东莞市思成净化工程有限公司
摘要:随着科学技术的迅速发展,人们对生活、办公和生产的环境要求越来越高。除去传统空调对环境舒适性温度的调节外,还对环境内空气提出了新鲜,洁净,温湿度恒定等要求,由此净化空调系统技术得到不断的发展完善。
关键词:净化;空调系统;设备;
一、空调系统净化设计要点
(一)净化空调系统的划分
在净化空调系统的设计中,必须先与建设单位沟通,详细记录各个洁净室的工艺参数要求,生产流程,人员设备散热散湿量,生产中是否潜在污染等情况。根据记录洁净室的情况,综合考虑,合理划分不同的净化空调系统。合理净化空调的划分可以避免不同要求洁净室间的相互影响,提高净化效率,也有利于生产和操作的调整,从而达到更好的空气净化调节效果。
其次,每个划分的净化空调系统送回风量不宜过大,否则会导致空气净化处理设备体积过大、噪声难以控制、送回风管道大从而占据的空间和面积大,使用不灵活。净化空调系统划分时还应考虑到送风管、回风管、排风管以及水电气等管线的综合布置,尽量作到合理、短捷、使用管理方便,减少交叉和重叠。
(二)净化空调系统型式的选择
净化空调系统划分完毕后,净化空调系统型式的选择,综合考虑洁净室的面积,楼层高度,洁净室吊顶高度,需要达到的温湿度、风速、气流组织型式、压力梯度等,洁净等级,噪声标准,无菌要求,建设方的建造成本要求等等因素后,从而确定空调通风系统的具体形式和类型。
二、净化空调系统型式
1.集中送风型式
1.1该型式的净化空调设备(空气净化处理机组 AHU)对洁净室所需的全部送风均集中在AHU内进行初中效净化过滤和热、湿处理,然后由送风管道将送风输送到洁净室吊顶上的末端高效过滤器送风口过滤后送到洁净室内,再通过AHU自控系统的精准调节从而实现洁净室所需的温湿度、洁净度和房间的正负压差,洁净室的回风经回风口、回风管再接回到AHU内与新风混合后重复进行初中效净化过滤和热、湿处理。该净化空调系统型式具体细分,可分为:全送全排净化空调系统,一次回风净化空调系统,二次回风净化空调系统等。
1.2集中送风型式适用于集群式、多房间、多功能、位置集中,参数要求和使用规律时间相对统一的洁净室,优点是便于维护管理,远离噪声;不适用于洁净度级别较高、送风量非常大的洁净室,缺点是:同一系统的各个洁净室不能单独调控,空调机房面积达,送、回风管体需占面积和空间大,输送管道长,送风机的余压高,风量输送耗电量大等。
1.3当划分净化空调系统较多时,多台AHU所需的新风可集中由新风净化处理机组(PAU)进行初中效、亚高效净化和热湿的集中处理,再通过管道、定风量装置按需分配输送到每台AHU内,即PAU+AHU型式。对于有恒温恒湿需求且室内散湿量不大的多个AHU系统,再除湿工况时可通过PAU将新风处理到机器露点来深度除湿,新风不仅承担本身的湿负荷,而且还将AHU的湿负荷也消除掉,此时AHU的表冷器可为干式表冷器,有效减少恒温恒湿除湿工况处理过程中冷热抵消的能源浪费。
2.半集中或分散型式
2.1半集中或分散型式,即净化送风和空调送风分离的型式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆洁净级别高、送风量非常大的洁净室净化空调系统,可解决洁净室热湿负荷小、处理风量大的难题,较大地节省运行时的能耗,将消除洁净室内余热、余湿的空调送风量,由设在空调机房内的新风净化处理机组(MAU,有别于上述的PAU)进行必要的净化和热湿处理,而将占总送风量 50~90%的保证洁净室洁净度的净化送风量由设在洁净室附近的循环净化机组(RAU)进行净化和补充的热、湿处理,或直接采用吊顶上的风机高效过滤单元(FFU)和干盘管(DC)来解决洁净室的洁净级别和温湿度的微调节。该净化空调系统型式,不仅可节省运行的能耗,而且大大地减少了空调机房面积,送、回风管道占据的面积和空调,降低了洁净室的楼层高度要求。该型式可分为:AHU+FFU型式;MAU+FFU+DC型式等系统型式。
