）。

(c) 曼瑞德“雙芯”熱濕新風(fēng)機(jī)    (d) 蘭舍新風(fēng)熱泵一體化機(jī)

圖5-11 集成化多功能新風(fēng)機(jī)組

　　

　?。?）新風(fēng)機(jī)組“集中式”與“分布式”送風(fēng)并行發(fā)展。“集中式”是指集中對(duì)新風(fēng)和排風(fēng)實(shí)現(xiàn)熱交換及凈化，再利用送風(fēng)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)房間內(nèi)的新風(fēng)量進(jìn)行分配，例如米風(fēng)推出了PM2.5凈化型智能新風(fēng)系統(tǒng)（圖5-12 (a)）；分散化是指在各房間安裝獨(dú)立的新風(fēng)機(jī)組，給房間獨(dú)立供應(yīng)新風(fēng)，例如綠島風(fēng)推出了壁掛式新風(fēng)機(jī)和新風(fēng)凈化一體機(jī)（圖5-12 (b)、圖5-12 (c)），卡洛尼推出了適用于衛(wèi)生間等空間的潛望式新風(fēng)系統(tǒng)（圖5-12 (d)）。

圖5-12 新風(fēng)機(jī)組“集中式”與“分布式”送風(fēng)形式

　　

　　5.2.4 暖通空調(diào)自控系統(tǒng)　　

　　本屆展會(huì)體現(xiàn)出暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展更加成熟，萬(wàn)物互聯(lián)理念得到進(jìn)一步實(shí)踐，諸多創(chuàng)新技術(shù)在多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了落地。首先，伴隨日漸提升的建筑智能化需求，傳感器、執(zhí)行器性能有所提高，支持的通信協(xié)議更為豐富；其次，面對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備的精細(xì)化控制需求，控制器的智能化、國(guó)產(chǎn)化、自主化發(fā)展有相當(dāng)進(jìn)步；最后，智慧樓宇、智慧運(yùn)維概念得到廣泛傳播，衍生出各種各樣的智慧監(jiān)控平臺(tái)。這些方面不斷完善、創(chuàng)新、發(fā)展，為建筑智能化領(lǐng)域做出持續(xù)的貢獻(xiàn)。

　　

　　本屆展會(huì)上，傳感器與執(zhí)行器相關(guān)展商相較于往年有所增加。西門子多合一空氣質(zhì)量傳感器（圖5-13）可采集溫度、相對(duì)濕度、CO2、TVOC、PM2.5以及聲壓和照度的值，其表面LED顯示器便于用戶快速了解房間的當(dāng)前傳感器采集數(shù)據(jù)及空氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)，側(cè)面進(jìn)氣口保證測(cè)量精度，模塊化設(shè)計(jì)支持BACnet、LoRaWAN、USB通信協(xié)議，壁掛式安裝適用于各類型建筑。柏誠(chéng)智能291系列超聲波冷量表（圖5-14）可根據(jù)流量和進(jìn)、回水溫度信號(hào)、水流經(jīng)的時(shí)間，計(jì)算并顯示該系統(tǒng)供應(yīng)的熱量，該表采用多聲道測(cè)量技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的只與中間流速相關(guān)的單聲道模式，可以對(duì)多個(gè)測(cè)量層的流速進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度更高，尤其是測(cè)量異常流場(chǎng)和層流的精度高，因此降低了對(duì)于流量計(jì)安裝位置的要求。以上兩款產(chǎn)品被評(píng)選為本屆制冷展“創(chuàng)新產(chǎn)品”。

圖5-13 西門子多合一空氣質(zhì)量傳感器

　　

圖5-14 柏誠(chéng)智能291系列超聲波冷量表

　　

　　現(xiàn)場(chǎng)控制器中，DDC與PLC仍為主流的控制器類型，相比于西門子等傳統(tǒng)的國(guó)外一線品牌，國(guó)產(chǎn)控制器嶄露頭角。其中，美控智慧物聯(lián)網(wǎng)控制器采用圖形化網(wǎng)頁(yè)編程（圖5-15），內(nèi)置豐富樓宇控制和暖通節(jié)能算法，符合中式開(kāi)發(fā)使用習(xí)慣，具備強(qiáng)實(shí)時(shí)性、高性能、通訊協(xié)議豐富等特點(diǎn)。天創(chuàng)達(dá)推出了針對(duì)多聯(lián)機(jī)產(chǎn)品的TKD-RC采集及控制器（圖5-16），該設(shè)備通過(guò)HBS、CAN、RS-485、RSB總線與空調(diào)通訊總線連接，實(shí)時(shí)采集空調(diào)室內(nèi)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并可同時(shí)控制其室內(nèi)機(jī)的開(kāi)關(guān)、模式、溫度及風(fēng)速等。適用于大金、日立、美的等品牌的多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。以上兩款產(chǎn)品均被評(píng)為本屆展會(huì)“創(chuàng)新產(chǎn)品”。

 

　　近年來(lái)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及5G通訊技術(shù)的快速普及，以云智控平臺(tái)為代表的新型控制技術(shù)逐漸成熟，并延伸出了包括冷鏈、工業(yè)、商業(yè)樓宇、校園、醫(yī)院等多種場(chǎng)景的具體控制方案。海爾開(kāi)利智慧云服務(wù)系統(tǒng)針對(duì)冷鏈門店數(shù)字化管理，打造了適用于客戶數(shù)字化發(fā)展需求的基礎(chǔ)設(shè)施體系，抓取運(yùn)維數(shù)據(jù)檢測(cè)異常能耗，給出能耗優(yōu)化建議；同時(shí)提前預(yù)知貨損風(fēng)險(xiǎn)，最早可提前五小時(shí)左右發(fā)現(xiàn)貨損情況，并盡快完成排障（圖5-17 (a)）。此外，新眾業(yè)建設(shè)集團(tuán)、冰山均推出了樓宇智慧化控制系統(tǒng)（圖5-17 (b)、圖5-17 (c)）。以上三款產(chǎn)品均獲得本次展會(huì)的“創(chuàng)新產(chǎn)品”。

 

　　5.3 評(píng)價(jià)與展望　　

　　對(duì)比歷屆制冷展，本次制冷展空氣處理機(jī)組和暖通空調(diào)自控系統(tǒng)參展產(chǎn)品數(shù)量有顯著增加，技術(shù)層面明顯進(jìn)步，萬(wàn)物互聯(lián)與“雙碳”戰(zhàn)略給該類型產(chǎn)品提出了新的要求，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力。

　　

　　隨著制造工藝的不斷提升，國(guó)產(chǎn)品牌空氣處理機(jī)組、末端、風(fēng)口和新風(fēng)機(jī)組在體積、造型、噪聲等性能方面已經(jīng)展現(xiàn)出了顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始注重產(chǎn)品的能效、健康和舒適性；隨著物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，暖通空調(diào)自控系統(tǒng)向集成化智慧運(yùn)維平臺(tái)方向發(fā)展，云智控、數(shù)據(jù)挖掘、AI等大數(shù)據(jù)運(yùn)維控制成為了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能增效的重要增長(zhǎng)引擎。