能耗与空间对比：无蜗壳风机和蜗壳风机谁更具优势？
LONGWELL（朗伟） | 专业风机解决方案供应商
无论是设计暖通空调系统、为空气处理机组选型，还是更换老化的空气处理系统，离心风机都是首选。而离心风机的结构选型，会直接影响整套系统的运行表现。目前应用最广的两类，分别是无蜗壳离心风机（Plug Fan）和带蜗壳离心风机（Housed Fan）。两者的差别远不止外观：它们的气流路径不同，系统集成方式也各不相同。本文将从结构设计、能效、空间占用、噪声表现和应用适配性五个维度，对比这两种离心风机。
什么是无蜗壳离心风机？
无蜗壳风机的结构
无蜗壳离心风机是一种不带蜗壳的离心风机。大多数无蜗壳风机采用后弯式离心叶轮。空气从进风口轴向进入，经旋转叶轮加速后，沿径向排入风室。由于叶轮周围没有蜗壳，风机无需固定出风方向，设备设计人员在布置风机段时就拥有了更大的自由度。正因如此，无蜗壳风机通常直接集成到空气处理机组和通风机柜内部。
现代无蜗壳风机普遍采用直驱结构，叶轮与电机直接相连，省去了皮带和皮带轮。在需要变速运行的场合，电子换向电机也被广泛采用。
优势
省去蜗壳之后，无蜗壳风机的体积更为紧凑。开放式结构让叶轮及其周边区域更便于检查和清洁。大多数无蜗壳风机配直驱 EC 电机，风量输出可调。风机可以降速运行，而不必始终全速运转，从而改善部分负荷下的能效表现。
无蜗壳风机还可以并联安装，组成风机阵列或风机墙，由多台小型风机共同分担所需风量，同时在风量调节和系统冗余方面提供更大的灵活性。
什么是带蜗壳离心风机？
带蜗壳风机的结构
带蜗壳离心风机，是指叶轮外围带有蜗壳的离心风机。它利用蜗壳来引导气流的出风方向。这种蜗壳结构有助于把一部分气流速度（动压）转化为有用的静压，因此带蜗壳风机更适合那些需要受控气流路径和风管连接的系统。
带蜗壳风机是自成一体的风机组件。根据应用需求的不同，带蜗壳风机可以采用不同的叶轮设计，包括前弯式、后弯式、后倾式或径向叶片。叶轮通常与电机、蜗壳一起设计，以达到所需的风量和静压性能。
带蜗壳风机的优势
蜗壳提供了固定的气流路径，出风方向由蜗壳结构决定，因此更容易与现有风管系统或设备布局对接。
蜗壳通过逐步扩大叶轮周围的过流面积来回收气流能量。这一过程减少了气流损失，改善了升压能力，在风机运行于设计工况点附近时尤其明显。由于带蜗壳风机是一种历史悠久的离心风机结构，标准规格齐全，可直接接入许多现有 HVAC 系统。对于本身已带蜗壳的改造项目或设备更换，带蜗壳风机往往能提供更简单的安装方案，无需对系统做大改动。
无蜗壳风机 vs 带蜗壳风机：核心性能对比
| 参数 | 无蜗壳风机 | 带蜗壳风机 |
| 蜗壳结构 | 无 | 有 |
| 气流路径 | 排入风室 | 由蜗壳出口引导 |
| 安装方式 | 灵活集成于 AHU | 风机布置固定 |
| 空间占用 | 紧凑 | 较大 |
能效
风机的效率并不仅仅取决于有无蜗壳。叶轮设计、电机类型、传动方式和系统阻力，都会影响风机的能耗表现。
带蜗壳风机依靠相互匹配的叶轮和蜗壳来引导气流，并把一部分动压回收为静压。无蜗壳风机去掉了传统蜗壳，将空气直接排入周围的风室。这种设计消除了与蜗壳结构相关的一部分气流损失，系统集成的灵活性也更高。
对比无蜗壳风机和带蜗壳风机，重点应放在整机系统效率上，并不存在某一类风机必然更高效的说法。
空间节省
安装空间是无蜗壳风机与带蜗壳风机最直观的差异之一。带蜗壳风机需要在叶轮外围集成一个蜗壳，这增大了风机的整体占地，也限制了设备的布局。
无蜗壳风机省去了蜗壳，直接利用周围箱体作为气流腔，因此安装更紧凑，尤其适合内部空间有限的设备。不过，节省空间这一点始终要结合整套系统设计来评估：无蜗壳风机需要合适的风室空间和气流间隙，否则会带来额外的压力损失或紊流。
噪声表现对比
无论在哪种工况下，无蜗壳风机和带蜗壳风机都没有谁天生更安静。离心风机的噪声一般可分为两类：由紊流、压力脉动引起的气动噪声，以及机械噪声。
