AHU如何实现恒温、恒湿、恒压控制？空气处理机组智能控制原理

从温湿度调节、风管静压到房间压差与BMS联动，了解AHU空气处理机组如何实现自动控制

AHU（Air Handling Unit，空气处理机组）并不只是负责把空气“制冷或加热”。在办公楼、酒店、医院、实验室、洁净室、工业厂房以及其他对室内环境要求较高的建筑中，AHU还可以根据设计要求实现恒温、恒湿、风量调节、风管静压控制、房间压差控制和空气过滤。

这些功能不是依靠AHU中的某一个部件单独完成，而是由传感器、PLC/DDC控制器、变频风机、比例水阀、风阀、加湿器等设备共同组成闭环控制系统。

一、AHU如何实现恒温控制？

恒温控制的核心，是让AHU输出的制冷量或制热量随着室内实际负荷自动变化，而不是让设备始终按照固定输出运行。

系统可以通过室内温度、回风温度或送风温度传感器采集实时数据，再与设定温度进行比较。

当实际温度偏离目标值时，PLC或DDC控制器可以通过PID等控制方式调节：

例如夏季室温高于设定值时，控制器可以增加冷冻水阀开度，提高表冷器的制冷能力；随着室温逐渐接近设定值，再降低输出。

这样可以减少传统“开—停”控制造成的温度波动，使室内环境更加稳定。

二、AHU如何实现恒湿控制？

湿度控制通常比单纯的温度控制更加复杂，因为温度和湿度之间存在相互影响。

1. 夏季除湿

夏季室外空气温度高、含湿量大。AHU可以利用表冷器将空气冷却至露点温度以下，使空气中的部分水蒸气在盘管表面凝结成水，再通过冷凝水系统排出。

对于恒温恒湿、洁净室或其他精密环境，如果为了除湿而将空气温度降得较低，还可以根据实际需要增加再热过程，使送风重新达到合适的温度。

对于低露点或深度除湿项目，也可以根据工艺条件采用转轮除湿等预处理方式，但这并不是所有AHU系统都必须配置的功能。

2. 冬季加湿

冬季室外冷空气经过加热以后，相对湿度通常会明显下降。

系统可以通过湿度传感器实时检测室内或送风湿度。当湿度低于设定范围时，自动启动蒸汽加湿、电极加湿或其他适合项目要求的加湿设备；达到设定值后再降低加湿量或停止运行。

三、AHU“恒压控制”到底控制什么？

AHU系统中所说的“恒压”实际上可能代表两种不同的控制需求：

风管静压控制

在变风量系统中，当不同房间的风阀开启、关闭或改变开度时，整个系统需要的送风量也会随之变化。

安装在风管中的静压传感器可以持续检测压力，并将信号反馈给PLC/DDC控制器。

控制器再通过VFD变频器或EC风机控制信号自动改变AHU风机转速，使系统静压保持在合理范围。

这种方式既可以满足末端风量需求，又可以避免风机长期高速运行带来的额外能耗和噪声。

房间压差控制

洁净室、实验室、医院及部分工业环境，还需要控制不同区域之间的空气流向。

例如需要减少外部空气进入的洁净区域，可以通过合理控制送风、回风和排风形成正压；而需要限制室内空气向外扩散的特殊空间，则可能采用负压设计。

系统通过微压差传感器持续监测房间压力，并联动送风机、排风机、VAV末端或风阀进行动态调节。

四、过滤器越来越脏，AHU为什么还能保持风量？

这是AHU实际运行中很容易被忽略的问题。

随着初效、中效或高效过滤器不断积尘，过滤器阻力会逐渐增加。如果风机始终按照固定转速运行，实际送风量就可能逐渐下降。

对于需要稳定风量的系统，可以采用：

当系统阻力增加时，控制器可以在设备允许范围内适当提高风机转速；当系统阻力降低时，再降低风机输出。

同时还可以在过滤器前后安装压差传感器。当过滤器阻力达到设定报警值时，系统自动提醒管理人员检查、清洁或更换过滤器。

五、AHU智能控制系统由哪些部分组成？

需要特别注意的是，温度、湿度、风量和压力并不是完全独立的。

例如除湿会改变送风温度，风量变化会影响房间压差，过滤器阻力变化又会影响系统风量。

因此实际AHU控制通常需要多个PID或其他控制回路配合，并加入设备联锁、控制顺序、保护逻辑以及运行策略。

六、AHU可以接入BMS楼宇控制系统吗？

可以。根据设备和项目架构，AHU可以通过Modbus、BACnet等通信方式接入BMS楼宇管理系统或能源管理平台。

接入以后，管理人员可以集中查看和管理：

进一步还可以根据建筑使用时间和实际负荷，将AHU与VRF中央空调、智能电表、照明及其他楼宇设备进行联动，实现更加完整的楼宇设备集中管理和能源管理。

AHU通过温湿度传感器、PLC/DDC、比例水阀、加湿器和变频风机形成闭环控制，实现温度与湿度的自动调节。

七、YUJU御居环境如何设计AHU智能控制系统？

YUJU御居环境在AHU项目中，不只是提供一台空气处理机组，而是根据建筑用途、冷热负荷、送回风量、温湿度要求、压力关系和空气品质需求，对设备与控制系统进行整体设计。

根据项目需要，可配置：

对于办公楼、酒店、医院、洁净室、实验室、工业厂房以及其他特殊建筑，可以根据实际项目需求设计不同的AHU控制逻辑，而不是采用完全相同的固定方案。

八、AHU控制常见问题

1. AHU可以同时控制温度和湿度吗？

可以。根据系统设计，可以通过表冷器、加热或再热设备、加湿器以及温湿度传感器进行联合控制。

2. AHU恒压是不是让风机保持固定转速？

不是。变频恒压控制恰恰是通过自动改变风机转速，使风管静压、系统风量或房间压差维持在目标范围。

3. 所有AHU都需要恒温、恒湿、恒压吗？

不需要。普通舒适性空调可能只需要温度和基本风量控制；洁净室、实验室及特殊工业环境，则可能进一步要求湿度、房间压差、过滤器监测和更完善的联锁控制。

4. 原有AHU能不能增加智能控制和远程监控？

很多项目可以进行升级改造，但需要检查原有AHU的风机、阀门、传感器、控制器和通信接口，再确定PLC/DDC改造以及BMS接入方案。