專注空調工程服務10年
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中央空調工程作為潔凈室控制系統的重要組成部分，主要對生產環境中的空氣溫度、濕度、懸浮顆粒、微生物等進行控制和監測，確保環境參數滿足質量要求，避免空氣污染的發生和交叉污染，同時為操作人員提供舒適的環境。此外，空調系統還可以減少和防止產品在生產過程中對工人的不利影響，保護周圍環境。對于潔凈室來說，潔凈、安全的空間環境是空調系統設計中需考慮的關鍵因素。
一、空調系統的劃分
1、根據不同產品劃分，主要是避免各產品交叉污染或凈化空調要求不同。
2、根據不同的潔凈度等級或溫濕度要求，不同等級的潔凈室或溫濕度對室內環境的要求不同。一般情況下，A、B級機房應與C、D級機房分開設置。
3、非凈化系統、中效凈化系統、高效凈化系統要分別設置，由于兩者的電阻相差太大，組合成一個系統時很難平衡電阻。
4、單向流潔凈室與非單向流潔凈室應分開，因為換氣次數相差較大，送風溫差較大。再加熱會消耗大量熱量，因此應單獨設置。
5、按樓層、平面分區或工藝工段劃分，允許部分生產工段單獨運行，有利于節能。
6、對有特殊要求或污染的環境，應設置獨立的空調系統，將生產高致敏藥品、避孕藥、疫苗、激素、抗腫瘤化學品、劇毒微生物藥品及產生較多致敏藥品的工段分開安裝。
7、不同的生產周期劃分為不同的系統，如長時間生產工段和兼職生產工段；或者生產時間錯開；例如，暫存區系統與生產區分開。
二、空調熱源
1、熱源一般為燃氣鍋爐，以城市熱力蒸汽為主。
2、從節能角度考慮，優先采用熱水鍋爐。如果鍋爐具有加熱、加濕、消毒、滅菌功能，則選擇蒸汽鍋爐。
3、鍋爐房為D類建筑，層高較高（至少7～10米）。鍋爐上方不能有房間，需是一棟獨立的建筑。若置于廠房內，則為非承壓熱水鍋爐或小于等于2t/h的蒸汽鍋爐。
4、鍋爐房要配備值班室、軟水處理裝置、分汽缸、燃氣調壓站、定期和不定期污水擴容儲罐、冷卻池、排氣、溝渠、設備運輸及維修門等。
5、鍋爐補水箱要放置在高位，排風道需保溫，安裝防爆門、冷凝水管、煙氣省煤器，以利于節能。
6、鍋爐給水泵為多級泵，具有很高的壓頭，可采用手動備用或自動變頻運行。
7、鍋爐前后不能放置設備，將其放置在左側和右側。水處理設備應遠離鍋爐，建議將其設置在單獨的房間內。
8、每臺鍋爐獨立設置鍋爐煙道。
三、空調冷源
1、水冷機組優于風冷機組，水冷機組出水溫度容易確保，適用于恒溫恒濕系統。
2、如果有蒸汽，優先采用蒸汽溴化鋰制冷機組，但需要電制冷機組作為備用，能源的多樣性能有保障。
3、制冷站可位于整個廠房的中央——動力中心，位于整個廠房的負荷中心。
4、冷凍站層高應高（至少6米至9米），使水管彎頭曲率半徑大，阻力小，運行成本低，空氣透明，維護方便。
5、制冷機組靠外窗安裝，考慮到水泵管道檢查和維修的距離，水泵靠內墻布置。大型泵考慮臥式泵，小型泵考慮管道泵。
6、冷凍站管道管徑大、負荷重，將大型管道布置在混凝土梁上需要專業的結構設計。否則，需要用垂直鋼柱固定。大型管道不能隨意懸掛在樓梁下，除非結構的懸掛荷載足夠。
7、溴化鋰制冷機組的水泵布置在單獨的房間內，防止水泵過熱。
8、主冷量比末端冷量小15%-30%。
9、管道采用母管進行分水合水，閥門采用電動蝶閥，可減少系統阻力，占地少，操作方便。
10、冷卻塔設計更加大方，主機冷卻能力加大，可以延遲兩臺主機同時開機的時間，達到明顯的投資和節能效果。
四、空調末端設備的選擇
1、設置獨立的空調機房，無機房設計無需考慮噪音、維護等問題。
2、空調機房的長度在9米以上，考慮運輸和檢修門。首層考慮土建基礎，二層及以上考慮輕鋼基礎，基礎高度不宜小于150～200mm，基礎按施工方提供的說明清楚。
3、空調房的表冷段和加濕段考慮地漏和排水管，而不只是排水管。
