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对无尘室空调系统架构的认识
姓名：邓燕 工号：S03784 日期：2008年3月21日
摘要：本文简单论述了无尘室空调系统的架构。包括风系统和水系统。详细论述了风系统的系统形式和分类，并以G18为例，论述了无尘室常用的水系统。
关键词：风系统 水系统
0、引言
本周的培训内容是空调系统架构，通过一周的学习，将我们公司所常用的系统结构认识做简要的概述。
空调系统分为风系统和水系统。一般来说，风系统包括空气系统和排气系统；水系统包括：①低温冰水系统，供回水温度通常是7℃~12℃。②高温冰水系统，供回水温度通常是13.5℃~18.5℃。③冷却水系统，供回水温度通常32℃~37℃。④热水系统，供回水温度通常33℃~43℃。
一、空气系统
洁净室的空调除了必须满足产品需求的温湿度条件外，对工作者的舒适度和空气洁净度等必须考虑。其他如能源消耗、防震及噪音仿制也是考虑因素。
1.1 风系统形式
空调风系统的形式有5种。本篇报告只论述我们公司常用的两种形式：外气空调箱加风机过滤器以及冷却干盘管和外气空调箱以及循环空调箱的方式。对其他不常用的三种方式：外气空调箱、轴流风机组以及冷却盘管方式；纯循环空调箱方式以及外气空调箱家循环空调箱再加上局部循环风机盘管的方式不做论述。
1.1.1 MAU+FFU+DC
如图1所示， MAU+FFU+DC即外气空调箱加风机过滤器以及冷却干盘管的形式。在G18和H1的设计中都有用到这种方式。

图一 外气空调箱（MAU）、风机过滤器（FFU）以及冷却干盘管（DC）
这钟方式的机动性比较强，也就是说维修维护比较方便，也易于以后无尘室的改装。比如说某一个FFU坏了，更换比较方便，能耗也比较低。但是这种方式的初投资比较高，就目前市场价格来说，FFU比较贵，因为一个工程需要很多FFU 。
1.1.2 MAU+RCU
如图二所示，即为外气空调箱（MAU）以及循环空调箱（RCU）的形式。这重方式在G18和H1的设计中也用到过。

图二 外气空调箱（MAU）及循环空调箱（RCU）
这种方式的机动性较第一种会比较弱。更要考虑循环空调箱的放置空间。因为循环空调箱大多是放在无尘室的吊顶里面。此方式适合于无尘室等级不高，但是设备发热量大，所需要的风量非常大的场所。
外气空调箱之设计与组合选择，关系到系统运转的良好效果和能源的消耗，空调箱的设计是依据空调的焓湿图而来。
1.2 风系统分类
洁净室的空调系统可分为外气系统、循环系统和排气系统，分别说明如下；
⑴外气系统的主要目的，控制洁净室的湿度，提供工作人员外界的新鲜空气，补足机台设备的排气量，和洁净室的泄露量，维持洁净室的正压条件；
⑵循环系统作用为控制洁净度温度，并在巡航工程中，靠各种过滤网捕捉微粒，保持洁净度的洁净度。
⑶排气系统为排除设备制程产生的热量、毒性气体、酸性气体、有机溶剂等，制程排气量和新鲜外气量有密切关系。
二、空调水系统
空调工程常采用冷热水作为介质，通过水系统将冷、热源产生的冷、热量输送给换热器、空气处理设备等，并最终将这些冷热量供应给用户使用。空调水系统的分类在前面已经提到过了，现在以公司所做项目G18为例，对无尘室的水系统做一个简单的介绍。
2.1低温冰水系统
低温系统的设备配置如图三所示。
⑴一次側冰水泵采用一对一配置方式配置，以增加运转方便性并节省设置費用。冰水机启动前，须先启动一次側冰水泵、冷卻水泵。
⑵冰水主機之冰水及冷卻水出口管路设置压差开关(dptswitch)，以保证主机之运转。当流量太低時冰水主机会自动跳脱运转。
⑶一次側冰水泵採用定流量运转,以保持冰水主机负载穩定。水泵运转台数由流量增加或減少決定。在供回水总管之间设置共通管(Comment pipe),安装有流量传送计及溫度传送计,当二次泵作減流量运行時,多余的水量会通过共通管返回一 次泵回水管,当水量达到相当于一台一次泵的出水量的110% 左右時,应当停止一台水泵及相当的冰水主机。反之,当二次

