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半集中式洁净空调系统
半集中式洁净空调系统，是一种把空气集中处理和局部处理结合的系统形式，它既有象分散式系统那样，各洁净室能就地回风而避免往返输送，又有象集中式系统那样按需要供给各洁净室经空调处理到一定状态的新风，有利于洁净空气参数的控制。随着生产工艺的发展，人们对洁净室要求也不同了。人们希望在一个洁净室内实现不同洁净度分区控制。因此，出现了半集中式洁净空调系统，半洁净式空调系统主要有两种使用形式，现分别介绍如下：
（一）、具有热、湿处理能力的末端装置：当洁净室为下列情况时，可考虑采用具有热、湿处理能力的末端装置的半集中式洁净空调系统
1.当系统的洁净室内热、湿负荷较大；
2.各洁净室间负荷差异较大；
3.或各洁净室使用时间不一；
4.或各洁净室间避免互相污染。
由于室内机组具有热、湿处理能力，室内温度湿度可根据要求调节机组（即末端装置）。例如，在中使用该系统，可以避免各手术室之间的交叉感染，满足各自不同的无菌要求。手术室内的温湿度，视手术性质、医生要求和病人感觉自行调节末端装置，但是这样的空调系统控制精度不高，而且温度场湿度场以及浓度场均匀性也较差。对于较大型的末端装置，也可将一次风直接送入风机盘管内，它与回风混合后经盘管进入室内。由于室内只有一个送风口，避免了一次风对末端装置局部平行流区域的干扰。
（二）、单纯净化作用的末端装置
具有单纯净化作用的末端装置系统，在半集中洁净空调系统中应用多。大多数改建工程都采用这种形式。当对原有普通空调系统进行净化改造时，在原空调系统内增设过滤设备，如可在送风管的适当位置增设过滤箱、在各室送风口增设过滤器，或更换原系统过滤器等，这样就形成了单纯净化作用的末端装置系统。末端装置在室内起自循环、自净化作用，对室内洁净度是一种辅助手段。当调节末端装置的风量或改变开启末端装置台数时，可使室内实现不同的洁净度。
空气处理机组的性能特征
1 保温性能
空气处理机组壁板一般采用双层彩色钢板或冷轧钢板粉末喷涂(底板内侧板有的采用不锈钢制成)，中间的保温材料多为聚氨酯发泡或阻燃性离心玻璃棉。如果单从导热系数、吸水性和密度来看，二者均是较好的保温材料。但由于空气处理机组在运行过程中，送、回风机高速运转，箱体振动比较大，而玻璃棉的质量轻，结构中有较大间隙*因长期振动而出现脱落，导致导热系数急剧增大，失去保温作用，从而造成空气处理机组壁板结露，使送风温度偏高。
但是并非采用聚氨酯发泡就一定具有好的保温效果，如劣质的聚氨酯发泡保温材料也会影响使用效果。故在选择空气处理机组时，不能轻率选择壁板保温材料。
2 漏风率
大多数空气处理机组厂家的箱体结构都是由面板与铝合金框架或角钢焊接框架组合而成。箱体密封处理也是选型时应引起高度重视的一个方面，因为如果漏风率过大会产生两种后果：一种是由于漏风过多导致送风量不足；另一种是导致处于负压的空气处理室漏风。在夏季，这会使未经处理的热湿空气进入送风系统，使机器不能满足设计要求，送风温度参数也就无法得到保证。技术监督局发布的《组合式空调机组》(GB/T14294-08)制造规范中规定：“机组内静 压保持700Pa时，机组漏风率不得大于3%”。有的生产厂家在空气处理机组框架上开有燕尾型密封槽，并配上相应的橡胶密封条，在额定工况下，可以保证漏风率小于2%，满足规范要求。这不失为一种解决机组漏风问题的好办法。
3 表面冷却器选型计算
