潔淨室配套的空氣處理系統,在 GB 50073-2013《潔淨廠房設計規範》中稱爲淨化空調系統。它和舒適性空調最大的不同,是不能只管溫濕度,而要同時守住三項指標:潔淨度、溫濕度和房間壓差。集中式方案的核心設備是組合式空調機組,也就是常說的 AHU,現場習慣叫空調箱。
按 GB/T 14294-2008 的定義,組合式空調機組是由各種空氣處理功能段組裝而成、適用於阻力不小於 100 Pa 系統的空氣處理設備。標準按用途把機組分爲通用機組、新風機組、淨化機組和專用機組,潔淨廠房用的是淨化機組。
一、先選系統組合:三種常見路線
| 組合形式 | 適用場合 | 特點 |
|---|---|---|
| AHU 一次迴風 + 風管 + 高效送風口 | ISO 6~8 級 | 投資低,溫度和濕度在一次迴風中耦合控制 |
| MAU + FFU + DCC | ISO 1~5 級及精度要求高的場合 | MAU(新風機組)定露點控濕,DCC(乾盤管)承擔顯熱,FFU(風機過濾單元)滿布吊頂 |
| MAU + RAU(循環機組) | 多房間、各區工況差異大的廠房 | 一臺循環機組服務一個區域,分區靈活 |
多數電子裝配和醫藥輔助車間採用第一種。下面就按 AHU 一次迴風這條路線展開。
二、功能段按需組合,順序有邏輯
組合式機組的段不是固定的。GB/T 14294-2008 列出的功能段包括空氣混合、均流、過濾、冷卻、一次和二次加熱、去濕、加濕、送風機、迴風機、噴水、消聲和熱回收,項目按負荷、新風比和過濾等級選配。一個 ISO 7 級車間的典型配置是:混合段、初效過濾段、表冷段、再熱段、加濕段、風機段、中效過濾段;風機前後按噪聲要求加消聲段,末端留檢修段。
- 混合段:設新風閥、迴風閥和排風閥。新風閥與迴風閥的開度比例決定新風佔總風量的份額,同時影響房間正壓和夏季除濕負荷。
- 初效過濾段:裝 G4 過濾器,攔截大顆粒和絮狀物,保護後面的盤管和風機。潔淨度不靠它,但它失效會讓盤管積灰、阻力上升。
- 表冷段:通常用 7℃ 供、12℃ 回的冷凍水,把空氣冷到機器露點以下,降溫的同時析出凝結水。除濕量取決於盤管能把空氣冷到多低,水閥調節的就是這個溫度。
- 再熱段:部分負荷時投入。表冷按定露點運行,出風溫度偏低,再熱把溫度提回來,含濕量不變。
- 加濕段:潔淨室宜用乾蒸汽加濕,冬季和過渡季投入。濕膜長期潮濕容易滋生微生物,而且末端高效過濾器攔不住這類污染源。
- 風機段:機組的動力來源,要同時克服機組自身阻力和機外靜壓(風管、閥件和末端高效過濾器)。機外靜壓選小了,風量就送不出去。
- 中效過濾段:裝 F7 或 F8 過濾器,攔截 1 µm 以上粒子,設在風機之後的正壓段。GB 50073-2013 第 6.4.1 條要求中效或高中效過濾器宜集中設在空調箱正壓段;負壓段一旦密封失效,未經過濾的空氣會被吸進箱體帶到下游。
各段順序的共同邏輯是:先混合,再粗濾,然後處理溫濕度,再加壓輸送,並在正壓段補一道中效。順序顛倒,後段設備就要承受前段漏過來的灰塵和水。空氣出機組後經風管送到末端高效過濾器進入潔淨室,再經迴風夾道回到混合段,形成閉環。
三、機組側:選型盯住五項性能參數
選型要看兩套數據:機組側看樣本和銘牌,系統側看設計和驗收記錄。機組的主要性能按 GB/T 14294-2008 考覈,最常用的是下面五項。
| 參數 | 含義 | 取值與校覈 |
|---|---|---|
| 額定風量 | 標準空氣狀態下單位時間通過機組的風量 | 按房間計算送風量選型,向上靠檔 |
| 機外靜壓 | 克服機組自身阻力後,進出風口之間的靜壓差 | 要覆蓋風管、閥件和末端高效過濾器 |
| 額定供冷量 | 規定工況下的總除熱量,含顯熱和潛熱 | 按熱濕負荷和機器露點計算 |
| 漏風率 | 漏風量與額定風量之比 | <