點擊數：15552022-07-07 09:51:59 來源: 重慶實驗臺_重慶通風柜_重慶實驗室家具_重慶哥爾摩工程技術有限公司
在潔凈室的設計過程中，其送風量一般按換氣次數確定，對于百級以上潔凈室，其要求嚴格，為潔凈單向流，一般不按換氣次數確定，其送風量為：送風口有效面積*出風口風速（風速一般為0.25m/s~0.3 m/s，考慮衰減，一般取0.4 m/s ~0.45 m/s）。千級潔凈室：50～60次/h，萬級潔凈室：15～25次/h，十萬級潔凈室：10～15次/h[1]（對于高熱型電子廠房應還要按消除余熱去計算送風量，兩者取較大值）。其送風狀態點較之舒適性空調難確定。
現以某電子廠潔凈室夏季一次回風系統為例，設計參數見下表：
潔凈室設計參數 表1
風量負荷計算見下表：熱濕比的定義為空氣的焓變化和濕量變化之比 ε=Q/W Q為室內計算的熱負荷 W為室內計算是濕負荷
潔凈室風量負荷計算 表2
備注：新風量取10%
空氣處理過程：采用一次回風處理方式，室外新風與回風混合后處理至露點L，經再熱后至送風狀態點O，由O點沿熱濕比線吸收室內余熱余濕后，達到室內狀態點。處理過程如下圖所示：
圖1：潔凈室一次回風空氣處理焓濕圖
由于潔凈空調是根據送風量來確定送風溫差（送風溫差較小），故一般不能采用露點送風。
各狀態點確定（以千級潔凈室為例）：
Δh=Q/G
Δh：室內狀態點同送風狀態點的焓差（in-io）；
Q：室內余熱；
G：房間送風量；
室內狀態點焓值in為：50.26kJ/kg，Q：40 kw，G：23430 m3/h（7.81kg/s），可得：
Δh=40/7.81
=5.12kJ/kg
即可求出送風狀態點的焓值io =45.14 kJ/kg，過io作等焓線與熱濕比線（對于高熱型電子廠房，室內散濕量極少，主要散濕源為人體散濕，熱濕比線近似于垂直，所以對回風的處理不能是除濕過程）的交點即可得送風狀態點O。L點：連接室內點N與送風狀態點O，并延長與95%等相對濕度線相交，即得L點。M點：根據新回風混合，混合比等于新回風之反比，即NM/MW=新風量/回風量，即得M點。各狀點參數見下表：
各狀態點參數 表3
由圖可知：
室內負荷：Q1=G*（in-io）
=7.81*5.12
=40kw
新風負荷：Q2=Gw*（iw-in）=G*（iw-in）
=0.781*41.82
=32.7kw
再熱量： Q3=G*（io-il）
=7.81*3.94
=30.77kw
總負荷：Q= G*（iw-il）=Q1+Q2+Q3
=40+32.7+30.77
= 103.5kw
同理可計算其他幾間潔凈室的冷量同再熱量。
潔凈室一次回風冷量同再熱量 表4
對于上述十萬級潔凈室，若按規范所要求的換氣次數去確定其送風量，進而計算確定送風狀態點，可發現，由于送風量過小，在焓濕圖上找不這一狀態點，此時送風量必須按消除室內余熱來計算（此情況下可采用露點送風，不須再熱）。
上述十萬級潔凈送風量：
G=Q/in-il
=30/(50.26-41.2)
=3.31kg/s（9933m3/h）
新風負荷：Gw=0.331*（92.08-50.26）
=13.84kw
觀察分析可知，在一次回風系統中須再熱，浪費能源，同時由于冷熱抵消，還要多消耗等量的冷量，不符合節能原則。
由于現階段，自動控制技術越來越成熟，大部分工程公司都采用PI控制器或DDC控制器來控制空調的溫濕度（控制冷凍水流量），控制原理如下圖所示：
圖2：DDC自動控制原理圖
控制原理：
安裝在回風管內的溫度傳感器T檢測的溫度送至DDC與設定的點相比較，用比例積分控制，輸出相應的電壓控制電動調節閥M的開度，從而精確調節凍凍水流量，使送風溫度保持在所需要的范圍內。
同理，安裝在回風管內的濕度傳感器H所檢測的濕度送往DDC與設定值相比較，用比例積分控制輸出相應的電壓信號，控制表冷器電動調節閥或加濕器的電動調節閥的開度，控制除濕量或加濕量，使送風相對濕度保持在所要求的范圍內。
