淺談凈化空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)
2017-3-8 15:54:43??????點擊：
摘要：本文通過對潔凈室的特點研究，提出采用變頻技術(shù)；研究開發(fā)使用新型能耗低的高效過濾器；合理對回風的利用以達到潔凈室能源的節(jié)約。
1. 研究意義
我國人均能源資源占有量約為世界平均值的1/2，且不及同期發(fā)達國家的20%，而我國能源消費量約占世界能源消費總量的10%，能源利用效率很低，萬元GDP總能耗值約為世界平均值的3倍，是發(fā)達國家如日本的6倍。廣東能源更顯匱乏，人均擁有一次能源資源儲量約為全國人均儲量的1/20，一次能源消費量約90%需靠外調(diào)和進口，2003年廣東萬元產(chǎn)值能耗約是日本的4倍。近些年來依靠消耗大量的能源來支撐經(jīng)濟的增長，不僅使我國能源供需矛盾更加突出，環(huán)境保護壓力加大，而且也制約著我國經(jīng)濟增長質(zhì)量的進一步提高，影響著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。因此，國家《節(jié)能法》規(guī)定“節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針”，強調(diào)能源節(jié)約與能源開發(fā)并舉，把能源節(jié)約放在首位。
據(jù)統(tǒng)計，近年來夏熱冬暖地區(qū)夏季用電高峰期空調(diào)耗電已占該地區(qū)用電總量的30%～40%，2004年夏季用電高峰期廣東空調(diào)用電量占總用電量的37%，致使供電負荷缺口增大，造成全天候用電緊張，一些城市不得不拉閘限電，對正常經(jīng)濟生活造成影響。電力是清潔能源也是用量最大的二次能源。因此，依靠技術(shù)創(chuàng)新，提高能源利用效率，切實實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能尤其是節(jié)電，對經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展不僅具有重大的社會意義，而且具有迫切的現(xiàn)實意義。
1.1 潔凈室的節(jié)能潛力巨大
隨著科學技術(shù)的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，潔凈技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。諾貝爾得獎?wù)咧目茖W家楊振寧在2001年中國科協(xié)學術(shù)會議年會上判斷，未來的二三十年中①芯片的廣泛應(yīng)用、②醫(yī)學與藥物的高速發(fā)展、③生物工程這三個方面將成為科技發(fā)展的火車頭，是未來科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略方向。如今，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和現(xiàn)代化科學實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性，帶來潔凈技術(shù)也隨著科學技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品的日新月異而健康、高速地發(fā)展，并在三大戰(zhàn)略外的食品、化妝品、軍工等行業(yè)有更好的表現(xiàn)。然而，目前我國潔凈技術(shù)總產(chǎn)值約占我國國民經(jīng)濟的0.15‰，而同時期日本的此比例為1.5‰；另一個數(shù)據(jù)是目前我國生產(chǎn)的集成電路數(shù)量僅是韓國的1/20。這就要求我國潔凈技術(shù)生產(chǎn)規(guī)模在一定時期內(nèi)要比目前提高10-20倍，為此我國在將來要建立更多的潔凈室 。
潔凈室是能量消耗大戶，這是因為要保持潔凈的生產(chǎn)環(huán)境所必需的空氣潔凈度等級、壓差、溫度、相對濕度要求；防止污染和交叉污染，潔凈室內(nèi)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的要求排除生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵、熱量、有機溶劑等所需的全室或局部排風裝置，與此同時需向潔凈室送入相應(yīng)的或必需的室外新鮮空氣；根據(jù)不同的空氣潔凈度等級的要求需要有必須的換氣次數(shù)/送風量。為進行正常的產(chǎn)品生產(chǎn)，潔凈室內(nèi)的生產(chǎn)工藝設(shè)備需按產(chǎn)品的特點供應(yīng)電力、純水、高純化學品等，這些也需消耗大量的能源，伴隨著電力等能量的消耗，在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)的各種形式的發(fā)熱量還需要進行冷卻，有時這種需進行冷卻的熱負荷量是不可忽視的。
