隨著工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，潔凈空調(diào)應(yīng)用于社會(huì)廣泛領(lǐng)域，包括電子工業(yè)，航空工業(yè)，制藥工業(yè)，醫(yī)療，紡織工業(yè)等等，而新風(fēng)在潔凈空調(diào)中扮演著重要角色。在電子潔凈廠房中，潔凈等級(jí)基本涵蓋了30萬級(jí)到100級(jí)，甚至更高，因而要求空調(diào)送風(fēng)換氣次數(shù)從幾十次到幾百次不等，是一個(gè)能耗很高的行業(yè)。通過近幾年具體設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，新風(fēng)集中預(yù)處理在節(jié)能、控制、管理等方面上具有許多優(yōu)勢(shì)。本文將簡(jiǎn)要闡述電子潔凈廠房中新風(fēng)量的計(jì)算，新風(fēng)集中預(yù)處理優(yōu)勢(shì)及其空氣熱濕處理和控制方案。
1、新風(fēng)量計(jì)算：
1.1在潔凈空調(diào)中，新風(fēng)對(duì)于生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量起著舉足輕重的作用。由于新陳代謝的需要，人體需要不斷吸入氧氣，呼出二氧化碳，如果在沒有新風(fēng)的環(huán)境中工作會(huì)有缺氧的現(xiàn)象如：頭暈、惡心、煩燥、工作交率低等。所以空調(diào)凈化系統(tǒng)中滿足人員衛(wèi)生要求的新風(fēng)量一般為不小于40m3/(h*人）。
1.2潔凈空間一般都伴有工藝需求的排風(fēng)，為了平衡這部分排至室外的空氣量，凈化系統(tǒng)需要補(bǔ)償相應(yīng)的新風(fēng)量。
1.3為防止室外或相鄰的其他用途房間的空氣滲入空調(diào)凈化車間，干擾其潔凈度或溫、濕度，這類應(yīng)維持正壓的空氣量將由新風(fēng)來補(bǔ)充，這部分新風(fēng)量計(jì)算主要有縫隙法及換氣次數(shù)癢，這里不做具體介紹。
1.4滿足相當(dāng)于總風(fēng)量一定比例的新風(fēng)量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，考慮到潔凈空調(diào)系統(tǒng)中空調(diào)機(jī)組和送風(fēng)管道內(nèi)正壓較高，沿程將有可能有較大的漏損，為了安全起見，特別是在醫(yī)藥等行業(yè)，新風(fēng)量的比例應(yīng)滿足非單向流潔凈室總風(fēng)量的10%～30%，單向流潔凈室總風(fēng)量的2%～4%。這時(shí)候如果潔凈室人員少，工藝排風(fēng)少，正壓也足夠，按比例計(jì)算的新風(fēng)量大于系統(tǒng)的需求時(shí)，就應(yīng)該増加潔凈空調(diào)的排風(fēng)量來作為應(yīng)對(duì)措施。
1.5以下用一個(gè)圖表來表示潔凈空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)量的確定：
2、新風(fēng)凈化及熱濕處理：
2.1對(duì)于潔凈室來說，新風(fēng)是空調(diào)系統(tǒng)中一個(gè)主要的污染源；不經(jīng)過過濾的新風(fēng)會(huì)使表冷器堵死，使表冷器的傳熱系數(shù)下降，而且有害的化學(xué)顆粒對(duì)表冷器具有腐蝕性，大量的細(xì)菌又在其附近繁殖，降低了表冷器及高效空氣過濾器的使用壽命。為了保證潔凈室的潔凈度要求，室外新風(fēng)必須經(jīng)過多級(jí)過濾后才能送往潔凈室。
2.2在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中，因?yàn)槭彝庑嘛L(fēng)焓值與室內(nèi)空氣焓值往往差別很大，新風(fēng)的熱濕負(fù)荷在凈化空調(diào)系統(tǒng)中占有很大的比例。如果新風(fēng)不經(jīng)熱濕處理直接送入潔凈房間，是無法滿足潔凈房間的溫濕度要求的。
2.3—般情況下，大部分潔凈空調(diào)系統(tǒng)均設(shè)計(jì)為經(jīng)典的一次回風(fēng)系統(tǒng)，室外新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)直接混合后再進(jìn)行過濾及熱濕處理，這種空調(diào)方式是最常見方式。在電子潔凈廠房中，大部分房間的室內(nèi)產(chǎn)濕量很小，而設(shè)備發(fā)熱量很大，室內(nèi)空氣熱濕比無窮大，在焓濕圖中為一條豎直的線；因而從投資、管理、節(jié)能等方面考慮，建議采用新風(fēng)集中預(yù)處理與循環(huán)空調(diào)機(jī)組相組合的方式(MAU+RCAU)。
在“MAU+RCAU”系統(tǒng)中，新風(fēng)集中預(yù)處理空氣流程為：新風(fēng)入口→粗效過濾器→中效過濾器→加熱器→加濕→表冷器→送風(fēng)機(jī)→送風(fēng)管→各循環(huán)空調(diào)機(jī)組（RCAU)；
循環(huán)空氣處理機(jī)組空氣流程為：新回風(fēng)混合（新風(fēng)接自MAU)→表冷器→加熱器→送風(fēng)機(jī)→中效過濾器→送風(fēng)管→高效過濾器送風(fēng)口→潔凈區(qū)→百葉回風(fēng)口→回風(fēng)管→新回風(fēng)混合；各功能段的具體布置詳見圖二，其空氣熱濕處理過程見圖（一)。
3、“MAU+RCAU”系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：
