干冷风机盘管在洁净厂房净化空调系统中的应用

迟子豪

摘要：洁净厂房中的净化空调系统属于工艺空调的范畴，洁净空调系统具有换气次数大，送风温差小，控制精度高，洁净度要求高等特点，千级以上洁净厂房更是需要较为严格的气流组织来保证受控环境的洁净度和温湿度的均匀性。以往的高等级洁净厂房往往采用设置上下夹层的形式，采用上送下回的气流组织方式，并在回风夹道处设置干冷盘管来处理室内负荷，但在有些改造项目中，往往空间上无法满足干冷盘管的大面积敷设，这里笔者针对亲身设计的一个改造项目，采用干冷风机盘管代替干冷盘管的方案对该项目净化空调系统进行了设计，给一些空间不足无法大面积使用干冷盘管的改造项目提出了一个新的思路。

关健词：净化空调;干冷盘管;洁净室;干冷风机盘管

0 引言

净化空调是工艺空调的一种，为了保证受控环境的洁净等级，温湿度要求，净化空调有其自身的特点。在高等级的净化空调系统中，往往采用垂直单项流保证室内流场和温度场的稳定，但高等级洁净室的高换气次数也使空调系统很难设计成一般的风管送回风系统，很多洁净室都采用新风机组+FFU+干冷盘管的空调形式。FFU负责房间的终级净化和送风，干冷盘管处理室内的显热负荷，新风机组处理室内的湿负荷和新风负荷。但是在有些改造项目中，受建筑已有空间的限制，无法大面积敷设干冷盘管，或者干冷盘管的换热面与回风气流接触不均而导致处理显热量不足，这里笔者在一个实际项目上采用干冷风机盘管强制对流换热来代替干冷盘管的方案，给该类项目的设计提出一个新的思路。

1 项目概况

本项目位于辽宁省大连市，为一栋三层混凝土结构的集成电路生产车间，总占地面积23500m2，总建筑面积75000m2，生产车间内部设有万级及千级洁净室、办公区、动力站、变电站等功能房间。其中，万级洁净室为本次改造工程，净化空调系统采用上送侧回的气流组织形式，在房间的两侧设置回风夹道，在洁净室的上方设置上夹层，拟定采用新风机组+FFU+干冷盘管的空调方案。

2 洁净室设计要求

洁净室内基准温度定义为22.0℃，允许的上限偏差为0.5℃;房间相对湿度允许范围为45% - 55%。为了维持洁净室内的洁净度和温湿度恒定，洁净室设置了缓冲前厅，空调系统在相邻的房间至少需建立5pa的压差，具体设计要求见表2

3 洁净室空调系统设计

方案一，采用新风机组+FFU+干冷盘管的空调方案，在上夹层的回风夹道处设置干冷盘管，干冷盘管处理室内的显热负荷，净化新风机组处理室内的湿负荷和新风负荷，FFU进行净化送风。

方案二，采用新风机组+FFU+干冷风机盘管的空调方案，在上夹层靠近回风夹道处设置干冷风机盘管，干冷风机盘管在上夹层内产生强制对流处理室内的显热负荷，新风机组处理室内的湿负荷和新风负荷，FFU进行净化送风。

经计算后发现，方案一干冷盘管需要敷设的面积非常大，如果通过增加排数则需要采用三层干冷盘管，这会导致回风阻力变大，且在如此有限的空间内设置3排干冷盘管无论设计和施工都非常困难，最后经过方案比对采用方案二进行设计，用干冷风机盘管代替干冷盘管，通过设置风机盘管在上夹层强制对流的方式来加大换热的效率和换热量，并且也使整个上夹层温度场分布更为均匀，且干冷风机盘管的厚度仅为250mm，大大减少了上夹层的空间压力，不但在设计和施工上均容易实现，也给其他专业管道的敷设留出了合理的空间。干冷风机盘管采用13/18℃的中温冷冻水进行制冷，新风机组采用7/12℃的冷冻水除湿制冷，其原理图及平面布置见图1和图2

4  结论

（1）本项目采用干冷风机盘管代替干冷盘管来处理室内的显热负荷，项目竣工后业主使用良好，洁净室内的温度场分布均匀，受控程度高。

（2）干冷风机盘管布置上具有空间小，换热效果好，温度场分布均匀等特点，在有些改造项目空间不足时，是代替干冷盘管敷设的一个新的思路。

（3）干冷风机盘管在使用中具有一定的噪音，应考虑尽量使用低噪音的设备，以减少噪声污染。

（4）大量的干冷风机盘管的布置需要设置集中的控制系统，在设计时应分组进行水流量的控制，以满足室内负荷的实时变化，并应考虑好设备维修空间。

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