摘要：潔凈技術的應用隨著科學技術的發(fā)展越來越廣泛。本文主要介紹了潔凈室的主要組成部分-空氣處理機組在潔凈室工程中的特點和應用。

　　關鍵字：潔凈室、空氣處理機組

　　Applications of air handle unit for the clean rooms

　　By Kezeng Wang, Shenzhen McQuay air condition Ltd.

　　Abstract: The clean room technology gets widely application following technological 　　　　　development, The paper describes the main characteristics and the applications of air handle units for the clean rooms。Keyword: clean rooms, air handle units

　　0.引言

　　隨著科學技術的進步，經濟的發(fā)展，潔凈技術的應用越來越廣泛。諾貝爾得獎者著名的科學家楊振寧在2001年中國科協(xié)學術會議年會上判斷，未來的二三十年中①芯片的廣泛應用、②醫(yī)學與藥物的高速發(fā)展、③生物工程這三個方面將成為科技發(fā)展的火車頭，是未來科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略方向。要滿足這三大方向，除了工藝本身的技術需要提高，最重要的是要向潔凈環(huán)境挑戰(zhàn)，創(chuàng)造一個潔凈度更高的室內微環(huán)境。

　　如今，現代工業(yè)產品生產和現代化科學實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質量和高可靠性，帶來潔凈技術也隨著科學技術的發(fā)展和工業(yè)產品的日新月異而健康、高速地發(fā)展，并在三大戰(zhàn)略外的食品、化妝品、軍工等行業(yè)有更好的表現。要創(chuàng)造一個良好的潔凈室微環(huán)境，一套高效、安全、可靠、實用、簡單的空氣潔凈系統(tǒng)是其所有相輔相成的系統(tǒng)的核心部分，而空氣處理機組是完成換熱、過濾、加濕、送風等功能的重要部件；和普通舒適性空氣處理機組有許多不同，本文從潔凈室的角度，談談潔凈室用空氣處理機組的應用。

　　1.潔凈室空調系統(tǒng)的特點

　　1.1風量大

　　潔凈室主要是通過空氣量的循環(huán)來過濾空氣中的塵埃、細菌等，實現對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，達到潔凈的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內的潔凈度。潔凈室的風量一般按照室內換氣次數來計算，通常是10倍，甚至幾十倍，尤其是單向流潔凈室，換氣次數達到房間體積的幾百倍。

　　大風量對空氣處理機組的強度是個考驗，目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結構、方鋼結構的比較多，如果面板的厚度和框架的強度不夠，容易造成空氣處理機組變形，特別是醫(yī)用空氣處理機組，一般要采用正壓設計，如果面板和框架固定不夠，就有可能會出現面板飛出砸人的恐怖現象。所以潔凈用空氣處理機組首先要滿足高強度的要求，目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm，也有一些廠家率先推出60mm的面板的高端機組，相信在潔凈場合將得到廣泛的應用。

　　1.2風機的壓頭高

　　潔凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾，而這三級過濾器的阻力加起來就有700～800帕左右，潔凈室一般也要采用集中送、回風的方式，以保證維持潔凈室的正負壓調節(jié)的要求，所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調的要多一倍以上。需要克服這些阻力，就要求空氣處理機組的送風機有足夠的壓頭，所以潔凈室的空氣處理機組的送風機組一般采用后彎機翼型的風機，或者是無窩殼的風機，才能達到足夠高送回風壓頭。

　　在這種大風量，大壓頭的情況下，對機組的漏風率也是一種考驗，潔凈室用空氣處理機組的漏風率越低，為客戶節(jié)省的能源就越多，運行費用就越低。

　　1.3溫濕度控制精度高

　　 和普通舒適性空調的滿足人員舒適的要求不同，潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求，如在某些電子產品的制造中，對溫濕度的控制要求非常嚴格，在醫(yī)用和實驗動物等方面，對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現恒溫恒濕，那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段，而且需要精密控制的方式；如換熱器要采用高效率的親水翅片，并且水流量采用比例積分控制，加濕量也要采用比例積分或者是PID調節(jié)的方式，以便實現更高的控制精度。

　　1.4正負壓控制嚴格。

　　無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等，為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔凈區(qū)域，還是為了防止病毒細菌的擴散引起交叉感染，潔凈房間的正負壓控制非常重要，特別是在醫(yī)用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外擴散，準確有效的控制正負壓極其關鍵。實際工程應用中，工業(yè)潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持，但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負壓控制。要想有準確的壓差控制值，在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風率，才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調箱中被廣泛應用。

　　1.5擁有良好的過濾系統(tǒng)

　　無論是滿足工藝設計要求的工業(yè)潔凈室，還是滿足醫(yī)用、制藥、實驗動物等的生物工程，共同的特點是要滿足無塵，這將靠一套良好的空氣過濾系統(tǒng)來完成。潔凈技術對微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經過三級過濾，空氣處理機組配備初、中效過濾器，送風末端配高效過濾器?？諝膺^濾器需要有良好的品質，一旦發(fā)生泄漏，就再也不可能達到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏，過濾器在空調箱的密封也要引起注意。

