凈化空調(diào)系統(tǒng)詳細(xì)介紹
凈化空調(diào)是指具有凈化功能的空調(diào)，主要用于半導(dǎo)體車間、制藥、化學(xué)化工、醫(yī)院手術(shù)室、負(fù)壓病房，動(dòng)物房、醫(yī)療器械、食品飲料、無菌實(shí)驗(yàn)室、P級(jí)實(shí)驗(yàn)、負(fù)壓病房，層流病房，GMP凈化車間，電子無塵車間，飲料灌裝車間，QS食品凈化車間，純凈水灌裝車間，恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，除塵車間，無菌灌裝車間。為了使?jié)崈羰覂?nèi)保持所需要的溫度濕度、風(fēng)速、壓力和潔凈度等參數(shù)，最常用的方法是向室內(nèi)不斷送入一定量經(jīng)過處理的空氣，以消除潔凈室內(nèi)外各種熱濕干擾及塵埃污染。為獲得送入潔凈室具有一定狀態(tài)的空氣，就需要一整套設(shè)備對(duì)空氣進(jìn)行處理，并不斷送入室內(nèi)，又不斷從室內(nèi)排出一部分來，這一整套設(shè)備就構(gòu)成了潔凈空調(diào)系統(tǒng)。
一、凈化空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1、加熱或冷卻、加濕或去濕以及凈化設(shè)備;
2、將處理后的空氣送入各潔凈室并使之循環(huán)的空氣輸送設(shè)備及其管路;
3、向系統(tǒng)提供熱量、冷量、熱源、冷源及其管路系統(tǒng)。
二、潔凈凈化空調(diào)系統(tǒng)一般分為三大類：
1、集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)：在系統(tǒng)內(nèi)單個(gè)或多個(gè)潔凈室所需的凈化空調(diào)設(shè)備都集中在機(jī)房內(nèi)，用送風(fēng)管道將潔凈空氣配給各個(gè)潔凈室。
2、分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)：在系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)潔凈室單獨(dú)設(shè)置凈化設(shè)備或凈化空調(diào)設(shè)備。
3、半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)：在這種系統(tǒng)中，既有集中的凈化空調(diào)機(jī)房，又有分散在各潔凈室內(nèi)的空氣處理設(shè)備。是一種集中處理和局部處理相結(jié)合的形式。
一般按系統(tǒng)內(nèi)各潔凈室的潔凈度來命名系統(tǒng)，如100級(jí)凈化空調(diào)系統(tǒng)，1000級(jí)凈化空調(diào)系統(tǒng)等。有時(shí)也按系統(tǒng)的末級(jí)過濾器的性質(zhì)來區(qū)分，分高效空氣凈化系統(tǒng)，亞高效空氣凈化系統(tǒng)和中效空氣凈化系統(tǒng)。
集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)主要有如下特點(diǎn)
1、在機(jī)房內(nèi)對(duì)空氣集中處理，進(jìn)而送進(jìn)各個(gè)潔凈室。
2、由于設(shè)備集中于機(jī)房，對(duì)噪聲和振動(dòng)較容易處理。
3、一個(gè)系統(tǒng)控制多個(gè)潔凈室，要求各潔凈室同時(shí)使用系數(shù)高。
4、集中處理后的潔凈空氣送入各潔凈室，以不同的換氣次數(shù)和氣流形式來實(shí)現(xiàn)各潔凈室內(nèi)不同的潔凈度。
集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)適用于工藝生產(chǎn)連續(xù)、潔凈室面積較大、位置集中，噪聲和振動(dòng)控制要求嚴(yán)格的潔凈廠房。一般有如下三種形式：
1、直流式：系統(tǒng)所處理的空氣全部來自室外，處理后送入室內(nèi)，然后又全部排出室外。該系統(tǒng)方式冷、熱量消耗最大，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，當(dāng)潔凈室內(nèi)散發(fā)大量的有害氣體，而局部排風(fēng)不能解決時(shí)，采用該方式。
2.封閉式：該系統(tǒng)所處理的空氣全部來自空調(diào)房間本身，循環(huán)往復(fù)。當(dāng)潔凈室內(nèi)無人長期逗留，僅僅為存放或?yàn)楸ＷC精密儀器正常運(yùn)行，或一些無需從外界獲得新鮮空氣的特殊場合，可以采用封閉式系統(tǒng)。封閉式系統(tǒng)沒有室外新風(fēng)，系統(tǒng)消耗冷、熱量最少，但衛(wèi)生條件最差。