4、為了節約能源并達到較高的溫濕度精度，需要對新風進行集中處理。新風冷凍水供水溫度5℃-7℃，循環機組12℃-19℃。對于有蒸汽或對濕度要求嚴格的用戶，可以使用轉輪對新風進行除濕。
5、水管閥門不要布置在空調機組上方，以免漏水影響空調機組。不要將閥門布置在垂直管道上，應布置在水平管道上，并盡量避免放置在風管下方。
6、消聲器設計：
排風系統的送回風管道和吸風主管道段應采取消聲措施，以滿足潔凈室的噪聲要求；中央空調工程的排風管道或局部排風系統的排風管道段也應采取降噪措施，滿足室外環境區域噪聲標準的要求。
消聲器一般布置在靠近機房、氣流穩定的管段上，布置在機房內時，消聲器、檢修門、消聲器至機房隔墻的風道段要有良好的隔音措施；當布置在機房外、與房間相鄰時，應盡可能靠近機房隔墻，消聲器通向隔墻的一段管道（包括轉彎靜壓箱或彎頭）也應有良好的隔音措施，防止機房內的噪聲通過消聲器本身、檢查門及風道松動部位重新引入系統。
7、風量、壓力測量孔設計：
對于通風凈化空調系統中的測壓孔，新風風道、送風、回風主風道段應根據需要設置風量測壓孔，系統中空氣過濾器前后應安裝測壓孔或壓差表。凈化空調系統內的測壓孔用于在凈化空調系統正式投入運行前測量和調節通風機及系統內的風壓和風量，以滿足設計要求。運行過程中有時需要進行檢測，在排風系統中安裝測壓孔的目的是檢測風道內有害氣體或灰塵的濃度。如果沒有測壓孔，檢測不但費時費力，而且會損傷漆膜，容易腐蝕、污染風道，密封困難。
8、關于凈化空調系統閥門設置：
新風段應設置電動密封閥和調節閥，新風口應加裝防蟲網。
送風、回風管道段應設有調節閥。
潔凈室的排風系統應設有調節閥、止回閥或電動封閉調節閥。
對于生物制藥要求較高的用戶，可設計定風量閥和變風壓閥，以維持室內正壓或負壓。
9、風機盤管選型時應考慮負荷、功能、朝向等差異，例如辦公區與會議區的差異、有玻璃幕墻與無玻璃幕墻房間的負荷差異、以及南北和屋頂荷載的差異。
10、新風量按衛生風量計算，但換氣次數不少于1.5~3次/h。
11、機房設計精密空調，制冷量指標700W/m2以上，CO2滅火系統排煙需考慮氣密性。
12、常年散發熱量的機房和有余熱的車間，需單獨設置冷水，并設置四根管道。
13、防凍、防風沙、防煤塵是北方地區凈化設計的難點。
14、為了平衡凈化系統內的壓差，進風口和支管要裝有閥門，擴散器優選地配備有空氣出口閥。對于不同的潔凈度、不同的壓差、不同的溫濕度，回風管不宜設計為支管。相反，與主管分開連接。
15、對于吊頂懸掛的無機房大型空調，可采用變速控制或采用消聲室，將空調罩在消聲室內，留出維修空間。
16、對于中央空調工程中的電加熱器，將無風時停電改為風機前后壓差。停電時，主開關直接關閉。更需要注意的是，電加熱器要求絕緣接地、超溫報警并斷電、壓差報警并斷電三大保護措施，屬于強制性規定。電加熱器用于夏季再加熱，其電功率按部分冷負荷計算。
17、新風與風機盤管相連的支管蝶閥可采用與壓力無關的定風量閥，以確保新風量的平衡。
18、設計二次回風，但一次回風，表冷器按一次回風設計，使系統滿足一次、二次回風條件。
五、空調通風系統
1、重要通風系統的風機要處于待命狀態。
2、直流空調系統需考慮熱回收。
3、經過空調房間的熱廢氣要保溫。
4、電梯機房需考慮通風、空調，通風換氣頻率50次/小時，空調采用分體風冷機組。
5、衛生間排風盡量采用土建豎井通風。
6、通風系統的材質根據排氣性質確定。
7、小風管盡量采用圓形風管，大風管盡量采用矩形風管。
8、對于噪聲要求較高的實驗樓、辦公樓等，風機宜采用消聲風機箱。
六、空調新風量、送風量、回風量
1、新風量的確定
潔凈室新風補充量主要受三個因素影響：
①補充系統內排風所需的新風量Lp；(立方米/小時)
②維持系統靜壓差所需的新風量Lz（m3/h）
③確保室內空氣新鮮，要求室內人員的新風量每人不應小于40m3/h。
2、潔凈送風量的計算
