一、兩種凈化空調方式的分析比較
1.1 新風機組+混風機組+過濾器(HEPA)空調方式介紹
該空調方式指的是室外新風經(jīng)過新風機組處理后送入混風機組,混風機組把回風與新風混合并處理至所要求的空氣參數(shù)后直接用風管送風到各終端過濾器(HEPA),通常新風機組將新風處理到室內(nèi)焓值,不承擔室內(nèi)負荷,只承擔新風負荷,由混風機組承擔室內(nèi)的濕負荷和顯熱負荷。
1.2 新風機組+干盤管+FFU空調方式介紹
所謂干盤管,是因為在這種系統(tǒng)中冷凍盤管僅承擔顯熱負荷,其冷凍水進水溫度一般在13℃以上,也就是說在室內(nèi)空氣的露點溫度以上,盤管一般不可能產(chǎn)生冷凝水,屬于干工況運行,所以其叫干盤管,而13℃的冷凍水常用的制取方法為利用水--水板式換熱器把冷水機組的7℃/12℃冷凍水轉換過來。所謂FFU,中文意思為風機過濾器單元,確切地說是一種自帶動力、具有過濾功能的模塊化的末端送風裝置,許多凈化設備生產(chǎn)廠家都有FFU的詳細介紹,這里不再贅述。新風機組+干盤管+FFU空調方式指的是室外新風經(jīng)過新風機組處理后送入潔凈室的天花技術夾層內(nèi),干盤管負責處理空氣至所要求的參數(shù),然后用FFU來循環(huán)空氣從而達到潔凈度要求的換氣量,通常新風機組將新風處理到室內(nèi)露點溫度,承擔新風負荷及室內(nèi)濕負荷,干盤管承擔室內(nèi)的顯熱負荷,FFU負荷循環(huán)及過濾空氣。即濕度由新風機組負責,溫度由干盤管負責,潔凈度由FFU負責。
1.3 兩種凈化空調方式的初投資比較
部分企業(yè)認為新風機組+干盤管+FFU凈化方式比常規(guī)凈化空調方式的初投資要高,比較如下:
(1)由于干盤管與FFU制造技術的發(fā)展與普及,生產(chǎn)廠家的飛速增長,促使它們的價格相比前些年已經(jīng)大幅度下降,品牌選擇也開闊得多,不僅有外國進口的產(chǎn)品,而且國內(nèi)眾多廠家的新產(chǎn)品也均可以選擇;
(2)新風機組+干盤管+FFU凈化方式相比于常規(guī)凈化方式,其空調風柜僅為規(guī)格很小的新風機組,不含混風機組,所以空調風柜房的面積可以相應縮小,節(jié)省了建筑空間,而且新風管占用潔凈室吊頂空間較少,節(jié)省了吊頂空間;
(3)相比于常規(guī)凈化方式,新風機組+干盤管+FFU凈化方式由于使用天花板技術夾層,所以其在圍護結構方面的價格會稍高;
(4)相比于常規(guī)凈化方式,新風機組+干盤管+FFU凈化方式由于整體用電功率較少,所以其在空調配電方面用到的電線電纜型號較小,開關及變頻器等也可縮小型號,造價下降;
(5)新風機組+干盤管+FFU的凈化方式所需要的風管量是很少的,僅為新風機組的新風管,而常規(guī)的凈化方式中需要的風管量就很多,它包括新風機組的送風管、混風機組的送風管及回風管(都是大規(guī)格的風管)??傮w來說,新風機組+干盤管+FFU的凈化方式的初投資與常規(guī)凈化方式的初投資基本持平。
1.4 兩種凈化空調方式的運行能耗比較
運行能耗的比較主要體現(xiàn)在用電量方面,其中新風機組+干盤管+FFU凈化方式的用電量主要包括:新風機組,F(xiàn)FU,干盤管水泵三個方面。而常規(guī)凈化方式中用電量主要包括:新風機組,混風機組??梢钥闯觯瑑蓚€系統(tǒng)的比較就在于FFU+ 干盤管水泵與混風機組之間,可以很明顯地看出混風機組的用電量會高出很多,因為單個FFU的功率在0.2kw左右,而干盤管水泵是一個小水泵,功率也不會大,兩種設備加起來的用電量不多。而常規(guī)凈化方式的混風機組由于需處理整個系統(tǒng)的循環(huán)風量,還要負擔末端過濾器的阻力,送回風管的阻力,其功率動輒就會有幾十千瓦,所以常規(guī)凈化方式的運行費用是大大高于新風機組+干盤管+FFU凈化方式的。一般認為新風機組+干盤管+FFU凈化方式的運行費用大約是常規(guī)凈化方式的60%---80%。
1.5 兩種凈化空調方式的比較匯總表:
二、新風機組+干盤管+FFU凈化空調方式的現(xiàn)實可行性
