
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(kě)靠性,帶來潔淨技術也隨著科學技術的(de)發展和工業產品的日新月異而健(jiàn)康、高(gāo)速地發(fā)展(zhǎn),並在三大戰(zhàn)略外的食(shí)品(pǐn)、化妝品、軍工等(děng)行業有更好的表現。要創造一個良好的(de)潔淨室微環境,一套、安全、可靠、實用、簡單的空氣潔淨係統是(shì)其所有相輔相成的係統(tǒng)的(de)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(bù)件(jiàn);和普通(tōng)舒適性空氣(qì)處理機組有許多不同,本文從潔淨室的角度,談談潔淨室(shì)用空氣處理機組的(de)應用。
1、潔淨(jìng)室(shì)空調係統的特點
1.1 風量大
潔淨室主要是通過(guò)空氣量的循環來過濾(lǜ)空氣中的塵埃(āi)、細菌等,實現對(duì)空氣中非生物粒子(zǐ)和生物粒子的控製,達到潔淨的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內(nèi)的潔淨度。潔(jié)淨室的風(fēng)量(liàng)一般按照室內換氣次(cì)數來計算,通常是10倍,甚至幾十倍,尤其是(shì)單向流潔淨室,換氣次數達到房間體積的幾百倍。
大(dà)風量對空氣處(chù)理機組的強度是個(gè)考驗,目前市(shì)麵上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金(jīn)框架(jià)結構、方鋼結構(gòu)的比較多,如果麵板的厚(hòu)度和框架(jià)的強度不夠,容易造成空(kōng)氣處理機組變形,特別(bié)是醫用空氣處理機組,一般要采用正壓設計,如果麵板和框架固定不夠,就有可能會出現麵(miàn)板飛出砸人的現象。所以(yǐ)潔淨用空氣處理機組首先要滿足(zú)高強度的要求(qiú),目(mù)前(qián)市麵上(shàng)常見的麵板厚度有30mm和50mm,也有一些廠家推出60mm的麵板的(de)機組,相(xiàng)信在潔淨場合(hé)將得到廣泛的應用。
1.2 風機的壓頭高
潔淨室一(yī)般至少要采用初、中、高三級過濾(lǜ)器過濾,而這(zhè)三級過濾器的阻力加起來就有700~800帕左右,潔淨室一般也(yě)要采用集中送、回風的方式,以保證維持潔淨室的正負壓調節的要求,所以潔淨室的管道阻力一般比普通空調(diào)的要(yào)多(duō)一倍以上。需要克服(fú)這些阻力(lì),就要(yào)求空(kōng)氣處理機組的送風機有足夠的壓頭,所以潔淨(jìng)室的空氣處理機組的送風機組一般采用後彎機(jī)翼型的風機,或者是(shì)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(dà)壓頭(tóu)的情(qíng)況下,對(duì)機組(zǔ)的漏風率也是一(yī)種考(kǎo)驗,潔淨室用空氣(qì)處理機組的漏風率越低(dī),為客戶節省的能源就越多,運行費用就越低。
1.3 溫濕度控製精度高
和普通舒適性空調的滿足人員舒適的要求不同,潔淨室的溫濕度控製的精度是為了滿足工藝要求,如在某些電子產品的製造中,對溫濕度的控製要求非常嚴(yán)格,在醫用和實驗動物等(děng)方麵(miàn),對溫濕度的控(kòng)製精度也有明確(què)的要求。為了實現恒溫恒濕,那麽要求空氣(qì)處理機組中至少要具備製冷(lěng)、製熱、加濕、除濕等功能段,而且需要精密控製的方式;如換熱器要采用率的親水翅片,並且水流量(liàng)采用比(bǐ)例積分控製,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(gèng)高的控製精度。
