权晓勇
厦门吉百特投资咨询有限公司(361021)
近年来,微电子、生物医药、食品行业的飞速发展,洁净空调在我国得到广泛推广。在科研、医疗、高科技产品生产、实验室以及电子产品、精密仪器生产领域已越来越广泛。随着洁净空调使用范围的不断扩大,洁净度的等级也在不断的提高。不少洁净空调通过精心设计、认真施工,获得了成功,但也有的洁净空调系统设计施工完成后因达不到洁净度要求而降级使用,甚至报废改作一般空调。洁净空调系统的技术要求、施工质量要求高,投资大,一旦失败,无论从财力、物力、人力上讲都会造成浪费。作者在多次净化空调系统调试中遇到一些问题,对此发表一些看法,以供大家交流。
1.1.1 新风量的调节控制问题
新风量是压力调试中非常重要的参数,新风量太大会造成整个系统的压力值偏高,新风量太小又不能保证合理的压力梯度,因此控制新风量非常关键。但是在现场调试过程中会经常发现由于新风口尺寸设计不合理或者是阀门选用不合理造成新风量很难控制。大部分系统净化空调机组选用的新风阀门是电动双位阀,只有全开和全关两种状态。即使采用一开一闭这种状态,新风量还是偏大不少,而且由于阀门不能完全关死,产生较大的噪声。事实上药厂净化空调新风系统选用电动双位阀主要是起到一种保护作用,它与组合式空调箱连锁,在停机时不仅可以保护洁净室和回风管路免受新风污染,在冬季还可以保护空调箱的换热器,以免在停机时冻坏。因此为了比较精确的调节新风量,通常还需要再设置其它风量调节阀。
1.1.2 管路阀门布置少
在洁净室内维持一定的正压,是洁净室区别于一般空调房间的重要特点,也是洁净室原理的重要组成部分。对于洁净室压力的调试通常是在房间送风量满足设计要求的前提下,通过调节房间回风量来实现。房间回风量或排风量的调节最好的方法是调节管路上的阀门。然而,部分设计回风阀布置偏少,只在主管或少数支管上布置。因此,只能通过调节回风口来实现洁净室压力。但由于回风口调节风量有限,如果不在管路上对回风量加以限制的话,回风口上极易产生啸音,影响室内噪声。另外,由于回风口一般布置在下侧,易受到破坏,导致室内压力的丧失。因此建议从室内压力这方面考虑,应每个房间每个回风口单独设置调节阀,主管及分支管上都要设置调节阀。这样以来使调试时间大为缩短,提高了工作效率。
1.1.3 过滤器选择不合理
在调试测定中发现机组初效过滤段前后压差实测值为75 Pa,而中效过滤段的前后压差的实测值却不到20 Pa。正常情况下,粗效过滤器的初阻力应该≤50 Pa,高中效其初阻力应该在80~120 Pa 之间。对初效过滤段的检查很快就发现问题所在:粗效过滤器滤料已经变黑,显然是积尘太多了。最后发现,新风口没有过滤网,与回风共用过滤网。因此建议在新风入口加装一道粗效过滤网,这样就不致于使初效过滤段积尘太快。
1.1.4 机组选用不当
空调净化系统内因增加了三道过滤器,系统的阻力几乎比一般空调系统的压头大一倍,而且,随着使用时间的延长,其阻力值还会出现增长。调试中发现,有些净化空调机组余压太小,无法满足净化空调系统的需要,使实际送风量远低于设计送风量。为了避免余压不足,有些设计就按过滤器初阻力的两倍选用风机,这往往又使得风机压头富裕太多,风量和速度太大,如果把阀门关得太小,又会产生噪声。故建议选用风机压头时,粗效至高效过滤器的终阻力可按初阻力分别加50~150 Pa 来计算。另外,为了避免过滤器随着时间的增长而阻力增加使洁净室风量下降可采用定风量调节器来代替普通阀门,以自动补偿过滤器增加阻力,保持风量的恒定。
1.1.5 回风口设置不当
ATF压力将活塞移动至蓄能器缸筒内。活塞上的锁紧环穿过此时位于锁止器锁销中的球头(因为锁子球刚好在凹槽中不影响HIS活塞的继续移动),如图7所示。
回风口采用的形式为单层百叶风口+调节阀+过滤网,单层百叶风口安装时采用硅胶进行密封。这样就会出现以下问题:风口百叶的角度和调节阀的开度易发生改变,使得本已调整好的洁净室压力发生变化;过滤网定期进行清洗,单层百叶风口不方便拆卸和安装而带来很大的麻烦,导致风口容易损坏。
