新風(fēng)系統在潔凈廠(chǎng)房中的應用
隨著(zhù)工業(yè)社會(huì )的發(fā)展，潔凈空調應用于社會(huì )廣泛(extensive)領(lǐng)域，包括電子工業(yè)，航空工業(yè)，制藥工業(yè)，醫療，紡織工業(yè)等等，而新風(fēng)在潔凈空調中扮演著(zhù)重要角色。在電子潔凈廠(chǎng)房中，潔凈等級基本涵蓋了30萬(wàn)級到100級，甚至更高，因而要求空調送風(fēng)換氣次數從幾十次到幾百次不等，是一個(gè)能耗很高的行業(yè)。通過(guò)近幾年具體設計中發(fā)現，新風(fēng)集中預處理在節能、控制（control)、管理等方面上具有許多優(yōu)勢。本文將簡(jiǎn)要闡述(expound)潔凈廠(chǎng)房中新風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內空氣的流通量)的計算，新風(fēng)集中預處理優(yōu)勢及其空氣熱濕處理和控制方案。
1、新風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內空氣的流通量)計算：
1.1 在潔凈空調中，新風(fēng)對于生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量(Quality)起著(zhù)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(méi)有新風(fēng)的環(huán)境中工作會(huì )有缺氧的現象如：頭暈、惡心、煩燥、工作交率低等。所以空調凈化系統中滿(mǎn)足人員衛生要求的新風(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，凈化系統需要補償相應的新風(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凈化車(chē)間，干擾其潔凈度或溫、濕度，這類(lèi)應維持正壓的空氣量將由新風(fēng)來(lái)補充，這部分新風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內空氣的流通量)計算主要有縫隙法及換氣次數癢，這里不做具體介紹。凈化車(chē)間檢測換氣次數：100000級≥15次；10000級≥20次；1000≥30次。壓差：主車(chē)間對相鄰房間≥5Pa平均風(fēng)速：10級、100級0.3－0.5m/s；溫度 冬季>16℃；夏季 <26℃；波動(dòng)±2℃。
1.4 滿(mǎn)足相當于總風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內空氣的流通量)一定比例的新風(fēng)量，根據經(jīng)驗，考慮到潔凈空調系統中空調機組和送風(fēng)管道內正壓較高，沿程將有可能有較大的漏損，為了安全起見(jiàn)，特別是在醫藥等行業(yè)，新風(fēng)量的比例應滿(mǎn)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，按比例計算的新風(fēng)量大于系統的需求時(shí)，就應該増加潔凈空調的排風(fēng)量來(lái)作為應對措施。
1.5 以下用一個(gè)圖表來(lái)表示潔凈空調系統中新風(fēng)量的確定：干貨：空調、新風(fēng)系統在潔凈廠(chǎng)房中的應用。潔凈度檢測空氣環(huán)境中空氣所含塵埃量多少的程度。在一般的情況下，是指單位體積的空氣中所含大于等于某一粒徑粒子的數量。含塵量高則潔凈度低，含塵量低則潔凈度高。
2、新風(fēng)凈化及熱濕處理：
2.1 對于潔凈室來(lái)說(shuō)，新風(fēng)是空調系統中一個(gè)主要的污染源；不經(jīng)過(guò)過(guò)濾的新風(fēng)會(huì )使表冷器堵死，使表冷器的傳熱系數下降，而且有害的化學(xué)顆粒對表冷器具有腐蝕性，大量的特殊結構:莢膜、鞭毛、菌毛又在其附近繁殖，降低了表冷器及高效空氣過(guò)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(guò)多級過(guò)濾后才能送往潔凈室。
2.2 在潔凈空調系統中，因為室外新風(fēng)焓值與室內空氣焓值往往差別很大，新風(fēng)的熱濕負荷在凈化空調系統中占有很大的比例。如果新風(fēng)不經(jīng)熱濕處理直接送入潔凈房間，是無(wú)法滿(mǎn)足潔凈房間的溫濕度要求的。
2.3 —般情況下，大部分潔凈空調系統均設計為經(jīng)典的一次回風(fēng)系統，室外新風(fēng)與室內回風(fēng)直接混合后再進(jìn)行過(guò)濾及熱濕處理，這種空調方式是最常見(jiàn)方式。在電子潔凈廠(chǎng)房中，大部分房間的室內產(chǎn)濕量很小，而設備發(fā)熱量很大，室內空氣熱濕比無(wú)窮大，在焓濕圖中為一條豎直的線(xiàn)；因而從投資(意義:是未來(lái)收益的累積)、管理、節能等方面考慮，建議采用新風(fēng)集中預處理與循環(huán)空調機組相組合的方式(MAU+RCAU)。
