實(shí)驗室潔凈空調系統

為了使潔凈實(shí)驗室內保持所需要的溫度濕度、風(fēng)速、壓力和潔凈度等參數，常用的方法是向室內不斷送入一定量經(jīng)過(guò)處理的空氣，以消除潔凈室內外各種熱濕干擾及塵埃污染。為獲得送入潔凈室具有一定狀態(tài)的空氣，就需要一整套設備對空氣進(jìn)行處理，并不斷送入室內，又不斷從室內排出一部分來(lái)，這一整套設備就構成了潔凈空調系統。

潔凈空調系統基本構成

潔凈實(shí)驗室空調系統基本由下列設備構成

1、加熱或冷卻、加濕或去濕以及凈化設備;

2、將處理后的空氣送入各潔凈室并使之循環(huán)的空氣輸送設備及其管路;

3、向系統提供熱量、冷量、熱源、冷源及其管路系統。

潔凈實(shí)驗室空調分類(lèi)

潔凈實(shí)驗室空調系統一般分為三大類(lèi)：

1、集中式：在系統內單個(gè)或多個(gè)潔凈室所需的凈化空調設備都集中在機房?jì)?，用送風(fēng)管道將潔凈空氣配給各個(gè)潔凈室。

2、分散式：在系統內各個(gè)潔凈實(shí)驗室單獨設置凈化設備或凈化空調設備。

3、半集中式：在這種系統中，既有集中的凈化空調機房，又有分散在各潔凈室內的空氣處理設備。是一種集中處理和局部處理相結合的形式。

人們一般按系統內各潔凈室的潔凈度來(lái)命名系統，如稱(chēng)之為100級凈化空調系統，1000級凈化空調系統等。有時(shí)也按系統的末級過(guò)濾器的性質(zhì)來(lái)區分，分高效空氣凈化系統，亞高效空氣凈化系統和中效空氣凈化系統。

集中式

主要有如下特點(diǎn)

1、在機房?jì)葘諝饧刑幚?，進(jìn)而送進(jìn)各個(gè)潔凈室。

2、由于設備集中于機房，對噪聲和振動(dòng)較容易處理。

3、一個(gè)系統控制多個(gè)潔凈室，要求各潔凈室同時(shí)使用系數高。

4、集中處理后的潔凈空氣送入各潔凈室，以不同的換氣次數和氣流形式來(lái)實(shí)現各潔凈室內不同的潔凈度。

集中式適用于工藝生產(chǎn)連續、潔凈室面積較大、位置集中，噪聲和振動(dòng)控制要求嚴格的潔凈廠(chǎng)房。一般有如下三種形式：

1、直流式：系統所處理的空氣全部來(lái)自室外，處理后送入室內，然后又全部排出室外。該系統方式冷、熱量消耗大，工程投資和運行費用較高，當潔凈室內散發(fā)大量的有害氣體，而局部排風(fēng)不能解決時(shí)，采用該方式。

2、封閉式：該系統所處理的空氣全部來(lái)自空調房間本身，循環(huán)往復。當潔凈室內無(wú)人長(cháng)期逗留，僅僅為存放或為保證精密儀器正常運行，或一些無(wú)需從外界獲得新鮮空氣的特殊場(chǎng)合，可以采用封閉式系統。封閉式系統沒(méi)有室外新風(fēng)，系統消耗冷、熱量少，但衛生條件差。

3.混合式：該系統不僅吸取一部分室外新風(fēng)，而且還利用一部分回風(fēng)，根據回風(fēng)形式，有一次回風(fēng)系統和二次回風(fēng)系統。這種系統既能滿(mǎn)足衛生要求，又經(jīng)濟合理，應用為廣泛。

分散式

對于一些生產(chǎn)工藝單一，潔凈室分散，不能或不宜合為一個(gè)系統，或各個(gè)潔凈實(shí)驗室無(wú)法布置輸送系統和機房等場(chǎng)合，應采用分散式，在該系統中把機房、輸送系統和潔凈室結合在一起，自成系統。

在分散式空調系統中，在各個(gè)潔凈實(shí)驗室或鄰室內就地安裝凈化和空調設備或凈化空調設備。凈化空調設備可以是一個(gè)定型機組產(chǎn)品，它具有凈化功能，但處理的風(fēng)量較少，往往不能滿(mǎn)足較高潔凈度的潔凈室所需風(fēng)量，系統處理過(guò)程往往是一次回風(fēng)系統。

由于凈化空調設備內風(fēng)機要求克服熱交換盤(pán)管、通道及幾級過(guò)濾器的阻力，所需壓力很高。為了安裝于設備內，體積不可能很大;如采用較高轉數來(lái)達到所需壓力，噪聲震動(dòng)又較大。國內設備狀況，這類(lèi)機組發(fā)展較慢。

*，潔凈實(shí)驗室內除了一些必要設備外，盡可能把設備設置在室外，加上人員人數嚴格控制等，潔凈室的熱濕負荷通常比普通空調室小，但需風(fēng)量卻比一般空調室大，這就從另一個(gè)角度限制了凈化空調設備的使用范圍。

為了解決這一題，正分散式凈化空調系統中，可以將風(fēng)機一過(guò)濾器單元等局部?jì)艋O備放在潔凈室內，或設置于鄰室、套間，頂棚內等處而與潔凈室相聯(lián)，或利用鄰室、套間，頂棚等作靜壓箱，并在內設置普通空調機組，以作混風(fēng)和空調處理用。它的處理過(guò)程可看作二次回風(fēng)。