带蜗壳风机的蜗壳会汇集叶轮流出的空气，并将其导向确定的出口，这使得出风噪声更可预测，也便于采取降噪措施。蜗壳是影响风机噪声表现的因素之一，因此蜗壳结构优化、机壳加强和结构阻尼同样是需要关注的重点。
无蜗壳风机去掉了蜗壳，将空气直接排入 AHU 的风室，从而消除了与机壳相关的共振，以及叶轮与蜗壳之间的气流相互作用。但这并不等于整体声级会自动降低。由于风机在开放风室中运行，其声学表现对周围壁面和部件的距离更加敏感。风室几何形状不佳，仍会造成紊流并抬高系统噪声。
无蜗壳风机 vs 带蜗壳风机：应用场景
风机阵列
无蜗壳风机非常适合风机阵列或风机墙系统，即由多台小型风机并联运行。在这种布置下，只需增加无蜗壳风机模块即可提升风量，而系统仍能维持所需压力。每台风机可独立控制，使阵列能更灵敏地响应风量需求的变化。风机阵列可按 N+1 冗余设计：当其中一台停机时，其余机组会提高转速以维持所需风量。由于各模块独立运行，日常维护也无需停掉整套通风系统。
空气处理机组
无蜗壳风机和带蜗壳风机都广泛用于 AHU 系统。当 AHU 出风方向明确、且连接单一下游风管时，带蜗壳风机尤为合适。而在大型 AHU 系统中，无蜗壳风机通常以风机阵列的形式布置。
商用 AHU 需要推动空气依次穿过过滤器、加热或冷却盘管、热回收段和下游风管，同时满足所需的风量和静压。朗伟为 AHU 和RTU应用提供后弯式 EC 离心风机，覆盖约 5,000 至 32,000 m³/h 的风量范围和 400 至 1,500 Pa 的静压范围。
全生命周期成本对比：无蜗壳风机 vs 带蜗壳风机
初始投资
当应用采用单台风机、固定出风接口和相对简单的控制策略时，带蜗壳风机的初始设备成本往往更低。蜗壳、叶轮、电机和传动机构可作为一个完整组件供货。相比之下，直驱 EC 无蜗壳风机通常把电机、驱动电子和调速功能都集成在风机包内，初始投资可能更高。
长期运行成本
长期运行成本更多取决于能耗和维护。直驱 EC 无蜗壳风机通过高效电机、变速控制，并省去皮带传动损耗，来降低能耗。皮带传动的带蜗壳风机则需要定期检查皮带、皮带轮、轴承、张紧度和对中情况，这些部件构成了额外的故障点。直驱无蜗壳风机省去了大部分传动部件，日常维护得以简化。
为什么选择朗伟的无蜗壳风机方案？
针对大型 AHU 和改造项目，朗伟还可提供风机阵列方案，由多台 EC 无蜗壳风机并联运行。与传统单风机系统相比，这种模块化设计支持 N+1 冗余，维护更便捷，部分负荷效率也更高。
朗伟公布的典型改造案例包括：某办公楼风机阵列处理约 75,000 m³/h 的风量，指示性节能约 35%；某机场航站楼项目处理约 120,000 m³/h 的风量，节能约 30% 至 40%。某数据中心冷却升级项目采用 EC 无蜗壳风机阵列，节能约 35%，同时故障率更低。
除标准产品外，朗伟还支持定制风机开发。这种以工程为导向的模式，可帮助客户在 90 天内完成从初期概念开发到最终量产的风机选型与集成。
常见问题
EC 无蜗壳风机和离心风机哪个更高效？
在许多 HVAC 应用中，EC 无蜗壳风机能提供更高的系统效率。但效率取决于实际运行工况点，匹配得当的离心风机同样能达到高效率。
风室风机（Plenum Fan）和无蜗壳风机（Plug Fan）有什么区别？
风室风机和无蜗壳风机通常指的是同一种无蜗壳离心风机。前者在北美更常用，后者则在欧洲和亚洲广泛使用。
无蜗壳风机能否改造用于为带蜗壳风机设计的系统？
可以。无蜗壳风机常用于带蜗壳风机的改造，尤其是 AHU 改造。改造设计需考虑气流方向、可用安装空间、电气集成、压力需求和 AHU 结构改动等因素。
有哪些降低风机噪声的方法？
可通过选对风机尺寸和工况点、降低风机转速、优化叶轮和蜗壳设计、改善气流条件，以及采用恰当的隔振措施来降低风机噪声。
