空气洁净设备与应用

1－新风段 2－初效段 3－中间段(组合) 4－表冷段 5－风机段 6－均流段 7－加热段 8－中间段 9－加湿段 10－中效段 11－出风段 12－初中效合并段 13－高中效段

中效段置中间(风机负压段) 有的净化系统，限于机房面积有限等 原因，将初中效过滤器组合在一起设置。由于中效过滤器在负压段 ，如果机组密封不严，室外风可能未经过滤而进入机组内。如图


消声段 对噪声要求较严的洁净室，净化机组内应设置消声段.常见 的消声器有管式、片式和格式、折叠式、弧形声流式、共振式、膨胀 式、复合式等多种，其中前四种为阻性消声器．共振式和膨胀式为抗 性消声器.复合式消声器由于集中了阻性、抗性消声器的优点，对从 低频到高频范围内的噪声都有较好的消声效果，是一种宽频带消声器 。 其他功能段 除上述功能段外，根据生产工艺和使用要求的不同，净 化机组还常常包括中间段，均流段、喷水段、预加热段、二次回风段 等等。中间段的设置，一方面便于机组内设备的检修和更换，另一方 面还可以起到均衡气流的作用。过滤器、表冷及加热器、风机等功能 段前后，通常视需要设置中间段.均流段通常设在风机段之后，风机 出口的高速气流经均流段和导流板后趋于平衡，能大大提高换热和过 滤效果。

(4) 占用空调机房面积较小。以20000m3 /h风量的水冷冷风电加热型空调机 LD126为例:长×宽×高为2154 mm×1486mm ×1992 mm 。
(5) 调节 、控制灵活 。 缺点 : (1) 该柜式空调风机压头较小,一般为300 Pa～500 Pa ,不带粗效 、中效过 滤器 ,需配带一个增压箱 ; 增压箱包括粗效 、加压风机 、 中效过滤器 。
表冷器
风机
L
D
凝水盘
W
C N
，比较节能。其缺点是：表冷
器处于负压段，凝结水不易排 出，容易孳生细菌，这对于生 物洁净室来说是非常严重的隐 患。
再热量
O
风机温升 D L
洁净室空调机组的特点

1.风量大 ：大风量对空气处理机组的强度是个考验 ，所以洁净用 空气处理机组首先要满足高强度的要求 。 2.风机的压头高 ：洁净室的空气处理机组的送风机组一般采用后 弯机翼型的风机，或者是无窝壳的风机，才能达到足够高送回风压 头。在这种大风量，大压头的情况下，对机组的漏风率也是一种考 验，洁净室用空气处理机组的漏风率越低，为客户节省的能源就越 多，运行费用就越低。 3.温湿度控制精度高 ：为了实现恒温恒湿，那么要求空气处理机 组中至少要具备制冷、制热、加湿、除湿等功能段，而且需要精密 控制的方式；如换热器要采用高效率的亲水翅片，并且水流量采用 比例积分控制，加湿量也要采用比例积分或者是PID调节的方式， 以便实现更高的控制精度。


初效段 净化空调的初效段多用作对新风及大颗粒尘埃的过滤控制， 主要对象是大于10um的尘粒。其过滤效率可达60—95％(计重法)。在 净化空调机组中，初效段的主要功能是对新风中的微粒进行过滤，目 的有两个：保护并延长中效过滤器的使用寿命；确保机组内部的环境 不被新风所污染，保证换热器表面清洁。此外在系统停运时，初效段 还可以有效地防止室外污染风的倒灌. 表冷段 表冷段用于对净化空调系统的新风、回风进行降温冷却处 理。冷源一般为低温冷冻水(7~12℃)，表冷器的管材多为￠16铜管串 铝片，铝片片距3.0mm，采用二次翻边皱纹处理，以增加换热效果。 换热盘管多为4、6、8排，最多不超过8排，如处理焓差过大，可设两 段表冷段。表冷器组装方式和台数，根据处理风量的多少而确定，一 般3万风量以上的机组要采用两台以上的表冷器。 表冷段后应设挡水板，以有效截留空气中的水滴，挡水板材料多为 ABS塑料或铝台金。为及时排出机组底盘中的凝结水，表冷段的凝结 水管带水封。