1.4 正負壓控製嚴格(gé)
無論是電子廠(chǎng)房還是隔離病房(fáng)、製藥廠、實驗動物室等,為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔淨區域,還是為了防止病毒細菌的擴散引起(qǐ)交叉感染,潔淨房間的正負壓控製非常重要,特別是在(zài)醫用場合需(xū)要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外(wài)擴散,準確有效的控製正負壓極其關鍵。實際(jì)工程應用中,工業潔淨室和一般生物潔淨(jìng)室都(dōu)是采用正壓維持(chí),但對於使用有毒、有害氣體或使用易(yì)燃易(yì)爆(bào)溶劑以及其他有特(tè)殊要求的生(shēng)物潔淨室則采用負壓控製。要想有準確的壓差控製值,在潔淨(jìng)室空氣處理機組(zǔ)要求要有(yǒu)較低的(de)漏風率,才能有較高的控製精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調箱中(zhōng)被廣泛應用。
1.5 擁有良(liáng)好的過濾係統
無(wú)論是滿足工藝設(shè)計要求的工(gōng)業潔淨室,還是滿(mǎn)足醫用、製藥、實驗動物等的生物工程,共同(tóng)的特點是要滿足無塵,這將靠(kào)一套良好(hǎo)的(de)空氣過(guò)濾係統來完成(chéng)。潔淨技術對(duì)微生物、塵埃等的控製程度,主要取決(jué)於過濾器的性能。潔淨室一般至少要經(jīng)過三級(jí)過濾,空氣處(chù)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(zhì),一旦(dàn)發生泄漏,就再也不可能達到潔淨的可能。除了本身不能有任何的泄漏,過濾器在空調箱的密封也要(yào)引(yǐn)起注意。
1.6 采用(yòng)變頻技術
潔淨空(kōng)調係統大風量的特點帶來了高能耗,各種節能技術在潔淨空調係(xì)統中得到廣泛的(de)應用。其(qí)中變頻技術在潔淨空調係統(tǒng)中(zhōng)被廣泛的(de)選用。由於潔淨空調(diào)一般至少要經過初效過濾(lǜ)器、中(zhōng)效過濾器(亞過濾器(qì))、過濾(lǜ)器的過濾,而過濾器都是(shì)隨著使用的時間越來越(yuè)久,其阻力也越來越大,和普通(tōng)空氣(qì)處理機組的送風機是按(àn)過濾器的計算阻力來(lái)選型的不同,在(zài)潔淨室中選(xuǎn)用(yòng)空氣處理機組的送風機(jī)電機功率都是按過濾器的(de)終阻力來選型的,在空(kōng)調係統運行初期,風機的壓力是足夠克服係統的阻力來滿足使用要求的,這時候(hòu)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;隨著係統的運行,過(guò)濾器(qì)的阻力越來越大,空調係統(tǒng)的風量將會減少,通過風(fēng)管裏風量或者是靜壓變化提供變(biàn)化的(de)數據(jù)給變(biàn)頻器,又變頻器將風機(jī)的轉速變大,就可以滿(mǎn)足係統風量的要求(qiú),同時也可以對(duì)風機轉速的調節(jiē),對房間的正負壓保持有良好的調節作用。另外選用(yòng)變頻風機,也可以在潔淨室不使用時,將機(jī)組的轉速變低,送風機的風量減少,相當(dāng)於值班風機的使(shǐ)用。
1.7 相當的穩定性和可靠性