由于DDC根據回風所反饋的溫濕度自動控制冷水的流量同加濕用蒸汽量，控制精確，故現對DDC的使用已走進了一個誤區：對于一次回風系統不使用再熱，完全依賴DDC的自動控制，即室內多少負荷，通過DDC控制電動閥，給冷盤管多少冷凍水量，或相當一部分人認為，用DDC控制冷凍水量，便處理過的空氣直接達到送風狀態點，省去再熱量同等量的冷量。通過分析可知，僅用DDC控制不能使空氣狀態直接達到送風狀態點。結合焓濕圖，詳細分析如下：
方案1：
方案2：
方案1:從焓濕圖可看出：從M點到O點是一個降溫除濕過程，但O點不是露點，且線段MO上任一點都不存在露點，故從M點直接處理至O點是不可能實現的。
方案2：從焓濕圖可看出：從M點到L點是等濕過程（即提供的冷凍水溫度高于其露點，即干盤管），從L點到O點為等焓除濕過程，這一個過程難以實現。
方案3：從焓濕圖可看出：新風集中處理至露點L（承擔部分室負荷），室內回風處理至L’點（等濕過程），處理過的新風同回風的混合點剛好在送風狀態點O上：L’O/OL=新風量/回風量。
此種空氣處理方式，新風由新風機組集中處理，再與處理過的回風混合至送風狀態點，省去再熱量，適用于多個回風機組集中布置。
對于此種空氣處理方式，回風機組同新風機組對冷凍水水溫要求不同，由于冷水機組的冷凍水供回水溫度通常為7oC-12oC，故新風機組直接引自冷水機組冷凍水即可，而回風機組所用冷凍水則須經換熱器換熱。回風處理狀態點可由DDC控制系統精確控制。各狀態點參數如下表所示：
一次回風各狀態點參數 表5
由圖可知：
新風負荷：Q1=Gw*（iw-il）
=0.781*50.88
=39.7kw
回風負荷：Q2=(G-Gw)*（in-il’）
=7.03*4.68
=32.9kw
總冷負荷：Q=Q1+Q2
=39.7+32.9
=72.9kw
同理可計算其他潔凈室新風負荷同回風負荷：
潔凈室新風負荷、回風負荷 表6
備注：上述十萬級潔凈室采用圖1所示空氣處理方式（露點送風）。
兩種空氣處理方式能量消耗對比如下表所示：
兩種空氣處理方式能量消耗 表7
通過觀察可知：總冷負荷與再熱式一次回風系統的室內負荷+新風負荷的總和相等，即用些種空氣處理方式省掉了再熱量,同時還有相應等量的冷量,節能效益相當可觀.
DDC控制原理圖：
圖6：方案3DDC自動控制原理圖
當室內余熱增大時，溫度傳感器所反饋的溫度值大于DDC系統的設定值，DDC通過所反饋的信號去控制電動調節閥的開度，增大冷凍水流量從而提高送風溫差，才能消除室內余熱，即送風狀態點O下移。相應的回風處理狀態點L’也下移。L’O/OL=新風量/回風量。
同理，當室內余熱減少時，調節過程與室內余熱量增大時相反。
從焓濕圖上可看出此種空氣處理方式有一個特點：熱濕比大，回風處理為等濕處理。此種空氣處理方式對于低熱高濕型潔凈室是否也可行呢？我們可從焓濕圖上加以分析：
圖7方案3在低熱高濕型潔凈室空氣處理焓濕圖
從焓濕圖可看出：新風集中處理至露點L（承擔部分室負荷），室內回風處理至L’點，為降溫除濕過程，L’點為非露點，故這一過程不可能實現。
綜上分析，此種一次回風空氣處理方式僅適用于高熱少濕型潔凈室。對于低熱高濕型潔凈室不能僅依靠DDC控制，必須采用再熱，才得到相適的送風狀態點，為節約能源，建議采用采用二次回風方式（空氣調節教材上已有詳細敘述，故在此不再贅述）。
結論：通過以上分析對比可以看出，針對高熱少濕型潔凈室，采用合適的空氣處理方式，可以達到節能目的，潔凈級別越高，節能效果越明顯。但對于低級別潔凈室節能效果不大，在實際建設中，從節能和投資的角度綜合考慮，采用常規一次回風（圖示所示空氣處理方式）更為合算。
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