潔凈室所需的凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷與一般工業(yè)廠房或?qū)懽謽堑囊话憧照{(diào)系統(tǒng)的冷負荷相比，前者因空氣潔凈度等級和潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝的要求不同，冷負荷大約為2093-6280KJ/(m2.h)，而寫字樓的一般空調(diào)系統(tǒng)冷負荷僅335-502KJ/(m2.h)。半導體集成電路制造或生物醫(yī)藥產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工序都要求在潔凈室內(nèi)進行，為了保持所必須的空氣潔凈等級，需要將大量的空氣通過高效過濾器過濾后送入潔凈室內(nèi)，寫字樓的一般空調(diào)房間換氣次數(shù)為10次/h以下，而大規(guī)模的集成電路生產(chǎn)所需的5級（100級）、4級（10級）、3級（1級）潔凈室的換氣次數(shù)可能達到百次，其送風量將會比前者大數(shù)十倍以至百倍以上，因此潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量比其他類型建筑物的一般空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量大得多，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計大規(guī)模集成電路制造工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右；制藥工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。
潔凈室的能量消耗包括：潔凈室中的生產(chǎn)設(shè)備用電、用熱、用冷，凈化空調(diào)系統(tǒng)的耗電、耗熱和冷負荷，冷凍機組的耗電，排氣裝置的耗電、耗熱，各種高純物質(zhì)的制取、輸送耗電、耗熱和冷負荷，公用設(shè)施的用電和照明用電等。潔凈室的能量消耗是一般寫字樓的10-30倍，據(jù)了解目前一個大規(guī)模集成電路生產(chǎn)用潔凈廠房的電力負荷約數(shù)萬千瓦。在各類能量消耗中除生產(chǎn)設(shè)備隨產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝不同而不同外，能量消耗總量中比例較大的是冷凍機的電耗，通常要占總量的15-30%，潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷是一般空調(diào)的5-15倍。
可以看出，潔凈室的耗電量是很大的，若潔凈室設(shè)計時精心設(shè)計，周密規(guī)劃，節(jié)約能源、降低能耗是可能的，節(jié)能的潛在容量是不小的。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，工程設(shè)計技術(shù)水平的提高，各類凈化空調(diào)和制冷設(shè)備技術(shù)性能的改進，使?jié)崈羰业哪芰肯慕档偷目赡艹蔀楝F(xiàn)實。據(jù)有關(guān)調(diào)查分析表明，即使空氣潔凈度相同的潔凈室，由于設(shè)計和設(shè)備配置的不同，能源消耗量可能相差50%以上。
2潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的特點
2.1 風量大
潔凈室主要是通過空氣量的循環(huán)來過濾空氣中的塵埃、細菌等，實現(xiàn)對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，達到潔凈的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內(nèi)的潔凈度。潔凈室的風量一般按照室內(nèi)換氣次數(shù)來計算，通常是10倍，甚至幾十倍，尤其是單向流潔凈室，換氣次數(shù)達到房間體積的幾百倍。
大風量對空氣處理機組的強度是個考驗，目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結(jié)構(gòu)、方鋼結(jié)構(gòu)的比較多，如果面板的厚度和框架的強度不夠，容易造成空氣處理機組變形，特別是醫(yī)用空氣處理機組，一般要采用正壓設(shè)計，如果面板和框架固定不夠，就有可能會出現(xiàn)面板飛出砸人的恐怖現(xiàn)象。所以潔凈用空氣處理機組首先要滿足高強度的要求，目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm，也有一些廠家率先推出60mm的面板的高端機組，相信在潔凈場合將得到廣泛的應(yīng)用。
2.2 風機的壓頭高
潔凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾，而這三級過濾器的阻力加起來就有700～800帕左右，潔凈室一般也要采用集中送、回風的方式，以保證維持潔凈室的正負壓調(diào)節(jié)的要求，所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調(diào)的要多一倍以上。需要克服這些阻力，就要求空氣處理機組的送風機有足夠的壓頭，所以潔凈室的空氣處理機組的送風機組一般采用后彎機翼型的風機，或者是無窩殼的風機，才能達到足夠高送回風壓頭。
在這種大風量，大壓頭的情況下，對機組的漏風率也是一種考驗，潔凈室用空氣處理機組的漏風率越低，為客戶節(jié)省的能源就越多，運行費用就越低。
2.3 溫濕度控制精度高
和普通舒適性空調(diào)的滿足人員舒適的要求不同，潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求，如在某些電子產(chǎn)品的制造中，對溫濕度的控制要求非常嚴格，在醫(yī)用和實驗動物等方面，對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現(xiàn)恒溫恒濕，那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段，而且需要精密控制的方式；如換熱器要采用高效率的親水翅片，并且水流量采用比例積分控制，加濕量也要采用比例積分或者是PID調(diào)節(jié)的方式，以便實現(xiàn)更高的控制精度。
2.4 正負壓控制嚴格