①工程中潔凈室的送風量可根據換氣次數計算：
送風量=K×建筑空間容積；
K值是一個系數，可以在《清潔工廠設計規范》中查到。
②送風量計算，消除潔凈室余熱、余濕
余熱：送風量=3600×總熱負荷/1.2×空氣處理前后的焓差
殘余濕度：送風量=1000×總殘余濕度/1.2×空氣處理前后含水率之差
潔凈室的送風量可按計算出的值滿足上述要求。
3、回風量
潔凈室空調系統的回風量是系統送風量與新風量之差。
即：回風量=送風量-新風量
七、設計原則
1、設計符合現行各種[敏感詞]規范、地方標準、設計深度、審圖要求、業主需求、設計經驗；執行強制性規定：消防、環境保護、職業健康安全、節能減排；
2、單獨預處理新鮮空氣
新風單獨處理，有利于壓差的控制、手術室的靈活使用、以及潔凈室的溫度和濕度控制，以防止凈化系統內的空氣沖擊以及將濕負荷移交給集中新風處理所引起的其他問題。
3、濕度優先及自動控制
濕度優先主要是為了防止系統內長期高濕度導致霉變，因此系統設計很重要。但房間內的溫度和濕度控制需要同時實現，恒溫恒濕控制器可以做到這一點。并不是說濕度不能控制，而是溫度不能控制。僅當控制系統的溫度和濕度控制器具有兩個獨立的控制器或一個控制器內有兩個獨立的過程控制程序時，上述說法才有意義。
4、冬季還需要冷凍水來凈化空調系統
冬季，仍然需要為凈化空調系統提供冷凍水，但冷水機并不一直提供制冷，只有當室外環境溫度較高或室內熱負荷較大時才會自動工作。
5、夏天，四管凈化空調也需要熱水
在高溫天氣下，機組優先除濕，使空氣過冷，需要熱補償來實現恒溫恒濕，降低空氣相對濕度。機組雖有電加熱補償，但一般設計值較小，即使分段啟動，也無法像熱水那樣輕松控制熱量，影響送風溫度的穩定性。
6、通過控制新風和回風的混合溫濕度，無法避免因冷卻盤管過冷而引起的冷熱平衡帶來的能耗問題。機組的運行只能服從溫濕度傳感系統的指令，這個傳感系統只能用來感知房間內的溫度和濕度，因為穩定控制房間內的溫度和濕度才是目標。如果將傳感器放置在新回風的混合點處，房間內的溫度和濕度會發生紊亂。
八、節能環保
1、空調、FFU、風機、冷水機組、風冷熱泵機組、水泵等動力設備采用節能產品。
2、各凈化空調系統設置值班運行，風機采用變頻器，工作時正常運行，保持潔凈室的潔凈度、溫度、濕度、壓差穩定性；工作后調至低速值班模式運行，壓差傳感器的信號自動調節電動新風風門的開度，保持室內正（負）壓，節約能源。
3、無污染的蒸汽冷凝水被回收，返回鍋爐房供水。
4、自動控制
中央空調工程采用電腦自動控制系統，自動控制空調系統的溫度、相對濕度、壓差。對于需要溫濕度控制的房間，采用露點溫度來控制冷凍水流量和加濕量。冷水、熱水閥和冷水閥由溫度信號控制，開口綜合獲取露點和溫度信號輸出，遠程監控各種電力設備的運行狀態，遠程監控冷庫、溫室的溫度，確保各種電力設備運行在適宜的狀態，節約能源。
5、新風預處理
新風預處理有兩種類型：集中式新風預處理和分系統新風預處理。集中式新風預處理在投資上更具優勢，但可靠性較差，系統調節復雜；分系統新風預處理可靠性較高，但機組較長，投資稍大，但系統調節簡單。
6、廢氣冷卻/熱回收
通常有液體循環式、熱管熱回收式等，液體循環式適用于嚴禁新風/排風交叉污染的場合，熱管熱回收適用于要求稍低的場合。
7、二次回風
適用于室內濕度負荷不大且根據室內冷熱負荷計算的換氣次數小于潔凈度所需換氣次數的場合，但不適用于排風量變化較大的場合。
中央空調工程能滿足潔凈室制冷節能需求，采用個性化控制技術，控制系統對壓力、溫度等參數進行采集分析，并將數據反饋到后臺，融合設備參數優化、停機時間優化、智能系統應用等技術，讓機房控制系統進入自動控制模式，有效確保了空調和制冷系統的持續效率，為系統帶來節能效果。
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