图三、低温冰水系统
泵流量增加至相当于一台一次泵的20%~30%时,这时二次泵供水溫度升高,这时需启动一台一次泵及相当的冰水主机。
⑷二次側冰水泵为压差控制，以负载端之压差讯号控制水泵变频转速。当运转中之二次側冰水泵全速运转时，仍不能維持设定压差，則自动启动一台尚未运转之泵，直到符合设定压力。当运转中之二次側冰水泵负载低于设定之变頻器最低负载，則自动停止一台运转中之泵。
2.2高温冰水系统
高温冰水系统如图四所示。
⑴.系统设有三組混水阀,每組管路由18.5°C回水与7°C供水混合调配出13.5°C冰水,两个电动阀合成开度比例为100%,设定18.5°C回水电动阀最小开度为70%,以保持18.5°C水量最大。
⑵.主管路安装溫度传送器，溫度传送器將測得实际供水溫度 送回PLC,与设定值进行比角,当实际值大于或小於设定值时,调大(调小)或调小(调大)7°C(18.5°C)控制阀开度，以維持供水溫度的穩定(13.5°C)。
⑶.水泵运转頻率为压差控制,其控制原理与二次冰水泵之控制一樣。

图四、高温冰水系统
2.3冷却水系统
如图五所示。
冷却水系统比较简单，由冷却水泵，冷却塔和自动砂滤器及冷却水管路构成一个循环系统，为冰机提供32℃的冷却水。我们通常采用的系统形式就是开式系统。
⑴冰水主機、冷卻水泵、冷卻塔採用一对一配置方式配置,但是冷卻塔是可以互用的。
⑵每組冷卻塔水盘相互之间独立由700A平衡之间水位。
⑶.冷卻塔回水溫度由回水主管上溫度传器控制,溫度传器把实测温度PLC,由PLC进行比角,当回水溫度大于设定值时,启动一台风机,当回水溫度小于设定值时,一分种后停止一台风机。风机运行由累计时间控制,累计运行時间越少的优先启动。
⑷砂滤器以旁通过滤冷卻水之悬浮物,当进出口之压差过大或以时间设定,砂滤器进行逆洗,将过滤物排放,但逆洗会与水塔水位连锁,在低水位时不能逆洗,防止水塔水位导致主机跳机。

图五、冷却水系统
2.4 热水系统
如图六所示。
⑴热水系統只在冬天MAU加湿时启用,热水制取主要由冰水主机热回收器,及热水电锅炉。
⑵每台热回收冰水主机冷卻水管出水管上配置有2個300A比例式电动二通阀,一个到冷卻塔,一个到冷卻水泵回水端(如紅色框1所示),兩个电动阀合成开度比例为100% 。
⑶.热水系統溫度由回水管溫度传送器控制,当热水回水溫度低于设定值(33°C)时,到冷卻水泵回水端的电动阀开度加大,相反到冷卻塔的电动阀开度就变小,形成冷卻水短循环,由热水把冰水主机所产生的热量帶走;当热水回水溫度高于设定值時,电动阀控制剛好相反。
⑷.而当冰水主机热回水也不能满足MAU的加热量时,这时热水 锅炉需开启.如紅色图框2所示,到锅炉管路的电动阀开启或开度增大,而直接到MAU的管路电动阀开度減小。
⑸.二次熱水泵之运转頻率控制与二次冰水,高溫冰水之控制原理一樣。

图六、热水系统
三、结语
通过一周的学习，对空调的系统有了比较细致的认识，并结合看了奇美二期的空调系统图纸，大概明白是怎么一个设计思路，在即将要做的奇美二期的工作打好一个小的基础。并在以后的工作中对于不清楚不了解的问题加以学习，讨论。
四、参考文献
1.陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册》，1993年。
2.陈希立著 《洁净室技术概论》。中华民国八十六年九月
3.陈霖新等编著 《洁净厂房的设计与施工》 2003年1月