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插入式风机和AHU风机有什么区别?朗伟选型指南

Plug Fan vs AHU Fan Without Title

插入式风机和AHU风机有什么区别?朗伟选型指南

采购方常会问:插入式风机和 AHU 风机是不是货架上相互竞争的产品?并不是。插入式风机描述的是风机的一种结构形式,而 AHU 风机描述的是风机的使用场合。本文分别介绍什么是插入式风机和 AHU 风机,并解释为什么越来越多的 AHU 制造商转向 EC 插入式风机。

简短回答

两者的区别,简而言之:插入式风机是一种具体的风机结构形式,而 AHU 风机是一个更宽泛的应用概念。插入式风机指不带蜗壳、由叶轮和电机组成的总成。值得注意的是,现代 AHU 系统中使用的风机往往就是插入式风机。

什么是插入式风机?

插入式风机通常指不带传统螺旋蜗壳的离心风机。它一般采用直接安装在电机轴上的后弯离心叶轮,整个总成穿过静压箱壁板上的开孔安装——顾名思义,总成是“插入”壁板的。静压箱本身可回收部分动压,这正是过去由蜗壳完成的工作。插入式风机有三个重要的结构细节:

  • 直驱。转子作为整体进行动平衡,因此一台状态良好的插入式风机不会出现皮带磨损时那种振动特征。
  • 后弯叶轮(多数情况)。插入式风机通常采用后弯叶轮,在宽流量范围内压力特性稳定,偏离设计工况时效率依然能保持。
  • 电机位于气流中或静压箱壁板上。电机依靠它所输送的空气冷却——请对照你的应用场景核查电机的温度等级。冷链 AHU 会遇到 -30 °C 的低温,热回收机组则会超过 50 °C。

LONGWELL朗伟插入式风机产品线覆盖 315 mm 至 1000 mm 的叶轮直径,电机功率约 0.1 kW 至 30 kW,提供 380 V 和 400 V 三相版本。这一尺寸范围对 AHU 设计师很重要,因为它决定了用一台、两台风机,还是一整套风机矩阵(FanGrid)来满足工况要求。

Backward Curved Centrifugal Fan B2B Style 4_3

AHU 风机过去是什么样的?

AHU 风机并不是某一种具体的风机设计,而是指空气处理机组中推动空气穿过过滤器、加热/冷却盘管、热交换器和风管的风机。过去,“AHU 里的风机”通常指双进风(DWDI)离心风机,这类风机多由交流电机通过皮带轮系统驱动。皮带传动本身在空气尚未开始流动之前,就已经损失了几个百分点的效率。随着暖通空调系统的演进,直驱和 EC 插入式风机在现代 AHU 中越来越普及。

插入式风机与传统 AHU 风机对照表

对比维度

插入式风机(EC、直驱)

传统 AHU 鼓风机(DWDI、皮带传动)

本质

一种结构形式:电机-叶轮总成,无蜗壳

AHU 内部使用的一种特定结构形式

外壳

蜗壳内置于风机段

传动方式

直驱,电机在叶轮轴上

皮带和带轮,电机外置

流量调节

通过 0–10 V / PWM / Modbus 调节电机转速

风阀调节,或给电机加装变频器(VFD)

部分负载功耗

随转速三次方下降

高——风阀节流,但风机负载并不卸载

维护项目

轴承;叶轮清洁

皮带、带轮、皮带护罩、轴承、电机对中

箱体长度

更长

冗余性

天然具备——多台风机组成 FanGrid

通常一台大风机;要冗余就需要整套备用机组

初始成本

单台风机更高

单台风机更低

典型应用

高效 AHU、CRAH 机组、洁净室空调、改造项目

恒风量机组、以价格为导向的标准 AHU

为什么 AHU 制造商转向 EC 插入式风机?