無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等，為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔凈區(qū)域，還是為了防止病毒細菌的擴散引起交叉感染，潔凈房間的正負壓控制非常重要，特別是在醫(yī)用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外擴散，準確有效的控制正負壓極其關(guān)鍵。實際工程應(yīng)用中，工業(yè)潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持，但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負壓控制。要想有準確的壓差控制值，在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風率，才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調(diào)箱中被廣泛應(yīng)用。
2.5 擁有良好的過濾系統(tǒng)
無論是滿足工藝設(shè)計要求的工業(yè)潔凈室，還是滿足醫(yī)用、制藥、實驗動物等的生物工程，共同的特點是要滿足無塵，這將靠一套良好的空氣過濾系統(tǒng)來完成。潔凈技術(shù)對微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經(jīng)過三級過濾，空氣處理機組配備初、中效過濾器，送風末端配高效過濾器。空氣過濾器需要有良好的品質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏，就再也不可能達到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏，過濾器在空調(diào)箱的密封也要引起注意。
2.6 采用變頻技術(shù)
潔凈空調(diào)系統(tǒng)大風量的特點帶來了高能耗，各種節(jié)能技術(shù)在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。其中變頻技術(shù)在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛的選用。由于潔凈空調(diào)一般至少要經(jīng)過初效過濾器、中效過濾器(亞高效過濾器)、高效過濾器的過濾，而過濾器都是隨著使用的時間越來越久，其阻力也越來越大，和普通空氣處理機組的送風機是按過濾器的計算阻力來選型的不同，在潔凈室中選用空氣處理機組的送風機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的，在空調(diào)系統(tǒng)運行初期，風機的壓力是絕對足夠克服系統(tǒng)的阻力來滿足使用要求的，這時候采用變頻器，可以將風機的轉(zhuǎn)速降低，減少功耗，起到良好的節(jié)能目的；隨著系統(tǒng)的運行，過濾器的阻力越來越大，空調(diào)系統(tǒng)的風量將會減少，通過風管里風量或者是靜壓變化提供變化的數(shù)據(jù)給變頻器，又變頻器將風機的轉(zhuǎn)速變大，就可以滿足系統(tǒng)風量的要求，同時也可以對風機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，對房間的正負壓保持有良好的調(diào)節(jié)作用。另外選用變頻風機，也可以在潔凈室不使用時，將機組的轉(zhuǎn)速變低，送風機的風量減少，相當于值班風機的使用。
2.7 相當?shù)姆€(wěn)定性和可靠性
現(xiàn)代工業(yè)的高度發(fā)展，使得工業(yè)產(chǎn)品擁有體積小、高價值的特點，如果潔凈空調(diào)機出現(xiàn)故障，將帶來數(shù)于千計的損失，特別是醫(yī)用潔凈室中，如果在手術(shù)或者是產(chǎn)房過程中，如果空調(diào)機組出現(xiàn)故障，將帶來生命的安危，因此要求空調(diào)機組擁有相當?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，要求空氣處理機組的每一個部件采購中應(yīng)該采用擁有良好的品質(zhì)管理的廠家的產(chǎn)品，如在機組內(nèi)部應(yīng)該選用有AMCA認證的高品質(zhì)風機和高品質(zhì)的電機，對過濾器的選用也要非常慎用，特別是高效過濾器，如果有一個小孔，就帶來無數(shù)的細菌，后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產(chǎn)和檢測也要嚴格按照國家的標準制造。
3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近年來，我國夏季空調(diào)用電量急劇上升。在東南沿海地區(qū)，空調(diào)用電激增的趨勢已引起電網(wǎng)供電緊張，各地紛紛拉閘限電或錯峰用電。據(jù)統(tǒng)計，2003年全國有21個省市拉閘限電，2004年拉閘限電的省市已擴大到24個。電力緊張已成為制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的一大瓶頸。因此，抑制空調(diào)能耗增加，積極研發(fā)推廣綠色節(jié)能型空調(diào)技術(shù)和設(shè)備，已成為建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域一個迫切而熱門的研究課題。然而，國內(nèi)外大部分研究都集中在中央空調(diào)的研究上，而關(guān)于日益增長的潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的研究和文章較少。一般主要集中在以下幾個方面：
（1） 采用變頻技術(shù)，通過變頻器，降低風機轉(zhuǎn)速，從而減少能耗；