表面冷却器是组合式空气处理机组的核心部分，是空气与冷媒进行热交换的地方。通常的表冷器盘管结构为铝质翅片经胀管机与铜管胀接。铜管的壁厚、铝箔的厚度随厂家不同而略有差别，一般铜管壁厚为0.2～0.6mm，直径为7～16mm，铝箔厚度为0.15～0.20mm。值得注意的是不同厂家在进行表冷器计算时选择的翅片间距有较大的差别。以某系统为例，处理风量为79 000m3/h,冷量831kW，甲厂采用的方案为降低表冷器翅片间距(约1.8mm)，加大换热面积；乙厂采用的方案为选取常规翅片间距(约2.5mm)，采用两级表冷段串联形式，延长换热时间。两种方案在风机功耗、水阻、断面尺寸等方面都有各自的优缺点。前者可能造成风阻较大从而加大风机功耗，后者可能会加大机组尺寸和水流阻力。经过全面的技术比较并综合考虑造价因素后决定采用乙厂产品。此例说明表冷器选型计算的合理性事关整个空气处理机组的使用性能及综合造价，应引起足够重视。
机的选型
风机是空气处理机组各功能段中的耗能部分。与一般的风机相同，在定货时应根据风量与压头的关系选择合适的风机类型，如前向多翼或后弯式叶片，以确保风机噪音及效率等指标达到佳状态。近些年从国外引进的机翼式风机具有较高的效率。
随着计算机技术的发展和自动控制水平的提高，变风量系统越来越广泛地应用在写字楼、洁净厂房、等场合，因而对空调机组中送、回风机的选型提出了新的更高要求。首先，风机的特性曲线应具有平缓的特征，这样当风量减少时可以使系统避免增加不必要的静压；其次，选择风机时其工作范围应处于较稳定的高效区内；*三，回/排风机应该与送风机的型号相同或为同一类型，并具有相同或类似的性能特征，这样方能保证运行时整个系统的有效匹配。
5过滤器的选择
过滤器分为：初效过滤器(通常称之为G级)，中效过滤器(通常称之为F级)，高效过滤器
初效过滤器分为：G1\ G2\ G3 \G4(G4为初过滤器过滤效果高，其他依次排列)
中效过滤器分为：F5\ F6\ F7\F8\(F8为中效过滤器过滤效果高，其他依次排列)
高效过滤器分为：30万级过滤\ 10万级过滤\ 百级过滤（百级别过滤为高效过滤效果高，其他依次排列）
市场中主流过滤器为：无纺布过滤器\带式过滤器\金属过滤器\纸质过滤器\尼龙网过滤器\玻璃纤维过滤器\3M过滤器（近年来3M公司推出的一款低阻力、高效率节能过滤器）.
空气中灰尘对人体健康和产品质量都有影响，尤其是一些特殊行业，如精密仪器、电子、制工业、等对空气洁净度要求较高。这就要求根据不**业的要求选用组合式空气处理机组。
用于舒适性空调环境的空气对含尘量有一定的要求。一般规定室内含尘浓度为0.15～0.25mg/m3，并应滤掉≥10μm的尘粒。这类空气处理机组的过滤段仅需配置粗效及中效过滤器即可。而对于上述的特殊行业还需配置高效过滤器以达到**净净化，这类净化要求甚高，室内空气含尘浓度均以颗粒计数浓度（粒/L）表示。
6检修方便
如上所述，组合式空气处理机组多用在系统风量较大的场合(通常在10 000m3/h以上)，因此其外形尺寸往往较大。在现代建筑中，由于开发商或业主方投资及功能等原因所限，机房尺寸常常被压缩得很小，这样就*造成表冷器、过滤器等需日常维护清洗的部件由于空间太小而无法抽出或者是很难抽出。有些建筑建成后原先预留的设备检修通道被占用，设备需更换或维修时无法通行。所以在建设中，一方面要注意尽可能地预留检修空间及通道；另一方面在设备选型定货时可以要求厂家根据机房实际情况改进空气处理机组自身结构，如表冷器设计成两侧拔管等。
中科大成科技·热回收空气处理机组


组合式热回收空气处理机组 转轮式热回收新风机组 板式热回收空调机组 热管式热回收机组 热回收机组 新风机组 乙二醇热回收机组
原理：是一种对空气进行如过滤、冷却、加热、加湿、热回收、减湿等多功能处理的产品，广泛应用于办公室、宾馆、工厂、体育场所、会场、商场、计算机房、、实验室等舒适性和工艺性空调系统。
机组特点：1）.经久耐用 吕制**型材或钢制型材、彩钢面板或镀锌钢板，耐久使用。
2）.气密性好 弹性密封条用于面板与框架及其他连接件之间的面密封，以保证箱体漏风量满足需求。
3）.防止霜冻 合适的机组配置选择，以防止运行时的冷桥和凝露现象。
4）.多种换热盘管的选择 多种选择以及优化，以满足不同的工况需求。
