新風系統(tǒng)在潔凈廠房中的應用

新風系統(tǒng)在潔凈廠房中的應用

　　隨著工業(yè)社會的發(fā)展，潔凈空調(diào)應用于社會廣泛領域，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，潔凈等級基本涵蓋了30萬級到100級，甚至更高，因而要求空調(diào)送風換氣次數(shù)從幾十次到幾百次不等，是一個能耗很高的行業(yè)。通過近幾年具體設計中發(fā)現(xiàn)，新風集中預處理在節(jié)能、控制、管理等方面上具有許多優(yōu)勢。

　　1、新風量計算

　　1.1在潔凈空調(diào)中，新風對于生產(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，如果在沒有新風的環(huán)境中工作會有缺氧的現(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，為了平衡這部分排至室外的空氣量，凈化系統(tǒng)需要補償相應的新風量。

　　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，這類應維持正壓的空氣量將由新風來補充，這部分新風量計算主要有縫隙法及換氣次數(shù)癢，這里不做具體介紹。

　　1.4滿足相當于總風量一定比例的新風量，根據(jù)經(jīng)驗，考慮到潔凈空調(diào)系統(tǒng)中空調(diào)機組和送風管道內(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)，新風量的比例應滿足非單向流潔凈室總風量的10%～30%，單向流潔凈室總風量的2%～4%。這時候如果潔凈室人員少，工藝排風少，正壓也足夠，按比例計算的新風量大于系統(tǒng)的需求時，就應該増加潔凈空調(diào)的排風量來作為應對措施。

　　2、新風凈化及熱濕處理

　　2.1對于潔凈室來說，新風是空調(diào)系統(tǒng)中一個主要的污染源；不經(jīng)過過濾的新風會使表冷器堵死，使表冷器的傳熱系數(shù)下降，而且有害的化學顆粒對表冷器具有腐蝕性，大量的細菌又在其附近繁殖，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，室外新風必須經(jīng)過多級過濾后才能送往潔凈室。

　　2.2在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中，因為室外新風焓值與室內(nèi)空氣焓值往往差別很大，新風的熱濕負荷在凈化空調(diào)系統(tǒng)中占有很大的比例。如果新風不經(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)均設計為經(jīng)典的一次回風系統(tǒng)，室外新風與室內(nèi)回風直接混合后再進行過濾及熱濕處理，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，建議采用新風集中預處理與循環(huán)空調(diào)機組相組合的方式(MAU+RCAU)。

　　在“MAU+RCAU”系統(tǒng)中，新風集中預處理空氣流程為：新風入口→粗效過濾器→中效過濾器→加熱器→加濕→表冷器→送風機→送風管→各循環(huán)空調(diào)機組（RCAU)；

　　循環(huán)空氣處理機組空氣流程為：新回風混合（新風接自MAU)→表冷器→加熱器→送風機→中效過濾器→送風管→高效過濾器送風口→潔凈區(qū)→百葉回風口→回風管→新回風混合。

　　3、“MAU+RCAU”系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　3.1在一些溫濕度控制精度較高的的潔凈車間，每個車間需要獨立設置空調(diào)機組，這些空調(diào)機組都需設置新風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，如果廠房內(nèi)潔凈車間較多時，空調(diào)箱數(shù)量就很多，會造成空調(diào)機房偏大，投資增加，維護工作量加大等不利因素。如果采用新風集中處理，再分配給各個空調(diào)凈化系統(tǒng)，這樣雖然增加了一臺新風機組（MAU)，但是其他循環(huán)空調(diào)箱（RCAU)均減少了很多功能段，節(jié)省了設備投資也節(jié)省了空調(diào)機房面積及機房外墻新風百葉開口數(shù)量。

　　3.２在冬季室外氣溫較低的北方地區(qū)新風往往要預熱，不然與一次回風直接混合的時候很有可能產(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荷。夏季新風含濕量高，溫度也高，與回風直接混合后，有可能需要多級多排的表冷器來處理，大大加大了空調(diào)機組表冷器負擔。然而新風集中處理后再送入循環(huán)空調(diào)箱與回風混合，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)箱的風機壓頭，避免了能源的浪費。

　　3.3新風作為潔凈室控制的重要污染源，集中預處理可以強化新風的過濾和便于管理，為潔凈室運行提供更安全的保障。

　　3.4采用“MAtJ+RCAU”方式中，新風處理到室內(nèi)送風露點，以滿足潔凈室的濕度要求。處理后新風通過風管送至各循環(huán)空調(diào)箱，經(jīng)與回風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處理機組和空調(diào)循環(huán)機組來負責，使溫度和濕度控制具有獨立性及可操作性，尤其是在潔凈室內(nèi)新風量變化時其優(yōu)越性體現(xiàn)得更為明顯。

　　4、“MAU+RCAU”系統(tǒng)的控制方案

　　4.1新風機組（MAU)采用變頻風機，由總送風管上的靜壓傳感器來控制變頻器。在接入循環(huán)機組(RCAU)的新風支管上均設置電動調(diào)節(jié)閥，由各潔凈室的正壓值來調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度，使?jié)崈羰业恼龎褐挡浑S生產(chǎn)設備的排風量的變化而變化，電動調(diào)節(jié)閥的開度變化引起總送風管上的靜壓變化，根據(jù)其設定值調(diào)節(jié)(MAU)的風機頻率，來控制新風機組的總送風量。

　　4.2控制新風機組（MAU)送風狀態(tài)點，使其與潔凈房間的送風露點相同，這樣就可以保證凈化車間的濕度要求。根據(jù)送風狀態(tài)設定值來調(diào)節(jié)加濕器的電動執(zhí)行機構和表冷器及加熱器回水管上的電動二通閥的開度；露點溫度“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)機組（RCAU)來保證的，經(jīng)新風處理機處理后的空氣狀態(tài)為潔凈房間的送風露點，新回風混合點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二通閥的開度。

　　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，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，采用新風集中預處理系統(tǒng)就無法滿足要求，應該考慮獨立的空氣處理方式；還有就是當RCAU系統(tǒng)的新風比均比較大的時候，使用“MAU+RCAU”系統(tǒng)也很難體現(xiàn)其優(yōu)勢。