优点 : (1) 自带冷源 ,没有了冷冻水系统 ,使运行管理变得简单 。 (2) 冷媒经蒸发器直接蒸发 ,蒸发温度较低 ,空气处理焓差较大 。 (3) 特别适合小系统 ,小区域 ,或将一个大车间按药品的不同种类 ,不同的 生产线 ,划 分为几个洁净系统 ,一台空调机对应一个洁净系统 ,这样开启方 便 ,互不影响 ,


(2) 该柜式空调机不带加湿装置 ,
第七章 洁净技术设备与应用
二.净化空调设备
1 净化空调机
(1)柜式净化空调机 (2)专用空调机
2 组合空气处理机组
3 净化新风机组
组合式空调机组（卧式ZK-W）
洁净手术室专用空调机
组合式净化空调机组



与一般民用空调机组不同，净化空调机组具有功能段多、机组长 、风压大、保温和密封性能高等特点；在机组材料的选择上，净 化空调机组的板材、管件用材应与净化的本身要求相一致，具有 光滑、不生锈、耐腐蚀、易清洁等特点。 一般民用空调机组，常见的功能段不外有新回风段、粗效过滤段 、表冷或加热段、风机段、出风段等几种；净化空调机组则在此 基础上，增加了加湿段、均流段、中效过滤段、消声段、若干中 间段等等，表冷段一般与加热段分置，有的还设有高效过滤段、 喷水段。不仅机组长度长，而且由于净化系统大而复杂，机组本 身及系统的阻力大，要求空调机组的风机压头就高。 常见的净化空调机组一般包括以下几个功能段：新风段、初效段 、回风段、表冷段、风机段、均要设置的若干中间段。如系统洁 净要求较高，机组内有时也设置高中效过滤段、亚高效过滤段或 高效过滤段。若用于某些有低湿度或低噪声要求的场所，还必须 设置去湿段或消声段：

预热加段 冬季严寒的北方地区，处理室外新风的热负荷大，对 空气预热是必要的;增加了喷水段对空气进行“人工降尘”处理时 ，为防止极低温度的室外新风冻裂、冻坏喷水管，更要设计预加 热段。预加热段的设计可参考加热段，不过处理的风量要小，仅 处理室外新风。
净化空调机组功能段主要组合方式
净化空调机组的组合方式多种多样。根据各功能段的设置位置，主 要有以下几种组合方式： 中效段置末尾(风机正压段)中效段置机组末尾，既能有效地保护下 一级过滤器，又能确保机组运转过程中产生的微粒和微生物被阻留 ，这是目前较为常见的组合方式。如图



并对洁净室造成一定影响,因此在选用风机时应予以考虑。为减 少振动造成的影响，风机应采取有效的减振措施(如设置减振器)。而 中效段置于机组末端的目的之一，就是将机组运转过程中产生的微粒 和微生物截留下来。 净化机组风机风量不宜过大。过大，系统风量分配困难，不易平 衡；风管断面大，占用空间;机组箱体强度和漏风率易受影响.风机风 量一般在4万m3/h以下,不宜超过5万m3/h.
W阀或旁通管
来实现。
风机位于表冷器前的h-d图
风机位于表冷器后的利弊分析
当风机位于表冷器后时，
如图所示。这种组合顺序的优 点是：气流能均匀冲刷表冷器 ，热交换效率较高，很容易引 入二次回风。从h-d图可见，风 机的发热量可被用作再热的一 部分，表冷器处理的焓差较小
C


2.立式组合式空调机 + 冷水机组

优点 : (1) 具备了卧式组合式空调机上述的优点 ,并克服了它占用空调 机房面积较大的缺点 。 缺点 : (1) 空调送风量较小 。 (2) 调节 、控制不灵活 。 组合式 空调机其表冷段靠冷冻机提供的。

