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在一些生產(chǎn)企業(yè)中，由于其生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)環(huán)境有著低溫、潔凈的要求，為此需要在這樣的車間中配置能夠滿足生產(chǎn)工藝需求的空調(diào)系統(tǒng)。然而，因?yàn)榈蜏貎艋囬g對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求相對(duì)較高，致使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度相對(duì)較大，為了滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，提出了一種低溫凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案?；诖它c(diǎn)，本文就低溫凈化車間空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開(kāi)研究。

一、低溫凈化車間空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

低溫凈化車間內(nèi)各潔凈室的空氣潔凈度要滿足生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的潔凈等級(jí)要求，以空氣潔凈等級(jí)為依據(jù)設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)、選用氣流流型。對(duì)于嚴(yán)格要求消聲減震、位置集中、面積較大的車間，要設(shè)計(jì)集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)，除此之外可以設(shè)計(jì)成分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要在滿足低溫凈化車間生產(chǎn)工藝要求的同時(shí)，符合 GB50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，高效利用資源。在確保新風(fēng)量和凈化車間壓差的前提下，盡量利用回風(fēng)降低車間溫度。若回風(fēng)中含有濃度較高的塵灰時(shí)，應(yīng)當(dāng)在回風(fēng)口和回風(fēng)管道上設(shè)置高效過(guò)濾器。低溫凈化車間空調(diào)系統(tǒng)中的電加熱器要安置在高效過(guò)濾器上風(fēng)側(cè)，并要配有相應(yīng)的防火安全措施。

二、低溫凈化車間空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與方法

1. 設(shè)計(jì)方案的確定

想要滿足車間對(duì)低溫凈化生產(chǎn)的要求給空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)增添了一定的難度，若是按照常規(guī)的方法在車間內(nèi)部設(shè)置蒸發(fā)盤(pán)管來(lái)滿足生產(chǎn)工藝對(duì)室溫的要求，盤(pán)管上必然會(huì)常常出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，這樣一來(lái)便會(huì)對(duì)車間的潔凈度造成影響。為此，經(jīng)過(guò)全方面綜合考慮，最終決定采用低溫潔凈空調(diào)系統(tǒng)。下面就該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行簡(jiǎn)介。

2. 低溫潔凈空調(diào)的設(shè)計(jì)方法

（1）車間情況簡(jiǎn)介。某生產(chǎn)車間的低溫潔凈區(qū)域設(shè)置在二層， 該層四周皆為潔凈走廊， 同時(shí)包括一些其他有空調(diào)凈化要求的房間，該層的上層和下層分別為空調(diào)車間。整個(gè)車間的四周隔墻采用的是雙層萬(wàn)力板夾墻，車間吊頂采用的是發(fā)泡阻燃聚氨酯保溫層，地面鋪設(shè)的是焦渣保溫層，房間內(nèi)門(mén)采用的全部都是保冷鋁合金門(mén)，經(jīng)檢測(cè)結(jié)果顯示，車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果良好。在各個(gè)生產(chǎn)房間內(nèi)的設(shè)備全部沒(méi)有散濕，每個(gè)房間內(nèi)共配置 4 名操作人員， 在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算過(guò)程中綜合考慮了工作人員的身體散熱量、散濕量、設(shè)備的發(fā)熱量、照明燈具的散熱量以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷等因素，由于低溫潔凈房間四周的環(huán)境基本上可以保持在恒溫狀態(tài)。為此， 在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中只需要計(jì)算出夏季的熱負(fù)荷即可，經(jīng)計(jì)算后得出總熱負(fù)荷為 10 690 Kcal/h（12. 34 kw）。

（2）為了確?？照{(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量能夠達(dá)到最大，決定采用另一個(gè)潔凈空調(diào)房間作為新風(fēng)量來(lái)源，采用這種設(shè)計(jì)的原因是另一個(gè)房間的凈化空調(diào)系統(tǒng)具有排風(fēng)設(shè)備。本空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量和回風(fēng)量的比值為 10%，該比值能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員衛(wèi)生要求的新風(fēng)量。

（3）通過(guò)對(duì)空氣處理的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析得出以下結(jié)果： 表冷器必須采用直接蒸發(fā)的形式。 為此，在凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用直接蒸發(fā)式表冷器，蒸發(fā)溫度設(shè)置在零下 7. 2 攝氏度，表冷器上配有除霜設(shè)施， 空調(diào)系統(tǒng)的總送風(fēng)量為每小時(shí) 5 253m3 ，所需的冷量為 15710 Kcal/h（18. 27 kw）。

（4）按照以上得出的實(shí)際參數(shù)值以及對(duì)空調(diào)機(jī)組各方面性能的綜合比較，最終決定采用 HD20 低溫空氣調(diào)節(jié)機(jī)組，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于具備自動(dòng)沖霜裝置，并且在進(jìn)風(fēng)口的位置處還設(shè)有初效過(guò)濾器。為了盡可能滿足車間對(duì)空調(diào)潔凈度的要求，在低溫空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中， 空調(diào)機(jī)送風(fēng)口加裝了中效過(guò)濾器，并將送風(fēng)管道設(shè)置在房間中的吊頂夾層內(nèi)，送風(fēng)口采用的是鋁合金材質(zhì)的散流器，一并安裝在吊頂上，并相應(yīng)設(shè)置了電控閥門(mén)，可直接對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，而在總送風(fēng)管上并未設(shè)置調(diào)節(jié)閥門(mén)；回風(fēng)裝置采用的是鋁合金材質(zhì)的網(wǎng)式回風(fēng)口，該裝置位于房間的下部，回風(fēng)立管全部嵌入墻體當(dāng)中，并與夾層內(nèi)的回風(fēng)干管相連接，回風(fēng)支管和回風(fēng)干管上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)。此外，在送風(fēng)道和回風(fēng)道上均裝設(shè)了良好的保溫設(shè)施。