3.1在一些溫濕度控制精度較高的的潔凈車間，每個(gè)車間需要獨(dú)立設(shè)置空調(diào)機(jī)組，這些空調(diào)機(jī)組都需設(shè)置新風(fēng)處理功能段等完整的功能段，這樣意味著所有空調(diào)箱五臟俱全，如果廠房?jī)?nèi)潔凈車間較多時(shí)，空調(diào)箱數(shù)量就很多，會(huì)造成空調(diào)機(jī)房偏大，投資增加，維護(hù)工作量加大等不利因素。如果采用新風(fēng)集中處理，再分配給各個(gè)空調(diào)凈化系統(tǒng)，這樣雖然增加了一臺(tái)新風(fēng)機(jī)組（MAU)，但是其他循環(huán)空調(diào)箱（RCAU)均減少了很多功能段，節(jié)省了設(shè)備投資也節(jié)省了空調(diào)機(jī)房面積及機(jī)房外墻新風(fēng)百葉開口數(shù)量。
3.２在冬季室外氣溫較低的北方地區(qū)新風(fēng)往往要預(yù)熱，不然與一次回風(fēng)直接混合的時(shí)候很有可能產(chǎn)生冷凝水；潔凈車間一般部有濕度要求，冬季處理過程往往需要加濕空氣，因此白白加大了加濕負(fù)荷。夏季新風(fēng)含濕量高，溫度也高，與回風(fēng)直接混合后，有可能需要多級(jí)多排的表冷器來處理，大大加大了空調(diào)機(jī)組表冷器負(fù)擔(dān)。然而新風(fēng)集中處理后再送入循環(huán)空調(diào)箱與回風(fēng)混合，減少了循環(huán)空調(diào)箱的功能段及過濾器的更換頻率，降低了循環(huán)空調(diào)箱的風(fēng)機(jī)壓頭，避免了能源的浪費(fèi)。
3.3新風(fēng)作為潔凈室控制的重要污染源，集中預(yù)處理可以強(qiáng)化新風(fēng)的過濾和便于管理，為潔凈室運(yùn)行提供更安全的保障。
3.4采用“MAtJ+RCAU”方式中，新風(fēng)處理到室內(nèi)送風(fēng)露點(diǎn)，以滿足潔凈室的濕度要求。處理后新風(fēng)通過風(fēng)管送至各循環(huán)空調(diào)箱，經(jīng)與回風(fēng)混合后再通過表冷或者加熱處理來滿足潔凈室的溫度要求。這樣使?jié)崈艨照{(diào)系統(tǒng)的濕度和溫度分別由新風(fēng)處理機(jī)組和空調(diào)循環(huán)機(jī)組來負(fù)責(zé)，使溫度和濕度控制具有獨(dú)立性及可操作性，尤其是在潔凈室內(nèi)新風(fēng)量變化時(shí)其優(yōu)越性體現(xiàn)得更為明顯。
4、“MAU+RCAU”系統(tǒng)的控制方案：
4.1新風(fēng)機(jī)組（MAU)采用變頻風(fēng)機(jī)，由總送風(fēng)管上的靜壓傳感器來控制變頻器。在接入循環(huán)機(jī)組(RCAU)的新風(fēng)支管上均設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，由各潔凈室的正壓值來調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，使?jié)崈羰业恼龎褐挡浑S生產(chǎn)設(shè)備的排風(fēng)量的變化而變化，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度變化引起總送風(fēng)管上的靜壓變化，根據(jù)其設(shè)定值調(diào)節(jié)(MAU)的風(fēng)機(jī)頻率，來控制新風(fēng)機(jī)組的總送風(fēng)量；其原理見圖二。
4.2控制新風(fēng)機(jī)組（MAU)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，使其與潔凈房間的送風(fēng)露點(diǎn)相同，這樣就可以保證凈化車間的濕度要求。根據(jù)送風(fēng)狀態(tài)設(shè)定值來調(diào)節(jié)加濕器的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和表冷器及加熱器回水管上的電動(dòng)二通閥的開度；露點(diǎn)溫度“DPT”由檢查室內(nèi)濕度敏感元件“HE”連續(xù)整定。
4.3凈化生產(chǎn)車間的溫度是由循環(huán)機(jī)組（RCAU)來保證的，經(jīng)新風(fēng)處理機(jī)處理后的空氣狀態(tài)為潔凈房間的送風(fēng)露點(diǎn)，新回風(fēng)混合點(diǎn)一定在該潔凈房間的熱濕比線上，根據(jù)室內(nèi)溫度來調(diào)節(jié)表冷器和加熱器回水管上的電動(dòng)二通閥的開度。其原理見圖二：
一般情況下，在電子潔凈廠房中，大部分潔凈室溫濕度要求基本都相同而且也允許一定范圍的波動(dòng)，這些車間都可以使用“MAU+RCAU”系統(tǒng)。但在某些車間具有很大的室內(nèi)產(chǎn)濕量，其熱濕比線并不是一條豎直的直線，采用新風(fēng)集中預(yù)處理系統(tǒng)就無法滿足要求，應(yīng)該考慮獨(dú)立的空氣處理方式；還有就是當(dāng)RCAU系統(tǒng)的新風(fēng)比均比較大的時(shí)候，使用“MAU+RCAU”系統(tǒng)也很難體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。
結(jié)束語：
在電子潔凈廠房空調(diào)設(shè)計(jì)中，正確的新風(fēng)量的計(jì)算，有效的過濾及合理的熱濕處理方案是潔凈車間能否成功的重要因素之一；不同建筑布局，不同工藝需求就應(yīng)該要有不同的潔凈空調(diào)方案；“MAU+RCAU”系統(tǒng)在節(jié)能，控制，管理方面有諸多優(yōu)勢(shì)，建議設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮。
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