實驗室潔凈空調系統

為了使潔凈實驗室內保持所需要的溫度濕度、風速、壓力和潔凈度等參數，常用的方法是向室內不斷送入一定量經過處理的空氣，以消除潔凈室內外各種熱濕干擾及塵埃污染。為獲得送入潔凈室具有一定狀態的空氣，就需要一整套設備對空氣進行處理，并不斷送入室內，又不斷從室內排出一部分來，這一整套設備就構成了潔凈空調系統。

潔凈空調系統基本構成

潔凈實驗室空調系統基本由下列設備構成

1、加熱或冷卻、加濕或去濕以及凈化設備;

2、將處理后的空氣送入各潔凈室并使之循環的空氣輸送設備及其管路;

3、向系統提供熱量、冷量、熱源、冷源及其管路系統。

潔凈實驗室空調分類

潔凈實驗室空調系統一般分為三大類：

1、集中式：在系統內單個或多個潔凈室所需的凈化空調設備都集中在機房內，用送風管道將潔凈空氣配給各個潔凈室。

2、分散式：在系統內各個潔凈實驗室單獨設置凈化設備或凈化空調設備。

3、半集中式：在這種系統中，既有集中的凈化空調機房，又有分散在各潔凈室內的空氣處理設備。是一種集中處理和局部處理相結合的形式。

人們一般按系統內各潔凈室的潔凈度來命名系統，如稱之為100級凈化空調系統，1000級凈化空調系統等。有時也按系統的末級過濾器的性質來區分，分高效空氣凈化系統，亞高效空氣凈化系統和中效空氣凈化系統。

集中式

主要有如下特點

1、在機房內對空氣集中處理，進而送進各個潔凈室。

2、由于設備集中于機房，對噪聲和振動較容易處理。

3、一個系統控制多個潔凈室，要求各潔凈室同時使用系數高。

4、集中處理后的潔凈空氣送入各潔凈室，以不同的換氣次數和氣流形式來實現各潔凈室內不同的潔凈度。

集中式適用于工藝生產連續、潔凈室面積較大、位置集中，噪聲和振動控制要求嚴格的潔凈廠房。一般有如下三種形式：

1、直流式：系統所處理的空氣全部來自室外，處理后送入室內，然后又全部排出室外。該系統方式冷、熱量消耗大，工程投資和運行費用較高，當潔凈室內散發大量的有害氣體，而局部排風不能解決時，采用該方式。

2、封閉式：該系統所處理的空氣全部來自空調房間本身，循環往復。當潔凈室內無人長期逗留，僅僅為存放或為保證精密儀器正常運行，或一些無需從外界獲得新鮮空氣的特殊場合，可以采用封閉式系統。封閉式系統沒有室外新風，系統消耗冷、熱量少，但衛生條件差。

3.混合式：該系統不僅吸取一部分室外新風，而且還利用一部分回風，根據回風形式，有一次回風系統和二次回風系統。這種系統既能滿足衛生要求，又經濟合理，應用為廣泛。

分散式

對于一些生產工藝單一，潔凈室分散，不能或不宜合為一個系統，或各個潔凈實驗室無法布置輸送系統和機房等場合，應采用分散式，在該系統中把機房、輸送系統和潔凈室結合在一起，自成系統。

在分散式空調系統中，在各個潔凈實驗室或鄰室內就地安裝凈化和空調設備或凈化空調設備。凈化空調設備可以是一個定型機組產品，它具有凈化功能，但處理的風量較少，往往不能滿足較高潔凈度的潔凈室所需風量，系統處理過程往往是一次回風系統。

由于凈化空調設備內風機要求克服熱交換盤管、通道及幾級過濾器的阻力，所需壓力很高。為了安裝于設備內，體積不可能很大;如采用較高轉數來達到所需壓力，噪聲震動又較大。國內設備狀況，這類機組發展較慢。

*，潔凈實驗室內除了一些必要設備外，盡可能把設備設置在室外，加上人員人數嚴格控制等，潔凈室的熱濕負荷通常比普通空調室小，但需風量卻比一般空調室大，這就從另一個角度限制了凈化空調設備的使用范圍。

為了解決這一題，正分散式凈化空調系統中，可以將風機一過濾器單元等局部凈化設備放在潔凈室內，或設置于鄰室、套間，頂棚內等處而與潔凈室相聯，或利用鄰室、套間，頂棚等作靜壓箱，并在內設置普通空調機組，以作混風和空調處理用。它的處理過程可看作二次回風。

