5. 空氣處理機組與暖通空調自控系統　

　　（本節作者：同濟大學 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 技術特點　　

　　本屆制冷展體現了在空氣處理機組和末端、空氣輸送部件、新風凈化熱回收、建筑樓宇自動化控制等方面的技術進步。一方面，產品性能持續升級迭代，推出提升室內空氣品質和環境舒適度的產品；另一方面，為響應國家“雙碳”政策，廠商在節能增效方面進行技術升級，采用熱回收、高效電機、智慧算法等先進技術，以實現更低的能源消耗、更為緊湊的集成化結構和平臺化智能控制。

　　

　　5.2 特色技術產品　　

　　本屆展會上開思拓推出了重力柜無風感冷暖末端，無風機噪音，運行能耗低（圖5-1）。基于自然對流和置換通風的原理，并且具有自調節特性，供冷工況下室內溫度升高或供熱工況室內溫度降低時，空氣和毛細管網之間的溫差增大，會使柜內的自然對流氣流速度加快。該產品獲得了本屆制冷展的“創新產品”稱號。

(a)開思拓重力柜  (b) 重力柜原理圖

圖5-1 開思拓重力柜無風感冷暖末端

　　

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

圖5-2 天加新排風熱回收組合式空氣處理機組

　　

　　在風機盤管方面，各廠商推出提升室內空氣品質和環境舒適度的產品。約克推出高效凈化型風機盤管，自帶的微靜電過濾器，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)）。克萊門特推出廚房專用的風機盤管，搭載特殊油煙過濾器，可高效防油煙（圖5-3 (b)），超大風量，定點送風，送風范圍廣，可實現廚房快速降溫。

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

圖5-3 風機盤管產品

　　

　　5.2.2 風機，風管，風口　　

　　本次展會風機產品的主要特色有以下幾點：

　　

　　（1）今年入選風機類“創新產品”名單的產品是依必安派特風機（上海）有限公司的EC軸流風機AxiEco系列（圖5-4 (a)）和施樂百機電設備（上海）有限公司的應用于機房空調的ZAvblue 2系列風機（圖5-4 (b)），為了響應“雙碳”政策，長射程、高效率、抗結霜以及云平臺可控成為了冷庫、數據中心、潔凈室等領域高端風機創新突破的一個趨勢。

(a) 依必安派特AxiEco系列EC軸流風機     (b) 施樂百外轉子后向離心風機

圖5-4 風機類“創新產品”

　　

　　（2）多家廠商都開始推廣EC風墻，臥龍（圖5-5 (a)）推出的EC風墻應用了高性能空氣動力學葉輪，有效控制噪聲和振動。Rosenberg（圖5-5 (b)）推出的EC風墻每個風機可單獨拆卸，對不同品牌的風機適配性強。

(a) 臥龍EC風墻      （b）RosernburgEC風墻

圖5-5 EC風墻

　　

　　（3）廠商推出適用于多種場景的風機，如德國博樂針對細致化的需求，開始生產管道風機（圖5-6 (a)），Wolter推出了具有誘導氣流的防化腐蝕煙氣風機（圖5-6 (b)）。

(a) 德國博樂管道風機    (b) wolter防化腐蝕煙氣風機

圖5-6 適用于多種場景的風機

　　

　　（4）本屆展會上展出了“物聯網+”相關風機產品。浙江銘振通過在風機（圖5-7）內部安裝傳感器，添加控制模塊，實現了風機的智能互聯，讓用戶可以通過相關軟件對風機進行實時化調節，并且監控風機的運行數據，為后續的運行策略優化提供數據基礎。

圖5-7 銘振智能物聯風機

　　

　　本次展會風管產品的主要特點是一體化和材料革新。贏勝推出了成型防排煙風管（圖5-8 (a)），進行了防排煙材料集成化，并用卡扣設計取代了法蘭工藝，很大程度上便利了現場施工。杜肯索斯（圖5-8 (b)）對織物風管的結構進行了扁圓化的改造，并且將風管內部的材料更替為了A級防火防凝露材料，極大延長了織物風管的使用壽命。普利荷達（Prihoda）對織物風管（圖5-8(c)）進行了細致化設計，針對不同季節送風參數不同，在上、下兩端開孔，實現了均勻送風。

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

圖5-8 風管產品

　　

　　在風口方面，產品優化的方向仍然是裝卸的便利性以及產品的美觀性。舒尼凱本次推出了各式各樣的個性化風口（圖5-9 (a)），在實現送風需求的同時，滿足顧客對于室內裝潢的要求。顯隆推出了一系列的一體化風口產品（圖5-9 (b)），實現了風口的快捷拆裝。

圖5-9 風口產品

　　

　　今年展會新風類產品依然保持增長態勢，參展商數量超20家，在產品種類和性能方面均有所發展，尤其是國外品牌的參展新風機組數量明顯增加。

　　

　　（1）新風機組廠商注重提升全熱交換性能以及優化氣流流道，并廣泛采用EC風機降低風機能耗，從而實現節能目標，助力“雙碳”任務。環都拓普推出了歐風系列新風換氣機（圖5-10 (a)），將離心風機位置安裝于中部，有效提升新風和排風的熱交換面積，提升熱交換效率；曼瑞德推出了雙旁通全熱交換新風機（圖5-10 (b)），在無需進行全熱交換的過渡季節可開啟旁通通道，無需通過熱交換濾芯，有效降低風機能耗；兩個產品均入選本屆“創新產品”稱號。

(a) 環都拓普歐風系列新風換氣機    (b) 曼瑞德雙旁通全熱交換新風機

圖5-10 新風機組的節能優化

　　