（2） 研究開發(fā)新型能耗低的高效過濾器；
（3） 對回風的利用；
1. 研究意義
我國人均能源資源占有量約為世界平均值的1/2，且不及同期發(fā)達國家的20%，而我國能源消費量約占世界能源消費總量的10%，能源利用效率很低，萬元GDP總能耗值約為世界平均值的3倍，是發(fā)達國家如日本的6倍。廣東能源更顯匱乏，人均擁有一次能源資源儲量約為全國人均儲量的1/20，一次能源消費量約90%需靠外調(diào)和進口，2003年廣東萬元產(chǎn)值能耗約是日本的4倍。近些年來依靠消耗大量的能源來支撐經(jīng)濟的增長，不僅使我國能源供需矛盾更加突出，環(huán)境保護壓力加大，而且也制約著我國經(jīng)濟增長質(zhì)量的進一步提高，影響著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。因此，國家《節(jié)能法》規(guī)定“節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針”，強調(diào)能源節(jié)約與能源開發(fā)并舉，把能源節(jié)約放在首位。
據(jù)統(tǒng)計，近年來夏熱冬暖地區(qū)夏季用電高峰期空調(diào)耗電已占該地區(qū)用電總量的30%～40%，2004年夏季用電高峰期廣東空調(diào)用電量占總用電量的37%，致使供電負荷缺口增大，造成全天候用電緊張，一些城市不得不拉閘限電，對正常經(jīng)濟生活造成影響。電力是清潔能源也是用量最大的二次能源。因此，依靠技術(shù)創(chuàng)新，提高能源利用效率，切實實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能尤其是節(jié)電，對經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展不僅具有重大的社會意義，而且具有迫切的現(xiàn)實意義。
1.1 潔凈室的節(jié)能潛力巨大
隨著科學技術(shù)的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，潔凈技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。諾貝爾得獎?wù)咧目茖W家楊振寧在2001年中國科協(xié)學術(shù)會議年會上判斷，未來的二三十年中①芯片的廣泛應(yīng)用、②醫(yī)學與藥物的高速發(fā)展、③生物工程這三個方面將成為科技發(fā)展的火車頭，是未來科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略方向。如今，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和現(xiàn)代化科學實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性，帶來潔凈技術(shù)也隨著科學技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品的日新月異而健康、高速地發(fā)展，并在三大戰(zhàn)略外的食品、化妝品、軍工等行業(yè)有更好的表現(xiàn)。然而，目前我國潔凈技術(shù)總產(chǎn)值約占我國國民經(jīng)濟的0.15‰，而同時期日本的此比例為1.5‰；另一個數(shù)據(jù)是目前我國生產(chǎn)的集成電路數(shù)量僅是韓國的1/20。這就要求我國潔凈技術(shù)生產(chǎn)規(guī)模在一定時期內(nèi)要比目前提高10-20倍，為此我國在將來要建立更多的潔凈室 。
潔凈室是能量消耗大戶，這是因為要保持潔凈的生產(chǎn)環(huán)境所必需的空氣潔凈度等級、壓差、溫度、相對濕度要求；防止污染和交叉污染，潔凈室內(nèi)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的要求排除生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵、熱量、有機溶劑等所需的全室或局部排風裝置，與此同時需向潔凈室送入相應(yīng)的或必需的室外新鮮空氣；根據(jù)不同的空氣潔凈度等級的要求需要有必須的換氣次數(shù)/送風量。為進行正常的產(chǎn)品生產(chǎn)，潔凈室內(nèi)的生產(chǎn)工藝設(shè)備需按產(chǎn)品的特點供應(yīng)電力、純水、高純化學品等，這些也需消耗大量的能源，伴隨著電力等能量的消耗，在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)的各種形式的發(fā)熱量還需要進行冷卻，有時這種需進行冷卻的熱負荷量是不可忽視的。
潔凈室所需的凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷與一般工業(yè)廠房或?qū)懽謽堑囊话憧照{(diào)系統(tǒng)的冷負荷相比，前者因空氣潔凈度等級和潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝的要求不同，冷負荷大約為2093-6280KJ/(m2.h)，而寫字樓的一般空調(diào)系統(tǒng)冷負荷僅335-502KJ/(m2.h)。半導體集成電路制造或生物醫(yī)藥產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工序都要求在潔凈室內(nèi)進行，為了保持所必須的空氣潔凈等級，需要將大量的空氣通過高效過濾器過濾后送入潔凈室內(nèi)，寫字樓的一般空調(diào)房間換氣次數(shù)為10次/h以下，而大規(guī)模的集成電路生產(chǎn)所需的5級（100級）、4級（10級）、3級（1級）潔凈室的換氣次數(shù)可能達到百次，其送風量將會比前者大數(shù)十倍以至百倍以上，因此潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量比其他類型建筑物的一般空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量大得多，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計大規(guī)模集成電路制造工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右；制藥工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。