5）.更低噪音 采用系统的设计和配置，使机组整体噪音很低。
6）.安装检修方便 可扎起现场进行散件的快速组装；机组备有检修门和*拆卸的面板，以便于维护内部组件。
7）.自控系统 机组可增配变频器、风机启动器以及微电脑控制系统，可实现各种运行工况模式，精确地控制系统的温度和湿度等参数，自动控制装置实现机组全年节能运行，并备有与楼宇自控系统对接的通讯接口。
8）.成熟的能量回收技术 拥有轮转式、板式、等多种方式能量回收的技术和经验。
9）.广泛的非标准设计支持 提供广泛的非标准设计和制造，以满足不同环境下的应用。
10）.**机组 可供应与室外、洁净厂房、手术室、微电子厂房、防泄漏防污染、适合海洋性气候等的**机组。
主要功能段：
混合段用于不同状态空气的混合，并控制和调节空气的流量。一般设有回风口，装有手动或电动风量调节阀。
空气过滤段
机组标准配置为板式出初效和袋式中效过滤器，也可配置到高效过滤器。
初效过滤器，可分为板式或袋式，滤材为无纺布，过滤效率G3、G4（80%-90%计重法）。
中效过滤器，可分为板式或袋式，滤材为无纺布，过滤效率F7（比色法）。
高效过滤器，滤材为**细玻璃纤维，过滤效率H13（99.9%计数法）。
空气过滤段，可提供过滤器压差计和压差开关控制压差器。
机组的高级别过滤段，应设置在正压端，以保证过滤效果。
空气过滤器的终阻力为初阻力两倍时，应予以更换，以此为风阻设计值。
空气处理机组
空气处理机组空气处理机组(AHU)是一种集中式空气处理系统，它起源于设备集中设置，通过风管分配加热空气的强制式热风采暖和通风系统。基本的集中式系统是一种全空气单区域系统，一般包括风机、加热器、冷却器以及过滤器各组件。这里所说的AHU,指的是一次回风系统，其基本工作过程是：室外来的新风与室内的一部分回风混合后，经过滤器滤掉空气中的粉尘、烟尘、黑烟和**粒子等有害物质。
干净的空气经风机送到冷却器或加热器进行冷却或加热，以达到使人感到舒适、适宜的程度,然后送入房间。空气调节过程根据冬、夏季节的变化，典型的集中式空气处理系统调节过程也不相同。
用于调节室内空气温湿度和洁净度的设备。有满足热湿处理要求用的空气加热器、空气冷却器、空气加湿器，净化空气用的空气过滤器，调节新风、回风用的混风箱以及降低通风机噪声用的。空气处理机组均设有通风机。根据全年空气调节的要求，机组可配置与冷热源相连接的自动调节系统。
新风机组主要针对室外新风的状态点进行处理，而空气处理机组主要针对室内循环风的状态进行处理。与风机盘管加新风系统及单元式空调器相比，它具有处理风量大、空气品质高、节能等优点，尤其适合商场、展览馆、机场等大空间、大量的系统。
一个好的空气处理机组应该具有占用空间少、功能多、噪音低、能耗低、造型美观、安装维修方便等特点。但是由于其功能段多、结构复杂，要做到顾此而不失彼，全面兼顾，就要求设计人员和建设单位在材质、制造工艺、结构特性、选型计算时多方比较，方能取得较为满意的效果。
集中式洁净空调系统
主要有如下特点
1、在机房内对空气集中处理，进而送进各个洁净室。
2、由于设备集中于机房，对噪声和振动较*处理。
3、一个系统控制多个洁净室，要求各洁净室同时使用系数高。
4、集中处理后的洁净空气送入各洁净室，以不同的换气次数和气流形式来实现各洁净室内不同的洁净度。
集中式洁净空调系统适用于工艺生产连续、洁净室面积较大、位置集中，噪声和振动控制要求严格的洁净厂房。一般有如下三种形式：
1、直流式：系统所处理的空气全部来自室外，处理后送入室内，然后又全部排出室外。该系统方式冷、热量消耗大，工程投资和运行费用较高，当洁净室内散发大量的有害气体，而局部排风不能解决时，采用该方式。
2、封闭式：该系统所处理的空气全部来自空调房间本身，循环往复。当洁净室内无人长期逗留，仅仅为存放或为保证精密仪器正常运行，或一些*从外界获得新鲜空气的特殊场合，可以采用封闭式系统。封闭式系统没有室外新风，系统消耗冷、热量少，但卫生条件差。