　　（2）新風機組功能更加集成化。在原有的全熱熱交換、過濾的基礎功能上集成了制冷制熱功能。眾多廠家推出的新風除濕機產品都內置了蒸汽壓縮制冷循環模塊進行冷凍除濕，并將冷凝熱用于新風再熱，實現不降溫除濕或升溫除濕，例如勁松的全熱除濕系列新風機（圖5-11 (a)）和克萊門特的沁爽新風除濕機（圖5-11 (b)）；曼瑞德的“雙芯”熱濕新風機利用獨特的膜傳質技術，在全熱交換過程中可實現深度濕交換（圖5-11 (c)）；蘭舍推出了新風熱泵多功能一體化機，將空調智能完全集成于新風機組，利用熱泵實現新風的制冷與加熱（圖5-11 (d)）。

(c) 曼瑞德“雙芯”熱濕新風機    (d) 蘭舍新風熱泵一體化機

圖5-11 集成化多功能新風機組

　　

　　（3）新風機組“集中式”與“分布式”送風并行發展。“集中式”是指集中對新風和排風實現熱交換及凈化，再利用送風系統對各個房間內的新風量進行分配，例如米風推出了PM2.5凈化型智能新風系統（圖5-12 (a)）；分散化是指在各房間安裝獨立的新風機組，給房間獨立供應新風，例如綠島風推出了壁掛式新風機和新風凈化一體機（圖5-12 (b)、圖5-12 (c)），卡洛尼推出了適用于衛生間等空間的潛望式新風系統（圖5-12 (d)）。

圖5-12 新風機組“集中式”與“分布式”送風形式

　　

　　5.2.4 暖通空調自控系統　　

　　本屆展會體現出暖通空調系統的自動化、智能化發展更加成熟，萬物互聯理念得到進一步實踐，諸多創新技術在多家企業實現了落地。首先，伴隨日漸提升的建筑智能化需求，傳感器、執行器性能有所提高，支持的通信協議更為豐富；其次，面對建筑機電設備的精細化控制需求，控制器的智能化、國產化、自主化發展有相當進步；最后，智慧樓宇、智慧運維概念得到廣泛傳播，衍生出各種各樣的智慧監控平臺。這些方面不斷完善、創新、發展，為建筑智能化領域做出持續的貢獻。

　　

　　本屆展會上，傳感器與執行器相關展商相較于往年有所增加。西門子多合一空氣質量傳感器（圖5-13）可采集溫度、相對濕度、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前傳感器采集數據及空氣質量分數，側面進氣口保證測量精度，模塊化設計支持BACnet、LoRaWAN、USB通信協議，壁掛式安裝適用于各類型建筑。柏誠智能291系列超聲波冷量表（圖5-14）可根據流量和進、回水溫度信號、水流經的時間，計算并顯示該系統供應的熱量，該表采用多聲道測量技術，相比于傳統的只與中間流速相關的單聲道模式，可以對多個測量層的流速進行測量，測量精度更高，尤其是測量異常流場和層流的精度高，因此降低了對于流量計安裝位置的要求。以上兩款產品被評選為本屆制冷展“創新產品”。

圖5-13 西門子多合一空氣質量傳感器

　　

圖5-14 柏誠智能291系列超聲波冷量表

　　

　　現場控制器中，DDC與PLC仍為主流的控制器類型，相比于西門子等傳統的國外一線品牌，國產控制器嶄露頭角。其中，美控智慧物聯網控制器采用圖形化網頁編程（圖5-15），內置豐富樓宇控制和暖通節能算法，符合中式開發使用習慣，具備強實時性、高性能、通訊協議豐富等特點。天創達推出了針對多聯機產品的TKD-RC采集及控制器（圖5-16），該設備通過HBS、CAN、RS-485、RSB總線與空調通訊總線連接，實時采集空調室內機的運行狀態，并可同時控制其室內機的開關、模式、溫度及風速等。適用于大金、日立、美的等品牌的多聯機空調系統。以上兩款產品均被評為本屆展會“創新產品”。

 

　　近年來，基于物聯網技術以及5G通訊技術的快速普及，以云智控平臺為代表的新型控制技術逐漸成熟，并延伸出了包括冷鏈、工業、商業樓宇、校園、醫院等多種場景的具體控制方案。海爾開利智慧云服務系統針對冷鏈門店數字化管理，打造了適用于客戶數字化發展需求的基礎設施體系，抓取運維數據檢測異常能耗，給出能耗優化建議；同時提前預知貨損風險，最早可提前五小時左右發現貨損情況，并盡快完成排障（圖5-17 (a)）。此外，新眾業建設集團、冰山均推出了樓宇智慧化控制系統（圖5-17 (b)、圖5-17 (c)）。以上三款產品均獲得本次展會的“創新產品”。

 

　　5.3 評價與展望　　

　　對比歷屆制冷展，本次制冷展空氣處理機組和暖通空調自控系統參展產品數量有顯著增加，技術層面明顯進步，萬物互聯與“雙碳”戰略給該類型產品提出了新的要求，成為產業發展與技術進步的動力。

　　

　　隨著制造工藝的不斷提升，國產品牌空氣處理機組、末端、風口和新風機組在體積、造型、噪聲等性能方面已經展現出了顯著的競爭優勢，開始注重產品的能效、健康和舒適性；隨著物聯網和信息技術的迅猛發展，暖通空調自控系統向集成化智慧運維平臺方向發展，云智控、數據挖掘、AI等大數據運維控制成為了暖通空調系統節能增效的重要增長引擎。