随着暖通空调制造商在降低能耗、灵活风量控制和减少维护方面面临越来越高的要求,越来越多的 AHU 制造商正在从皮带传动鼓风机转向 EC 插入式风机。老式配置会通过皮带损耗能量,而 EC 插入式风机不需要大型蜗壳,效率也更高。在典型工况点上,EC 插入式风机可将风机功耗降低 30–50%,省去皮带传动及其维护窗口,在紧凑的空间内实现 n+1 冗余,并且是以插入式风机形式满足现行 ErP 能效等级的唯一现实路径。对大多数 AHU 工况点而言,投资回收期为 1–3 年。

对 AHU 制造商来说,这一转变不只是把一种风机换成另一种,而是提升 AHU 的整体效率、可控性、可靠性与集成度。

单台插入式风机 vs 风机矩阵

风机矩阵(fan array / fan grid)用若干台并联运行的小型插入式风机,替代一台风机。一台 AHU 可能使用四台、六台或八台小型插入式风机,每台分担一部分总风量。每台风机可以设计为独立调速、统一调速或两者结合。其优势会层层叠加:

  • N+1 冗余。一台风机故障,邻近风机提速补上,机组在等待备件期间仍持续运行。
  • 分级维护。隔离并更换单台风机,无需让 AHU 停机。在医院和洁净室项目中,这正是促成订单的关键论据。
  • 部分负载噪声。负载降低时,矩阵让每台风机都慢速运行,而不是让少数几台全速运转,A 计权噪声随叶尖速度下降。

哪种风机适合你的项目?

项目情况

风机类型

风量随人员密度或负载变化

EC 插入式风机

机房空间紧张,或 AHU 风机段必须缩小

EC 插入式风机

正常运行时间是合同硬指标(医院、洁净室、数据中心)

带 N+1 冗余设计的 EC 插入式风机 FanGrid

在老旧机组中替换一台大型皮带传动鼓风机

风机墙(fan wall)改造

恒定风量、追求最低初始成本、皮带维护属常规操作

DWDI 皮带传动鼓风机仍是合理选择

欧盟市场,BEP 点输入功率 ≥ 125 W

两种结构皆可——但务必要求 ErP 2024/1834 整机风能效声明

LONGWELL 选型速查表

项目

市场语境 / 既有认知

工程建议

插入式风机(Plug fan)

无蜗壳的风机结构

LWBE3G / AHU Plug Fan

AHU 风机

空气处理机组内部的应用

AHU Plug Fan

FanGrid(风机矩阵)

同一静压箱内多台 EC 插入式风机

Fan Grid system

前弯叶轮鼓风机

紧凑低压结构

LWFC

5 个最容易混淆的概念

  • “插入式风机就是 EC 风机。” 不对。插入式风机也有 AC 版本,只是在新的 AHU 设计中,EC 风机是更常见的搭配。
  • “AHU 风机”是一种风机类型的名称。 它指的是安装位置。空气处理机组中的风机可以是插入式风机、DWDI 鼓风机,某些组合式机组中还可能是在线式轴流风机。
  • “插入式风机在所有场景都占优。” 在恒定满流量工况下,效率差距会缩小——皮带损耗只是几个百分点,并非天壤之别。插入式风机的优势在调节型系统中才会累积放大。对于 24/7 运行在单一工况点的恒风量工艺 AHU,两种风机的性能曲线都值得认真对比,而不是默认选某一种。
  • “风机数量多就是免费冗余。” 它需要控制分区、设计余量和检修空间。
  • “任何插入式风机都能装进任何 AHU。” 静压箱深度、壁板开孔直径、进风口间隙、电机冷却路径,以及在欧盟市场的 ErP 2024/1834 能效等级,都会限制“即插即用”这一说法。

常见问题(FAQ)

一台 AHU 可以使用多台插入式风机吗?

可以。共用同一静压箱的多台插入式风机构成 FanGrid,用于 N+1 冗余、分级维护和更低的部分负载噪声。但只有当控制策略能够检测到风机故障并重新分配风量时,冗余才真正有效。

插入式风机一定是 EC 的吗?

不是。插入式风机同时存在 AC 和 EC 版本——结构形式与电机技术是相互独立的选择。EC 之所以主导新 AHU 设计,是因为调速控制内置在电机中,且部分负载效率能保持高位。

插入式风机和静压箱风机(plenum fan)是一回事吗?

实际使用中可以画等号——两个名称常互换使用。二者都描述穿过静压箱壁板安装、不带蜗壳运行的直驱电机-叶轮总成。

什么是 AHU 改造中的风机矩阵?

AHU 改造中的风机矩阵,是用多台并联运行的小型风机,替换一台大型或过时的风机。

风机墙(fan wall)比风机矩阵更好吗?

多数情况下,它们指的是同一件事。两个术语描述的是相关概念,最佳配置取决于 AHU 的设计和具体应用。

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