洁净空调系统的特点及应用探究

洁净空调系统的特点及应用探究

王威  ,李强

中建二局第三建筑工程有限公司，湖北省武汉市 430000

摘要：随着科学技术的进步，经济的发展，人们对工作环境舒适度的要求越来越高，适宜的空气环境是舒适工作环境的一个重要标准。空气的品质主要包括：空气温度、相对湿度以及空气洁净度。洁净空调系统创造的良好空气环境不仅有利于人类健康，亦能在医疗卫生领域发挥重要作用。本文列举了洁净空调技术的种类特点，并探讨了其与一般空调的区别和他们的应用问题。

关键词：洁净空调系统；特点；区别；应用

1、洁净空调系统研究现状及种类

1.1洁净空调研究现状

我国1965年才开始生产hepa过滤器，相较于国外晚了15年。而1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器更是比国外晚了足有20年。0.1微米洁净技术和设备在国际上已经较为成熟，我国则刚刚起步，美国asyst公司、德国mw公司的基于隔离技术的亚微米生产微环境系统设备和技术在近几年中得到广泛采用，其能在100级洁净度的洁净厂房中，采用工艺设备局部使用隔离技术的微环境，消除操作者与工艺设备运行的二次污染源产生对集成电路成品率和可靠性的影响作用。

1.2洁净空调的种类

洁净空调系统是一个能够通过控制温度、相对湿度、空气运动与空气质量(包括新鲜空气、气体微粒和气体)来调节环境的系统的总称，其能够降低或升高温度、减少或增加空气湿度和水分、降低空气中颗粒烟尘污染物的含量。洁净空调系统可按净化空调设备所在位置分为三类：集中式洁净空调系统、分散式洁净空调系统、半集中式洁净空调系统。

⑴集中式洁净空调系统：在系统内单个或多个洁净室所需的净化空调设备都集中在机房内，用送风管道将洁净空气供给各个洁净室。

⑵分散式洁净空调系统：在系统内各个洁净室单独设置净化设备或净化空调设备。

⑶半集中式洁净空调系统：既有集中的净化空调机房，又有分散在各洁净室内的空气处理设备。是一种集中处理和局部处理相结合的形式。

洁净空调系统亦可按各洁净室的洁净度来命名，如100级净化空调系统，1000级净化空调系统等。有时也按系统的末级过滤器的性质分为高效空气净化系统、亚高效空气净化系统和中效空气净化系统。

2、洁净空调与一般空调的区别

空气洁净和一般的干净意思不同，通常人们提到的一尘不染，其空气干净程度一般是空气洁净的1/10万～1/100万。空气洁净程度通过空气洁净度级别来衡量，后者的表示方法为每立方米空气中含有的大于0.5微米或0.1微米的颗粒数量。空气洁净度级别一直到1999年才有公制的国际统一标准。洁净空调与一般空调的区别可以分为以下6个方面：

⑴参数调节：一般空调侧重温度、湿度、新鲜空气量和噪声控制，而洁净空调则侧重控制室内空气的含尘量、风速和唤起次数。对于生物净化工程，含菌量是主要的控制参数之一。

⑵空气过滤：一般空调通常只有粗效一级过滤，部分要求高的会有粗效、中效两级过滤处理，而洁净空调则是粗、中、高效/亚高效三级过滤。同时还需根据实际情况在排风系统设排风过滤设备，以消除室内排风对大气环境的影响。

⑶室内压力：一般空调对室内压力要求不严。而洁净空调为避免外界空气污染，以及不同区之间的相互影响，对不同洁净区的压差会有不同要求。

⑷防外界污染：洁净空调系统其材料和设备的选择、加工工艺、加工安装环境、设备部件的储存环境等，均有特殊要求。

⑸气密性：洁净空调系统对系统的气密性、渗气量的要求比一般空调严格的多，其检测手段、各工序的标准均有严格措施及测试要求。

⑹施工及安装：一般空调区对建筑布局、热工等要求不是很高，而洁净空调对建筑质量的评价除一般建筑的外观等要求外，还对防尘、防起尘、防渗漏有严格的要求。在施工工序安排及搭接上要求严格，以避免产生裂缝造成渗漏。

3、洁净空调系统的应用

3.1工业洁净空调系统

工业洁净室主要是控制污染，保证产品的合格率。为尽可能保证产品的性能指标与工艺需求，工业洁净空调系统常使用超高效过滤器。

除了洁净度有要求以外，由于工业洁净室通常要人手动操作，因此空调系统要具有温度调节能力，满足人类生活所需的温度、湿度要求。对于一些特定的场合，工业空调机组还需要进行特殊处理。比如当工作在含有一些化学药剂的环境中，机组应具有良好的耐腐蚀能力；当工作环境有易燃易爆气体时，机组应经过防爆、防静电处理；对于一些精度较高的工艺，空调机组还要采取防震措施等。

3.2生物洁净空调系统

生物洁净空调系统最主要的一个特点是防止交叉感染，这个表现在空气处理机组上面，主要是生物洁净室用空气处理机组要求采用全正压设计，即把空气处理机组的送风机放在最前面，其余的功能段放在气流的正压段，防止外面的气流进入空气处理机组，引起交叉感染。防止交叉感染需要注意的是：轮转热回收、板式热回收等不适合在医院场合使用。

生物洁净空调系统的另一个主要特点是防止空调系统的二次污染，此时应注意的有两点。湿膜加湿器不能在医院场合使用。湿膜加湿器的初始投资和运行费用均较低，因而被广泛的应用在民用建筑中需要加湿但对湿度控制要求不高的场合。湿膜加湿是绝对不能应用于医院、制药等生物洁净场所，而没有冷凝水产生的干蒸汽加湿、电极加湿、电热加湿才被广泛地应用于生物洁净室空调。医院的空调主机也尽量选用风冷主机，因为水冷主机的冷却塔也是容易滋生细菌的地方。

最后生物洁净室应具有良好的消毒功能。对与空气处理机组，其至少要有两级过滤器，过滤器可以有效地滤除空气中的尘埃，阻断细菌和病毒在空调系统中传播和扩散。目前的高效过滤器已经能100%地捕捉空气中浮游的病毒和细菌，也可以采用有效防止过滤器细菌滋生的过滤器，如含抗菌剂的过滤器、二氧化钛过滤器等，过滤器应定期及时更换。此外，亦可通过在机组的回风口加点字灭菌装置、空调箱下游段设置紫外线杀菌灯等方式来达到消毒目的。

4、我国洁净空调技术未来发展与结束语

洁净空调不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定的要求，而且对空气中的含尘粒数、细菌浓度等都有较高的要求，随着我国高新技术的迅速发展和微电子工业、光纤工业、液晶显示工业以及光电器件工业、生物工程、医药工业的发展，我国潜在的巨大洁净技术产品市场以每年40%～50%的增长速度在增加。

就目前而言，洁净空调技术已在高新技术工业，医疗卫生、制药等领域取得了优秀的实践成果。因而，如何对其进一步改进优化将会成为一个热门课题。比如从系统运行时间段负载变化来对其风机进行功耗控制以节省能源；对于洁净室较多的系统，提高其自动控制程度以减少人员操作的复杂性提高系统可控性；研发基于新材料的性能更好的过滤器以提高系统整体效率；尝试寻找综合性能更优秀的洁净空调系统整体结构等。

参考文献

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