HVAC系統在潔凈廠房施工中的應用

朱磊森，曾隆，牟谷一

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

隨著科學技術和經濟水平的不斷提高，人們的物質生活條件得到了極大改善，同時人們對生活環境和工作條件的要求也在不斷提高。工業化的發展是全社會經濟積累與增長的基礎，工業生產技術和條件不僅決定著產品質量，同時也影響著工作人員的身心健康。潔凈廠房建設是現代生產制造的基礎設施和硬件條件，對產品的生產質量至關重要。尤其是高端制造產業和精密電子加工車間，對廠房內的空氣、溫濕度和潔凈度要求極為苛刻。通風空調系統是潔凈廠房建設的基礎設施，在潔凈空調規劃設計時，不僅要對市場和客戶需求進行分析，還要對空調行業與現場實際需求匹配度進行調研，保證空調技術和施工工藝符合廠房潔凈指標。因此，不斷提高和優化工業廠房潔凈空調施工，不僅保障了制造產品的質量，同時也促進了潔凈空調技術的提升[1-3]。

2 案例分析

某精密配件研發和測試廠房的潔凈空調改造項目，根據提供的環境質量要求對廠房通風空調進行優化調整，首先根據改造圖紙對廠房布局進行修改，以滿足不同生產區域對環境質量的區別化要求，然后對生產過程的加工、檢測、試驗等順序進行規劃，同時綜合廠房建筑的水、電布線圖紙進行調整。然后結合其他相關因素進行分析和微調，確保修改后的潔凈空調系統更加適合生產車間的環境需求。

2.1 電子工業生產車間潔凈空調特征

工業生產過程中各類機械設備運轉會產生熱負荷以及有害氣體，嚴重影響了廠房車間的工作環境。針對上述現狀，工業級潔凈空調能夠較好地解決上述問題，其風機換氣送風量較大，加速廠房大空間的空氣流動性。

2.1.1 新風負荷較大

生產車間內的機械設備長期運轉產生大量濕熱，加工材料產生有害氣體和碎屑粉塵，這些排放物嚴重影響到了生產車間環境質量，直接影響設備正常運轉，導致產品質量合格率下降，同時，室內較高的溫濕度造成室內細菌繁殖，會給職工的身體健康帶來隱患。因此，為了確保生產車間的環境潔凈，必須采取相應措施消除濕熱和粉塵。目前，常見的方法就是將空調系統啟動強排風模式以及降溫除濕模式，但空調系統長期在該模式下運轉會使風機溫度上升，又會影響環境處理效率。

2.1.2 風機全壓較高

根據上文所述，空調系統需要啟動空氣過濾模式實現快速凈化車間空氣，提高空氣質量。長期處于過濾模式下的空調，其過濾網壽命等會下降，并且容易堵塞增加空氣流通阻力，這樣會影響空氣過濾效果，系統會自動增強空調系統的風管壓力，實現高質量過濾效果。因此，潔凈廠房的空調系統強風壓會使廠房的氣流增大、噪聲增大，反過來又會影響生產區域的環境治理。

2.2 優化控制系統

針對上述工廠車間的空調系統改造項目，主要對空調系統控制單元的控制程序和傳感器執行機構控制器改造。改造后，空調控制系統可以監控整個空調系統各機組的運行狀況，實現對廠房環境的溫度、濕度、風速等參數進行監測與控制，同時對空調系統各子設備運行工況進行監測，例如，當風機在運行中出現故障可以立即報警。在空調系統運行時，對各閥門情況進行監測和控制，能夠實時監測閥門狀態，例如，監測加熱閥、冷卻閥以及加濕閥的狀態。送風機對空調系統的運行至關重要，主要原理是通過對室內進行強送風加強廠房之間空氣流動，促進廠房內粉塵和有害氣體的排出，通過對空調系統設置預定程序，實現對風機自動啟動和停止的控制。此外，還可以通過預先設置的程序和控制策略自動調節電加熱、風門、制冷器等，風機運行過程中，各種風機和閥門設備之間可以實現聯動控制，例如，當空調的風機設備停運后，系統的加熱器、制冷設備和調節水閥等自動關閉。

本空調系統可以根據對環境現場的溫濕度狀況進行監測，利用變頻技術自動調節空調機組的壓縮機和風機出力，將室內溫濕度、風機風速控制在合適的范圍內。空調自動控制系統基本原理就是通過系統設置溫濕度的整定值，當現場實際溫濕度與整定值的偏差超過設定區間，自動啟動壓縮機以及除濕設備，確保室內溫度和濕度符合廠房生產要求。同時，可以根據廠房生產需要手動啟動溫度和濕度控制系統，使室內溫濕度達標。