從上述的比較中可以看出:新風機組+干盤管+FFU 凈化空調方式的初投資并不一定比新風機組+混風機組+過濾器這種常規(guī)的凈化空調方式的初投資高,如果設計合理,初投資往往與常規(guī)凈化方式基本持平,但是再考慮電子廠房中凈化空調系統(tǒng)所占的用電量是很大的,一個凈化空調方式選擇的著重點應該放在運行能耗處,而且潔凈室的使用班數(shù)基本上地連續(xù)班數(shù)的,凈化空調設備均是長時間運行,于是選擇能耗低的凈化方式是現(xiàn)實可行的,往往一個低能耗的凈化方式在兩到三年內(nèi)就可以把初投資所高出的那一部份*節(jié)省回來。所以, 新風機組+干盤管+FFU 這種凈化空調方式是值得推廣與實行的。
三、新風機組+干盤管+FFU凈化空調方式在設計過程中需要注意的一些問題
新風機組+干盤管+FFU凈化空調方式跟常規(guī)方式的設計基本相同,無論是室內(nèi)負荷的計算,凈化循環(huán)風量的選擇,正壓風量的選擇,加濕量的選擇都是大同小異,也有很多學術論文在這方面的設計有詳細介紹,筆者在這里著重提一下需特別注意的一些問題:
(1)新風機組處理的新風焓差較大,處理后空氣的溫度也較低,在通常的冷水溫度下運行,需要增加盤管的排數(shù)來增大換熱面積,因此,新風機組盤管的排管數(shù)比常規(guī)方式的盤管排管數(shù)要多,而且處理后空氣溫度較低,所以新風機組的箱體保溫厚度以及新風管的保溫層厚度比常規(guī)方式的厚度要厚;
(2)干盤管干工況運行時進水溫度是需根據(jù)室內(nèi)空氣的露點溫度而確定的,并不是一個定值,需要按照潔凈室的實際溫濕度要求情況確定的,而且在不同工況下,干盤管的冷量是變化的,但目前大多數(shù)盤管生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書中僅僅提及標準工況下的冷量,而干盤管是處在非標準工況下運行的,所以要特別注意干盤管的冷量取值,可以通過相關論文的介紹方法來計算所得,或者由盤管生產(chǎn)廠家來提供非標準工況下的冷量值;
(3)使用此凈化空調方式,如果凈化區(qū)域中局部房間的溫濕度條件不同或者局部房間內(nèi)的工藝設備發(fā)熱量不同,則必須對該局部房間進行單獨隔斷,再設置一套獨立的空調系統(tǒng)進行獨立的溫濕度控制,這樣設置有助于溫濕度精度的控制及運行時能源的節(jié)約;
(4)按照設計理論來說,干盤管是在干工況下運行的,是不會有冷凝水的,但是一個凈化房間在剛開空調機的時候,干盤管在進入正常干工況之前的那一段時間內(nèi)是在濕工況下運行的,即使凝結水量很少,還是建議要設置凝結水盤及排水管,保證不滴水漏水,而且如果干盤管需要清洗或者排空,也有排水設施可用,設置凝結水盤及排水管的費用也不高,所以盡量考慮設置凝結水盤及排水管;
(5)當一個大面積凈化房間采用新風機組+干盤管+FFU凈化空調方式時,F(xiàn)FU的使用量比較多,單獨逐一來管理控制是很不方便的,為了管理方便,建議采用FFU群控這種新型的管理技術,其能夠在電腦上觀察到FFU的運行、停止、故障等各種狀態(tài),也可以在電腦上進行開停、調速等控制,可以極大的減少對FFU的管理工作量。
四、結論
由于電子電路行業(yè)的飛速發(fā)展,潔凈室的使用將會越來越廣泛,而凈化空調方式的選擇則顯得尤為重要,由于常規(guī)系統(tǒng)(新風機組+混風機組+過濾器)存在著運行能耗高、建筑空間要求大、管線交叉多等缺點,我們有理由推薦使用新型凈化空調方式(新風機組+干盤管+FFU),其節(jié)能效果是明顯優(yōu)于常規(guī)系統(tǒng)的,建筑空間要求小,管線也不多,并且綜合造價和成本與常規(guī)系統(tǒng)相差已經(jīng)不大,相信在不久的將來會更低,所以新風機組+干盤管+FFU 凈化空調方式的實施是具有現(xiàn)實可行性的。隨著空調技術的發(fā)展,凈化空調的設計方式必然會更多,只要我們認真了解系統(tǒng),有針對性地進行研究,相信電子廠房凈化空調方式的選擇會不斷更新,并且能夠不斷完善,能夠再進一步的降低能源成本。