干冷風機盤管在潔凈廠房凈化空調系統中的應用

遲子豪?

摘要：潔凈廠房中的凈化空調系統屬于工藝空調的范疇，潔凈空調系統具有換氣次數大，送風溫差小，控制精度高，潔凈度要求高等特點，千級以上潔凈廠房更是需要較為嚴格的氣流組織來保證受控環境的潔凈度和溫濕度的均勻性。以往的高等級潔凈廠房往往采用設置上下夾層的形式，采用上送下回的氣流組織方式，并在回風夾道處設置干冷盤管來處理室內負荷，但在有些改造項目中，往往空間上無法滿足干冷盤管的大面積敷設，這里筆者針對親身設計的一個改造項目，采用干冷風機盤管代替干冷盤管的方案對該項目凈化空調系統進行了設計，給一些空間不足無法大面積使用干冷盤管的改造項目提出了一個新的思路。

關健詞：凈化空調;干冷盤管;潔凈室;干冷風機盤管

0 引言

凈化空調是工藝空調的一種，為了保證受控環境的潔凈等級，溫濕度要求，凈化空調有其自身的特點。在高等級的凈化空調系統中，往往采用垂直單項流保證室內流場和溫度場的穩定，但高等級潔凈室的高換氣次數也使空調系統很難設計成一般的風管送回風系統，很多潔凈室都采用新風機組+FFU+干冷盤管的空調形式。FFU負責房間的終級凈化和送風，干冷盤管處理室內的顯熱負荷，新風機組處理室內的濕負荷和新風負荷。但是在有些改造項目中，受建筑已有空間的限制，無法大面積敷設干冷盤管，或者干冷盤管的換熱面與回風氣流接觸不均而導致處理顯熱量不足，這里筆者在一個實際項目上采用干冷風機盤管強制對流換熱來代替干冷盤管的方案，給該類項目的設計提出一個新的思路。

1 項目概況

本項目位于遼寧省大連市，為一棟三層混凝土結構的集成電路生產車間，總占地面積23500m2，總建筑面積75000m2，生產車間內部設有萬級及千級潔凈室、辦公區、動力站、變電站等功能房間。其中，萬級潔凈室為本次改造工程，凈化空調系統采用上送側回的氣流組織形式，在房間的兩側設置回風夾道，在潔凈室的上方設置上夾層，擬定采用新風機組+FFU+干冷盤管的空調方案。

2 潔凈室設計要求

潔凈室內基準溫度定義為22.0℃，允許的上限偏差為0.5℃;房間相對濕度允許范圍為45% - 55%。為了維持潔凈室內的潔凈度和溫濕度恒定，潔凈室設置了緩沖前廳，空調系統在相鄰的房間至少需建立5pa的壓差，具體設計要求見表2

3 潔凈室空調系統設計

方案一，采用新風機組+FFU+干冷盤管的空調方案，在上夾層的回風夾道處設置干冷盤管，干冷盤管處理室內的顯熱負荷，凈化新風機組處理室內的濕負荷和新風負荷，FFU進行凈化送風。

方案二，采用新風機組+FFU+干冷風機盤管的空調方案，在上夾層靠近回風夾道處設置干冷風機盤管，干冷風機盤管在上夾層內產生強制對流處理室內的顯熱負荷，新風機組處理室內的濕負荷和新風負荷，FFU進行凈化送風。

經計算后發現，方案一干冷盤管需要敷設的面積非常大，如果通過增加排數則需要采用三層干冷盤管，這會導致回風阻力變大，且在如此有限的空間內設置3排干冷盤管無論設計和施工都非常困難，最后經過方案比對采用方案二進行設計，用干冷風機盤管代替干冷盤管，通過設置風機盤管在上夾層強制對流的方式來加大換熱的效率和換熱量，并且也使整個上夾層溫度場分布更為均勻，且干冷風機盤管的厚度僅為250mm，大大減少了上夾層的空間壓力，不但在設計和施工上均容易實現，也給其他專業管道的敷設留出了合理的空間。干冷風機盤管采用13/18℃的中溫冷凍水進行制冷，新風機組采用7/12℃的冷凍水除濕制冷，其原理圖及平面布置見圖1和圖2

4 ?結論

（1）本項目采用干冷風機盤管代替干冷盤管來處理室內的顯熱負荷，項目竣工后業主使用良好，潔凈室內的溫度場分布均勻，受控程度高。

（2）干冷風機盤管布置上具有空間小，換熱效果好，溫度場分布均勻等特點，在有些改造項目空間不足時，是代替干冷盤管敷設的一個新的思路。

（3）干冷風機盤管在使用中具有一定的噪音，應考慮盡量使用低噪音的設備，以減少噪聲污染。

（4）大量的干冷風機盤管的布置需要設置集中的控制系統，在設計時應分組進行水流量的控制，以滿足室內負荷的實時變化，并應考慮好設備維修空間。

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