3.柜式空调机 (自带冷源) + 增压箱


表冷段置正压段，有利于凝结水的排出。 表冷器置负压段，凝结水管应安装水封(u型存水弯)，否则凝结水 排出不畅，极易漏水。
1－新风段 2－初效段 3－中间段(组合) 4－表冷段 5－风机段 6－均流段 7－加热段 8－中间段 9－加湿段 10－中效段 11－出风段 12－初中效合并段 13－高中效段
阻尼孔板 风机 表冷器
C
D
L
凝水盘
以一次回风加再热系统为 例，当风机置于表冷器前时，由 h-d图可见，表冷器处理的焓差 大，再热量也大，因此，能耗也 大。若采用该排列顺序，须采取 节能措施，如风机的电机置于 机组之外，减小风机温升。但这 种方案在实际工程中较难采用。 若想引入二次回风，可在表
L O N D C


4.正负压控制严格 ：要想有准确的压差控制值，在洁净室空气处理 机组要求要有较低的漏风率，才能有较高的控制精度。同时采用集 中送回风的分流段将在空调箱中被广泛应用。
5.拥有良好的过滤系统 ：洁净技术对微生物、尘埃等的控制程度，主要取决 于过滤器的性能。空气过滤器需要有良好的品质，一旦发生泄漏，就再也不可 能达到洁净的可能。除了本身不能有任何的泄漏，过滤器在空调组合箱的密封 也要引起注意。 6.采用变频技术 ：洁净空调系统大风量的特点带来了高能耗，各种节能技术 在洁净空调系统中得到广泛的应用。其中变频技术在洁净空调系统中被广泛的 选用。由于洁净空调一般至少要经过初效过滤器、中效过滤器(亚高效过滤器) 、高效过滤器的过滤，而过滤器都是随着使用的时间越来越久，其阻力也越来 越大，和普通空气处理机组的送风机是按过滤器的计算阻力来选型的不同，在 洁净室中选用空气处理机组的送风机电机功率都是按过滤器的终阻力来选型的 ，在空调系统运行初期，风机的压力是绝对足够克服系统的阻力来满足使用要 求的，这时候采用变频器，可以将风机的转速降低，减少功耗，起到良好的节 能目的；随着系统的运行，过滤器的阻力越来越大，空调系统的风量将会减少 ，通过风管里风量或者是静压变化提供变化的数据给变频器，又变频器将风机 的转速变大，就可以满足系统风量的要求，同时也可以对风机转速的调节，对 房间的正负压保持有良好的调节作用。另外选用变频风机，也可以在洁净室不 使用时，将机组的转速变低，送风机的风量减少，相当于值班风机的使用。

加热段 加热段用于净化空调系统的新风、回风进行升温加热处理。 热源有两种：热水(95～70℃)；低压蒸汽。与表冷器相同，换热器的 管材也多为￠ 16铜管串铝片，但是如果热源采用蒸汽，换热器最好 采用钢管铙片而不是铜管串铝片，因为铜管的承压能力低。 加热段 的换热盘管多为2、4排。如采用热水，进水方式为下进上出；如采用 蒸汽，进汽方式为上进下出。 加湿段 在北方气候干燥地区，冬季往往需要对空气进行加湿处理。 加湿方式有两种：干蒸汽加湿和电加湿。干蒸汽加湿是较简单的加温 方式，有手动、电动、气动多种，管径在D15～50之间，其大小可通 过空气处理的加湿量计算确定。 采用干蒸汽加湿，如水汽不能充分分离，积存的水汽容易使机组 内壁锈蚀，并滋生各种细菌等微生物。建议采用水质纯净的电加湿. 中效段 中效段的主要控制对象是介于1一10µm之间的尘粒。其过滤 效率，中效：95％(计重法)、40—70％(比色法)；高中效：70—99％ (≥1µ，计数法)、70—90％(比色法)。中效段一般置于净化机组最后 端，对末端高效(亚高效)过滤器起保护作用。 风机段 风机段是净化空调机组中较大的一个功能段。长度较长，由 于需要的风压高达1500～1800Pa，所需风机的尺寸、电负荷往往较大 。风机段出风方向有竖向、水平两种。 由于风机的叶片、电机、 皮带及皮带轮等在高速运转时会有产生碎屑、溢出油滴等现象发生， 从而影响机组内环境.