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洁净空调系统(HVAC、AHU)基础知识

来源:洁净园

洁净空调基础知识

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其它相关参考资料:
冷热源采用风冷热泵机组,置于屋面。设计采用两台风冷螺杆式冷热水机组,为空调、纯水及低温冷却水用冷负荷提供冷热水,空调和工艺冷却水的冷源为7~12℃冷水,空调的热源为45~40℃热水。系统采用在在屋面设置膨胀水箱来定压补水。
对厂房房间温湿度精度有较高要求的洁净区采用新风空调器+循环空调器的定风量净化空调系统;
对厂房辅助间舒适性空调采用风机盘管+新风系统;
对厂房仓库采组合式循环空调机组。
空气处理过程。
a、新风空调系统:
组合式新风空调机,包括在夏季新风经表冷器降温去湿到机器露点,去除新风自身的含湿量,减轻循环空调器去湿压力,让循环空调器表冷器处理湿度扰动,确保相对湿度在设计范围内。
在冬季对新风空调机加热加湿处理,加热到设定温度,加湿到设定含湿量。
新风空调机风机采用变频控制,根据送风管静压变化,控制风量的大小,以维持室内正压在要求的范围内。
b、组合式循环空调机,包括中效(F10)、高效过滤器段(H14),加热段,表冷段,消声段,风机段。新风经处理后进入循环空调器与回风混合,经过表冷加热段对温度进行处理,维持温度在设计范围内。
风量控制:变频风机根据风管内动压信号变频运行,保证送风量恒定。
压力控制:根据室内压差传感器控制新风电动风阀开度,调节新风风量,以满足室内压力要求。
过滤器压差报警:当中效压差△P2大于200Pa,报警,当高效压差△P3大于500Pa,报警。
送风量根据净化换气次数要求、消除室内负荷风量等综合考虑后,J9级净化间的换气次数约为10~12次/h。c、风机盘管+新风系统:
c湿度控制
锂电池生产过程中封口、注液工序操作的电芯、壳体均已通过干燥处理,因此对车间内空气中水分极其敏感,一旦房间内空气中水分含量过高被电池吸收,会造成电池鼓胀、漏液等诸多问题,因此对锂电池封口、注液工序进行有效的环境控制是锂电生产过程中非常重要的环节。由于正常锂电池生产要求水分含量低于200ppm,因此电芯注液区房间内露点要求高于-42℃,实际选取房间内露点高于-50℃。
电池干燥问、自动注液机内露点要求非常高,普通空调系统无法满足低露点环境,因此需增加相应的除湿设备以满足当前的使用要求。考虑到人员对环境露点影响,各干燥区域也对人数有严格限制。
要达到上述湿度要求,只能采取吸附二级转轮除湿机才能满足使用要求,考虑到现场不同区域露点控制,现场采用4台除湿机以满足使用要求,其中一台除湿机用于露点-30℃区域控制,另一台用于控制-45℃、-60℃区域控制,另外两台用于露点0℃以上区域控制。
转轮除湿的原理:新风经前表冷处理后,进入第一级转轮处理区域,空气中的水分子被转轮内的吸湿剂吸收。干燥后的空气通过中表冷器再进入第二级转轮,再次干燥后的空气通过后表冷器(后加热)调整至所要求的温度,进入工作场所。如此不断循环,最终达到控湿控温的要求。
各功能段的作用:转轮是将混合风的湿度处理到所要求的极端工作湿度,使干空气成为所需的湿度要求;后表冷段或后加热段,则是将干空气温度调整至工作场所要求的温度点。转轮在处理空气区域的扇面吸收了水分子,变成饱和状态,将自动转到再生区域,进行高温再生处理,使转轮恢复除湿能力。

湿度设计和管理的要点分为以下几个方面。
(1)除湿机组。除湿机组是影响环境露点的核心因素,在设计满足使用要求的条件下,做好设备的维护和保养,定期清洁设备的初效、中效过滤,设定合理的湿度,避免压缩机频繁的开机和停机,避免长时间加热工作等,都会发挥除湿机最大的功效。
(2)洁净厂房。风管的安装非常萤要,做好房问和管路密封是保证除湿效果的前提。
(3)操作人员。操作人员的数量直接影响房间露点,尽量控制人员进入,进入洁净厂房必须穿着防护服。
(4)外界环境。外界环境变化直接增加除湿转轮的负荷,应尽量将除湿机新风接到室内有温控区域,以减少外界环境变化引起的波动。
(5)现场管理。尽量减少开关门次数,同时减少其他湿源进入洁净房,有利于保持房间露点稳定。
对厂房办公部分房间相对湿度要求不高,采用风机盘管+新风系统,在冬夏季分别控制风机盘管个数及高中低档,以保持室内温度的要求。
气流组织
厂房封装测试间气流组织为上送、侧下回,送风口为高效送风口,回风口为单层百叶风口,回风口安装高度为+0.2m。厂房其他区域为上送上回,送风为双层格栅风口,回风口为单层百叶风口。办公区域为卧式暗装风机盘管,气流组织为上送上回方式。新风为上送,新风口采用方形散流器。
保温和防腐材料的确定。
冷冻水和热水管道均采用无缝钢管,凝结水管道壁厚加厚,以延长寿命。管道阀门DN《50采用截止阀,DN>50采用蝶阀,蒸汽管道阀门为柱塞阀。冷水管道保温采用橡塑管壳保温,热水及蒸汽管道保温采用离心玻璃棉保温,铝合金保护层。所有风管采用镀锌薄钢板制作,空调风管采用橡塑板保温。空调、排烟合用风管采用离心玻璃棉保温。

其它特殊要求如消声、隔振、防火、防爆等。


空调送回风管材料及保温材料采用不燃或难燃保温材料,如橡塑保温材料。空调系统送回风管道上设防火阀,一旦发生火灾,能及时关闭空调风机及排风机。所有空调器的风机带减振底座,所有转动设备的吊钩用弹簧减振吊钩。所有空调器、风机选用低噪声设备。


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