潔凈室的能量消耗包括：潔凈室中的生產(chǎn)設(shè)備用電、用熱、用冷，凈化空調(diào)系統(tǒng)的耗電、耗熱和冷負荷，冷凍機組的耗電，排氣裝置的耗電、耗熱，各種高純物質(zhì)的制取、輸送耗電、耗熱和冷負荷，公用設(shè)施的用電和照明用電等。潔凈室的能量消耗是一般寫字樓的10-30倍，據(jù)了解目前一個大規(guī)模集成電路生產(chǎn)用潔凈廠房的電力負荷約數(shù)萬千瓦。在各類能量消耗中除生產(chǎn)設(shè)備隨產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝不同而不同外，能量消耗總量中比例較大的是冷凍機的電耗，通常要占總量的15-30%，潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷是一般空調(diào)的5-15倍。
可以看出，潔凈室的耗電量是很大的，若潔凈室設(shè)計時精心設(shè)計，周密規(guī)劃，節(jié)約能源、降低能耗是可能的，節(jié)能的潛在容量是不小的。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，工程設(shè)計技術(shù)水平的提高，各類凈化空調(diào)和制冷設(shè)備技術(shù)性能的改進，使?jié)崈羰业哪芰肯慕档偷目赡艹蔀楝F(xiàn)實。據(jù)有關(guān)調(diào)查分析表明，即使空氣潔凈度相同的潔凈室，由于設(shè)計和設(shè)備配置的不同，能源消耗量可能相差50%以上。
2潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的特點
2.1 風量大
潔凈室主要是通過空氣量的循環(huán)來過濾空氣中的塵埃、細菌等，實現(xiàn)對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，達到潔凈的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內(nèi)的潔凈度。潔凈室的風量一般按照室內(nèi)換氣次數(shù)來計算，通常是10倍，甚至幾十倍，尤其是單向流潔凈室，換氣次數(shù)達到房間體積的幾百倍。
大風量對空氣處理機組的強度是個考驗，目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結(jié)構(gòu)、方鋼結(jié)構(gòu)的比較多，如果面板的厚度和框架的強度不夠，容易造成空氣處理機組變形，特別是醫(yī)用空氣處理機組，一般要采用正壓設(shè)計，如果面板和框架固定不夠，就有可能會出現(xiàn)面板飛出砸人的恐怖現(xiàn)象。所以潔凈用空氣處理機組首先要滿足高強度的要求，目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm，也有一些廠家率先推出60mm的面板的高端機組，相信在潔凈場合將得到廣泛的應(yīng)用。
2.2 風機的壓頭高
潔凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾，而這三級過濾器的阻力加起來就有700～800帕左右，潔凈室一般也要采用集中送、回風的方式，以保證維持潔凈室的正負壓調(diào)節(jié)的要求，所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調(diào)的要多一倍以上。需要克服這些阻力，就要求空氣處理機組的送風機有足夠的壓頭，所以潔凈室的空氣處理機組的送風機組一般采用后彎機翼型的風機，或者是無窩殼的風機，才能達到足夠高送回風壓頭。
在這種大風量，大壓頭的情況下，對機組的漏風率也是一種考驗，潔凈室用空氣處理機組的漏風率越低，為客戶節(jié)省的能源就越多，運行費用就越低。
2.3 溫濕度控制精度高
和普通舒適性空調(diào)的滿足人員舒適的要求不同，潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求，如在某些電子產(chǎn)品的制造中，對溫濕度的控制要求非常嚴格，在醫(yī)用和實驗動物等方面，對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現(xiàn)恒溫恒濕，那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段，而且需要精密控制的方式；如換熱器要采用高效率的親水翅片，并且水流量采用比例積分控制，加濕量也要采用比例積分或者是PID調(diào)節(jié)的方式，以便實現(xiàn)更高的控制精度。
2.4 正負壓控制嚴格
