新型干盤管空調(diào)方式在凈化廠房中的運(yùn)用

1、新型干盤管空調(diào)方式在凈化廠房中的運(yùn)用摘要：工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步不斷推動(dòng)凈化空調(diào)的改進(jìn)，新型十盤管空調(diào)方式的出現(xiàn) 大大提高了凈化空調(diào)的工作效率和運(yùn)行成本。從新舊兩種空調(diào)方式的特點(diǎn)及能耗 方面進(jìn)行分析探討，說明新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU”方式的潔凈空調(diào)系統(tǒng)在凈化廠 房中是確實(shí)可行的，并總結(jié)運(yùn)用干盤管凈化空調(diào)方式在設(shè)計(jì)過程中需要注意的一 些問題。關(guān)鍵詞：干盤管；凈化廠房；成本；問題中圖分類號(hào)：TK018 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-8772 （2009）18-020702收稿日期：2009-08-16作者簡介：黃一義（1972-），男，江蘇江陰人，大專學(xué)歷，工程師，主要從 事暖通制冷研究。隨著工業(yè)

2、技術(shù)的發(fā)展，越來越多的產(chǎn)業(yè)對工廠廠房潔凈度的要求不斷提高， 如電子行業(yè)、食品行業(yè)、制衣行業(yè)等。目前大多數(shù)已建成的凈化廠房中，潔凈室 的空調(diào)系統(tǒng)一般都會(huì)使用常規(guī)凈化空調(diào)方式：“新風(fēng)機(jī)組+混風(fēng)機(jī)組+高效過濾器 （HEPA）；而另一種是干盤管凈化空調(diào)方式，即“新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU（FFU， Fan Filter Unit，風(fēng)機(jī)過濾器單元）”組合。后者在施工實(shí)踐中比較少見，一方面是 常規(guī)凈化方式一直沿用，不愿更新改變；另一方面是部分企業(yè)認(rèn)為新風(fēng)機(jī)組+干 盤管+ FFU方式的潔凈空調(diào)系統(tǒng)是用于高潔凈度（100級(jí)）要求的項(xiàng)目中，擔(dān)心 用于1000級(jí)10000級(jí)項(xiàng)目時(shí)造價(jià)會(huì)偏高。對此，本文著重從新舊兩

3、種空調(diào)方式 的特點(diǎn)及能耗方面進(jìn)行分析探討，說明新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU”方式的潔凈空調(diào) 系統(tǒng)在凈化廠房是確實(shí)可行的，并總結(jié)了十盤管凈化空調(diào)方式在設(shè)計(jì)過程中需要 注意的一些問題。一、新型干盤管凈化空調(diào)方式介紹所謂干盤管，是在系統(tǒng)中僅承擔(dān)顯熱負(fù)荷的冷凍盤管，其冷凍水進(jìn)水溫度一 般在13C以上，也就是說在室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度以上，盤管一般不可能產(chǎn)生冷凝 水，屬于干工況運(yùn)行，所以叫其干盤管，而13C的冷凍水常用的制取方法為利用 水一水板式換熱器把冷水機(jī)組的7C/12C冷凍水轉(zhuǎn)換過來。冬季，在我國長江以 北的地區(qū)也可以采用制冷系統(tǒng)中的冷卻水系統(tǒng)，替代干盤管的冷源，達(dá)到節(jié)能的 目的。而FFU風(fēng)機(jī)過濾器單元

4、，確切地說是一種自帶動(dòng)力、具有高效過濾功能的 模塊化的末端送風(fēng)裝置，許多凈化設(shè)備生產(chǎn)廠家都有FFU的詳細(xì)介紹，這里不再 贅述。新型干盤管凈化空調(diào)方式指的是室外新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)機(jī)組處理后送入潔凈室 的天花技術(shù)夾層靜壓箱內(nèi)，混合后用FFU來循環(huán)空氣從而達(dá)到潔凈度要求的換氣 量，通常新風(fēng)機(jī)組將新風(fēng)處理到室內(nèi)露點(diǎn)溫度，承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷及室內(nèi)濕負(fù)荷，干 盤管承擔(dān)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷，F(xiàn)FU負(fù)荷循環(huán)及過濾空氣，即濕度由新風(fēng)機(jī)組負(fù)責(zé)， 溫度由十盤管負(fù)責(zé)，潔凈度由FFU負(fù)責(zé)，空調(diào)方式示意圖見圖1。我們以往多采用“新風(fēng)機(jī)組+混風(fēng)機(jī)組+高效過濾器空調(diào)方式，該空調(diào)方式 指的是室外新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)機(jī)組處理后送入混風(fēng)機(jī)組，混風(fēng)機(jī)組把回風(fēng)

5、與新風(fēng)混合 并處理至所要求的空氣參數(shù)后直接用風(fēng)管送風(fēng)到各終端高效過濾器（HEPA），通 常新風(fēng)機(jī)組將新風(fēng)處理到室內(nèi)含值，不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷，只承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷，由混風(fēng) 機(jī)組承擔(dān)室內(nèi)的濕負(fù)荷和顯熱負(fù)荷。二、十盤管凈化空調(diào)方式的優(yōu)勢分析（一）十盤管凈化空調(diào)方式與常規(guī)凈化空調(diào)方式的初始投資成本大致相同。很多企業(yè)認(rèn)為新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU”凈化方式比常規(guī)凈化空調(diào)方式的初投 資要高，實(shí)際我們比較后得知，兩者的成本大致相當(dāng)。（1）由于干盤管與FFU 制造技術(shù)的發(fā)展與普及，生產(chǎn)廠家的飛速增長，促使它們的價(jià)格相比前些年已經(jīng) 大幅度下降，品牌選擇也開闊得多，不僅有外國進(jìn)口的產(chǎn)品，而且國內(nèi)眾多廠家 的新產(chǎn)品也均可以選