　　1.6采用變頻技術。

　　潔凈空調系統(tǒng)大風量的特點帶來了高能耗，各種節(jié)能技術在潔凈空調系統(tǒng)中得到廣泛的應用。其中變頻技術在潔凈空調系統(tǒng)中被廣泛的選用。由于潔凈空調一般至少要經過初效過濾器、中效過濾器(亞高效過濾器)、高效過濾器的過濾，而過濾器都是隨著使用的時間越來越久，其阻力也越來越大，和普通空氣處理機組的送風機是按過濾器的計算阻力來選型的不同，在潔凈室中選用空氣處理機組的送風機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的，在空調系統(tǒng)運行初期，風機的壓力是絕對足夠克服系統(tǒng)的阻力來滿足使用要求的，這時候采用變頻器，可以將風機的轉速降低，減少功耗，起到良好的節(jié)能目的；隨著系統(tǒng)的運行，過濾器的阻力越來越大，空調系統(tǒng)的風量將會減少，通過風管里風量或者是靜壓變化提供變化的數據給變頻器，又變頻器將風機的轉速變大，就可以滿足系統(tǒng)風量的要求，同時也可以對風機轉速的調節(jié)，對房間的正負壓保持有良好的調節(jié)作用。

　　另外選用變頻風機，也可以在潔凈室不使用時，將機組的轉速變低，送風機的風量減少，相當于值班風機的使用。

　　1.7相當的穩(wěn)定性和可靠性。

　　現代工業(yè)的高度發(fā)展，使得工業(yè)產品擁有體積小、高價值的特點，如果潔凈空調機出現故障，將帶來數于千計的損失，特別是醫(yī)用潔凈室中，如果在手術或者是產房過程中，如果空調機組出現故障，將帶來生命的安危，因此要求空調機組擁有相當的穩(wěn)定性和可靠性，要求空氣處理機組的每一個部件采購中應該采用擁有良好的品質管理的廠家的產品，如在機組內部應該選用有AMCA認證的高品質風機和高品質的電機，對過濾器的選用也要非常慎用，特別是高效過濾器，如果有一個小孔，就帶來無數的細菌，后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產和檢測也要嚴格按照國家的標準制造。以上是潔凈空調的共同特點，也可看出，潔凈室用空氣處理機組有別于普通空調機組，以下列出普通空調機組和醫(yī)用潔凈空調機組的區(qū)別：

　摘 要：潔凈技術的應用隨著科學技術的發(fā)展越來越廣泛。本文主要介紹了潔凈室的主要組成部分-空氣處理機組在潔凈室工程中的特點和應用。

　　關鍵字：潔凈室、空氣處理機組

　　Applications of air handle unit for the clean rooms
　　By Kezeng Wang, Shenzhen McQuay air condition Ltd.
　　Abstract: The clean room technology gets widely application following technological 　　　　　development, The paper describes the main characteristics and the applications of air handle units for the clean rooms。
Keyword: clean rooms, air handle units

　　0. 引言

　　隨著科學技術的進步，經濟的發(fā)展，潔凈技術的應用越來越廣泛。諾貝爾得獎者著名的科學家楊振寧在2001年中國科協(xié)學術會議年會上判斷，未來的二三十年中①芯片的廣泛應用、②醫(yī)學與藥物的高速發(fā)展、③生物工程這三個方面將成為科技發(fā)展的火車頭，是未來科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略方向。要滿足這三大方向，除了工藝本身的技術需要提高，最重要的是要向潔凈環(huán)境挑戰(zhàn)，創(chuàng)造一個潔凈度更高的室內微環(huán)境。

　　如今，現代工業(yè)產品生產和現代化科學實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質量和高可靠性，帶來潔凈技術也隨著科學技術的發(fā)展和工業(yè)產品的日新月異而健康、高速地發(fā)展，并在三大戰(zhàn)略外的食品、化妝品、軍工等行業(yè)有更好的表現。要創(chuàng)造一個良好的潔凈室微環(huán)境，一套高效、安全、可靠、實用、簡單的空氣潔凈系統(tǒng)是其所有相輔相成的系統(tǒng)的核心部分，而空氣處理機組是完成換熱、過濾、加濕、送風等功能的重要部件；和普通舒適性空氣處理機組有許多不同，本文從潔凈室的角度，談談潔凈室用空氣處理機組的應用。

　　1. 潔凈室空調系統(tǒng)的特點

　　1.1 風量大

　　潔凈室主要是通過空氣量的循環(huán)來過濾空氣中的塵埃、細菌等，實現對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，達到潔凈的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內的潔凈度。潔凈室的風量一般按照室內換氣次數來計算，通常是10倍，甚至幾十倍，尤其是單向流潔凈室，換氣次數達到房間體積的幾百倍。

