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)備對空氣進行處理,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)。潔凈空調(diào)系統(tǒng)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),將向室內(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的系統(tǒng)。
一、潔凈空調(diào)系統(tǒng)的構(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、分類
1、集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng) :在系統(tǒng)內(nèi)單個或多個潔凈室所需的凈化空調(diào)設(shè)備都集中在機房內(nèi),用送風(fēng)管道將潔凈空氣配給各個潔凈室。
2、分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng):在系統(tǒng)內(nèi)各個潔凈室單獨設(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),如稱之為100級凈化空調(diào)系統(tǒng),1000級凈化空調(diào)系統(tǒng)等。有時也按系統(tǒng)的末級過濾器的性質(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)。
三、分類介紹
1、集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)
特點如下:
(1)在機房內(nèi)對空氣集中處理,進而送進各個潔凈室。
(2)由于設(shè)備集中于機房,對噪聲和振動較容易處理。
(3)一個系統(tǒng)控制多個潔凈室,要求各潔凈室同時使用系數(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,噪聲和振動控制要求嚴格的潔凈廠房。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,工程投資和運行費用較高,當潔凈室內(nèi)散發(fā)大量的有害氣體,而局部排風(fēng)不能解決時,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)。當潔凈室內(nèi)無人長期逗留,僅僅為存放或為保證精密儀器正常運行,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)濟合理,應(yīng)用最為廣泛。
2、分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)
對于一些生產(chǎn)工藝單一,潔凈室分散,不能或不宜合為一個系統(tǒng),或各個潔凈室無法布置輸送系統(tǒng)和機房等場合,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)備可以是一個定型機組產(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)機要求克服熱交換盤管、通道及幾級過濾器的阻力,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)來達到所需壓力,噪聲震動又較大。國內(nèi)設(shè)備狀況,這類機組發(fā)展較慢。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)嚴格控制等,潔凈室的熱濕負荷通常比普通空調(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)?;蚶绵徥摇⑻组g,頂棚等作靜壓箱,并在內(nèi)設(shè)置普通空調(diào)機組,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)。 空調(diào)機組實際上是一個小型空調(diào)系統(tǒng),它的冷源通常采用壓縮式制冷機組,熱源在容量不大和要求靈活性大時可采用電熱。空氣處理設(shè)備主要是制冷機的蒸發(fā)器,電加濕器及電加熱器。當潔凈室溫度,濕度全年的控制精度要求較高,可采用恒溫恒濕機組,它能自動調(diào)節(jié)空氣溫濕度,以維持室內(nèi)一定溫度,濕度。當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)機組。它與恒溫恒溫機組主要區(qū)別在于沒有自動控制(采用手動控制),電加濕器和電加熱器。如果是容量小的空調(diào)機組(冷量小于7kw,風(fēng)量小于1200m 3/h)可做成窗臺式。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作法,不僅解決潔凈室熱濕負荷小、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,對空調(diào)機組和凈化設(shè)備的風(fēng)機壓頭要求不高,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)的新鳳往往只是靠套間或頂棚等產(chǎn)生負壓而滲透進來,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,但在套間中的負壓并不一定使室外新風(fēng)通過新風(fēng)過濾器進入套間,往往透過其他途經(jīng)(從走廊及窗等)滲入,套間內(nèi)濃度很不穩(wěn)定.這樣不僅會影響過濾器使用期,而且也可能涉及到潔凈空間內(nèi)的潔凈度,這是一個易被人忽視的問題。象上海城市建設(shè)學(xué)院的多功能潔凈實驗室,就在套間中增設(shè)了亞高效新風(fēng)凈化機組。由于它配有可調(diào)風(fēng)量風(fēng)機,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)補給。 某些場合也可以用中效新風(fēng)凈化機組。
全分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)的最大特點就是靈活、簡易。它可滿足不同房間的不同送風(fēng)要求。當室內(nèi)熱濕負荷變化時,調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)快,也不影響其他各室進風(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。
3、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,它既有象分散式系統(tǒng)那樣,各潔凈室能就地回風(fēng)而避免往返輸送,又有象集中式系統(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,使用者對潔凈室要求也不同了。使用者希望在一個潔凈室內(nèi)實現(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:
(1)具有熱、濕處理能力的末端裝置:當潔凈室為下列情況時,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)。
a.當系統(tǒng)的潔凈室內(nèi)熱、濕負荷較大。
b.各潔凈室間負荷差異較大。
c.或各潔凈室使用時間不一
d.或各潔凈室間避免互相污染。
由于室內(nèi)機組具有熱、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。對于較大型的末端裝置,也可將一次風(fēng)直接送入風(fēng)機盤管內(nèi),它與回風(fēng)混合后經(jīng)盤管進入室內(nèi)。由于室內(nèi)只有一個送風(fēng)口,避免了一次風(fēng)對末端裝置局部平行流區(qū)域的干擾。
(2)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。當對原有普通空調(diào)系統(tǒng)進行凈化改造時,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,對室內(nèi)潔凈度是一種輔助手段。當調(diào)節(jié)末端裝置的風(fēng)量或改變開啟末端裝置臺數(shù)時,可使室內(nèi)實現(xiàn)不同的潔凈度。