1.Panoramica
L'unità di trattamento dell'aria (AHU) è un dispositivo chiave nei sistemi di climatizzazione centralizzati utilizzati per il trattamento completo dell'aria, inclusi filtrazione, raffreddamento, riscaldamento, umidificazione, deumidificazione e fornitura d'aria.
Quando l'UTA utilizza il ** sistema ad acqua refrigerata (sistema ad acqua refrigerata) **, la chiamiamo "unità di trattamento dell'aria del sistema idrico". Questo sistema è ampiamente utilizzato in impianti industriali, ospedali, centri commerciali, edifici per uffici, data center e altri luoghi che richiedono temperatura e umidità costanti o aria condizionata confortevole.
2.La struttura della composizione dell'UTA nel sistema idrico
Un tipico sistema idrico AHU è generalmente composto dai seguenti componenti principali:
Sezione di miscelazione: miscelare l'aria fresca e l'aria di ritorno e regolare il volume dell'aria fresca in base al rapporto impostato. Di solito è dotato di una serranda elettrica o di una serranda di regolazione.
Sezione filtro: utilizzata per rimuovere le particelle di polvere dall'aria. I filtri sono disponibili in primaria, media o alta efficienza (selezionati in base ai requisiti di pulizia del sistema).
Sezione della batteria di raffreddamento: Conduce principalmente il raffreddamento dell'aria e la deumidificazione. L'interno è dotato di batterie di scambio termico alettate. L'acqua refrigerata scorre attraverso le batterie per assorbire il calore dall'aria, raffreddando così l'aria.
Sezione serpentina di riscaldamento (opzionale): in inverno o quando processi speciali lo richiedono, riscaldare l'aria con acqua calda o un riscaldatore elettrico.
Sezione umidificazione (opzionale): viene utilizzata per regolare l'umidità dell'aria e i tipi comunemente utilizzati includono umidificatori a spruzzo, umidificatori a vapore o umidificatori a elettrodi.
Sezione ventilatore: generalmente vengono utilizzati ventilatori centrifughi o ventilatori a pale in avanti-, azionati da motori, per inviare l'aria trattata nel sistema di condotti dell'aria.
Sezione silenziatore e uscita aria: utilizzata per ridurre il rumore di funzionamento dell'unità.
3.Il principio di funzionamento del sistema idrico AHU
Il principio di funzionamento del sistema idrico AHU è quello di regolare lo stato dell'aria attraverso lo scambio di calore tra il sistema di acqua refrigerata e l'aria. Il processo principale è il seguente:
1)Percorso di circolazione dell'aria
L'aria fresca e l'aria di ritorno dall'esterno vengono miscelate proporzionalmente nella sezione di miscelazione dell'aria. L'aria miscelata viene trattata in sequenza attraverso filtrazione, raffreddamento, umidificazione (o riscaldamento) e altre procedure. L'aria trattata viene immessa nell'ambiente tramite un ventilatore. Una parte dell'aria interna viene restituita all'AHU attraverso il condotto dell'aria di ritorno per ottenere la circolazione.
2)Principio dello scambio termico
L'acqua refrigerata (tipicamente con una temperatura di ingresso di 7 gradi e una temperatura di ritorno di 12 gradi) è fornita dal refrigeratore e scorre attraverso la serpentina di raffreddamento superficiale dell'AHU. Quando l'aria attraverso la batteria, tra l'aria e lo scambio di calore del tubo piatto dell'acqua refrigerata:
Raffreddamento ad aria → La temperatura dell'aria diminuisce.
Deumidificazione dell'aria → Il vapore acqueo al di sopra del punto di rugiada si condensa in acqua di condensa e viene scaricato.
Se è in modalità riscaldamento, l'acqua calda o il vapore fluiscono all'interno della batteria e l'aria viene riscaldata.
3)Controllo dell'umidità
Quando l'aria viene raffreddata e deumidificata attraverso la serpentina del raffreddatore di superficie, se l'umidità è bassa, può essere aumentata attraverso la sezione di umidificazione per mantenere il comfort o soddisfare i requisiti del processo.
4) Regolazione della portata d'aria e della temperatura e dell'umidità
La frequenza della ventola può essere regolata da un convertitore di frequenza (VFD) per adattarsi al carico del sistema.
In combinazione con sensori di temperatura e umidità e sistemi di controllo DDC/PLC, è possibile ottenere un controllo automatico costante della temperatura e dell'umidità.
4.Abbinamento del sistema e circolazione dell'energia
L'UTA del sistema idrico funziona solitamente in combinazione con le seguenti apparecchiature:
Unità refrigeratore: fornitura di acqua refrigerata;
Torre di raffreddamento + pompa dell'acqua di raffreddamento: Dissipare il calore per il sistema di condensazione;
Sistema di pompaggio dell'acqua refrigerata: circolazione e fornitura di acqua refrigerata a ciascuna AHU;
BAS/BMS: monitora temperatura e umidità, volume d'aria, valvole e funzionamento della ventola
I dispositivi di recupero energetico (come rotori per il recupero del calore, scambiatori di calore a piastre, ecc.) possono ridurre ulteriormente il consumo energetico e migliorare l’efficienza del sistema.
5.I vantaggi del sistema idrico UTA
1) Controllo preciso della temperatura e dell'umidità: può raggiungere un controllo di precisione di ± 1 grado e ± 5% di umidità relativa
2) Alta efficienza energetica: l'efficienza di trasferimento del calore del sistema idrico è molto superiore a quella del sistema al fluoro
3)ampia gamma di applicazioni: può essere utilizzato nel condizionamento dell'aria comfort e nei siti di processi industriali
4) Può essere gestito in modo uniforme: più AHU possono essere collegate a un sistema BMS unificato
5) Facilità di manutenzione: il design modulare di ciascuna sezione facilita la pulizia e la sostituzione del filtro
6.Siti di applicazione tipici
Sale operatorie e reparti ospedalieri
Fabbriche farmaceutiche, alimentari ed elettroniche
Centri commerciali ed edifici per uffici
Data center e laboratori
Sistema di controllo costante della temperatura e dell'umidità per linee di produzione industriale
7.Riepilogo
L'unità di trattamento aria del sistema idrico è l'apparecchiatura principale per ottenere il controllo della qualità dell'aria nei sistemi di condizionamento centralizzati. Raggiunge una regolazione precisa della temperatura e dell'umidità attraverso un efficiente processo di scambio termico tra acqua refrigerata e aria e combina la moderna tecnologia di controllo intelligente. Non solo può garantire un ambiente interno confortevole, ma anche soddisfare severi requisiti di processo, rendendolo un collegamento chiave indispensabile negli edifici e nei sistemi industriali moderni.