3、混合式：该系统不仅吸取一部分室外新风，而且还利用一部分回风，根据回风形式，有一次回风系统和二次回风系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理，应用为广泛。
新风机组送风温度控制和室内温度控制
1、送风温度控制
如果新风机组主要是为满足空调区域的空气洁净卫生的要求，不是作为承载该空调区域的冷负荷或热负荷，就要进行送风温度控制。在送风温度控制方式下，始终保持送风温度以保持恒定值。当然，送风温度在夏季有夏季温度控制值，在冬季有冬季送风温度控制值。
因此要保证控制器在夏季和冬季运行工况的正常转换。新风机组在夏季送风温度的控制方式主要是通过调节盘管中冷冻水流量来实施控制；冬季通过调节盘管中热水流量来实施控制。
2、室内温度控制
许多空气调节区域要求新风机组能够承载室内冷负荷或热负荷，表现在要对室内温度进行控制。由于室内的冷负荷或热负荷一直是动态变化的，因此仅仅进行送风温度的恒温控制就满足不了室内动态负荷变化的要求，就需要对室内温度进行控制，具体的控制方法是通过传感器检测室内的实时温度值，并将该温度信号输入给控制器，如果温度**设定温度，则控制器经过如下处理：将检测温度与设定温度值之差作为控制流经盘管的冷冻水或热水流量的基本控制参数，当这个差值较大时，控制流量的电动阀阀门开度加大，反之开度减小，增大冷冻水或热水的流量，也就是增加冷量或热量的供给，进而实现对空调区域温度的实时控制。

中科大成科技·新风机组
新风机组是提供新鲜空气的一种空气调节设备。功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。除尘、除湿（或加湿）、降温（或升温）等功能可以根据使用环境的需求来定，功能越齐全造价越高。为**室内空气品质，为室内空间配备集中新风系统，而供应新风并对新风进行处理的主机则称为新风机组。
新风机组控制包括：送风温度控制、送风相对湿度控制、防冻控制、CO2浓度控制以及各种联锁内容。如果新风机组要考虑承担室内负荷（如直流式机组），则还要控制室内温度（或室内相对湿度）。
1. 送风温度控制
送风温度控制即是*出风温度控制，其适用条件通常是该新风机组是以满足室内卫生要求而不是负担室内负荷来使用的。因此，在整个控制时间内，其送风温度以保持恒定值为原则。由于冬、夏季对室内要求不同，因此冬、夏季送风温度应有不同的要求。也即是说，新风机组定送风温度控制时，全年有两个控制值——冬季控制值和夏季控制值，因此必须考虑控制器冬、夏工况的转换问题。
送风温度控制时，通常是夏季控制冷盘管水量，冬季控制热盘管水量或蒸汽盘管的蒸汽流量。为了管理方便，温度传感器一般设于该机组所在机房内的送风管上。
2. 室内温度控制
对于一些直流式系统，新风不仅能使环境满足卫生标准，而且还可承担全部室内负荷。由于室内负荷是变化的，这时采用控制送风温度的方式必然不能满足室内要求（有可能过热或过冷）。因此必须对使用地点的温度进行控制。由此可知，这时必须把温感器设于被控房间的典型区域。由于直流系统通常设有排风系统，温感器设于排风管道并考虑一定的修正也是一种可行的办法。
除直流式系统外，新风机组通常是与风机盘管一起使用的。在一些工程中，由于考虑种种原因（如风机盘管的除湿能力限制等），新风机组在设计时承担了部分室内负荷，这种做法对于设计状态时，新风机组按送风温度控制是不存在问题的。但当室外气候变化而使得室内达到热平衡时（如过渡季的某些时间），如果继续控制送风温度，必然造成房间过冷（供冷水工况时）或过热（供热水工况时），这时应采用室内温度控制。因此，这种情况下，从全年运行而言，应采用送风温度与室内温度的联合控制方式。
3. 相对湿度控制
新风机组相对湿度控制的主要一点是选择湿度传感器的设置位置或者控制参数，这与其加湿源和控制方式有关。