在“MAU+RCAU”系統中，新風(fēng)集中預處理空氣流程為：新風(fēng)入口→粗效過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等)→中效過(guò)濾器→加熱器→加濕→表冷器→送風(fēng)機→送風(fēng)管→各循環(huán)空調機組（RCAU)；循環(huán)空氣處理機組空氣流程為：新回風(fēng)混合（新風(fēng)接自MAU)→表冷器→加熱器→送風(fēng)機→中效過(guò)濾器→送風(fēng)管→高效過(guò)濾器送風(fēng)口→潔凈區→百葉回風(fēng)口→回風(fēng)管→新回風(fēng)混合。懸浮粒子潔凈除了使用人員日常管理外，對潔凈區空調系統和潔凈區的空氣凈化設備一年大修一次，在生產(chǎn)期間如遇異常情況應及時(shí)檢修，大修后要驗證。
3、“MAU+RCAU”系統的優(yōu)勢：
3.1 在一些溫濕度控制精度較高的的潔凈車(chē)間，每個(gè)車(chē)間需要獨立設置空調機組，這些空調機組都需設置新風(fēng)處理功能段等完整的功能段，這樣意味著(zhù)所有空調箱五臟俱全，如果廠(chǎng)房?jì)葷崈糗?chē)間較多時(shí)，空調箱數量就很多，會(huì )造成空調機房偏大，投資增加，維護工作量加大等不利因素(factor)。如果采用新風(fēng)集中處理，再分配給各個(gè)空調凈化系統，這樣雖然增加了一臺新風(fēng)機組（MAU)，但是其他循環(huán)空調箱（RCAU)均減少了很多功能段，節省了設備投資也節省了空調機房面積及機房外墻新風(fēng)百葉開(kāi)口數量。
3.2 在冬季室外氣溫較低的北方地區新風(fēng)往往要預熱，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(chē)間一般部有濕度要求，冬季處理過(guò)程往往需要加濕空氣，因此白白加大了加濕負荷。夏季新風(fēng)含濕量高，溫度也高，與回風(fēng)直接混合后，有可能需要多級多排的表冷器來(lái)處理，大大加大了空調機組表冷器負擔。然而新風(fēng)集中處理后再送入循環(huán)（continue)空調箱與回風(fēng)混合，減少了循環(huán)空調箱的功能段及過(guò)濾器的更換頻率，降低了循環(huán)空調箱的風(fēng)機(Draught Fan)壓頭，避免了能源的浪費。
3.3 新風(fēng)作為潔凈室控制（control)的重要污染源，集中預處理可以強化新風(fēng)的過(guò)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(fēng)處理到室內送風(fēng)露點(diǎn)，以滿(mǎn)足潔凈室的濕度要求。處理后新風(fēng)通過(guò)風(fēng)管送至各循環(huán)空調箱，經(jīng)與回風(fēng)混合后再通過(guò)表冷或者加熱處理來(lái)滿(mǎn)足潔凈室的溫度要求。這樣使潔凈空調系統的濕度和溫度分別由新風(fēng)處理機組和空調循環(huán)機組來(lái)負責，使溫度和濕度控制具有獨立性及可操作性，尤其是在潔凈室內新風(fēng)量變化時(shí)其優(yōu)越性體現得更為明顯。
4、“MAU+RCAU”系統的控制方案：
4.1新風(fēng)機組（MAU)采用變頻風(fēng)機，由總送風(fēng)管上的靜壓傳感器來(lái)控制變頻器。在接入循環(huán)機組(RCAU)的新風(fēng)支管上均設置電動(dòng)調節閥，由各潔凈室的正壓值來(lái)調節電動(dòng)調節閥的開(kāi)度，使潔凈室的正壓值不隨生產(chǎn)設備的排風(fēng)量的變化而變化，電動(dòng)調節閥的開(kāi)度變化引起總送風(fēng)管上的靜壓變化，根據其設定值調節(MAU)的風(fēng)機頻率，來(lái)控制新風(fēng)機組的總送風(fēng)量；其原理見(jiàn)圖二。
4.2 控制新風(fēng)機(Draught Fan)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(chē)間的濕度要求。根據送風(fēng)狀態(tài)設定值來(lái)調節加濕器的電動(dòng)執行機構(驅動(dòng)方式:回轉、多回轉、直行程)（organization)和表冷器及加熱器回水管上的電動(dòng)二通閥的開(kāi)度；露點(diǎn)溫度“DPT”由檢查室內濕度敏感元件“HE”連續整定。
4.3 凈化生產(chǎn)車(chē)間的溫度是由循環(huán)機組（RCAU)來(lái)保證的，經(jīng)新風(fēng)處理機處理后的空氣狀態(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(xiàn)上，根據室內溫度來(lái)調節表冷器和加熱器回水管上的電動(dòng)二通閥的開(kāi)度。其原理見(jiàn)圖二：一般情況下，在電子潔凈廠(chǎng)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(chē)間都可以使用“MAU+RCAU”系統。但在某些車(chē)間具有很大的室內產(chǎn)濕量，其熱濕比線(xiàn)并不是一條豎直的直線(xiàn)，采用新風(fēng)集中預處理系統就無(wú)法滿(mǎn)足要求，應該考慮（consider)獨立的空氣處理方式；還有就是當RCAU系統的新風(fēng)比均比較大的時(shí)候，使用“MAU+RCAU”系統也很難體現其優(yōu)勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)。