探討潔凈室空氣處理機組應用      上海

    現代工業產品生產和現代化科學實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質量和高可靠性，帶來潔凈技術也隨著科學技術的發展和工業產品的日新月異而健康、高速地發展，并在三大戰略外的食品、化妝品、軍工等行業有更好的表現。要創造一個良好的潔凈室微環境，一套、安全、可靠、實用、簡單的空氣潔凈系統是其所有相輔相成的系統的核心部分，而空氣處理機組是完成換熱、過濾、加濕、送風等功能的重要部件；和普通舒適性空氣處理機組有許多不同，本文從潔凈室的角度，談談潔凈室用空氣處理機組的應用。
1、潔凈室空調系統的特點
1.1 風量大
潔凈室主要是通過空氣量的循環來過濾空氣中的塵埃、細菌等，實現對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，達到潔凈的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內的潔凈度。潔凈室的風量一般按照室內換氣次數來計算，通常是10倍，甚至幾十倍，尤其是單向流潔凈室，換氣次數達到房間體積的幾百倍。
大風量對空氣處理機組的強度是個考驗，目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結構、方鋼結構的比較多，如果面板的厚度和框架的強度不夠，容易造成空氣處理機組變形，特別是醫用空氣處理機組，一般要采用正壓設計，如果面板和框架固定不夠，就有可能會出現面板飛出砸人的現象。所以潔凈用空氣處理機組先要滿足高強度的要求，目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm，也有一些推出60mm的面板的機組，相信在潔凈場合將得到廣泛的應用。
1.2 風機的壓頭高
潔凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾，而這三級過濾器的阻力加起來就有700～800帕左右，潔凈室一般也要采用集中送、回風的方式，以保證維持潔凈室的正負壓調節的要求，所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調的要多一倍以上。需要克服這些阻力，就要求空氣處理機組的送風機有足夠的壓頭，所以潔凈室的空氣處理機組的送風機組一般采用后彎機翼型的風機，或者是無窩殼的風機，才能達到足夠高送回風壓頭。在這種大風量，大壓頭的情況下，對機組的漏風率也是一種考驗，潔凈室用空氣處理機組的漏風率越低，為客戶節省的能源就越多，運行費用就越低。
1.3 溫濕度控制精度高
和普通舒適性空調的滿足人員舒適的要求不同，潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求，如在某些電子產品的制造中，對溫濕度的控制要求嚴格，在醫用和實驗動物等方面，對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現恒溫恒濕，那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段，而且需要精密控制的方式；如換熱器要采用率的親水翅片，并且水流量采用比例積分控制，加濕量也要采用比例積分或者是PID調節的方式，以便實現更高的控制精度。
1.4 正負壓控制嚴格
無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等，為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔凈區域，還是為了防止病毒細菌的擴散引起交叉感染，潔凈房間的正負壓控制重要，特別是在醫用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外擴散，有效的控制正負壓其關鍵。實際工程應用中，工業潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持，但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負壓控制。要想有的壓差控制值，在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風率，才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調箱中被廣泛應用。