（1） 蒸汽加湿
对于要求比较高的场所，应根据被控湿度的要求，自动调整蒸汽加湿量。这一方式要求蒸汽加湿器用间应采用调节式阀门（直线特性），调节器应采用PI型控制器。由于这种方式的稳定性较好，湿度传感器可设于机房内送风管道上。
对于一般要求的民用建筑物而言，也可以采用位式控制方式。这样可采用位式加湿器（配快开型阀门）和位式调节器，对于降低投资是有利的。
采用双位控制时，由于位式加湿器只有全开全关的功能，湿度传感器如果还是设在送风管上，一旦加湿器全开，传感器立即就会检测出湿度**设定值而要求关阀（因为通常选择的加湿器的大加湿量必然**设计要求值）；而一旦关闭，又会使传感器立即检测出湿度低于设定值而要求打开加湿器，这样必然造成加湿器阀的振荡运行，动作频繁，使用寿命缩短。显然，这种现象是由于从加湿器至出风管的范围内湿容量过小造成的。因此，蒸汽加湿器采用位式控制时，湿度传感器应设于典型房间（区域）或相对湿度变化较为平缓的位置，以增大湿容量，防止加湿器阀开关动作过于频繁而损坏。
（2） 高压、超声波加湿及电加湿
这三种都属于位式加湿方式。因此，其控制手段和传感器的设置情况应与采用位式方式控制蒸汽加湿的情况相类似。即：控制器采用位式，控制加湿器启停（或开关），湿度传感器应设于典型房间区域。
（3） 循环水喷水加湿
循环水喷水加湿与高压加湿在处理过程上是有所区别的。理论上前者属于等培加湿而后者属于无加湿。如果采用位式控制器控制喷水泵起停时，则设置原则与高压情况相似。但在一些工程中，喷水泵本身并不做控制而只是与空调机组联锁起停，为了控制加湿量，此时应在加湿器前设置预热盘管，如图4-41所示，其机组处理空气的过程如图4-42所示。通过控制预热盘管的加热量，保证加湿器后的“机器”tL（L点为dN 线与φ =80%～85%的交点），达到控制相对湿度的目的。
（4） 二氧化碳（CO2）浓度控制
通常新风机组的大风量是按满足卫生要求而设计的（考虑承担室内负荷的直流式机组除外），这时房间人数按满员考虑。在实际使用过程中，房间人数并非总是满员的，当人员数量不多时，可以减少新风量以节省能源，这种方法特别适合于某些采用新风加风机组盘管系统的办公建筑物中间隙使用的小型会议室等场所。
为了保证基本的室内空气品质，通常采用测量室内CO2浓度的方法来衡量，如图4-43所示。各房间均设CO2浓度控制器，控制其新风支管上的电动风阀的开度，同时，为了防止系统内静压过高，在总送风管上设置静压控制器控制风机转速。因此，这样做不但新风冷负荷减少，而且风机能耗也将下降。
很显然，这一控制属于变风量控制（关于变风量控制详见后述）、这种控制方式目前应用并不很多，一个重要原因是CO2浓度控制器产品并不普及（仅有少数厂家生产），同时，这种控制方式的投资较大，其综合经济效益需要进行具体分析。
（5） 防冻及联锁
在冬季室外设计气温低于0℃的地区，应考虑盘管的防冻问题。除空调系统设计中本身应采用的预防措施外，从机组电气及控制方面，也应采用一定的手段。
1）限制热盘管电动阀的小开度
在盘管选择符合一定要求的情况下，才能限制热盘管电动阀的小开度。尤其是对两管制系统中的冷、热两用盘管更是如此，小开度设置后应能保证盘管内水不结冰的小水量Wmin；
2） 设置防冻温度控制
这是防止运行过程中盘管冻裂的又一措施。通常可在热水盘管出水口（或盘管回水连箱上）设一温度传感器（控制器），测量回水温度。当其所测值低到5℃左右时，防冻控制器动作，停止空调机组运行，同时开大热水阀。
3） 联锁新风阀
为防止冷风过量的渗透引起盘管冻裂，应在停止机组运行时，联锁关闭新风阀。当机组起动时，则打开新风阀（通常先打开风阀、后开风机、防止风阀压差过大无法开启）。无论新风阀是开启还是关闭，前述防冻控制器始终都正常工作。
除风间外，电动水阀、加湿器和喷水泵等与风机都应进行电气联锁。在冬季运行时，热水阀应**于所**组内的设备的起动而开启。