空調機組實(shí)際上是一個(gè)小型空調系統，它的冷源通常采用壓縮式制冷機組，熱源在容量不大和要求靈活性大時(shí)可采用電熱?？諝馓幚碓O備主要是制冷機的蒸發(fā)器，電加濕器及電加熱器。

當潔凈室溫度，濕度全年的控制精度要求較高，可采用恒溫恒濕機組.它能自動(dòng)調節空氣溫溫度，以維持室內一定溫度，濕度。當潔凈室僅要求夏季舒適性空調，即僅在夏季降溫去濕，可采用冷風(fēng)機組。它與恒溫恒溫機組主要區別在于沒(méi)有自動(dòng)控制(采用手動(dòng)控制)，電加濕器和電加熱器。

上述這種將空調和凈化兩種功能分開(kāi)處理的作法，不僅解決潔凈室熱濕負荷小、處理風(fēng)量大的難題，而且使系統更為靈活。由于利用套間或頂棚作靜壓箱，使空氣環(huán)路斷面大-輸送路線(xiàn)短，對空調機組和凈化設備的風(fēng)機壓頭要求不高，因此相應噪聲與能耗也不高.凈化設備也可適應潔凈室需要，采用多種形式，與空調機組幾乎沒(méi)有關(guān)聯(lián).這種形式在我國應用很廣泛。

但是這種系統的新風(fēng)往往只是靠套間或頂棚等產(chǎn)生負壓而滲透進(jìn)來(lái)，不能有效控制，無(wú)法滿(mǎn)足室內衛生要求。潔凈空間內可通過(guò)送風(fēng)量差值控制來(lái)建立正壓，但在套間中的負壓并不一定使室外新風(fēng)通過(guò)新風(fēng)過(guò)濾器進(jìn)入套間，往往透過(guò)其他途經(jīng)(從走廊及窗等)滲入，套間內濃度很不穩定.這樣不僅會(huì )影響過(guò)濾器使用期，而且也可能涉及到潔凈空間內的潔凈度，這是一個(gè)易被人忽視的問(wèn)題。像上海城市建設學(xué)院的多功能潔凈實(shí)驗室，就在套間中增設了亞高效新風(fēng)凈化機組。由于它配有可調風(fēng)量風(fēng)機，不僅可使套間內保持正壓，穩定套間內空氣濃度;而且保全分散式凈化空調系統的大特點(diǎn)就是靈活、簡(jiǎn)易。它可滿(mǎn)足不同房間的不同送風(fēng)要求。當室內熱濕負荷變化時(shí)，調節系統反應快，也不影響其他各室進(jìn)風(fēng)參數，潔凈空間小而單一，管理比較方便，潔凈度也易保證。加上沒(méi)有輸送管系及機房，節約了輸送能耗及沿途冷熱損失和污染，減少了輔助占地面積。另外空調機組體積小，現場(chǎng)安裝工作量少，操作使用也方便，不需要專(zhuān)門(mén)熟練操作工人。

半集中式

半集中式，是一種把空氣集中處理和局部處理結合的系統形式，它既有象分散式系統那樣，各潔凈室能就地回風(fēng)而避免往返輸送，又有象集中式系統那樣按需要供給各潔凈室經(jīng)空調處理到一定狀態(tài)的新風(fēng)，有利于潔凈空氣參數的控制。隨著(zhù)生產(chǎn)工藝的發(fā)展，人們對潔凈室要求也不同了。人們希望在一個(gè)潔凈實(shí)驗室內實(shí)現不同潔凈度分區控制。

因此，出現了半集中式，半潔凈式空調系統主要有兩種使用形式，現分別介紹如下：

(一)、具有熱、濕處理能力的末端裝置：當潔凈室為下列情況時(shí)，可考慮采用具有熱、濕處理能力的末端裝置的半集中式

1、當系統的潔凈室內熱、濕負荷較大;

2、各潔凈室間負荷差異較大;

3、或各潔凈室使用時(shí)間不一;

4、或各潔凈室間避免互相污染。

由于室內機組具有熱、濕處理能力，室內溫度濕度可根據要求調節機組(即末端裝置)。例如，在醫院中使用該系統，可以避免各手術(shù)室之間的交叉感染，滿(mǎn)足各自不同的無(wú)菌要求。手術(shù)室內的溫濕度，視手術(shù)性質(zhì)、醫生要求和病人感覺(jué)自行調節末端裝置，但是這樣的空調系統控制精度不高，而且溫度場(chǎng)濕度場(chǎng)以及濃度場(chǎng)均勻性也較差。對于較大型的末端裝置，也可將一次風(fēng)直接送入風(fēng)機盤(pán)管內，它與回風(fēng)混合后經(jīng)盤(pán)管進(jìn)入室內。由于室內只有一個(gè)送風(fēng)口，避免了一次風(fēng)對末端裝置局部平行流區域的干擾。

(二)、單純凈化作用的末端裝置

具有單純凈化作用的末端裝置系統，在半集中空調系統中應用多。大多數改建工程都采用這種形式。當對原有普通空調系統進(jìn)行凈化改造時(shí)，在原空調系統內增設過(guò)濾設備，如可在送風(fēng)管的適當位置增設過(guò)濾箱、在各室送風(fēng)口增設過(guò)濾器，或更換原系統過(guò)濾器等，這樣就形成了單純凈化作用的末端裝置系統。末端裝置在室內起自循環(huán)、自?xún)艋饔?，對室內潔凈度是一種輔助手段。當調節末端裝置的風(fēng)量或改變開(kāi)啟末端裝置臺數時(shí)，可使室內實(shí)現不同的潔凈度。