現(xiàn)代工業的高度發展,使得工(gōng)業產品擁有體積小、高價值(zhí)的特點,如果(guǒ)潔淨空調機出(chū)現故(gù)障,將帶來數於千計的損(sǔn)失,特別是醫用潔淨室中,如果在手術(shù)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(wēi),因此要(yào)求空調機組擁有相當的穩定性和可(kě)靠性,要求空氣處理機組的每一個(gè)部件采購中應該采用擁有良好(hǎo)的品質管(guǎn)理的廠家的產品,如在機組內部應該選用有AMCA認證的(de)高品質風機和高品(pǐn)質的電(diàn)機,對過(guò)濾(lǜ)器的選用也要非常慎用,特別是過(guò)濾器,如果有(yǒu)一個小孔,就帶來(lái)無(wú)數的細菌,後果是無法想像的。另外(wài)在空氣處理(lǐ)機組的生產和檢測也要(yào)嚴格按照國家的標準製造。
2、工業潔淨室的特點
工業潔(jié)淨室主要是(shì)控製汙染,保證產品的合格率,其主要特點有如下:
2.1 對潔淨度要求高
工業潔淨室(shì)需要滿足(zú)工藝要求,產品的性能指(zhǐ)標不斷提升,也要求潔淨室潔淨度不斷提高,需要用到超過濾器,那麽要求空氣處理(lǐ)機組也至少要配置初效、中效、亞過濾器係統,這樣(yàng)對機組(zǔ)的強度要求更高,對空氣處理機(jī)組送(sòng)風機的(de)壓頭會更大。
2.2 溫度控製優先(xiān)
工業潔淨室一般需要人員操作,所以空氣處理機組要盡量以溫度控(kòng)製優先,保證一定的濕度控製,滿足人(rén)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(qiú)
如有些產品,需要用到化學製劑,所以機組要求耐腐蝕,還有些需要用到爆(bào)炸性的氣體,這就要求空氣處理機組防爆、防靜電,有些工藝對(duì)於震動的要求很高,所以空氣處理機(jī)組就(jiù)要有更好的防震措施。
3、生物潔淨室空(kōng)調係統的特點
3.1 生物潔淨室空調係統的一個顯著的特點是要防止交叉感染,這個表(biǎo)現在空氣處理機(jī)組上麵,主要是生物潔(jié)淨室用空氣處理機組要(yào)求采用全正壓設計,即把空氣處理機組(zǔ)的送風機放在zui前麵,其餘的功能段(duàn)放在(zài)氣流的正壓(yā)段,防止(zhǐ)外麵的氣流進入空氣處理機組,引起交叉(chā)感染。防止交叉感染需要注意(yì)的是:轉輪熱回收、板(bǎn)式熱(rè)回收等不適合(hé)在醫院場合(hé)使用。盡管醫院是能(néng)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(fēng)之間進(jìn)行交(jiāo)換,容易產(chǎn)生交叉感染(rǎn),在生物潔淨室中,熱(rè)管熱回收、盤管熱回收等技術由於沒有新(xīn)排風接觸(chù),而(ér)被廣泛的采用。
3.2 生物(wù)潔淨室空調係統(tǒng)的第二(èr)個顯著特點防止空調係統的二次汙(wū)染。這個特(tè)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(yí)采(cǎi)用(yòng)不鏽鋼(gāng)板,並把機組底部(bù)的(de)直交角改(gǎi)為圓角,以(yǐ)方便清潔。
3.2.2 空氣處理機組采(cǎi)用濕(shī)度控製優先,防止(zhǐ)潮濕的空調在風管和過濾器表麵滋生細菌(jun1)。
3.2.3 把熱交換器、過濾器等放在正壓段,風機(jī)一般要(yào)在停(tíng)機時立即關(guān)閉新風閥,防止機(jī)組內表(biǎo)麵結露,表冷器關閉後(hòu)依然需要送風,吹幹盤管和水(shuǐ)盤的水,內壁溫度逐(zhú)漸回升,防止(zhǐ)細菌滋生,過(guò)濾器放在正壓段也可以避免空氣過濾器受潮,有效(xiào)的防止細菌的滋生.
