1?隨著社會(huì)的發(fā)展,生活水平的不斷提高、生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展,人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求越來(lái)越高,并對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的空氣品質(zhì)提出了更嚴(yán)格的要求,其中新風(fēng)系統(tǒng)是決定空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)的重要因素,因?yàn)樾嘛L(fēng)的多少與好壞不但決定了空間環(huán)境的舒適性,還會(huì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度、潔凈度等產(chǎn)生影響。尤其是工業(yè)建筑中的潔凈廠房,新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)成功控制房間的溫度、濕度、潔凈度和產(chǎn)品的合格率更是起到了決定性的作用。而新風(fēng)系統(tǒng)是通過(guò)新風(fēng)機(jī)組的組合方式來(lái)體現(xiàn)的,所以新風(fēng)機(jī)組的組合方式對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)的影響至關(guān)重要。本文將對(duì)工業(yè)建筑中不同要求的空調(diào)系統(tǒng)所采用的新風(fēng)機(jī)組的組合方式進(jìn)行分析和討論。
2 一般空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組組合方式
一般空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組是將新風(fēng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾再進(jìn)行冷卻、加熱及加濕(個(gè)別系統(tǒng)可不設(shè)加濕)處理后送入房間,以滿足房間對(duì)新風(fēng)量和溫濕度的要求。一般情況下,其組合方式見(jiàn)圖1。
1-進(jìn)風(fēng)段?2-初效過(guò)濾段?3-中效過(guò)濾段?4-加熱段
5-加濕段?6-表冷段?7-送風(fēng)機(jī)段
3 潔凈空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)組的組合方式
工業(yè)建筑潔凈廠房的空調(diào)系統(tǒng)與一般空調(diào)系統(tǒng)相比有以下特點(diǎn): ( 1)送風(fēng)量大,風(fēng)機(jī)要求高; ( 2)過(guò)濾系統(tǒng)要求高; ( 3)溫濕度控制精度高; ( 4)正負(fù)壓控制嚴(yán)格; ( 5)具有應(yīng)良好的穩(wěn)定性和可靠性。潔凈廠房空調(diào)系統(tǒng)的上述特點(diǎn)決定了其新風(fēng)機(jī)組要比一般空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組的組合方式復(fù)雜,因?yàn)樗慕M合方式不僅關(guān)系到房間的潔凈度,還對(duì)房間的溫、濕度控制精度產(chǎn)生重要的影響,甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)廠房的生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)建筑潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)大致可分為兩種形式: A型為新風(fēng)機(jī)組+循環(huán)機(jī)組的凈化空調(diào)方式, B型為新風(fēng)機(jī)組+FFU (風(fēng)機(jī)高效過(guò)濾機(jī)組) +干表冷器的凈化空調(diào)方式。A型凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組的組合方式如圖2。
此種組合方式與一般空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn):
( 1)由于凈化廠房的潔凈度要求較高,所以新風(fēng)要經(jīng)過(guò)初效、中效、亞高效三級(jí)過(guò)濾,主要考慮對(duì)末端HEPA (高效過(guò)濾器)的保護(hù)作用。此處未表示第三級(jí)亞高效過(guò)濾器,因?yàn)槠湟话阒糜谘h(huán)風(fēng)機(jī)箱內(nèi),對(duì)新風(fēng)和回風(fēng)同時(shí)起到過(guò)濾作用。
( 2)凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量較大,就決定了其冷熱量消耗也大,且凈化房間相對(duì)密閉性較好,房間設(shè)備、人員等又散發(fā)熱量,所以整個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)冬季空氣的加熱主要是對(duì)新風(fēng)系統(tǒng)的加熱,故在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)設(shè)置了兩級(jí)加熱器;同時(shí)考慮冬季盤(pán)管防凍(北方地區(qū)較常用)的問(wèn)題,通常情況是新風(fēng)機(jī)組的一級(jí)加熱器將新風(fēng)加熱至5℃,起防凍作用;二級(jí)加熱器再把5℃的新風(fēng)繼續(xù)加熱至房間要求的參數(shù),此參數(shù)可根據(jù)房間的溫度要求設(shè)定,同時(shí)亦可根據(jù)實(shí)際操作情況對(duì)設(shè)定值進(jìn)行重新修訂。
A型凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷量除在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)供應(yīng)一部分外,還需要在循環(huán)空調(diào)機(jī)組內(nèi)設(shè)置表冷器以消除房間的發(fā)熱量,故此新風(fēng)機(jī)組內(nèi)只設(shè)置了一個(gè)表冷器。