1.5 擁有良好的過濾系統
無論是滿足工藝設計要求的工業潔凈室，還是滿足醫用、制藥、實驗動物等的生物工程，共同的特點是要滿足無塵，這將靠一套良好的空氣過濾系統來完成。潔凈技術對微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經過三級過濾，空氣處理機組配備初、中效過濾器，送風末端配過濾器。空氣過濾器需要有良好的品質，一旦發生泄漏，就再也不可能達到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏，過濾器在空調箱的密封也要引起注意。
1.6 采用變頻技術
潔凈空調系統大風量的特點帶來了高能耗，各種節能技術在潔凈空調系統中得到廣泛的應用。其中變頻技術在潔凈空調系統中被廣泛的選用。由于潔凈空調一般至少要經過初效過濾器、中效過濾器(亞過濾器)、過濾器的過濾，而過濾器都是隨著使用的時間越來越久，其阻力也越來越大，和普通空氣處理機組的送風機是按過濾器的計算阻力來選型的不同，在潔凈室中選用空氣處理機組的送風機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的，在空調系統運行初期，風機的壓力是足夠克服系統的阻力來滿足使用要求的，這時候采用變頻器，可以將風機的轉速降低，減少功耗，起到良好的節能目的；隨著系統的運行，過濾器的阻力越來越大，空調系統的風量將會減少，通過風管里風量或者是靜壓變化變化的數據給變頻器，又變頻器將風機的轉速變大，就可以滿足系統風量的要求，同時也可以對風機轉速的調節，對房間的正負壓保持有良好的調節作用。另外選用變頻風機，也可以在潔凈室不使用時，將機組的轉速變低，送風機的風量減少，相當于值班風機的使用。
1.7 相當的穩定性和可靠性
現代工業的高度發展，使得工業產品擁有體積小、高價值的特點，如果潔凈空調機出現故障，將帶來數于千計的損失，特別是醫用潔凈室中，如果在手術或者是產房過程中，如果空調機組出現故障，將帶來生命的安危，因此要求空調機組擁有相當的穩定性和可靠性，要求空氣處理機組的每一個部件采購中應該采用擁有良好的品質管理的的產品，如在機組內部應該選用有AMCA認證的高品質風機和高品質的電機，對過濾器的選用也要慎用，特別是過濾器，如果有一個小孔，就帶來無數的細菌，后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產和檢測也要嚴格按照國家的標準制造。
2、工業潔凈室的特點
工業潔凈室主要是控制污染，保證產品的合格率，其主要特點有如下：
2.1 對潔凈度要求高
工業潔凈室需要滿足工藝要求，產品的性能指標不斷提升，也要求潔凈室潔凈度不斷提高，需要用到過濾器，那么要求空氣處理機組也至少要配置初效、中效、亞過濾器系統，這樣對機組的強度要求更高，對空氣處理機組送風機的壓頭會更大。
2.2 溫度控制優先
工業潔凈室一般需要人員操作，所以空氣處理機組要盡量以溫度控制優先，保證一定的濕度控制，滿足人員的溫濕度要求，才能保證產品的質量。
2.3 滿足特殊工藝的要求
如有些產品，需要用到化學制劑，所以機組要求耐腐蝕，還有些需要用到性的氣體，這就要求空氣處理機組防爆、防靜電，有些工藝對于震動的要求很高，所以空氣處理機組就要有更好的防震措施。
3、生物潔凈室空調系統的特點