3.2.4 熱交器采用親水赤片,單位英(yīng)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。隻要使機組進水溫(wēn)度高於室內露點溫度與傳熱溫差之差(chà),就可以保(bǎo)證空調機組中的換熱盤管幹工況,這個需要和(hé)空調係統(tǒng)相結合才能實現,由新(xīn)風來承擔室內的濕(shī)負荷。
3.2.5 生(shēng)物潔(jié)淨室(shì)用空氣(qì)處理機組一(yī)般不采用檔水(shuǐ)板,這就要求盤管的迎麵風速一般要小於2.5米/秒。
3.2.6 電加熱采用不鏽鋼(gāng)光管製作(zuò)-光滑無翅片、耐腐蝕(shí)、不容易(yì)積塵、易清洗。
防止二次汙(wū)染需要注意的是:
3.2.7 濕膜(mó)加濕器不能用在醫院場合。濕膜加濕(shī)器的初投資和運行費用都非常便宜,而(ér)被廣泛地應用在民(mín)用建築中需要加濕(shī)但對濕度控製要求又不高的地方。但由於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(shī)膜是細菌zui容易滋生的環境(jìng),因此對於特別要注意防止二(èr)次汙染的(de)生物潔淨空調來講,是不容(róng)許的。因此,濕(shī)膜加濕是不能應用(yòng)於醫院、製藥等生物潔淨場所,而沒有冷凝水產生的幹蒸汽加濕(shī)、電極加濕、電熱(rè)加濕才被廣泛地應(yīng)用(yòng)於生(shēng)物潔淨室空(kōng)調。
3.2.8 風機盤管、自帶(dài)冷熱源(yuán)的掛機、櫃機不適(shì)合在手術室、產房、ICU、感(gǎn)染隔離室、各(gè)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,裏麵潮濕的環境也是細菌容易滋生。同(tóng)樣的道理,醫院的空調(diào)主機也盡量選用風冷主機,因為水冷(lěng)主機的冷卻塔也是軍團菌等容易細菌生長的地方(fāng)。
3.3 機組要有良(liáng)好的殺菌滅毒
3.3.1 空(kōng)氣處理機組至少要有兩級過(guò)濾(lǜ)器,過濾器可以有效的空氣的塵(chén)埃,也可(kě)以阻斷細菌(jun1)和病毒在空調係統中傳(chuán)播和(hé)擴散,特別是(shì)過濾器(qì),對於大氣中(zhōng)浮遊的病毒(dú)、細菌的捕捉效(xiào)率(lǜ)實(shí)際上(shàng)能(néng)達到100%,也可采用有效(xiào)防止過濾器細菌滋生的(de)過濾器。如含抗菌劑(jì)INTESEPT的過(guò)濾(lǜ)器、二氧化鈦過濾器等,過濾器要定(dìng)期更換(huàn)。
3.3.2 在機組的(de)回風口加電子滅菌裝置
3.3.3 初效過濾器一般采(cǎi)用一次性(xìng)的過濾器,使用一段時間後直接丟掉,而不應該再次使用。
3.3.4 機組(zǔ)設(shè)置紫外線殺菌燈,紫外線照射的殺菌機理是使微生物細菌(jun1)內核酸、原漿蛋白和酶發生化(huà)學變化而死亡。紫外線消毒有廣譜殺菌作用(yòng),能殺滅各種微(wēi)生物,紫外線殺菌燈一般裝在空調(diào)箱的下遊段,如盤管段和過濾段的迎風麵前麵。
3.4 自動(dòng)控製程度高。由於醫院(yuàn)各部(bù)門使(shǐ)用時間、要求的溫濕(shī)度、負荷各不相同,空調係統分區(qū)要細化,各個房間獨(dú)立(lì)控製與調節,這就要求(qiú)醫用的空氣(qì)處理機組配備高配置的(de)控(kòng)製(zhì)係統。
3.5 防止空調係(xì)統的(de)噪音、設備的震動及較(jiào)大的風速刺激病人。由於(yú)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(shī)。
3.6 藥廠(chǎng)對特殊藥品(pǐn)生產造成的汙染和交叉汙染會嚴重(chóng)影響其他藥品,需要嚴格分(fèn)開。如:青黴素類、放(fàng)射(shè)性藥品、疫苗、血液製品等,這在空氣處理機組的選型特別要主要,應該多(duō)了解工藝(yì)流程,對於不合(hé)理(lǐ)的空調(diào)係統,應該反應給設(shè)計院和業主。
3.7 排(pái)風機盡可能設在排風管末端,使整個排風(fēng)管路為(wéi)負壓,排放有害(hài)物以及放射(shè)性氣(qì)溶膠等的汙染物質,應在排風入口設HEPA過濾器。