2.2 AHU+FFU型式中净化空调系统的全部热、湿负荷(洁净室内产生的散热散湿量及新风的热、湿负荷)全部由AHU来负担。此时,AHU的送风量是消除系统余热、余湿的空调送风量(远远小于净化送风量),确保洁净室内温湿度和压差的恒定。而确保该洁净室洁净度送风量则由设在洁净室吊顶上FFU就地循环过滤来承担。该系统型式应注意的是,FFU 运行产生的热量也应由AHU来承担。该型式适用于在大空间大面积的非单向流洁净室内或有局部的垂直单向流的混合流洁净室内。
2.3 MAU+FFU+DC型式是MAU将新风状态点处理到洁净室热湿比线与相对湿度 95%线交点以下,除湿工况时MAU不仅承担新风的湿负荷,而且还负担洁净室内的湿负荷,加湿工况时MAU则需要承担新风的加湿量,所以MAU要确保洁净室所需要的相对湿度。而MAU热处理不足部分和洁净室内的干冷负荷将由设在洁净室吊顶上(或夹道内)的DC来补充。由于DC是安装在 FFU 循环空气通过的吊顶静压层或夹道静压层内,因此DC所承担的干冷负荷被循环空气带到洁净室内。静压层是在吊顶或夹道内分隔出来用于FFU的巨大循环风和新风混合均压的腔体,用以替代循环风管道的一种做法。由MAU处理过的新风用管道均匀送到静压层内,与循环风混合后,再通过FFU送进洁净室内。
该型式中,洁净室的相对湿度由MAU来保证,洁净室的温度由干冷盘管来保证,洁净室的洁净度由 FFU 来保证。这种 MAU+FFU+DC 的净化空调系统型式,目前在我国和外国的微电子(集成电路)工业、光电子工业等大面积、高洁净度等级的洁净厂房中得以广泛应用,它具有调节方便,节能显著,适应工艺的更新换代,减少运行成本,又节省空间的优点。
三、净化空调系统的气流组织
3.1净化空调系统的气流组织设计要求送入洁净室的洁净空气尽量限制和减少室内尘源散发的尘和菌的扩散,达到并维持洁净室环境要求的洁净度,温湿度,压力梯度,人体舒适性要求以及新鲜空气量;并能使洁净室内产生的污染物迅速有序可控地排出室外,避免或减少气流的涡流区,缩短污染物在室内的滞留时间,尽量降低污染物与洁净工作面上的接触概率。气流组织可分为:单向流,非单向流和混合流,三大类。
3.2单向流是沿单一方向呈平行流线并且与气流方向垂直的断面上风速均匀的气流。与水平面垂直的叫垂直单向流,与水平面平行的叫水平单向流。单向流可将洁净室内的尘埃和细菌在未向室内扩散之前就被驱赶出室外,洁净空气对污染源有隔离作用,阻止尘埃和细菌等污染源向室内扩散或与物料、产品和设备相接触;能够保证洁净室内达到高级别的洁净度要求,但单向流洁净室的送风量非常大,是非单向流洁净室的10~20倍,造价及运行费用要远高于非单向流洁净室。
3.3非单向流指不符合单向流定义的气流,根据送风口及回风的安装方式不同可分为:顶送、侧下回;侧送、侧回;顶送、顶回;斜送、侧下回;其中顶送、侧下回的气流组织形式较为常见。非单向流洁净室的原理是靠洁净送风气流扩散、混合、不断稀释室内空气,把室内污染逐渐排出,达到平衡。非单向流的气流组织造价和运行费用相对较低,适用与洁净等级不高的洁净室。
3.4混合流是由单向流和非单向流组合的气流。单向流的设备费用和运行费用都很高,但在某些实际洁净室工程中往往只是部分区域有严格的洁净度要求,而不是整个洁净室。混合流洁净室的特点是在需要空气洁净度严格的部位采用单向流流型,其他则为非单向流流型,这样既满足了使用要求,也节省了设备投资和运行。
气流组织的设计选择,主要从洁净室的洁净等级出发,考虑建造和运行维护成本,选择适当的气流组织。
结束语
净化空调系统的设计是否合理直接影响整个洁净室系统的净化性能。设计人员在设计安每一个链接时,应注意系统所有细节,始终保持认真负责、细心和周到的态度,结合工程实际情况,严格按照有关技术规范标准提高合理的设计安装,确保洁净室的质量与高水平的净化空调系统。
参考文献
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论文作者:赖家宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/12
标签:洁净室论文; 型式论文; 洁净论文; 空调系统论文; 气流论文; 新风论文; 室内论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;