3.混合式：該系統(tǒng)不僅吸取一部分室外新風(fēng)，而且還利用一部分回風(fēng)，根據(jù)回風(fēng)形式，有一次回風(fēng)系統(tǒng)和二次回風(fēng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求，又經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)用最為廣泛。
分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)
對(duì)于一些生產(chǎn)工藝單一，潔凈室分散，不能或不宜合為一個(gè)系統(tǒng)，或各個(gè)潔凈室無法布置輸送系統(tǒng)和機(jī)房等場合，應(yīng)采用分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中把機(jī)房、輸送系統(tǒng)和潔凈室結(jié)合在一起，自成系統(tǒng)。在分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)中，在各個(gè)潔凈室或鄰室內(nèi)就地安裝凈化和空調(diào)設(shè)備或凈化空調(diào)設(shè)備。凈化空調(diào)設(shè)備可以是一個(gè)定型機(jī)組產(chǎn)品，它具有凈化功能，但處理的風(fēng)量較少，往往不能滿足較高潔凈度的潔凈室所需風(fēng)量，系統(tǒng)處理過程往往是一次回風(fēng)系統(tǒng)。
由于凈化空調(diào)設(shè)備內(nèi)風(fēng)機(jī)要求克服熱交換盤管、通道及幾級(jí)過濾器的阻力，所需壓力很高。為了安裝于設(shè)備內(nèi)，體積不可能很大;如采用較高轉(zhuǎn)數(shù)來達(dá)到所需壓力，噪聲震動(dòng)又較大。國內(nèi)設(shè)備狀況，這類機(jī)組發(fā)展較慢。眾所周知，潔凈室內(nèi)除了一些必要設(shè)備外，盡可能把設(shè)備設(shè)置在室外，加上人員人數(shù)嚴(yán)格控制等，潔凈室的熱濕負(fù)荷通常比普通空調(diào)室小，但需風(fēng)量卻比一般空調(diào)室大，這就從另一個(gè)角度限制了凈化空調(diào)設(shè)備的使用范圍。為了解決這一題，正分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)中，可以將風(fēng)機(jī)一過濾器單元等局部凈化設(shè)備放在潔凈室內(nèi)，或設(shè)置于鄰室、套間，頂棚內(nèi)等處而與潔凈室相聯(lián)。或利用鄰室、套間，頂棚等作靜壓箱，并在內(nèi)設(shè)置普通空調(diào)機(jī)組，以作混風(fēng)和空調(diào)處理用。它的處理過程可看作二次回風(fēng)?？照{(diào)機(jī)組實(shí)際上是一個(gè)小型空調(diào)系統(tǒng)，它的冷源通常采用壓縮式制冷機(jī)組，熱源在容量不大和要求靈活性大時(shí)可采用電熱?？諝馓幚碓O(shè)備主要是制冷機(jī)的蒸發(fā)器，電加濕器及電加熱器。當(dāng)潔凈室溫度，濕度全年的控制精度要求較高，可采用恒溫恒濕機(jī)組。它能自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣溫溫度，以維持室內(nèi)一定溫度，濕度。當(dāng)潔凈室僅要求夏季舒適性空調(diào)，即僅在夏季降溫去濕，可采用冷風(fēng)機(jī)組。它與恒溫恒溫機(jī)組主要區(qū)別在于沒有自動(dòng)控制(采用手動(dòng)控制)，電加濕器和電加熱器。如果是容量小的空調(diào)機(jī)組(冷量小于7kW,風(fēng)量小于1200m3/h)可做成窗臺(tái)式。容量大的(冷量小于70kW，風(fēng)量小于20000m3/h)為立柜式。
上述這種將空調(diào)和凈化兩種功能分開處理的做法，不僅解決潔凈室熱濕負(fù)荷小、處理風(fēng)量大的難題，而且使系統(tǒng)更為靈活。由于利用套間或頂棚作靜壓箱，使空氣環(huán)路斷面大-輸送路線短，對(duì)空調(diào)機(jī)組和凈化設(shè)備的風(fēng)機(jī)壓頭要求不高，因此相應(yīng)噪聲與能耗也不高。凈化設(shè)備也可適應(yīng)潔凈室需要，采用多種形式，與空調(diào)機(jī)組幾乎沒有關(guān)聯(lián)。這種形式在我國應(yīng)用很廣泛。但是這種系統(tǒng)的新風(fēng)往往只是靠套間或頂棚等產(chǎn)生負(fù)壓而滲透進(jìn)來，不能有效控制，無法滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求。潔凈空間內(nèi)可通過送風(fēng)量差值控制來建立正壓，但在套間中的負(fù)壓并不一定使室外新風(fēng)通過新風(fēng)過濾器進(jìn)入套間，往往透過其他途徑(從走廊及窗等)滲入，套間內(nèi)濃度很不穩(wěn)定。這樣不僅會(huì)影響過濾器使用期，而且也可能涉及到潔凈空間內(nèi)的潔凈度，這是一個(gè)易被人忽視的問題。像上海城市建設(shè)學(xué)院的多功能潔凈實(shí)驗(yàn)室，就在套間中增設(shè)了亞高效新風(fēng)凈化機(jī)組。由于它配有可調(diào)風(fēng)量風(fēng)機(jī)，不僅可使套間內(nèi)保持正壓，穩(wěn)定套間內(nèi)空氣濃度;而且保證了潔凈空間內(nèi)新風(fēng)補(bǔ)給。某些場合也可以用中效新風(fēng)凈化機(jī)組。
