4．6净化空调系统

4．6　净化空调系统

净化空调技术也称洁净室技术，是为了使受控房间（洁净室）的空气状态达到生产、生活所需要的状态或达到某种洁净度所采取的工程技术。净化空调不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定的要求，而且对空气中的含尘粒数、细菌浓度等均有较高要求。空气洁净技术广泛应用于医药、电子工业、宇航、精密机械、仪器仪表、精细化学等生产行业中。

洁净空调技术的目的是为了满足洁净室所要求的洁净度，为建立和维持该空间的洁净度，需要采取多方面的综合措施，一般包括以下几个方面：

①控制污染源，减少污染发生量。这主要涉及产生污染的设备设置与管理，以及进入洁净室的人、物的流程路线及相应的净化。尽量采用产生污染物质少的工艺及设备，或采取必要的隔离及负压措施，防止生产工艺产生的污染物质向周围扩散。对于部分生物洁净室，除对尘埃粒子有要求外，还须对空气微生物（病毒、真菌等）有所控制，而一定的温、湿度环境会有利于空气微生物的生长繁殖，因此，洁净空调系统要严格控制室内的温度和湿度，减少或抑制空气微生物的繁殖。

②有效地阻止室外的污染物侵入室内。这是控制洁净度的主要途径，主要涉及空气净化处理的方法、室内压力控制等。对于空调送风采用三级过滤措施：通过粗、中、高效三级过滤，层层拦截，将洁净空气送入室内。根据房间对洁净度的要求，用不同方式送入经过特定处理的、数量不等的清洁空气，同时排除走相应量的携带有室内污染物质的空气，靠这样一种动态平衡，使室内空气维持在要求的洁净度水平。使用洁净空调时，为防止室外或邻室的空气携带污染物质通过门窗或缝隙、孔洞侵入造成污染，必须维持室内正压。

③迅速有效地排除室内的污染源，主要涉及室内的气流组织。气流组织要考虑到室内工艺设备和发尘点的位置，合理布置送风口、回风口及排风口的位置，使室内气流沿一定的方向流动，防止死角及造成二次污染。

4．6．1　净化空调系统的形式

净化空调系统由空调箱、高效过滤器、新风管道、回风管道、排风机、洁净室组成，如图4．4所示。

图4．4　典型空调净化系统

在送风管路系统中设计有新风与回风流通管路。新风与回风经过滤后同时进入空调箱混合段，随后依次通过后续各段。从中效过滤器出来的净化空气被输送到各洁净室的高效过滤器，洁净空气通过高效过滤器过滤后进入洁净室。为了充分利用已除去了颗粒和大量微生物的回风，在实际设计中，往往按照一定比例将回风输送到新风管与新风混合，经净化处理再次被送入洁净室使用，这样节约了能源，降低了生产成本。

净化空调系统一般分为集中式、半集中式和分散式3种类型。分散式洁净空调系统常应用于较低级别洁净空调环境中；在半导体芯片厂房或其他生产过程要求高洁净度的洁净厂房中，常采用半集中式洁净空调系统，目前，常用有风机过滤单元等。这些空调方式既可满足高洁净度的要求，还可以不同程度的减少能耗。

4．6．2　净化空调系统运行管理

为使净化空调系统管理更具专业性、技术性，使系统运行更有条理，管理工作更有规律，有必要设置专门的管理部来满足这方面的要求。管理部由专业的工程技术人员组成，对与洁净室的使用有关的水、暖、电、气、净化空调、消防等设施进行有效的管理。

1）新风量的调节

净化空调系统中，新风的作用是满足人员的卫生要求，调节室内空气质量，使得洁净室环境中的各种污染物浓度保持在卫生标准所容许浓度范围内。在满足洁净室空气质量要求的前提下，减少新风量，在最不利的室外气象条件下，有显著的节能效果（采取调小新风量的措施时必须考虑能否减少排风量以保证压差要求）。新风量的供应，除了考虑人之所需外，还要考虑洁净室的容积大小，以确保对污染物的稀释。所以，应根据洁净室的性质及使用特征，来调节新风量。如在不散发污染物的工作班次，可按人体需求的最小新风量供应；在洁净室内无人的准备阶段，可不供或少供新风；在应急手术室的等待状态，可少供新风（维持必需的正压即可）。

2）温度调节

夏季室温过低或冬季室温过高，不仅耗费能量，而且对人体的舒适及健康来说也是不利的。室温的过低或过高，通常是由于自控设备不完善、设备选用不恰当或净化空调设计不合理造成的。例如，风机盘管加新风系统，当未设置温控器时，经常以设计负荷时所确定的水流量流入盘管。室内人员若不懂如何调节，则可能造成室内处于过冷或过热的状态。所以，设置可调温控器很有必要。对于单风道系统，当各洁净室余热相差较大时，也会出现过冷或过热的状态（主要是系统设计不当造成）。对于前者，要对洁净室的使用者进行培训，使其懂得基本的调节方法；对于后者，调节比较困难，在满足洁净度的要求下，适当减小送风量来防止过冷或过热现象的发生，尽量减小洁净室的产热量（如密闭热源或进行保温）。

3）过渡季利用室外空气作为冷源

在净化空调运行时，当室外空气的比焓小于室内空气的比焓时（过渡季节），应采用加大新风或全新风运行方案（需净化空调系统支持）。这不仅可减小制冷机的负荷（或关闭制冷机），而且可以改善室内环境的空气品质。当采用该方案时，须加强对新风过滤器的清洗及更换。