2.3 軟件系統的優化

廠房空調控制系統采用kingview 軟件進行管理并實現對空調機組的遠程控制，控制室內通過一臺計算機和現場控制器構成一個MPi網絡。同時，在廠房現場空調機組存放位置配置有人機交互終端和控制器構成一個PPI網絡。

空調系統控制軟件的基本功能主要有控制、管理和監視功能，在主頁面通過各種圖標顯示空調的運行狀態和現場環境實時數據，系統程序可以對現場監測情況進行報警并自動按照相應程序調節空調機組運行模式，還可以通過授權實現對現場設備的遠程操作控制。在廠房現場可以對空調機組就地手動操作調節現場環境質量，除此之外，用戶還可以對空調運行監測數據進行備份和分析，實現相關拓展功能。

2.4 案例總結

本工廠車間的空調系統改造項目，通過對空調系統的控制方式進行優化，實現對廠房的人工氣候控制。通過對空調控制系統的優化，尋找對潔凈廠房人工氣候控制的最適合節能環保措施方案。潔凈廠房施工技術的實施，可以實現對生產車間空氣環境質量的智能化監測和控制，確保廠房車間生產精密產品的空氣環境質量達標。

3 潔凈空調系統優化措施

3.1 注重材料設備的驗收

實現廠房人工氣候控制的空調系統主要依賴智能化軟件和材料硬件設備。因此，要加強硬件材料和設備配件的入場檢測和驗收。空調配件和材料的入場驗收主要是對設備材料的出廠合格證明、其他設備相關資料進行審核，檢查材料設備的外觀完好、質量符合相關技術標準，并對主機等設備進行通電試運行，確保所有入場材料設備符合要求。然后進行現場空調系統的安裝施工，方可保證空調系統質量達標。

3.1.1 完善資料檢查工作

材料設備進行入場時，應加強對各隨機資料的檢查力度。首先，對供貨商的各經營執照和生產商的資質進行確認，然后對隨機的各類資料文件進行檢查，包括但不限于出廠合格證和質量證明等，確保相關制造技術資料達到國家規范和標準。對于缺少相關資料的情況，入場驗收時應及時發現并啟動拒收流程，嚴把設備入場驗收檢查關。

3.1.2 著重控制設備質量

除了對空調機組的設備進行檢測外，還要加強對空調設備的各配件質量把關。首先，空調的風管和水管的材料必須為鍍鋅鋼材質，對風管和水管材料入場時進行隨機抽樣檢查，檢查其厚度、材質和表面光滑度達標，確保風管和水管的規格參數符合施工要求。其次，風管和水管的保溫材料一定要符合相關消防技術規范，確保空調系統的施工可以通過消防驗收。最后，對空調系統的主設備，例如，凈化空調箱和風冷螺桿制冷機組等設備進行開箱檢查，核對其相關銘牌參數符合要求，必要時進行通電試驗，確保質量可靠。

3.2 優化風管的制作和安裝

強化空調系統的風管施工工藝，潔凈空調系統同時具備主回風管和主送風管。工廠車間空氣環境中粉塵顆粒物較多，要求廠房車間的環境氣密性和潔凈度，因此需要空調系統的風機有較高風量、風管全壓較高。在空調系統施工過程中，要加強現場施工工藝管控，確保風管的施工氣密性和抗壓性符合現場生產環境的需要，進而保障整個空調系統質量可靠。

4 結語

電子工業生產車間區別于傳統的工業生產廠房，對工廠空氣環境的溫濕度和潔凈度要求較高。生產車間的環境溫濕度和潔凈度不達標會影響生產的產品的質量，使得產品合格率不下降。本文基于現階段精密設備生產車間的具體情況，通過對通風潔凈空調系統的全方位優化，提升生產車間的環境指標，為車間產品的質量可靠性提供保障。對空調系統的整體優化應因地制宜、分段實施，加強材料和設備的入場驗收檢驗關，確保硬件設備質量達標；然后通過相關軟件設計升級，合理進行現場布線規劃設計，提高空調系統對控制調節現場空氣環境的自動化和高效化。通過對空調系統施工不同階段進行專業化管控，確保潔凈廠房的空氣質量可靠達標。