（5）本系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，在調(diào)試的過(guò)程中，還對(duì)車間內(nèi)的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在原有的雙層萬(wàn)力板夾墻內(nèi)填充了蛭石保溫材料，并在屋頂上對(duì)聚氨酯阻燃保溫層進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡，通過(guò)多次調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)，最終使室溫達(dá)到了預(yù)先的設(shè)計(jì)要求。

3. 注意事項(xiàng)

（1）在低溫凈化車間空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不同等級(jí)的潔凈室決定著凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分。先要結(jié)合生產(chǎn)工藝確定 GMP 規(guī)定中的生產(chǎn)車間凈化等級(jí)，而后將相同級(jí)別要求，同時(shí)又是同一生產(chǎn)班次的車間劃分為同一凈化系統(tǒng)。通常情況下，百級(jí)凈化的區(qū)域較小，可將其安置于 10 萬(wàn)級(jí)凈化環(huán)境中。單獨(dú)處理萬(wàn)級(jí)和 10 萬(wàn)級(jí)各系統(tǒng)新風(fēng)，避免其相互影響，對(duì)凈化空調(diào)的運(yùn)行調(diào)節(jié)造成不利。如果對(duì)新風(fēng)進(jìn)行集中處理，需停止運(yùn)行中的某個(gè)系統(tǒng)，那么就會(huì)增加

運(yùn)行中的空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)，加大房間內(nèi)正壓，嚴(yán)重時(shí)引起系統(tǒng)參數(shù)波動(dòng)。

（2）低溫凈化車間的空調(diào)系統(tǒng)不同于一般舒適性空調(diào)系統(tǒng)， 該系統(tǒng)的送風(fēng)量要足夠大， 嚴(yán)格按照潔凈房間的氣流組織要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，科學(xué)、合理安排送風(fēng)口的布置，以滿足低溫凈化車間正常生產(chǎn)的需求。根據(jù)判斷回風(fēng)口處氣流流型可知，回風(fēng)口氣流不會(huì)對(duì)空氣的周轉(zhuǎn)循環(huán)造成太大影響，因此在設(shè)計(jì)凈化車間空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，必須使系統(tǒng)滿足送風(fēng)量要求，為了將回風(fēng)口對(duì)送風(fēng)質(zhì)量的影響降至最低，應(yīng)當(dāng)盡量減少送風(fēng)口的布置數(shù)量。合理布置空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)管，由于回風(fēng)管氣流速度不可以過(guò)大，所以通常情況下將流速維持在 6～8m/s 即可，這樣不僅可以確?？照{(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，還可以提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 在設(shè)計(jì)回風(fēng)管時(shí)， 要合理確定回風(fēng)管的直徑大小，如果回風(fēng)管過(guò)小，則會(huì)嚴(yán)重影響到每個(gè)吸風(fēng)管口的風(fēng)量平衡， 造成接近風(fēng)機(jī)部分的風(fēng)量較大，而末端的風(fēng)量較小，導(dǎo)致回風(fēng)系統(tǒng)不能均衡運(yùn)行。

（3）高效過(guò)濾器的安裝方式主要分為技術(shù)夾層安裝上卸方式和頂裝下卸方式兩種。由于絕大部分潔凈室均采用技術(shù)夾層，所以在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)高效過(guò)濾器的安裝方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)多選用技術(shù)夾層安裝上卸方式。這種安裝方式具備拆卸方便、易于密封等優(yōu)點(diǎn)，即便是出現(xiàn)泄漏事故也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成重大影響，這是因?yàn)樾孤段飼?huì)直接流入技術(shù)夾層里，確?？照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全。但是，從空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理的角度上看，運(yùn)用頂裝上卸方式安裝高效過(guò)濾器也存在一些弊端，如管道較多、技術(shù)夾層不易清掃、夾層清潔度偏低等。

（4）在低溫凈化車間的空調(diào)系統(tǒng)安裝完畢后，需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，確保系統(tǒng)各項(xiàng)功能參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。調(diào)試合格的空調(diào)系統(tǒng)只是該系統(tǒng)正是投入使用的第一步，接下來(lái)在使用過(guò)程中要重視長(zhǎng)期維護(hù)管理工作。所以，單位要制定空調(diào)系統(tǒng)管理規(guī)章制度，做好空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)工作，確?？照{(diào)系統(tǒng)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。單位要落實(shí)崗位責(zé)任制，對(duì)值班人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)，并且針對(duì)工藝性質(zhì)潔凈級(jí)別、凈化設(shè)備、人員配備情況和空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)制定與此相適應(yīng)的管理制度，要求管理人員做好日常記錄工作，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的使用狀況和異?，F(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)記錄，定期總結(jié)管理工作經(jīng)驗(yàn)，不斷提高空調(diào)系統(tǒng)管理使用水平，在保證低溫凈化車間正常生產(chǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

三、結(jié)論

綜上所述，本文提出的低溫凈化空調(diào)系統(tǒng)在某車間內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用后，符合生產(chǎn)工藝對(duì)低溫潔凈的要求，并且系統(tǒng)的節(jié)能效果也非常顯著。由于采用的是低溫空調(diào)機(jī)組，因而空間占用面積較小，同時(shí)還便于調(diào)節(jié)和操作，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后系統(tǒng)并未出現(xiàn)任何故障問(wèn)題，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。