厂房洁净室如何配空调？-清阳工程

2025-05-15 17:10 昆山清阳净化系统工程有限公司

在厂房洁净室的构建中，空调系统的配置是关键一环，它需要全面兼顾洁净度、温湿度控制、气流组织以及节能等多方面需求。以下将对其关键配置要点进行详细剖析。

 

一、核心需求分析

 

1. 洁净度维持

 

- 高效微粒过滤：空调系统肩负着高效过滤空气中微粒的重任，特别是对0.5μm以上颗粒的过滤。为达到这一目标，通常需配置HEPA（高效空气过滤器）或ULPA（超高效空气过滤器）过滤器，从而确保空气洁净度能够符合ISO 5 - 8级标准，对应百级至十万级洁净室的要求。

 

- 行业示例：以半导体生产车间为例，因其对生产环境洁净度要求极高，需达到ISO 5级洁净度，所以需采用ULPA过滤器，其过滤效率≥99.9995%，能最大程度去除空气中的微粒，保障半导体生产不受尘埃污染。

 

2. 温湿度控制

 

- 精准温度调控：温度一般需严格控制在20 - 26℃，且波动范围控制在±1℃以内。这是因为温度的大幅波动可能会致使产品发生变形，或是影响设备的正常运行，例如在精密仪器制造过程中，温度的微小变化都可能导致产品精度下降。

 

- 合理湿度把控：相对湿度通常控制在40% - 60%，偏差在±5%以内。在不同行业中，对湿度的严格控制有着不同的重要意义。在电子行业，适宜的湿度可防止静电产生，避免静电对电子元件造成损害；在制药行业，合理的湿度范围有助于防止微生物滋生，保证药品质量。

 

3. 气流组织

 

- 优化空气流动：采用上送下回或水平层流的方式，目的是保证空气能够均匀地流动，有效避免涡流和死角的出现。这些不良气流状况可能会导致污染物在局部区域积聚，影响洁净室的整体洁净度。

 

- 特定场景示例：在百级洁净室中，常常采用垂直单向流（FFU风机过滤单元），风速≥0.35m/s。这种气流组织形式能够形成类似“活塞流”的效果，使空气有序地流动，迅速将尘埃等污染物带出洁净室，维持高洁净度环境。

 

二、空调系统选型

 

1. 集中式空调系统

 

- 适用场景：该系统适用于大型洁净厂房，如制药和电子车间。这类厂房面积大、人员设备集中，需要对温湿度和洁净度进行统一、精确的控制。

 

- 配置要点

 

- 空气处理机组：组合式空气处理机组是核心设备，其中包含初效、中效、高效过滤器，能对空气进行多级过滤，确保进入厂房的空气达到所需洁净度。

 

- 温湿度控制模块：配备恒温恒湿控制模块，通过蒸汽加湿、冷冻水除湿以及电加热等手段，精准调节空气的温湿度，满足生产工艺要求。

 

- 变频风机：采用变频风机，它能够依据厂房内的负荷变化动态调节风量，既保证了空气的有效循环，又实现了节能目的。

 

2. 分散式空调系统

 

- 适用场景：适用于中小型洁净室或局部洁净区域，例如实验室、设备间等。这些区域面积相对较小，对空调系统的灵活性要求较高。

 

- 配置要点

 

- 独立洁净空调机组：独立式洁净空调机组自带风机、过滤器、冷热盘管等组件，能够独立完成空气的净化、制冷制热等功能，安装灵活方便。

 

- 气流组织设计：尽管该系统安装灵活，但必须注重气流组织设计，以确保局部区域内空气的均匀流动和洁净度。

 

3. 净化专用空调（MAU + FFU）

 

- 系统构成与功能：MAU（新风处理机组）负责处理新风，为洁净室提供洁净且温湿度适宜的空气。FFU（风机过滤单元）作为末端过滤单元，能够提供局部高洁净度气流。

 

- 系统优势：该系统采用模块化设计，具有很强的扩展性，非常适合对洁净度要求极高的场景，可根据实际需求灵活增加或调整FFU的数量和布局。

 

三、关键组件配置

 

1. 过滤器系统

 

- 初效过滤器：主要作用是拦截大颗粒污染物（≥5μm），为后续的中高效过滤器提供保护，延长其使用寿命。

 

- 中效过滤器：进一步拦截中等颗粒（≥1μm），通过两级过滤，大大减轻高效过滤器的负担，有效延长高效过滤器的更换周期。

 

- 高效/ULPA过滤器：作为确保最终洁净度的关键组件，需要定期检测其压差。一般当压差超过初始值2倍时，表明过滤器的阻力增大，过滤效果下降，此时需及时更换，以保证空调系统的洁净度。

 

2. 冷热源系统

 

- 制冷组件：冷水机组搭配冷却塔，能够提供7 - 12℃的冷冻水，主要用于空气的除湿和降温处理，使空气达到合适的温度和湿度条件。

 

- 制热组件：锅炉或蒸汽发生器可提供40 - 60℃的热水或蒸汽，用于空气的加湿和加热，满足不同生产工艺对温湿度的需求。

 

- 节能举措：为实现节能目标，可采用热回收技术，如转轮式热交换器，它能够回收排风能量，用于预热新风，降低能源消耗。

 

3. 加湿与除湿

 

- 加湿设备：电极式加湿器和干蒸汽加湿器能够实现高精度的加湿控制，精度可达±3%，能够根据实际需求为空气补充适量的水分。

 

- 除湿方式：冷冻除湿通过表冷器降低空气温度，使水汽凝结从而达到除湿目的；转轮除湿则适用于对露点要求较低的场景，可深度去除空气中的水分。

 

4. 风管与风口

 

- 风管材质选择：风管通常选用镀锌钢板或不锈钢材质，其内壁光滑，能够有效减少积尘，保证空气在输送过程中的洁净度。

 

- 风口设计要点：高效送风口配备HEPA过滤器，确保送出的空气具有高洁净度；可调风口则可以根据实际需要灵活调节风量，优化气流分布。

 

四、节能与智能化

 

1. 节能措施

 

- 变频技术应用：通过变频控制，空调系统能够根据洁净室的实际负荷动态调节风机频率，避免风机在高负荷下无谓运行，从而降低能耗。

 

- 分区精准控制：按洁净度对厂房进行分区，针对不同区域独立控制温湿度和风量，避免不必要的能源浪费，实现能源的精细化管理。

 

- 余热回收利用：利用排风余热预热新风，通过热交换设备将排风中的热量传递给新风，减少对外部能源的依赖，提高能源利用效率。

 

2. 智能化管理

 

- DDC控制系统：借助DDC（直接数字控制）控制系统，能够实时监测洁净室内的温湿度、压差以及过滤器压差等关键参数，并根据预设条件自动调节空调系统的运行参数，确保系统始终处于最佳运行状态。

 

- 远程监控功能：通过物联网平台实现远程监控，可对空调系统进行远程故障诊断和能效分析。管理人员能够及时了解系统运行状况，快速发现并解决潜在问题，同时优化系统运行策略，提高能源利用效率。

 

 

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