组合式空调箱的应用

净化厂房用组合式空调机组应用指南（机组特点、设计选用、加工制造、性能测试、维护管理）一、净化厂房用组合式空调机组的特点●净化厂房用组合式空调机组一般多为卧式组合式空调机组。（一）净化厂房的净化空调系统一般有如下特点：①处理的风量大（一般4000m3/h~160000m3/h）。断面尺寸大。②内部阻力大（一般总阻力超过1000Pa，可高达2500Pa）。要求强度高，密封好。③对空气处理的参数和质量要求高。处理功能段多，空调器长度长。●有洁净度多级过滤的要求。●有温度和相对湿度的要求。●有压差的要求。●根据生产工艺要求对空气中低浓度化学污染也有一定的要求。④对处理空气的参数的精度要求高。●温度精度严格到±0.1~0.5。●相对湿度精度严格到±3%~5%。⑤对处理空气的机械露点要求较低10℃~12℃。要求保温性能好，没有冷桥。⑥新风机组不能停，风机要一用一备。（二）根据洁净厂房净化空调系统的特点对净化空调机组提出了相应的要求。①由于净化空调系统的风量大，阻力大等特点。则净化空调机组的体型大；组合功能较多，长度较长；风机的送风量大，压头高（1500Pa）；进而要求机组箱体有足够的强度和刚度；启动和运行时，不应产生较大的永久变形和破坏；同时要求箱体的密封程度高，漏风率低一般在静压1000Pa时漏风率≤1%。②由于净化空调系统的处理的空气露点比较低（10℃~12℃），比一般民用空调（15℃）低得多，因此对机组机箱壳体的保温性能高，不产生冷桥现象。一般保温材料（03.0）的厚度应≥50mm：框架内腔也填有保温材料，在结构上不存在刚性接触，以消除冷桥现象。③由于净化空调系统有温度、相对湿度、洁净度、压差以及空气品质等要求，因此净化空调机组的功能段多，为了保证洁净度，保护系统末端的高效过滤器，在机组内不仅设有粗效、中效，必要时还要设置亚高效和高效；为了保证温度和相对湿度，则机组内要设置有降温去湿、加热、加湿等功能段；为了保证空气中的品质，必要时在机组内还要设淋水段和化学过滤器段以消除新风中的低浓度的化学污染。较为典型的新风机组的功能段组合如下：有四级过滤（粗、中、化学、高），有两级淋水（自来水和纯水）两级表冷，二级加热，一级加湿和风机段，共有12个功能段。④由于空调机组用于洁净厂房的净化系统中，因此机组内表面的材料和结构均应考虑便于清洁处理，内表面光滑，减少凹凸和缝隙而且要求耐水、耐磨、不生锈。⑤除上述之外更重要的是要配有相对严格、精密的自动控制系统，才能保证净化空调系统要求的温湿度精度和压差精度。⑥对于新风机组而言还有备用问题，除整机备用外，还可能有风机备用的问题。⑦为适应过滤器的阻力变化，以节省能量或有效地调节洁净厂房的正压，风机须采取变频措施。⑦新风机组有六大功能：保证室内正压。有足够的新风量。保证室内相对湿度。两级表冷降温去湿。淋水和喷蒸汽加湿。消除外气有害的分子成分。淋水加化学过滤器。保护FFU的ULPA。因此，有五级过滤器。在北方冬季要有防冻措施。风机要一用一备。（三）生物净化系统的净化空调机组的特点因为生物净化系统研究控制的主要对象是微生物是活的不断生长繁殖的粒子，因此净化空调机组要铲除细菌生长繁殖的条件，切断细菌传播的途径。对生物净化系统用的净化空调机组除上述7个特点之外还必须增加以下要求：①净化空调机组的断面风速避免表冷器带水，其断面风速≤2m/s工业洁净室用空调机组的断面风速为2.5m/s。②为了适应灭菌薰蒸，其机组箱体内表面应耐药物的腐蚀。③排水顺畅，没有凝水集聚。④加湿采用蒸汽，不能用淋水、喷雾和湿膜加湿。二、典型净化空调机组的功能段的组合型式（一）新风机组（MAU）的功能段组合①用于微电子前工序的新风机组功能段的组合（16段）②用于光电子前工序的新风机组功能段的组合（15段）③典型的洁净室用新风机组功能段组合（12段）（二）典型净化空调机组（AHU）的功能段组合（三）典型净化循环机组（RCU）的功能段组合三、净化厂房设计中对净化空调机组的选用（一）净化空调机组选用的基础净化空调系统用净化空调机组的选用应该在净化空调系统设计和计算的基础上进行。