無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等，為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔凈區(qū)域，還是為了防止病毒細菌的擴散引起交叉感染，潔凈房間的正負壓控制非常重要，特別是在醫(yī)用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外擴散，準確有效的控制正負壓極其關(guān)鍵。實際工程應(yīng)用中，工業(yè)潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持，但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負壓控制。要想有準確的壓差控制值，在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風率，才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調(diào)箱中被廣泛應(yīng)用。
2.5 擁有良好的過濾系統(tǒng)
無論是滿足工藝設(shè)計要求的工業(yè)潔凈室，還是滿足醫(yī)用、制藥、實驗動物等的生物工程，共同的特點是要滿足無塵，這將靠一套良好的空氣過濾系統(tǒng)來完成。潔凈技術(shù)對微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經(jīng)過三級過濾，空氣處理機組配備初、中效過濾器，送風末端配高效過濾器。空氣過濾器需要有良好的品質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏，就再也不可能達到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏，過濾器在空調(diào)箱的密封也要引起注意。
2.6 采用變頻技術(shù)
潔凈空調(diào)系統(tǒng)大風量的特點帶來了高能耗，各種節(jié)能技術(shù)在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。其中變頻技術(shù)在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛的選用。由于潔凈空調(diào)一般至少要經(jīng)過初效過濾器、中效過濾器(亞高效過濾器)、高效過濾器的過濾，而過濾器都是隨著使用的時間越來越久，其阻力也越來越大，和普通空氣處理機組的送風機是按過濾器的計算阻力來選型的不同，在潔凈室中選用空氣處理機組的送風機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的，在空調(diào)系統(tǒng)運行初期，風機的壓力是絕對足夠克服系統(tǒng)的阻力來滿足使用要求的，這時候采用變頻器，可以將風機的轉(zhuǎn)速降低，減少功耗，起到良好的節(jié)能目的；隨著系統(tǒng)的運行，過濾器的阻力越來越大，空調(diào)系統(tǒng)的風量將會減少，通過風管里風量或者是靜壓變化提供變化的數(shù)據(jù)給變頻器，又變頻器將風機的轉(zhuǎn)速變大，就可以滿足系統(tǒng)風量的要求，同時也可以對風機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，對房間的正負壓保持有良好的調(diào)節(jié)作用。另外選用變頻風機，也可以在潔凈室不使用時，將機組的轉(zhuǎn)速變低，送風機的風量減少，相當于值班風機的使用。
2.7 相當?shù)姆€(wěn)定性和可靠性
現(xiàn)代工業(yè)的高度發(fā)展，使得工業(yè)產(chǎn)品擁有體積小、高價值的特點，如果潔凈空調(diào)機出現(xiàn)故障，將帶來數(shù)于千計的損失，特別是醫(yī)用潔凈室中，如果在手術(shù)或者是產(chǎn)房過程中，如果空調(diào)機組出現(xiàn)故障，將帶來生命的安危，因此要求空調(diào)機組擁有相當?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，要求空氣處理機組的每一個部件采購中應(yīng)該采用擁有良好的品質(zhì)管理的廠家的產(chǎn)品，如在機組內(nèi)部應(yīng)該選用有AMCA認證的高品質(zhì)風機和高品質(zhì)的電機，對過濾器的選用也要非常慎用，特別是高效過濾器，如果有一個小孔，就帶來無數(shù)的細菌，后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產(chǎn)和檢測也要嚴格按照國家的標準制造。
3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近年來，我國夏季空調(diào)用電量急劇上升。在東南沿海地區(qū)，空調(diào)用電激增的趨勢已引起電網(wǎng)供電緊張，各地紛紛拉閘限電或錯峰用電。據(jù)統(tǒng)計，2003年全國有21個省市拉閘限電，2004年拉閘限電的省市已擴大到24個。電力緊張已成為制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的一大瓶頸。因此，抑制空調(diào)能耗增加，積極研發(fā)推廣綠色節(jié)能型空調(diào)技術(shù)和設(shè)備，已成為建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域一個迫切而熱門的研究課題。然而，國內(nèi)外大部分研究都集中在中央空調(diào)的研究上，而關(guān)于日益增長的潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的研究和文章較少。一般主要集中在以下幾個方面：
（1） 采用變頻技術(shù)，通過變頻器，降低風機轉(zhuǎn)速，從而減少能耗；
（2） 研究開發(fā)新型能耗低的高效過濾器；
（3） 對回風的利用；
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