恒温恒湿空调在洁净厂房中的应用

吴江华

（信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司南京分公司 210012）

恒温恒湿空调在洁净厂房中的应用

吴江华

（信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司南京分公司 210012）

随着现代技术的迅速发展，一些产品部件要求对加工环境的要求越来越高，有很多领域使用了洁净厂房。洁净厂房对厂房内部温度、湿度、空气流速、空气洁净度、静压差、噪音和震动等提出了较高的要求。恒温恒压空调其温度、湿度、气流、自动调节功能，能满足洁净厂房的需求。本文分析了洁净厂房的室内环境设计要求，提出了恒温恒湿空调的部分功能在洁净厂房的应用。

恒温恒湿空调；洁净厂房；应用

引言

随着国家经济发展和社会进步，在国防建设、科研实验、制药行业、精密设备、玻璃真空镀膜、贵重文物存储、粮食种子库、显影胶片库等越来越多的领域加工和存储需要洁净厂房，防止产品在生产加工和存储过程中受到尘粒和细菌污染，恒温恒湿空调系统能实现温湿度、风量、压差梯度的自动调节和各种安全保护、连锁、节能运行等控制功能，能最大限度保证洁净厂房内空气达到标准。

1 洁净厂房的室内环境设计要求

1.1 对空气的要求

洁净厂房内空气内不能含有微粒子、有害空气以及细菌等污染物，所以，洁净厂房的空气内需要排除污染物，使空气达到一定的洁净度，洁净度分为100级、1000级、10000级和100000级四个等级。

1.2 对温度和湿度的要求

由于洁净厂房存放和使用的都是精密仪器或对储存环境有高要求的物件，对厂房内的温度和湿度要控制在一定范围内，要求恒温恒湿，不受外界自然环境的约束。

1.3 对噪音和振动的要求

洁净厂房内，对噪音和振动也有一定范围的要求，根据存放的物件不同，噪音振动的范围也不同，在动态测试时，洁净厂房内噪声不应超过70dB。空态测试时，噪声级不宜大于60dB，对洁净厂房内外各类振源，应测定其对洁净厂房的综合振动影响，影响大的需要采取必要的隔振措施。

1.4 对气流速度和分布的要求

洁净工作区气流速度应满足空气洁净度和人体健康的要求，并应使洁净工作区气流流向单一，回风口均匀布置在洁净室下部，洁净厂区内送风量依据控制室空气洁净度所需的送风量和热、湿负荷计算和稀释有害气体所需的送风量计算。此外，还对洁净厂房内室内压力、照明、静电控制、采暖通风、建设厂房构件等技术要求。

2 恒温恒湿空调在洁净厂房中的应用

2.1 温度控制功能在洁净厂房的应用

温度控制空调的基本功能，恒温恒湿空调通过风管里的温湿度一体传感器检测回风温度，并将所测得的问题信号送到PLC的模拟输入端，进行温度设定值比较，进行恒温调节。洁净厂房对温度的要求是严格的，对于空气调节可以使用工业恒温空调，保证温度基数符合工艺要求环境的基准温度，要求室内温度控制在一定的波动范围内，以保证生产加工和计算的精度。

2.2 湿度控制功能在洁净厂房的应用

湿度控制是工艺性空调的另一功能，与温度相同，通过风管里的温湿度一体传感器检测回风温度，并将所测得的问题信号送到PLC的模拟输入端，进行湿度设定值比较，进行恒湿调节。恒温恒湿空调工作模式分为冬季模式和夏季模式，若送水管水温高于30℃，则为冬季模式，反之为夏季模式。冬季模式里能通过加湿器电动调节阀可以对湿度进行控制，在夏季模式的湿度控制并非是通过加湿器开度的单一控制，而是对水阀调节器和加热器的综合PID控制来实现的。

2.3 气流控制功能在洁净厂房的应用

恒温恒湿空调可以控制气流速度以达到空气流动控制要求。洁净厂房中要求最干净的空气首先送到操作部位，限制和减少对加工物的污染。恒温恒湿空调具备风道压力和气流控制功能，能实现减少涡流，使洁净厂区气流均匀，避免将工作区以外的污染物带入工作区，能较好地防止灰尘二次飞扬。洁净厂房恒温恒湿空调可以根据不同的洁净度要求，选择不同的送风、回风方式。垂直单向流可获得均匀向下气流；水平单向流适用于统一洁净厂房不同洁净要求的洁净厂房；乱流型气流采用高效过滤器风口顶送上回或单侧下回，具有孔板顶送和密集散流顶送的特点。

2.4 自动控制功能在洁净厂房的应用

引起洁净厂房温度波动原因很多，来自各种扰动，比如，围护物不稳定传热，送风温度波动、内部发热量等，都对洁净厂房的恒温要求造成一定影响，恒温恒湿空调的自动控制功能，可以消除各种扰动，保持厂房内室温稳定在允许的波动范围内，自动控制系统是保证恒温的关键，通过温湿度传感器检测回风温湿度，进行监测，DDC系统具有信息处理、数据存储、程序设定和修改等多项功能，对相应的温湿度变化而自动进行恒温恒湿控制。

2.5 安全报警装置使用于洁净厂房

为了保障洁净厂房的空气流畅，恒温恒湿空调设计了故障报警功能，恒温恒湿故障信号有三种，分别是送风机故障信号，缺风保护故障信号和中效压差信号，报警方式有声光显示和提醒工作人员采取措施两种，当恒温恒湿空调出现异常则会报警，以保证洁净厂房的生产环境达标。

3 结语

洁净厂房对厂房区内的空气温度、湿度、洁净度、气流、噪音、静压差都提出了较高的要求，恒温恒湿空调系统具备恒温恒湿恒压和自动控制、自动报警等功能，能够满足洁净厂房的空气洁净度、温度、湿度、静压差、气流等要求，全能处理空气，配置灵活，适用于大小不同的洁净厂房。合理的气流组织并配上相应的自控系统，满足不同精度恒温要求，是洁净厂房建设中不可或缺的重要物件。

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TU831

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1004-7344（2016）02-0291-01

2015-12-22