圖中T2為新風(fēng)機(jī)組出口溫度,其控制表冷器和二次加熱器, TH為機(jī)組出口濕度敏感元件,用其控制表冷器和加濕器,使新風(fēng)機(jī)組的出口溫濕度達(dá)到理論計(jì)算值。當(dāng)房間負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),再由房間的溫濕度敏感元件T、!對(duì)新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行再設(shè)定。T1為一級(jí)加熱器后的溫度,控制加熱器回水管上的電動(dòng)兩通閥使T1=5℃。
但是,現(xiàn)在A型凈化空調(diào)系統(tǒng)目前在高端的潔凈廠房中已很少使用,因?yàn)槠溲h(huán)機(jī)組的占地面積較大,且系統(tǒng)的靈活性也較差;所以目前國(guó)內(nèi)在IC、TFT- LCD及精密測(cè)量產(chǎn)品生產(chǎn)等高端潔凈廠房中主要采用B型凈化空調(diào)方式。本文以一個(gè)IC生產(chǎn)廠房前工序凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組為例,其房間的溫、濕度精度要求分別為△t<1℃,△φ<5%,為保證整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,新風(fēng)機(jī)組的出口溫度常年要求恒定,其組合方式與A型凈化空調(diào)系統(tǒng)略有不同,如圖3所示: ??參考：無(wú)塵室http://m.gxshunjiang.com/
此種組合方式與A型新風(fēng)機(jī)組的區(qū)別主要有如下幾點(diǎn):
( 1)預(yù)留了化學(xué)過(guò)濾段,這是IC廠房所特有的。因?yàn)镮C廠房潔凈室對(duì)生產(chǎn)環(huán)境中各種有害氣體的含量要求很高,而且不同的生產(chǎn)工藝要求祛除的有害氣體還不盡相同,空調(diào)系統(tǒng)中某一些氣體的送入會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的合格率下降,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)增設(shè)了化學(xué)過(guò)濾器段。有些化學(xué)過(guò)濾器段后還需再加一道中效過(guò)濾器,以防止化學(xué)過(guò)濾器的顆粒沉積被送風(fēng)帶入。安裝何種化學(xué)過(guò)濾器要視具體的生產(chǎn)工藝確定,所以一般是在設(shè)計(jì)初期預(yù)留大約3m的空段以備日后安裝化學(xué)過(guò)濾器使用。
( 2)采用兩級(jí)表冷器,其作用不完全是滿足凈化空調(diào)系統(tǒng)大冷量的要求;這兩級(jí)表冷器要求能夠互換,因?yàn)閾?dān)心空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)期后空氣中的有害或腐蝕性氣體對(duì)表冷器有一定的損耗,影響表冷器的制冷量,前一級(jí)表冷器受害較深,故當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后,需將前后兩個(gè)表冷器位置互換,以延長(zhǎng)原一級(jí)表冷器的使用壽命。表冷器能互換的先決條件是: a.外形尺寸一樣; b.翅片間距一致; c.銅管種類(lèi)及管束一致。所以此類(lèi)機(jī)組表冷器的配備需經(jīng)過(guò)廠家的詳細(xì)計(jì)算后方可確定。
( 3)加濕器位于一級(jí)加熱段后,且二級(jí)加熱器位于風(fēng)機(jī)段后。
B型機(jī)組中的一級(jí)加熱器不同于A型機(jī)組,它是將新風(fēng)直接加熱至需要的送風(fēng)溫度,然后再加濕;二級(jí)加熱器位于風(fēng)機(jī)段后是考慮將新風(fēng)機(jī)組的出口溫度控制在恒定值,不隨風(fēng)機(jī)溫升的變化而發(fā)生改變,將新風(fēng)機(jī)組的送風(fēng)溫度的波動(dòng)控制在微小范圍內(nèi),以最終保證房間的溫濕度控制精度。在B型組合中,二級(jí)加熱器通常是為控制機(jī)組的出口溫度或?qū)貪穸任⒄{(diào)的情況下啟動(dòng),其加熱量較小。
( 4)采用無(wú)蝸殼風(fēng)機(jī)( PLUG型) ,
該風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是: a.噪聲低,振動(dòng)小; b.風(fēng)機(jī)直連,結(jié)構(gòu)緊湊; c.送風(fēng)均勻。上述特點(diǎn)使其比較適合應(yīng)用于高端潔凈廠房的新風(fēng)系統(tǒng)。此類(lèi)廠房均采用變頻風(fēng)機(jī)。
如圖所示, Td為機(jī)組出口溫度,常年恒定,由它控制二級(jí)加熱器管道上的電動(dòng)兩通閥, Tdp為機(jī)組出口的露點(diǎn)溫度,用其控制二級(jí)表冷器和加濕器,使其出口參數(shù)滿足房間濕度的要求。與A型相比露點(diǎn)溫度的控制要比濕度控制更精確。圖中的T1, T2為中間控制參數(shù), T1控制一級(jí)加熱器至計(jì)算所需溫度; T2控制一級(jí)表冷器至廠家計(jì)算值,此值可根據(jù)Td重新設(shè)定。
本系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)配帶變頻器,根據(jù)房間的正壓值控制送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,另可根據(jù)房間內(nèi)的負(fù)荷變化以房間的溫濕度敏感元件重新設(shè)定Td、Tdp值,從而使整套控制系統(tǒng)更靈活、方便、準(zhǔn)確。
相比較而言, B型新風(fēng)機(jī)組的控制系統(tǒng)較復(fù)雜,控制精度高,運(yùn)行穩(wěn)定,安全可靠,可全年滿足凈化空調(diào)房間溫濕度、潔凈度和正壓值的要求,且系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,能夠滿足IC廠房多變的生產(chǎn)工藝要求;但其新風(fēng)機(jī)組的造價(jià)及控制系統(tǒng)的費(fèi)用也相對(duì)較高。
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