洁净室空调洁净化方案的选择(一)

空调方案，包括制冷方案，热、湿处理方案和送风方案。

 

制冷方案

 

  制冷方案应根据供冷要求(耗冷量、供冷方式、冷冻水温等)、工程建设地区的水源情况(水温、水质、水量等)以及电源、热源筹备方而进行技术经济比较。既要求有较好的经济指标，又要考虑当地的可能性。

制冷装置的选用是制冷方案确定过程中的中心环节，制冷装置的主要类型如下。

 

1、压缩式制冷装置

 

   压缩式制冷装置包括活塞(往复)式、离心式和螺杆式三种。

  活塞(往复)压缩式制冷装置的主要设备是活塞式制冷压缩机，常用工质是氨(NH3)、氟利昂—12、22(F—12、22)。这类设备用电动机带动，使用方便，品种多，产品全，能满足各类空调供冷的要求，被广泛采用。但一次投资大，设备费用高，耗电量大，维护管理比较复杂。

   离心压缩式制冷装置的主要设备是离心式制冷压缩机，常用工质是氟利昂—11、113、114(F-11、113、114)。该机与活塞式制冷压缩机的原理相同，但它只有回转运动，比活塞式运转平稳，振动小、机件少，常与蒸发器，冷凝器组合为一体，设备紧凑占地面积小。离心式制冷压缩机的制冷量较大，因此只有空调耗冷量较大时，才选用这类设备。

   螺杆式压缩制冷装置的主要设备是螺杆式制冷压缩机，常用工质是氟里昂—12、22、氨(F-12、22、R717)。目前生产的螺杆式制冷压缩机与活塞式相比，虽效率稍低，但由于其结构简单、体积小，吸气系数高、排气温度低、单级压缩比大，对湿行程不敏感，排气脉动小，易损件少，柱修周期长，制冷量可无级调节等优点，因此在各种制冷装置中得到较广泛应用。一般在(120—800)x105kJ＼h容量范围内的制冷装置中用该机具有较好的技术经济指标。

 

2、吸收式制冷装置

 

   吸收式制冷装置利用热能制冷。常见的有氨—水吸收式制冷装置和水—溴化锂水溶液吸收式制冷装置。前者适用于低温冷冻；后者适用于空调供冷，制取4℃以上空调或工艺用冷水。溴化锂吸收式制冷中水为工质，溴化锂水溶液为吸收剂。它的优点如下。

   对蒸汽热源的压力有极大的适应能力，当蒸汽压力为0.02—0.1MPa时，可采用单溴化锂吸收式制冷机，当蒸汽压力为6.0—1.0MPa时，可采用双效溴化锂制冷机。

其次设备简单，基本上是热交换器的组合体，容易制造，除小功率的屏蔽泵、真空泵外，无运动部件，因此振动小、运转平稳；设备在真空下工作，工质无嗅、无毒、对人无害，使用**，操作管理简单；容易实现设备操作自动化，制冷能力可在10％～100％范围内自动调节；对冷却水的水温适应性强，即使达到37～38℃，设备仍能正常运转；节省电能，单机制冷量相同条件下，溴化锂制冷机的耗电量仅为压缩式制冷机的5％左右，这对于供电紧张而热源较充足的地区是很适用的。但是，溴化锂吸收式制冷也有缺点和使用的局限性，主要是溴化锂水溶液在接触空气的情况下，对金属具有强烈腐蚀性，一旦遭到腐蚀，不仅影响传热效果，降低使用寿命，而且会引起设备损坏，所以要求设备必须严格密封，在运行管理上也需十分注意。

 

3、蒸汽喷射式制冷装置

 

   蒸汽喷射式制冷装置也是利用热能进行制冷的一种设备，以水为制冷剂，以蒸汽为制冷动力。蒸汽的压力要求0.2—0.8MPa，其主要优点有：设备在真空下工作，除泵以外，无转动件；制冷剂为水，对人无害，使用**，操作简单；设备简单，容易制造，一般机械工厂或机修车间都可加工制造；设备一次投资小，而且可以安装在室外，节省土建费用；可利用工业企业中的废热或工业企业中的采暖锅炉，冬季供热采暖，夏季供汽制冷。

   蒸汽喷射制冷的主要缺点是效率较低，设置专用锅炉和利用小型采暖锅炉供汽是不经济的。冷冻水温在5℃以上时可以采用，在100℃以上时比较经济。其效率随冷冻水温度变化，冷冻水温度越低，消耗蒸汽量越大，效率越低。此外，冷却水量很大，单机制冷量相同条件下，蒸汽喷射式制冷机所需冷却水是为压缩式或溴化悝吸收式的1.5倍左右，这对于水源紧张的地区是不宜采用的。

 

热、湿处理方案

 

   热、湿处理的过程包括加热、冷却、加湿和减湿。热、湿交换的介质有水、蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂。热、湿交换的设备可分为直接接触式和表面式，其中直接接触式包括喷水室和蒸汽加湿器。表面式包括空气加热器，水冷式表面冷却器和直接蒸发式表面冷却器。

   直接接触式热、湿交换设备的特点是，与空气进行热、湿交换的介质直接和被处理的空气接触，通常是将其喷淋到被处理的空气中去。例如，在喷水室中喷出不同温度的水，可以实现空气的加热、冷却、加湿和减湿等多种空气处理过程。利用蒸汽加湿器喷蒸汽，可以实现空气的等温加湿过程；利用喷淋设备喷淋液体吸湿剂，可以实现空气的各种减湿过程。

   表面式热、湿交换设备的特点是，与空气进行热、、湿交换的介质不和空气直接接触，热、湿交换是通过处理设备的金属表面进行的。例如，在空气加热器中通人热水或蒸汽，可以实现空气的等湿加热过程；而在表面冷却器中通人冷冻水或制冷剂，可以实现空气的等湿冷却或减湿冷却(即干燥冷却)过程等。

   必须指出，在电加热器和使用固体吸湿剂的空气处理设备中，没有上面提到的那些参与热、湿交换的介质，它们是利用电能加热空气或固体吸湿剂的物理、化学作用吸收空气中的水分。其作用原理与直接接触式和表面式热、湿交换设备有所不同。

    常用的热、湿处理方案如下：

 

1、加热方案

 

   利用空气加热器中通入热水或蒸汽，可以实现空气等湿加热过程，空气加热器通常用于空调系统的一次加热和二次加热，可以提供较大的供热量，并且比较经济。