是满足洁净厂房净化空调系统所要求的送风参数，以保证洁净厂房的洁净度、温度、相对湿度、噪声、压差和工艺生产所必要的空气品质等参数要求为前提，根据净化厂房的参数要求，对系统进行热、湿平衡计算，风量平衡计算和水力平衡计算，在三大平衡计算的基础上确定空气在i-d图上的降温、去湿、加热、加湿、混合等空气处理过程。根据各处理过程再来确定净化空调机组的功能段的组成和各功能段所应对空气处理的参数要求。（二）设计选用中应明确的技术要求1、整体的基本要求①结构方面a.工业用净化空调机组冷却盘管的迎面风速超过2.5m/s时应加挡水板。生物用净化空调机组冷却盘管的迎面风速不超过2.0m/s，宜为1.6m/s。b.淋水段要有观察室，挡水段和水过滤器。c.机组排水要有可靠的排水防倒灌设施，排水通畅，无渗漏。d.机组箱体保温层与壁板结合牢固、密实，有防冷桥措施，壁板的热阻不小于1.2m2℃/w。e.机组检查门应严密、灵活，内外均可开启，并能牢固锁紧。f.机组的风机出口应有柔性接管，风机有减振措施。g.机箱要有足够的强度，在运输、启动、运行、停止后不应出现永久性变形和破坏。h.机组的断面气流不能产生短路。i.机组内外表面应光洁、无划伤和锈斑、压痕，部件表面应可擦拭，生物用机组内表面应能防腐蚀：机组外面应喷涂均匀，色调一致，无气泡和剥落。②部件方面机组内配置的风机，冷、热盘管，过滤器，加湿器以及其他部件均应符合有关国家标准规定。2、各功能段的技术要求①过滤段，一般机组应设粗效过滤段和中效过滤段。ⓐ粗效过滤器：其大气尘限径计数效率宜为50%~70%（5µm），宜设置在净化空调机组的负压段，其滤速宜为1.0m/s~2.0m/s。ⓑ中效过滤器：其大气尘限径计数效率60%~90%（1µm），宜设置在净化空调机组的正压段，其滤速宜为0.5m/s~1.0m/s。ⓒ化学过滤器（或活性碳过滤器）：对送风品质有要求的工业洁净室用净化新风机组中可设置。但其后应有中效过滤取得保护。ⓓ亚高效和高效过滤器：对洁净度要求比较高的净化空调系统，其对新风的净化处理要求也比较高，在新风机组内常设亚高效或高效过滤器，均应设在中效之后的正压段，必要时机组的箱体要局部扩大。②表冷段（冷却盘管段）：表冷器是夏季对空气进行降温除湿的关键部件，一般情况下净化空调机组的表冷段为一级；但对于新风机组，当处理焓差超过33kj/kg时宜设置两级表冷段，表冷器的排数、翅片高度、形状和间距，在设计单位提供冷媒的参数，被处理空气前后的状态参数和被处理的空气量后由空调机组供应商通过计算得出。一般情况见设计者不能决定排数。工业用净化空调机组盘管的迎面风速宜为2.5m/s，后面加挡水板。生物用净化空调机组盘管的迎面风速宜为1.6m/s左右，但不大于2m/s。③空气加热段ⓐ预热加热器：在我国北方（黄河以北）室外空气低于0℃，为了避免混合时产生结冰或结露结雾现象，更重要的是保护后面的配件不被冻坏冻裂，空调机组的新风进入处应设预热加热段，一般将新风在冬季加热到5℃，热媒可用蒸汽和电。ⓑ空气加热器（再热加热器）：是净化空调机组中的加热部件，是保证洁净厂房所要求温度的重要部件。其加热面积是按设计单位提出的热媒参数和被加热空气的前后参数和被加热的空气量，然后由净化空调机组的供货商通过计算获得。④加湿段加湿方法可采用淋水加湿以及超声波、湿膜、高压喷雾等水加湿的方法加湿。也可以采用干蒸汽加湿和电极式、电热式的电蒸汽加湿的方法，在i-d图上水加湿的过程是等焓加湿过程。蒸汽加湿的过程是等温加湿过程。一般水加湿方法其加湿量比较大，成本也低，但相对湿度的控制精度较差。而蒸汽加湿相对成本较高，但加湿的精度较高，控制精度超过±5%。ⓐ淋水段加湿：淋水加湿不仅能达到加湿目的，同时也能去除新风中的低浓度的化学污染，因此多在电子工业洁净厂房的新风机组中得以采用。生物洁净室不能采用淋水加湿。