3.1 生物潔凈室空調系統的一個的特點是要防止交叉感染，這個表現在空氣處理機組上面，主要是生物潔凈室用空氣處理機組要求采用全正壓設計，即把空氣處理機組的送風機放在zui前面，其余的功能段放在氣流的正壓段，防止外面的氣流進入空氣處理機組，引起交叉感染。防止交叉感染需要注意的是：轉輪熱回收、板式熱回收等不適合在醫院場合使用。盡管醫院是能耗大戶，但轉輪熱回收其工作原理是通過轉輪在排風和新風之間進行交換，容易產生交叉感染，在生物潔凈室中，熱管熱回收、盤管熱回收等技術由于沒有新排風接觸，而被廣泛的采用。
3.2 生物潔凈室空調系統的第二個特點防止空調系統的二次污染。這個特點表現在空氣處理機組中主要有如下注意點：
3.2.1 空氣處理機組應該內壁板和內置件應該保持光潔，而且要耐腐蝕，宜采用不銹鋼板，并把機組底部的直交角改為圓角，以方便清潔。
3.2.2 空氣處理機組采用濕度控制優先，防止潮濕的空調在風管和過濾器表面滋生細菌。
3.2.3 把熱交換器、過濾器等放在正壓段，風機一般要在停機時立即關閉新風閥，防止機組內表面結露，表冷器關閉后依然需要送風，吹干盤管和水盤的水，內壁溫度逐漸回升，防止細菌滋生，過濾器放在正壓段也可以避免空氣過濾器受潮，有效的防止細菌的滋生．
3.2.4 熱交器采用親水赤片，單位英寸的翅片不宜過多，否則換熱翅片容易積塵。采用無凝水盤管。只要使機組進水溫度高于室內溫度與傳熱溫差之差，就可以保證空調機組中的換熱盤管干工況，這個需要和空調系統相結合才能實現，由新風來承擔室內的濕負荷。
3.2.5 生物潔凈室用空氣處理機組一般不采用檔水板，這就要求盤管的迎面風速一般要小于2.5米/秒。
3.2.6 電加熱采用不銹鋼光管制作-光滑無翅片、耐腐蝕、不容易積塵、易清洗。
防止二次污染需要注意的是：
3.2.7 濕膜加濕器不能用在醫院場合。濕膜加濕器的初投資和運行費用都便宜，而被廣泛地應用在民用建筑中需要加濕但對濕度控制要求又不高的地方。但由于濕膜的加濕原理是通過空氣和水在濕膜上進行交換，而潮濕的濕膜是細菌zui容易滋生的環境，因此對于特別要注意防止二次污染的生物潔凈空調來講，是不容許的。因此，濕膜加濕是不能應用于醫院、制藥等生物潔凈場所，而沒有冷凝水產生的干蒸汽加濕、電加濕、電熱加濕才被廣泛地應用于生物潔凈室空調。
3.2.8 風機盤管、自帶冷熱源的掛機、柜機不適合在手術室、產房、ICU、感染隔離室、各種實驗室、放射科等場所使用。風機盤管、掛機等都有一個冷凝水盤，里面潮濕的環境也是細菌容易滋生。同樣的道理，醫院的空調主機也盡量選用風冷主機，因為水冷主機的冷卻塔也是軍團菌等容易細菌生長的地方。
3.3 機組要有良好的殺菌滅毒
3.3.1 空氣處理機組至少要有兩級過濾器，過濾器可以有效的空氣的塵埃，也可以阻斷細菌和病毒在空調系統中傳播和擴散，特別是過濾器，對于大氣中浮游的病毒、細菌的捕捉效率實際上能達到，也可采用有效防止過濾器細菌滋生的過濾器。如含抗菌劑INTESEPT的過濾器、二氧化鈦過濾器等，過濾器要定期更換。
3.3.2 在機組的回風口加電子滅菌裝置
3.3.3 初效過濾器一般采用一次性的過濾器，使用一段時間后直接丟掉，而不應該再次使用。
3.3.4 機組設置紫外線殺菌燈，紫外線照射的殺菌機理是使微生物細菌內核酸、原漿蛋白和酶發生化學變化而死亡。紫外線消毒有廣譜殺菌作用，能殺滅各種微生物，紫外線殺菌燈一般裝在空調箱的下游段，如盤管段和過濾段的迎風面前面。
3.4 自動控制程度高。由于醫院各部門使用時間、要求的溫濕度、負荷各不相同，空調系統分區要細化，各個房間獨立控制與調節，這就要求醫用的空氣處理機組配備高配置的控制系統。
3.5 防止空調系統的噪音、設備的震動及較大的風速刺激病人。由于醫院的病人抵抗能力比較弱，噪聲、和設備的震動都會引起其不安，影響治療的效果，所以醫院空氣處理機組需要有更好的減震降噪措施。
3.6 藥廠對特殊藥品生產造成的污染和交叉污染會嚴重影響其他藥品，需要嚴格分開。如：青霉素類、放射性藥品、疫苗、血液制品等，這在空氣處理機組的選型特別要主要，應該多了解工藝流程，對于不合理的空調系統，應該反應給設計院和業主。
3.7 排風機盡可能設在排風管末端，使整個排風管路為負壓，排放有害物以及放射性氣溶膠等的污染物質，應在排風入口設HEPA過濾器。