洁净室净化空调系统的设计和注意事项

洁净室净化空调系统在使用过程中需要经过三级过滤，即初、中、高效过滤，且根据洁净程度级别的不同，送风量也不同，换气次数也不同。随着洁净室净化空调系统的长时间使用，三级过滤器的阻力也会随之增加。同时，系统的风量则随之减少。

因此，一般情况下，当三级过滤器的阻力达到初阻力的两倍时，过滤器就需要清洗或者更换。因此，在进行系统风量、风压设计时，必须能够满足系统终阻力下的最换气次数要求。但是在当前的净化空调设计时仍有大部分按照过滤器初阻力设计，而风量按规范下限选取这种设计虽然能满足空调的换气次数要求，但是余压较小，空调系统在调节风量分配及压力平衡时会受到限制。同时，当空调系统长时间使用后，阻力变大时，空调的换气次数就会低于设计下限，从而影响空调系统的洁净功能，导致洁净室的洁净级别不能达标而影响使用。另外，由于净化空调的初阻力与终阻力值差距较大，若设计时以风量、风压在终阻力下的最低换气次数要求为基准，则空调系统在初阻力状态下运行时就会造成能源的浪费。所以，在设计时设置节流装置，采用变频技术来控制风量、风压能够在节能的基础上实现空调系统的功能。

目前，很多工程的空调设计将净化空调和普通空调混用，在净化空调的送风管上做分支，向非净化区域送风。这样做其实是投机取巧的，存在很多问题。首先，净化空调和普通舒适空调系统末端的空气处理设备不同，净化空调系统是初阻力大于220Pa的高效过滤器，而普通空调则是额定阻力小于6OPa的散流器或百叶风口。其次，净化空调和普通舒适空调混用还会导致洁净区域的密闭性较差，甚至出现漏风的问题，若回风质量达不到标准，会增加净化空调过滤器的工作负荷，增加能耗是小，影响洁净室的使用则事关重大。所以，如有特殊情况，必须将净化空调和普通空调混用，需要建立分支管，就必须同时设置高效送风口。

风口的尺寸应根据风量和风速的要求来确定，以保证洁净室内的换气次数和洁净度。《采暖通风与空气调节设计规范》对回风口的风速有明确的规定，一般不应超过2.5m/s。但是有些设计只考虑风口的截面积，而忽略了百叶对通风面积的影响，因为百叶会遮挡一部分空气流动，使得通风面积小于截面积。这样会导致风口的实际风速高于设计值，产生噪音和扰流。因此，在设计风口尺寸时，应考虑百叶的遮挡系数，使得通风面积满足风量和风速的要求。

回风口的位置布置应根据洁净室内的气流组织和污染源分布来确定，以保证洁净室内的空气质量。一般来说，回风口应布置在最易受污染的地方，使得气流从最清洁的地方流向回风口，避免污染物在洁净室内扩散。但是有些设计没有考虑这一点，反而将回风口布置在最清洁的地方，或者与送风口相对，这样会造成洁净室内的空气混合不均匀，影响洁净度。另外，回风口还应布置在尽量少扰流的地方，避免门窗等开关对回风口造成干扰。有些设计将回风口布置在门口处，虽然看起来美观，但是实际上会增加回风口的扰流和噪音。

净化空调系统通过控制回风量来控制洁净室内的送风量和压力平衡，以满足不同区域和不同时间的使用需求。但是现在有些设计使用可调节百叶回风口来调节回风量，而不是在回风支管上安装调节阀。这样做有以下缺点：一是可调节百叶回风口容易被清洁人员误操作，导致回风量变化，影响系统的稳定性；二是可调节百叶回风口会增加阻力和噪音，影响系统的效率和舒适性；三是可调节百叶回风口难以精确控制回风量，影响系统的灵活性。因此，在设计时应使用调节阀来控制回风量，并且在特殊情况下也应使用固定百叶回风口。

新风口是净化空调系统的重要组成部分，它的设计影响着洁净室内的空气新鲜度和卫生状况。新风口的设计应考虑以下几个方面：

新风口的净通风面积应根据洁净室内的换气次数和消毒要求来确定，以保证洁净室内的空气质量。一般来说，新风口的风速不应超过3m/s，以避免产生噪音和扰流。但是有些设计使用防水百叶风口作为新风口，这种风口的阻力较高，会导致新风量不足，影响洁净室内的压力平衡。而且在风口附近还会出现局部高风速，增加洁净室内的噪音。另外，根据新版GMP规范，洁净室内在消毒后需要有大于50%的风量进行新风循环，以排除消毒剂残留。因此，在设计新风口时，应考虑这一需求，保证新风量能够满足洁净室内的换气次数和消毒要求。

新风过滤是净化空调系统的第一道防线，它可以去除新风中的尘埃、花粉、细菌等污染物，保证新风的清洁度。但是有些设计在新风入口处使用无纺布和滤料作为过滤材料，这种过滤材料的容尘量较低，需要经常更换，否则会增加阻力，降低新风量。而且在新风入口处更换过滤材料比较困难，容易受到雨水等外界因素的影响，造成过滤材料打湿或结块，甚至堵塞风口。因此，在设计新风入口处时，不仅要考虑风量和压力的要求，还要考虑卫生和维护的要求。为了保证新风入口处的过滤效果和稳定性，可以使用铝网作为过滤材料，或者在空调机组内设置初效过滤器。

净化空调除空调机组送、回风口及新风口设置调节阀外，送、回风管的调节阀设置于风管末端，而在各路支管的分支点处并未设置调节阀，这样会造成送、回风管的调节无处控制，导致某些风口的风压较大，甚至还会产生噪音，影响各支路阻力的平衡，难以实现对风量的调节。

另外，有很多净化空调的工程设计在干管上使用防火调节阀，以满足防火、调节风量的双重目标。但是防火阀的位置及结构都不利于调节阀的使用，或者会对调节阀的调节范围造成一定的局限性，严重时还会留下安全隐患。因此，在进行阀门设计时应分别设置防火阀和风量调节阀，实现物尽其用。

净化空调自控系统中电动调节阀是用来控制送风量和回风量的重要设备，它的开关状态会影响洁净室内的空气分布和压力平衡。电动调节阀的开关状态一般与系统的运行状态相对应，即系统停机时，电动调节阀关闭；系统开机时，电动调节阀按预设的角度开启。理想情况下，电动调节阀的开启和关闭应该是同步进行的，但是实际情况下，由于执行机构和风阀本身的特性，可能会出现开启和关闭的不协调。例如，如果回风阀先于送风阀开启，那么系统在短时间内就会出现全面负压的现象。这对于有生产线穿越洁净区的场合，如制药行业的灌装车间，是非常不利的，因为这会影响系统的洁净度和产品的质量。因此，在设计净化空调自控系统时，应该充分考虑这些因素，并且在控制阀门开关时，适当设置超前或滞后时间，使得送风阀和回风阀能够协调开启和关闭。

综上所述，洁净室的净化空调系统在设计时要注意行业的相关规定规范，同时结合空调使用的实际情况，因地制宜，设计人员要多进行实地考察，并了解使用人员的要求，注重设计的实用性、适用性。另外，在设计过程中还要注重对正在使用中的净化系统进行分析、总结，取其精华、去其糟粕，不断总结经验，大胆创新，从而完善洁净室净化空调系统的设计，更好地为洁净室服务。