全分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是靈活、簡易。它可滿足不同房間的不同送風(fēng)要求。當(dāng)室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)快，也不影響其他各室進(jìn)風(fēng)參數(shù)，潔凈空間小而單一，管理比較方便，潔凈度也易保證。加上沒有輸送管系及專用機(jī)房，節(jié)約了輸送能耗及沿途冷熱損失和污染，減少了輔助占地面積。另外空調(diào)機(jī)組體積小，現(xiàn)場安裝工作量少，操作使用也方便，不需要專門熟練操作工人。
半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)
半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)，是一種把空氣集中處理和局部處理結(jié)合的系統(tǒng)形式，它既有像分散式系統(tǒng)那樣，各潔凈室能就地回風(fēng)而避免往返輸送，又有像集中式系統(tǒng)那樣按需要供給各潔凈室經(jīng)空調(diào)處理到一定狀態(tài)的新風(fēng)，有利于潔凈空氣參數(shù)的控制。隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，人們對(duì)潔凈室要求也不同了。人們希望在一個(gè)潔凈室內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同潔凈度分區(qū)控制。因此，出現(xiàn)了半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)，半潔凈式空調(diào)系統(tǒng)主要有兩種使用形式，現(xiàn)分別介紹如下：
(一)、具有熱、濕處理能力的末端裝置：當(dāng)潔凈室為下列情況時(shí)，可考慮采用具有熱、濕處理能力的末端裝置的半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)。
1.當(dāng)系統(tǒng)的潔凈室內(nèi)熱、濕負(fù)荷較大;
2.各潔凈室間負(fù)荷差異較大;
3.或各潔凈室使用時(shí)間不一;
4、或各潔凈室間避免互相污染。
由于室內(nèi)機(jī)組具有熱、濕處理能力，室內(nèi)溫度濕度可根據(jù)要求調(diào)節(jié)機(jī)組(即末端裝置)。例如，在醫(yī)院中使用該系統(tǒng)，可以避免各手術(shù)室之間的交叉感染，滿足各自不同的無菌要求。手術(shù)室內(nèi)的溫濕度，視手術(shù)性質(zhì)、醫(yī)生要求和病人感覺自行調(diào)節(jié)末端裝置，但是這樣的空調(diào)系統(tǒng)控制精度不高，而且溫度場濕度場以及濃度場均勻性也較差。對(duì)于較大型的末端裝置，也可將一次風(fēng)直接送入風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)，它與回風(fēng)混合后經(jīng)盤管進(jìn)入室內(nèi)。由于室內(nèi)只有一個(gè)送風(fēng)口，避免了一次風(fēng)對(duì)末端裝置局部平行流區(qū)域的干擾。
(二)、單純凈化作用的末端裝置
具有單純凈化作用的末端裝置系統(tǒng)，在半集中潔凈空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用最多。大多數(shù)改建工程都采用這種形式。當(dāng)對(duì)原有普通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行凈化改造時(shí)，在原空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)過濾設(shè)備，如可在送風(fēng)管的適當(dāng)位置增設(shè)過濾箱、在各室送風(fēng)口增設(shè)過濾器，或更換原系統(tǒng)過濾器等，這樣就形成了單純凈化作用的末端裝置系統(tǒng)。末端裝置在室內(nèi)起自循環(huán)、自凈化作用，對(duì)室內(nèi)潔凈度是一種輔助手段。當(dāng)調(diào)節(jié)末端裝置的風(fēng)量或改變開啟末端裝置臺(tái)數(shù)時(shí)，可使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同的潔凈度。
