潔凈空調(diào)技術(shù)除了滿足潔凈廠房的溫濕度要求外，對室內(nèi)的微粒子含量、氣流、壓力等也控制在一定范圍內(nèi)。該技術(shù)在我國是20世紀(jì)60年代中期開始發(fā)展的，隨著工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療事業(yè)、高科技的發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，而且技術(shù)要求也更為復(fù)雜。目前它的代表性應(yīng)用主要是在微電子工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生及食品工業(yè)等。針對潔凈廠房的空調(diào)設(shè)計(jì)流程，筆者以文登市中心醫(yī)院潔凈廠房的空調(diào)設(shè)計(jì)為例總結(jié)了以下幾點(diǎn)。

1、設(shè)計(jì)概況

本工程設(shè)計(jì)范圍為文登市中心醫(yī)院潔凈廠房空調(diào)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目為舊項(xiàng)目改造工程，由辦公室改造為潔凈廠房。潔凈度為C級，換氣次數(shù)≥30次/h。其中準(zhǔn)備間及質(zhì)控間為全送全排，培養(yǎng)室的生物安全柜按300m³/h排風(fēng)量計(jì)算，其他房間為全送全回。

2、主要設(shè)計(jì)氣象參數(shù)

3、空調(diào)房間或區(qū)域的設(shè)計(jì)參數(shù)

4、空調(diào)系統(tǒng)的劃分與組成

各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)：

5、送風(fēng)量的計(jì)算

送風(fēng)量=房間體積*換氣次數(shù)=472.36m³*30次/h=14170.9m³/h

考慮到風(fēng)管和設(shè)備的漏風(fēng)量，送風(fēng)量*1.1倍系數(shù)=15588m³/h

6、排風(fēng)量的計(jì)算

排風(fēng)量=各個(gè)房間的排風(fēng)量之和=825.8m³/h+694.8m3/h+300m3/h*6=3320.6m³/h

7、新風(fēng)量的計(jì)算

因?yàn)樗惋L(fēng)量*10%=15588m3/h*0.1=1558.8m³/h＜3320.6m³/h（排風(fēng)量）

所以新風(fēng)量=3320.6m³/h

新風(fēng)比=新風(fēng)量/總風(fēng)量=3320.6m³/h÷15588m³/h=21.3%

8、夏季制冷量、加熱量計(jì)算

取夏季設(shè)計(jì)溫度24℃，相對濕度55%。

查焓濕圖，計(jì)算得到夏季制冷過程狀態(tài)點(diǎn)：

夏季制冷量=送風(fēng)量÷3600*1.2*（IC-IL）

=15588m³/h÷3600s/h*1.2kg/m³*（57.57kj/kg-38.40kj/kg）=99.58kW

夏季加熱量=送風(fēng)量÷3600*1.2*（IO-IL）

=15588m³/h÷3600s/h*1.2kg/m³*（45.6kj/kg-38.40kj/kg）

=37.41kW

9、冬季加熱量、加濕量計(jì)算

取冬季設(shè)計(jì)溫度20℃，相對濕度55%。

查焓濕圖，計(jì)算得到冬季加熱過程狀態(tài)點(diǎn)：

冬季加熱量=送風(fēng)量÷3600*1.2*（IM-IC）

=15588m³/h÷3600s/h*1.2kg/m³*（41.6kj/kg-30.69kj/kg）

=56.67kW

冬季加濕量=送風(fēng)量*1.2*（dO-dM）/1000

=15588m³/h*1.2kg/m³*（7.9g-6.47g）÷1000g/kg=26.7kg/h

10、空調(diào)機(jī)組選型

AHU-1系統(tǒng)為C級生產(chǎn)區(qū)及其輔助區(qū)潔凈空調(diào)系統(tǒng)，采用直膨式空調(diào)機(jī)（熱泵型），表冷段及加熱段相同，夏季表冷段采用四通閥切換為冬季的加熱段。為了降低夏季送風(fēng)的相對濕度，采用電加熱提升送風(fēng)溫度。凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)、回風(fēng)的啟閉連鎖，連鎖順序按《潔凈

廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50073-2013規(guī)定執(zhí)行。

11、空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制

送風(fēng)系統(tǒng)高效過濾送風(fēng)口及控制風(fēng)速進(jìn)行消聲；回風(fēng)系統(tǒng)利用消聲器進(jìn)行消聲，以滿足規(guī)范要求；排風(fēng)系統(tǒng)通過控制風(fēng)速來滿足消聲要求。

12、AHU-1系統(tǒng)形式和氣流組織

AHU-1凈化空調(diào)系統(tǒng)采用全空氣、定風(fēng)量、定新風(fēng)集中式空調(diào)系統(tǒng)。潔凈區(qū)空氣經(jīng)過初、中、高效過濾后送入室內(nèi)，產(chǎn)生有害氣體的工序設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)。為了防止室外空氣倒灌，潔凈區(qū)的排風(fēng)采用中效過濾排風(fēng)機(jī)組將室內(nèi)空氣排至室外，氣流組織為上送風(fēng)下回風(fēng)的氣流組織形式。

13、冬季加濕

冬季加濕采用電極式加濕器，加濕量：26.7kg/h，功率：22kW，設(shè)備安裝及配管由廠家負(fù)責(zé)。加濕器金屬容器，必須進(jìn)行可靠的接地。供水管上的電磁閥與位式調(diào)節(jié)器控制電極的電源進(jìn)行連鎖。加濕器的底部應(yīng)設(shè)排污管，并安裝閥門，就近排至地漏。

14、房間壓差控制

不同等級的潔凈室以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的壓差，應(yīng)不小于10Pa，潔凈區(qū)與室外的壓差，應(yīng)不小于10Pa，潔凈區(qū)排風(fēng)的房間與其周圍潔凈區(qū)房間保持相對負(fù)壓。為維護(hù)房間壓差，潔凈區(qū)內(nèi)回（排）風(fēng)口應(yīng)裝設(shè)阻力為5Pa的空氣阻尼層。

15、潔凈區(qū)房間消毒

潔凈區(qū)消毒方式選用臭氧消毒，臭氧量：50g/h，功率：1.5kW。由臭氧發(fā)生器經(jīng)送風(fēng)管道輸送至空調(diào)系統(tǒng)或各房間，設(shè)備安裝及配管由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)。

16、節(jié)能設(shè)計(jì)專項(xiàng)說明

進(jìn)行了熱負(fù)荷和冷負(fù)荷計(jì)算，并以此作為選擇末端設(shè)備、確定管道直徑的基本依據(jù)?？偣┧芗盁崦饺肟谔幘O(shè)置冷、熱量計(jì)量裝置。

17、空調(diào)設(shè)備聯(lián)鎖關(guān)系

感煙探測器作用后，在煙感器自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制下，防火防煙閥控制電源（DC24V）機(jī)構(gòu)動作，閥門自動關(guān)閉，空調(diào)風(fēng)機(jī)關(guān)閉，排風(fēng)機(jī)組關(guān)閉。送風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)的啟閉應(yīng)聯(lián)鎖，聯(lián)鎖程序?yàn)椋合葐铀惋L(fēng)機(jī)，再啟動排風(fēng)機(jī)，關(guān)閉時(shí)聯(lián)鎖程序應(yīng)相反。

18、結(jié)語

以上為潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)關(guān)于冷負(fù)荷、熱負(fù)荷、加濕量的簡要計(jì)算過程。對室內(nèi)微粒子數(shù)量的控制主要通過初效、中效、高效過濾器來實(shí)現(xiàn)，對送風(fēng)量、回風(fēng)量、排風(fēng)量以及新風(fēng)量的分配主要通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥來控制。潔凈空調(diào)的精確控制還需要增加自控系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)反饋的溫度、濕度、風(fēng)量、風(fēng)壓隨時(shí)對空調(diào)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著社會生產(chǎn)對潔凈廠房需求的日益廣泛，潔凈廠房空調(diào)設(shè)計(jì)的發(fā)展空間會越來越廣闊。