空調機組實際上是一個小型空調系統，它的冷源通常采用壓縮式制冷機組，熱源在容量不大和要求靈活性大時可采用電熱?？諝馓幚碓O備主要是制冷機的蒸發器，電加濕器及電加熱器。

當潔凈室溫度，濕度全年的控制精度要求較高，可采用恒溫恒濕機組.它能自動調節空氣溫溫度，以維持室內一定溫度，濕度。當潔凈室僅要求夏季舒適性空調，即僅在夏季降溫去濕，可采用冷風機組。它與恒溫恒溫機組主要區別在于沒有自動控制(采用手動控制)，電加濕器和電加熱器。

上述這種將空調和凈化兩種功能分開處理的作法，不僅解決潔凈室熱濕負荷小、處理風量大的難題，而且使系統更為靈活。由于利用套間或頂棚作靜壓箱，使空氣環路斷面大-輸送路線短，對空調機組和凈化設備的風機壓頭要求不高，因此相應噪聲與能耗也不高.凈化設備也可適應潔凈室需要，采用多種形式，與空調機組幾乎沒有關聯.這種形式在我國應用很廣泛。

但是這種系統的新風往往只是靠套間或頂棚等產生負壓而滲透進來，不能有效控制，無法滿足室內衛生要求。潔凈空間內可通過送風量差值控制來建立正壓，但在套間中的負壓并不一定使室外新風通過新風過濾器進入套間，往往透過其他途經(從走廊及窗等)滲入，套間內濃度很不穩定.這樣不僅會影響過濾器使用期，而且也可能涉及到潔凈空間內的潔凈度，這是一個易被人忽視的問題。像上海城市建設學院的多功能潔凈實驗室，就在套間中增設了亞高效新風凈化機組。由于它配有可調風量風機，不僅可使套間內保持正壓，穩定套間內空氣濃度;而且保全分散式凈化空調系統的大特點就是靈活、簡易。它可滿足不同房間的不同送風要求。當室內熱濕負荷變化時，調節系統反應快，也不影響其他各室進風參數，潔凈空間小而單一，管理比較方便，潔凈度也易保證。加上沒有輸送管系及機房，節約了輸送能耗及沿途冷熱損失和污染，減少了輔助占地面積。另外空調機組體積小，現場安裝工作量少，操作使用也方便，不需要專門熟練操作工人。

半集中式

半集中式，是一種把空氣集中處理和局部處理結合的系統形式，它既有象分散式系統那樣，各潔凈室能就地回風而避免往返輸送，又有象集中式系統那樣按需要供給各潔凈室經空調處理到一定狀態的新風，有利于潔凈空氣參數的控制。隨著生產工藝的發展，人們對潔凈室要求也不同了。人們希望在一個潔凈實驗室內實現不同潔凈度分區控制。

因此，出現了半集中式，半潔凈式空調系統主要有兩種使用形式，現分別介紹如下：

(一)、具有熱、濕處理能力的末端裝置：當潔凈室為下列情況時，可考慮采用具有熱、濕處理能力的末端裝置的半集中式

1、當系統的潔凈室內熱、濕負荷較大;

2、各潔凈室間負荷差異較大;

3、或各潔凈室使用時間不一;

4、或各潔凈室間避免互相污染。

由于室內機組具有熱、濕處理能力，室內溫度濕度可根據要求調節機組(即末端裝置)。例如，在醫院中使用該系統，可以避免各手術室之間的交叉感染，滿足各自不同的無菌要求。手術室內的溫濕度，視手術性質、醫生要求和病人感覺自行調節末端裝置，但是這樣的空調系統控制精度不高，而且溫度場濕度場以及濃度場均勻性也較差。對于較大型的末端裝置，也可將一次風直接送入風機盤管內，它與回風混合后經盤管進入室內。由于室內只有一個送風口，避免了一次風對末端裝置局部平行流區域的干擾。

(二)、單純凈化作用的末端裝置

具有單純凈化作用的末端裝置系統，在半集中空調系統中應用多。大多數改建工程都采用這種形式。當對原有普通空調系統進行凈化改造時，在原空調系統內增設過濾設備，如可在送風管的適當位置增設過濾箱、在各室送風口增設過濾器，或更換原系統過濾器等，這樣就形成了單純凈化作用的末端裝置系統。末端裝置在室內起自循環、自凈化作用，對室內潔凈度是一種輔助手段。當調節末端裝置的風量或改變開啟末端裝置臺數時，可使室內實現不同的潔凈度。