ⓑ蒸汽加湿：通常有蒸汽热媒时一般采用干蒸汽加湿器，选用时要考虑加湿效率的附加。如果没有蒸汽热媒时一般采用电极式（电热式）蒸汽加湿器。⑤风机段风机的送风量L送=（1+10%）L计算风机的风压H送=（1+15%）H计算式中：L计算——设计计算的总送风量H计算——净化空调系统（包括净化空调机组）的计算总阻力。⑥净化空调机组各功能段的构件性能表（用典型机组举例）。功能段系统123456789101112进风段粗效段预热段一次混合表冷段二次混合加热段加湿段风机段缓冲段中效段出风段J-1左式顶接管接管尺寸1000×500带阀有门有灯风量15000m3/h大气尘计数效率)5%(60m滤过1m/s风量15000m3/h风量15000m3/h前-12℃后5℃蒸汽0.2Mpa顶接管接管尺寸2000×500带电动阀有门有灯风量30000m3/h前35℃27℃后11℃95%冷冻水5℃-11℃后带挡水板顶接管接管尺寸2000×500带电动阀有门有灯风量60000m3/h前5℃后12℃热水60-80℃干蒸汽加湿器风量60000m3/h加湿量108kg/L蒸汽0.2MPa风机风量60000m3/h风机余压800Pa有门有灯有缓冲挡板有门有灯风量60000m3/h大气计尘数效率≥70%（1µm）滤速0.5m/s顶接管2000×1000带阀有门有灯风量60000m3/L注：表中各功能段的性能应考虑一定的安全裕量。●风机风量应有10%的裕量。风机余压应有15%的裕量（不包括机组的内阻）。●表冷器加热器的面积应有5%~8%的裕量。●加湿器应考虑20%~30%安全裕量。●表中前、后系指表冷器和加热器前后的空气参数。四、净化空调机组的性能测试（一）净化空调机组的性能测试的性能要求1、启动运转试验a.机组在额定电压下的正常启动和正常运转。b.机组在现场组装后的检查、通电启动、试运转。2、冷却和加热盘管的耐压性能试验a.水压试验的压力应为设计压力的1.5倍（±0.02Mpa）保持压力最小3min，应无渗漏。b.气压试验的压力应为设计压力的1.2倍（±0.02Mpa）保持压力最小1min，应无渗漏。3、风机的风量和全压试验a.在规定的试验工况下，风量实测值不应低于设计风量值。b.在规定的试验工况下，全压实测值不应低于设计全压值。4、机组的功率试验在规定的试验工况下，功率实测值应不超过额定值的10%。5、机组的漏风率试验机组的静压值保持在1000Pa的条件下，其漏风率不得大于1%。6、机组额定供冷量和供热量试验机组的额定供冷量和供热量不应低于设计要求的供冷量和供热量。7、淋水室挡水板的过水量试验挡水板过水量不应超过4×10-4kg/kg8、空气过滤器的性能要求类别性能粗效中效亚高效高效大气尘粒（µm）≥5≥≥0.5钠焰法效率≥99.97%额定风量下阻力≤210Pa计数效率（%）≥50≥60≥95阻力（Pa）≤50≤80≤1209、机组外表面结露试验按规定方法试验机组表面应无结露现象。10、凝结水排除能力试验按规定方法试验凝结水排放流畅。11、机组噪声试验当机组额定风量15000m3/h~35000m3/h时，机组噪声声压级80dB(A)当机组额定风量40000m3/h~60000m3/h时，机组噪声声压级85dB(A)当机组额定风量80000m3/h~160,000m3/h时，机组噪声声压级90dB(A)12、机组振动试验a.风机转速800min/时，机组的振动速度4m/s。b.风机转速800min/时，机组的振动速度3m/s。13、机组断面风速的均匀度试验按规定方法断面风速的均匀度不应超过平均断面风速的±20%。14、机组安全性能试验机组安全要求应符合国家标准GB10891的规定。（二）净化空调机组性能试验方法1、净化空调机组性能试验的检验项目如下：检验项目序号检验项目名称本标准所属条款备注1外观5.2.1~5.2.4、6.42主要零部件检查5.1.53安全要求5.3.15、6.3.15主项4启动与运转5.3.1、6.3.1主