6、擇。（2）新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU凈化方式相比于常規(guī)凈化 方式，其空調(diào)箱僅為規(guī)格很小的新風(fēng)機(jī)組，不含混風(fēng)機(jī)組，所以空調(diào)機(jī)房的面積 可以相應(yīng)縮小，節(jié)省了建筑空間，而且新風(fēng)管占用潔凈室吊頂空間較少，節(jié)省了 吊頂空間。（3）相比于常規(guī)凈化方式，新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU凈化方式由于使 用天花技術(shù)夾層，所以其在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的價(jià)格會(huì)稍高。（4）相比于常規(guī)凈化 方式，新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU凈化方式由于整體用電功率較少，所以其在空調(diào) 配電方面用到的電線電纜型號(hào)較小，開關(guān)及變頻器等也可縮小型號(hào)，造價(jià)下降。（5）新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU的凈化方式所需要的風(fēng)管量是很少的，僅為新風(fēng)機(jī) 組的新風(fēng)管，而常規(guī)的凈

7、化方式中需要的風(fēng)管量就很多，它包括新風(fēng)機(jī)組的送風(fēng) 管、混風(fēng)機(jī)組的送風(fēng)管及回風(fēng)管（都是大規(guī)格的風(fēng)管）。總體來說，新風(fēng)機(jī)組+ 干盤管+ FFU的凈化方式的初投資與常規(guī)凈化方式的初投資基本持平。（二）十盤管凈化空調(diào)方式的運(yùn)行成本大大低于常規(guī)凈化空調(diào)方式。運(yùn)行能耗的比較主要體現(xiàn)在用電量方面，其中新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU凈化 方式的用電量主要包括：新風(fēng)機(jī)組、FFU、干盤管水泵三個(gè)方面。而常規(guī)凈化方 式中用電量主要包括：新風(fēng)機(jī)組，混風(fēng)機(jī)組。可以看出，兩個(gè)系統(tǒng)的比較就在于 FFU +干盤管水泵與混風(fēng)機(jī)組之間，可以很明顯地看出混風(fēng)機(jī)組的用電量會(huì)高出 很多，因?yàn)閱蝹€(gè)FFU的功率在0.2 kW左右，而干盤管水泵

8、是一個(gè)小水泵，功率也 不會(huì)大，兩種設(shè)備加起來的用電量不多。而常規(guī)凈化方式的混風(fēng)機(jī)組由于需處理 整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)量，還要負(fù)擔(dān)末端高效過濾器的阻力，送回風(fēng)管的阻力，其功 率動(dòng)輒就會(huì)有幾十千瓦，所以常規(guī)凈化方式的運(yùn)行費(fèi)用是大大高于新風(fēng)機(jī)組+干 盤管+ FFU凈化方式的。一般認(rèn)為新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU凈化方式的運(yùn)行費(fèi)用 大約是常規(guī)凈化方式的60%80%。三、十盤管凈化空調(diào)方式設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題新風(fēng)機(jī)組處理的新風(fēng)焓差較大，處理后空氣的溫度也較低，在通常的冷水 溫度下運(yùn)行，需要增加盤管的排數(shù)來增大換熱面積，因此，新風(fēng)機(jī)組盤管的排管 數(shù)比常規(guī)方式的盤管排管數(shù)要多，而且處理后空氣溫度較低，所以新風(fēng)機(jī)

9、組的箱 體保溫厚度以及新風(fēng)管的保溫層厚度比常規(guī)方式的厚度要厚。干盤管干工況運(yùn)行時(shí)進(jìn)水溫度是需根據(jù)室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度而確定的，不 是一個(gè)定值，而是按照潔凈室的實(shí)際溫濕度要求情況來確定的，而且在不同工況 下，干盤管的冷量是變化的，但目前大多數(shù)盤管生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書中僅僅提 及標(biāo)準(zhǔn)工況下的冷量，而干盤管是處在非標(biāo)準(zhǔn)工況下運(yùn)行的，所以要特別注意干 盤管的冷量取值，可以通過相關(guān)論文的介紹方法來計(jì)算所得，或者由盤管生產(chǎn)廠 家來提供非標(biāo)準(zhǔn)工況下的冷量值。使用此凈化空調(diào)方式，如果凈化區(qū)域中局部房間的溫濕度條件不同或者局 部房間內(nèi)的工藝設(shè)備發(fā)熱量不同，則必須對該局部房間進(jìn)行單獨(dú)隔斷，再設(shè)置一 套獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立的溫濕度控制，這樣設(shè)置有助于溫濕度精度的控制及 運(yùn)行時(shí)能源的節(jié)約。當(dāng)一個(gè)大面積凈化房間采用新風(fēng)機(jī)組+十盤管+ FFU凈化空調(diào)方式時(shí)，F(xiàn)FU 的使用量比較多，單獨(dú)逐一來管理控制是很不方便的，為了管理方便，建議采用 FFU群控這種新型的管理技術(shù)，其能夠在電腦上觀察到FFU的運(yùn)行、停止、故障 等各種狀態(tài)，也可以在電腦上進(jìn)行開停、調(diào)速等控制，可以極大地減少對FFU的 管理工作量。參考文獻(xiàn)：陳霖新.潔凈廠房的設(shè)計(jì)與施工M.北京