电子净化车间厂房空调新风系统设计-SICOLAB喜格

随着社会经济的快速发展和科技水平的不断提高，洁净空调在社会各行业以及各领域的应用范围不断扩大。在电子洁净厂房中，洁净等级从10万级到100级，甚至更高，要求空调送风换气次数从十几次到几百次不等，是一个能耗很高的行业。就洁净空调系统而言，新风对产品质量以及生产安全和环境卫生，所起的作用不可小觑，因此应当加强新风系统优化设计，以此来净化空气，提高空气质量，实现节能降耗之目的。

一、电子行业洁净室特点

（1）温湿度要求精度高。对于电子产品而言，其生产制造工艺对温度以及湿度等环境因素的变化非常的敏感，在洁净室的空气参数应当按照规定进行严格控制。

（2）换气次数以及新风量大。在生产和制造电子产品时，通常会用到很多的化学物品，而且会产生非常多的废气，应当从室内排出。实践中，为了能够有效确保室内正压以及卫生条件达标，应当大量补充新风。

（3）空调冷负荷大而且湿负荷小，所以热湿比近似无穷大。在电子行业领域，洁净室因工艺设备生产过程中发热量较大，工作人员通常会穿着密封的防尘服。工艺生产环境下，为了能够有效减少发生静电现象，应避免空气过于干燥。由此设计过程中空调系统在处理室内回风时应该尽可能避免是减湿过程。

二、新风量的确定

（1） 人员卫生所需的新鲜空气量洁净室内的工作人员吸入氧气呼出二氧化碳。在此过程中，若无良好的新风环境，则必然会导致工作人员因缺氧而头晕、烦燥，不利于工作和安全。所以空调净化系统中满足人员卫生要求的新鲜空气量不小于40m³/(h人）。

（2）排风量电子洁净厂房一般都伴有工艺需求的排风，为了平衡这部分排至室外的空气量，净化系统需要补偿相应的新风量。

（3）维持正压所需新风量为防止室外或相邻的其他用途房间的空气渗入空调净化车间，干扰其洁净度或温、湿度，为了保证洁净室一定正压要求的空气量将由室外新风来补充，这部分新风量计算主要有缝隙法及换气次数法。

（4）满足总风量一定比例的新风量根据实际项目经验，考虑到洁净空调系统中空调机组和送风管道内正压较高，送风管由于安装施工原因，不可避免的会有或多或少的漏风率，为了安全起见，特别是在医药等行业，新风量的比例应满足非单向流洁净室总风量的10%～30%，单向流洁净室总风量的2%～4%。这时候如果洁净室人员少，工艺排风少，正压也足够，按比例计算的新风量大于系统的需求时，就应该増加洁净空调的排风量来作为应对措施。

（5）洁净空调系统中新风量的确定洁净室内的新鲜空气量应取以下三项中的最大值：a.补偿室内排风量和保持室内正压值所需新鲜空气量之和；b.保障供给洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m³；c.满足总风量一定比例的新风量。

三、新风净化及热湿处理

对于面积大且洁净度（百级或千级）要求较高的电子工业厂房来说，如果采用经典的一次回风空气处理机组的形式，该系统风管系统占用的空间，费用较大，同时还要占用非常大的空调机房面积，往往工艺厂房无法满足要求。在电子洁净厂房中，大部分房间的室内产湿量很小，而设备发热量很大，室内空气热湿比无穷大，在焓湿图中为一条竖直的线；因而从投资、管理、节能等方面考虑，建议采用新风集中处理与干表冷加风机过滤单元相组合的方式。

新风机组空气处理过程：新风经过初效过滤后进入表冷盘管，冷盘管降温除湿将新风处理到洁净室露点温度后进入加热盘管，然后进入二次加热盘管和加湿段，保证洁净房空气温湿度恒定在设计要求范围内，最后由风机将处理的新风送到中效和高效送风段，经过风管将空气送到洁净室的天花顶的静压箱中，和洁净室的回风混合，通过风机过滤段单元送到洁净室内。

在冬季室外气温较低的北方地区新风往往要预热，不然与一次回风直接混合的时候很有可能产生冷凝水；洁净车间一般部有湿度要求，冬季处理过程往往需要加湿空气，因此增大了加湿负荷。夏季新风含湿量高，温度也高，与回风直接混合后，有可能需要多级多排的表冷器来处理，大大加大了空调机组表冷器负担。然而新风集中处理系统，减少了大量循环风的输送能耗，降低了空调箱的风机压头，节省了空调房间面积，避免了能源的浪费。新风作为洁净室控制的重要污染源，集中预处理可以强化新风的过滤和便于管理，为洁净室运行提供更安全的保障。采用新风集中处理方式中，新风处理到室内送风露点，以满足洁净室的湿度要求。处理后新风通过风管送至吊顶静压箱内。这样使洁净空调系统的湿度和温度分别由新风处理机组和干表冷盘管来负责，使温度和湿度控制具有独立性及可操作性，尤其是在洁净室内新风量变化时其优越性体现得更为明显。

四、新风节能运行控制方案

（1）新风机组采用变频风机，由总送风管上的静压传感器来控制变频器。在接入新风机组的新风管上均设置电动调节阀，由各洁净室的正压值来调节电动调节阀的开度，使洁净室的正压值不随生产设备的排风量的变化而变化，电动调节阀的开度变化引起总送风管上的静压变化，根据其设定值调节新风机组的风机频率，来控制新风机组的总送风量。

（2）控制新风机组送风状态点，使其与洁净房间的送风露点相同，这样就可以保证净化车间的湿度要求。根据送风状态设定值来调节加湿器的电动执行机构和表冷器及加热器回水管上的电动二通阀的开度；露点温度“DPT”由检查室内湿度敏感元件“HE”连续整定。

（3）净化生产车间的温度是由干表冷盘管保证的，经新风处理机处理后的空气状态为洁净房间的送风露点，新回风混合点一定在该洁净房间的热湿比线上，根据室内温度来调节干盘管上的电动二通阀的开度，控制加热和制冷量，实现室内温度控制。一般情况下，在电子洁净厂房中，大部分洁净室温湿度要求基本都相同而且也允许一定范围的波动，这些车间都可以使用新风集中处理系统。但在某些车间具有很大的室内产湿量，其热湿比线并不是一条竖直的直线，采用新风集中处理系统就无法满足要求，应该根据实际需求考虑其它合理空气处理方式。

面积大且洁净度要求高的洁净室，宜采用新风集中处理方式，可以节省空调机房面积，减少空气输送能耗，节省建筑空间高度，温湿度独立控制，系统控制灵活。洁净空调机组由于高效过滤器初阻力和终阻力差距较大，对于洁净室大功率的电机设备，宜采用变频控制技术，减少能耗。新风系统的空气过滤宜采用初、中、高效三级过滤，延长风机过滤单元高效过滤器的使用寿命。采用将新风处理到室内露点温度的空气处理形式。减少因对室内进行温度补偿儿造成的不必要的能源浪费。在电子洁净厂房空调设计中，正确的新风量的计算，有效的过滤及合理的热湿处理方案是洁净车间能否成功的重要因素之一；不同建筑布局，不同工艺需求就应该要有不同的洁净空调方案；新风集中处理系统在节能，控制，管理方面有诸多优势，建议设计时优先考虑。

喜格实业SICOLAB提供电子净化车间厂房工程建设服务，涵盖了电子净化车间厂房布局、硬件设备、软件配置以及实验室管理等方面。为了保障洁净的高效与安全，各领域的基础设施都需具备高度的专业性、稳定性和安全性。