　　大風量對空氣處理機組的強度是個考驗，目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結構、方鋼結構的比較多，如果面板的厚度和框架的強度不夠，容易造成空氣處理機組變形，特別是醫(yī)用空氣處理機組，一般要采用正壓設計，如果面板和框架固定不夠，就有可能會出現面板飛出砸人的恐怖現象。所以潔凈用空氣處理機組首先要滿足高強度的要求，目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm，也有一些廠家率先推出60mm的面板的高端機組，相信在潔凈場合將得到廣泛的應用。

　　1.2 風機的壓頭高

　　潔凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾，而這三級過濾器的阻力加起來就有700～800帕左右，潔凈室一般也要采用集中送、回風的方式，以保證維持潔凈室的正負壓調節(jié)的要求，所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調的要多一倍以上。需要克服這些阻力，就要求空氣處理機組的送風機有足夠的壓頭，所以潔凈室的空氣處理機組的送風機組一般采用后彎機翼型的風機，或者是無窩殼的風機，才能達到足夠高送回風壓頭。

　　在這種大風量，大壓頭的情況下，對機組的漏風率也是一種考驗，潔凈室用空氣處理機組的漏風率越低，為客戶節(jié)省的能源就越多，運行費用就越低。

　　1.3 溫濕度控制精度高

　　 和普通舒適性空調的滿足人員舒適的要求不同，潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求，如在某些電子產品的制造中，對溫濕度的控制要求非常嚴格，在醫(yī)用和實驗動物等方面，對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現恒溫恒濕，那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段，而且需要精密控制的方式；如換熱器要采用高效率的親水翅片，并且水流量采用比例積分控制，加濕量也要采用比例積分或者是PID調節(jié)的方式，以便實現更高的控制精度。

　　1.4 正負壓控制嚴格。

　　無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等，為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔凈區(qū)域，還是為了防止病毒細菌的擴散引起交叉感染，潔凈房間的正負壓控制非常重要，特別是在醫(yī)用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外擴散，準確有效的控制正負壓極其關鍵。實際工程應用中，工業(yè)潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持，但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負壓控制。要想有準確的壓差控制值，在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風率，才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調箱中被廣泛應用。

　　1.5 擁有良好的過濾系統(tǒng)

　　無論是滿足工藝設計要求的工業(yè)潔凈室，還是滿足醫(yī)用、制藥、實驗動物等的生物工程，共同的特點是要滿足無塵，這將靠一套良好的空氣過濾系統(tǒng)來完成。潔凈技術對微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經過三級過濾，空氣處理機組配備初、中效過濾器，送風末端配高效過濾器。空氣過濾器需要有良好的品質，一旦發(fā)生泄漏，就再也不可能達到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏，過濾器在空調箱的密封也要引起注意。

　　1.6 采用變頻技術。

　　潔凈空調系統(tǒng)大風量的特點帶來了高能耗，各種節(jié)能技術在潔凈空調系統(tǒng)中得到廣泛的應用。其中變頻技術在潔凈空調系統(tǒng)中被廣泛的選用。由于潔凈空調一般至少要經過初效過濾器、中效過濾器(亞高效過濾器)、高效過濾器的過濾，而過濾器都是隨著使用的時間越來越久，其阻力也越來越大，和普通空氣處理機組的送風機是按過濾器的計算阻力來選型的不同，在潔凈室中選用空氣處理機組的送風機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的，在空調系統(tǒng)運行初期，風機的壓力是絕對足夠克服系統(tǒng)的阻力來滿足使用要求的，這時候采用變頻器，可以將風機的轉速降低，減少功耗，起到良好的節(jié)能目的；隨著系統(tǒng)的運行，過濾器的阻力越來越大，空調系統(tǒng)的風量將會減少，通過風管里風量或者是靜壓變化提供變化的數據給變頻器，又變頻器將風機的轉速變大，就可以滿足系統(tǒng)風量的要求，同時也可以對風機轉速的調節(jié)，對房間的正負壓保持有良好的調節(jié)作用。

　　另外選用變頻風機，也可以在潔凈室不使用時，將機組的轉速變低，送風機的風量減少，相當于值班風機的使用。

1.7 相當的穩(wěn)定性和可靠性。

　　現代工業(yè)的高度發(fā)展，使得工業(yè)產品擁有體積小、高價值的特點，如果潔凈空調機出現故障，將帶來數于千計的損失，特別是醫(yī)用潔凈室中，如果在手術或者是產房過程中，如果空調機組出現故障，將帶來生命的安危，因此要求空調機組擁有相當的穩(wěn)定性和可靠性，要求空氣處理機組的每一個部件采購中應該采用擁有良好的品質管理的廠家的產品，如在機組內部應該選用有AMCA認證的高品質風機和高品質的電機，對過濾器的選用也要非常慎用，特別是高效過濾器，如果有一個小孔，就帶來無數的細菌，后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產和檢測也要嚴格按照國家的標準制造。
以上是潔凈空調的共同特點，也可看出，潔凈室用空氣處理機組有別于普通空調機組，以下列出普通空調機組和醫(yī)用潔凈空調機組的區(qū)別：