建议采用固定铰链回风口配过滤网,为了便于调节风压,每个房间根据需要,设置不同个数带调节阀的风口,可以很好的解此问题,这样又节省成本。
1.1.6 系统应设定期消毒、排风装置
如果洁净室在实际运行一段时间后,需要对整个系统进行定期消毒,建议采用外置臭氧消毒发生器,在空调机组上设置系统定期排风系统。
洁净工程的施工应在建筑施工基本完工,外门窗装好,地坪做好,吊架预留好,并且做了清扫工作后才能开始。而且风管成型前必须对板材进行清洗,去除板面上的油污,风管成型并揩试干净后再用吸尘器吸去浮尘,然后将风管的开口处用塑料薄膜包封好。有的建设单位及施工单位为了赶进度,往往在条件未具备的情况下就开始施工,还有的甚至就干脆省去了风管的清洗工作,导致风管受污严重。另外,对高效过滤器的安装,施工规范中明确规定,必须在室内清洁,系统空吹12 h 以上,然后再室内清洁后马上安装。然而,在调试中发现,有的施工单位在室内很脏,甚至空调箱也很脏的情况下,就安装了高效过滤器,这必将会降低高效过滤器的使用寿命。
由于净化空调系统的特殊性,对风管严密性和不易产尘有更高的要求。净化空调系统内因增加了三道过滤器,系统的阻力几乎比一般空调系统的压头大一倍,这就导致系统投入运转时,风管所经过的非洁净区中含尘浓度较高的空气就会渗入系统而直接影响室内洁净度,因此风管的严密性显得格外重要。风管漏风主要存在于风管咬口、法兰间和法兰翻边处,对这些地方如不采取密封措施,漏风将相当严重。调试中发现,有些净化系统机组总风管测得总风量与风口风量总和相差很大,这主要就是由于风管漏风引起的,因此施工中务必引起重视,从而提高施工质量。
高效过滤器是洁净空调系统的主要设备。由于滤纸非常精细,易损坏,建议系统吹扫完成后,再在现场现拆高效过滤器包装,应按说明书要求取出,安装高效过滤器,施工人员除了要避免将其损伤外,还要注意安装时须将压紧螺栓拧紧,并且施力要均匀。
施工过程中,由于施工人员预先未对管内进行认真清理,管内存有砂土;对预留和未装完的空管头未作临时管堵;焊接时管内遗留的焊渣未清除等。这些污物主要沉积在系统支干管的末端和风机盘管进水管上过滤器的滤网处,在拆修时放出的水为黑色带砂、铁锈、焊渣和麻丝的污水。
因此,为防止管内污物堵塞,施工人员在安装前必须对管内进行清理;对空管头随时加设临时管堵或管帽,谨防污物掉入管内;管道安装完毕必须用清水冲洗管内。此外,在系统的总管上必须设置过滤器及排污阀,以便进行定期排污和清洗。
洁净区域的围护结构对压差控制的性能和效果有很大的影响,不密闭的围护结构很难建立起稳定的压力梯度。它需要有很大的余风量才能弥补很多的泄漏,当使用很大的余风量时,将向相邻空间中抽取(或排出)大量的二次空气,因此可能会造成温度、湿度控制的问题。因此必须使洁净室有一个密闭的围护结构,才能保证相应的压差和合理的气流方向。
风管的泄漏也会对余风量控制的精度和性能造成影响。如果在流量测量装置和洁净室围护结构之间,有空气泄漏出风管或进人风管,将会造成流量测量的误差从而引起压力控制显著的偏差。因此,有条件要求对送风和排风管道进行有色烟雾泄漏检测,允许的最大泄漏率不应超过设计总风量的0.5%
从目前机组性能发展的角度出发,如果再像以前设有值班风机意义不大,而且增加成本、减少机组运行寿命。建议对净化空调系统进行系统自净验证,每天提前开机,便可解决以上问题,同时满足洁净度的要求。
综上所述,目前净化空调工程存在许多问题,有设计方面的问题,有施工方面的原因,也有运行管理不善的原因。总之,问题是多方面的。因此,各行政主管部门应加强对净化空调工程的监督、管理,使其设计、施工、运行管理、净化产品选择等均严格遵照有关国家标准、规范执行,并定期对净化系统运行状况进行第三方强制检测,只有这样,净化空调行业才会良性可持续发展下去。