【摘 要】 通过对某电子洁净车间集中式全空气处理系统的温湿度设计计算和设备选型配置、自控系统设计等，满足生产车间对空气环境的专业技术要求。对同类湿度精度控制优先的净化项目提供一定的参考和借鉴。
0 引言
本工程为云南某国有大型企业的“国家 02 专项”二期洁净车间的净化工程。本设计方案中洁净车间建筑面积约为 396m2，房间功能为球径筛选区和圆度筛选区。
车间洁净级别为：10000 级（ISO Class 7 级，静态）。
车间温、湿度要求为：温度 22±3℃；相对湿度 45±10%。
1 空气处理流程
集中式全空气系统空气处理流程如下：新风初效过滤-回风混合-初效过滤-表冷（加热）-再热段 -加湿段-风机段-均流段-中效过滤段-出风段-房间高效送风口-洁净房间。
2 恒温恒湿空调系统空气焓湿处理示意图
图1 中式全空气系统空气处理流程
图2 恒温恒湿空调系统空气焓湿处理示意图
3 温湿度参数设计计算
（1）夏季空气参数
表1 夏季空气参数
（2）根据业主提供的相关设备参数和专业设计计算，洁净车间内最大热负荷Qmax=40kW；洁净房间内因为无其他湿表面，主要为工作人员的散湿，按洁净房间内最多工作人员 15 人计算（业主提供），人员散湿量按 200g/h·人计算，即洁净房间内最大湿负荷Wmax=200×15=3000g/h。
图3 焓湿处理图
（3）按房间余热 40KW，房间余湿 3kg/h，送风温差 4.3℃，新风量3500m3/h 的一次回风计算数据，根据暖通空调专用 HVAC 计算软件计算的焓湿处理图及数据如图 3。
（4）洁净房间内的洁净度级别为 10000 级（ISO Class 7 级），按洁净房间的换气次数 25 次/h计算，则洁净房间内所需送风量=396m2×3.3m×25次/h=32670m3/h，考虑风管系统可能存在一定的漏风（在规范允许范围内），洁净组合式空气处理机组的风量按35000m3/h 选型。
（5）根据以上计算结果，为了节约能源，减少二次再热量所引起的冷热抵消，我公司在方案设计时，考虑了部分二次回风技术，即经过表冷器的风量为25000m3/h（与 HVAC 专业计算软件的计算结果相符合），二次回风量为10000m3/h，洁净车间总送风量为 35000m3/h。
（6）冬季空气参数
表2 冬季空气参数
（7）净化空调系统冬季新风湿负荷
W=G×Δd=3500×1.2×(9.13-4.02)÷1000=21.5kg/h，本设计方案洁净组合式空气处理机组配加湿量为 23kg/h 的电极式蒸汽加湿器，能够保证在秋冬干燥季节洁净车间内的湿度在 45±10%的范围内，满足技术要求。
（8）洁净组合式空调机组的设备选型详细技术参数如表 3-表 15。
表3 机组基本配置
表4 机组尺寸及重量
表5 混合段（箱体A）
表6 板式过滤器（箱体A）
表7 表冷段（箱体A）
表8 电加热段（箱体B）
表9 直接加湿段（箱体B）
表10 二次回风段（箱体C）
表11 送风机段（箱体C）
表12 风机噪声数据（箱体C）
表13 均流段（箱体D）
表14 袋式过滤器（箱体D）
表15 出风段（箱体D）
（9）根据 HVAC 计算软件的计算数据和洁净组合式空调机组专业生产厂家提供的设备选型技术参数比较，所选用的洁净组合式空气处理机组有足够的表冷除湿能力，能够确保洁净车间内的温湿度符合工艺和设计要求。
（10）根据上述计算结果，本净化空调系统所需最大制冷量为 120kW，本设计方案选用某合资品牌的一套额定制冷量为 132kW 的模块式风冷热泵机组（由2 个模块组成）集中提供冷热源，充分保证本净化空调系统所需的最大冷热量，并且机组能够根据实际进出水温度自动调节压缩机的运行台数，达到节能的目的。
4 恒温恒湿自动控制设计说明
本设计选用德国西门子暖通空调专用ACX36.000 型控制器和西门子QFM9160 型温湿度传感器等高精度自控元器件，采用湿度优先的控制方式，通过温湿度传感器反馈信号与设计参数进行比较，经控制器 PI 运算，自动调节电动水阀的开启度以及再热量的大小，确保洁净车间内的温湿度始终控制在工艺要求的范围内。功能及配置简要说明如下：
（1）整个控制系统由中控室内的触摸屏远程监控，现场由 DDC 独立控制。
（2）触摸屏：TFT 真彩（65535 色）内嵌 128M闪存芯片，可以存储上万条数据和 警信息，方便用户查询和统计，提供给管理者更加有效的决策。
（3）温湿度传感器采用西门子高精度温湿度传感器。
（4）电动调节阀采用国际品牌 BELIMO，保证阀门控制开度的线性要求。
（5）电加热具有高温及缺风保护。
（6）初中效滤 阻塞 警功能。
（7）风机与电动调节阀，及电加热的联动控制功能。
（8）控制逻辑采用湿度最大优先的方式，更好的保证室内湿度要求。
（9）制冷制热自动转换功能。
5 结论
本设计方案能够从空调的气流组织、换气气数、末端空调设备的表冷及加热能力、空调主机的制冷及制热能力、自动控制系统的湿度优先控制方式等各方面均确保洁净车间内的洁净度、温度及湿度均满足工艺及设计要求。
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