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幾種集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)的比較
目前國(guó)內(nèi)生物制藥潔凈產(chǎn)房普遍采用的集中式空調(diào)凈化空調(diào)有如下三種：1）手動(dòng)定送定回（排）潔凈空調(diào)系統(tǒng)；2）定風(fēng)量閥定送定回（排）潔凈空調(diào)系統(tǒng)；2）變送變回（排）潔凈空調(diào)系統(tǒng)。其中較常見的是前兩種，相對(duì)于第二種空調(diào)系統(tǒng)，第一種凈化空調(diào)系統(tǒng)初始投資小，系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，由于隨著系統(tǒng)阻力變化，其運(yùn)行一段時(shí)間后，需重新調(diào)整手動(dòng)閥的開度以及平衡各功能房間的風(fēng)量、壓差等，適用于一些對(duì)壓差要求不高的車間，如無菌制劑D級(jí)、固體制劑和原料藥生產(chǎn)等；此外，該系統(tǒng)擴(kuò)展性較差，且在消毒排風(fēng)時(shí)，不論局部排風(fēng)是否開啟，潔凈室內(nèi)的壓力都不易保證。而第二種凈化空調(diào)系統(tǒng)能夠隨著系統(tǒng)阻力變化調(diào)整送風(fēng)量，維持送風(fēng)量恒定，且風(fēng)量控制精度高，在不同模式下均能保持潔凈室內(nèi)正壓，且具有良好的節(jié)能效果；但該系統(tǒng)投資相對(duì)較高，且所需的機(jī)外余壓較大。
以上對(duì)前兩種系統(tǒng)做了簡(jiǎn)要的對(duì)比，由于初始成本較前兩種高和系統(tǒng)較為復(fù)雜，生物制藥廠房較少采用第三種凈化系統(tǒng)，但隨著建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和人們節(jié)約能耗的意識(shí)的不斷提高，相信該系統(tǒng)的使用將越來越普及。
變送變回（排）系統(tǒng)對(duì)于定風(fēng)量閥頂送定回（排）空調(diào)系統(tǒng)而言，區(qū)別在于有排風(fēng)變化的房間的送風(fēng)管上設(shè)置了變風(fēng)量閥，無排風(fēng)變化的房間設(shè)置定風(fēng)量閥，回（排）無變化的房間，回風(fēng)管或排風(fēng)管上均設(shè)置定風(fēng)量閥。由于其它沒有排風(fēng)或有“定排”的房間送風(fēng)均設(shè)有定風(fēng)量閥，因此系統(tǒng)的總送風(fēng)風(fēng)量和風(fēng)管壓力變化時(shí)也不會(huì)影響這些房間的風(fēng)量和壓力，從而保證系統(tǒng)中各個(gè)房間的壓差不變。在變風(fēng)量系統(tǒng)中若需要的局部排風(fēng)量比較大，為了節(jié)能，同樣可將一部分排風(fēng)作為“定排”以維持系統(tǒng)的最小新風(fēng)風(fēng)量；其它排風(fēng)則根據(jù)設(shè)備運(yùn)行需要做到隨開隨停，為了防止設(shè)備排風(fēng)在啟停過程中造成房間壓力較大的波動(dòng)，可考慮對(duì)排風(fēng)機(jī)也設(shè)置變頻控制，設(shè)定合適的啟動(dòng)和停止斜率以適應(yīng)變風(fēng)量閥的響應(yīng)時(shí)間。由于定風(fēng)量閥屬于自力式開環(huán)控制，而變風(fēng)量閥屬于閉環(huán)控制，因此不論是控制精度還是抗干擾能力，閉環(huán)控制都要優(yōu)于開環(huán)控制。有學(xué)者對(duì)定風(fēng)量系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)控制方案的特點(diǎn)和性能進(jìn)行比較，見下表1。
表1 定風(fēng)量系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)方案的特點(diǎn)和性能比較
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系統(tǒng)類型 |
特點(diǎn) |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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定風(fēng)量系統(tǒng) |
1）系統(tǒng)和房間的新風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)量均恒定不變；2）運(yùn)行時(shí)送、排風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)；3）多個(gè)房間或設(shè)備可共用一個(gè)排風(fēng)機(jī)；4）適用于“定排”的房間或系統(tǒng)。 |
1）投資相對(duì)比較低；2）能克服室外的風(fēng)壓和系統(tǒng)阻力引起的壓力波動(dòng)；3）調(diào)試比較簡(jiǎn)單；4）系統(tǒng)不復(fù)雜，可靠。 |
1）運(yùn)行成本高；2）個(gè)別房間可能會(huì)有過冷或過熱的現(xiàn)象。 |
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變風(fēng)量系統(tǒng) |
1）系統(tǒng)和房間的風(fēng)量會(huì)隨著局部排風(fēng)風(fēng)量的變化而發(fā)生變化；2）排風(fēng)機(jī)可隨開隨停；新風(fēng)必須能自動(dòng)調(diào)節(jié)；4）適用于有排風(fēng)變化的房間。 |
1）節(jié)能效果好；2）能克服排風(fēng)變化引起的壓力波動(dòng)和開門引起的方向流以及室外的風(fēng)壓和系統(tǒng)阻力變化引起的壓力波動(dòng)；3）抗干擾能力強(qiáng)。 |
1）投資成本較高；2）系統(tǒng)較復(fù)雜。 |
通常情況所說變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)均指的是帶末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。雖然帶末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)有著節(jié)能、舒適、靈活、衛(wèi)生等諸多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際使用中，由于各種因素的影響，造成室內(nèi)噪音大、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、控制系統(tǒng)復(fù)雜、初投資大、節(jié)能不明顯等缺點(diǎn)。另外在國(guó)內(nèi)很多帶末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)項(xiàng)目由于空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、控制系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)不匹配、項(xiàng)目本身特點(diǎn)不適用等原因，造成帶末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)投入使用后調(diào)節(jié)困難，最后按定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行。如何發(fā)揮末端變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)并解決現(xiàn)存的問題已成為國(guó)內(nèi)學(xué)者研究的焦點(diǎn)。
對(duì)于凈化空調(diào)系統(tǒng)形式的選擇，應(yīng)符合工藝特點(diǎn)，并滿足相關(guān)的潔凈度、溫濕度以及壓差控制需求；此外，在進(jìn)行空調(diào)方案設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合投資成本和運(yùn)行成本，盡可能做到運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)合理。
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