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水帘生产厂家谈洁净室空气处理机组的应用变频器的作用一
关键字：洁净室、空气处理机组
0. 引言
随着科学技术的进步，经济的发展，洁净技术的应用越来越广泛。诺贝尔得奖者著名的科学家杨振宁在2001年中国科协学术会议年会上判断，未来的二三十年中①芯片的广泛应用、②医学与药物的高速发展、③生物工程这三个方面将成为科技发展的火车头，是未来科技发展的三大战略方向。要满足这三大方向，除了工艺本身的技术需要提高，最重要的是要向洁净环境挑战，创造一个洁净度更高的室内微环境。
如今，现代工业产品生产和现代化科学实验活动要求微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠性，带来洁净技术也随着科学技术的发展和工业产品的日新月异而健康、高速地发展，并在三大战略外的食品、化妆品、军工等行业有更好的表现。要创造一个良好的洁净室微环境，一套高效、安全、可靠、实用、简单的空气洁净工程是其所有相辅相成的工程的核心部分，而空气处理机组是完成换热、过滤、加湿、送风等功能的重要部件；和普通舒适性空气处理机组有许多不同，本文从洁净室的角度，谈谈洁净室用空气处理机组的应用。
1. 洁净室空调工程的特点
1.1 风量大
洁净室主要是通过空气量的循环来过滤空气中的尘埃、细菌等，实现对空气中非生物粒子和生物粒子的控制，达到洁净的标准。因此需要有足够的风量来保证室内的洁净度。洁净室的风量一般按照室内换气次数来计算，通常是10倍，甚至几十倍，尤其是单向流洁净室，换气次数达到房间体积的几百倍。
大风量对空气处理机组的强度是个考验，目前市面上常见的空气处理机组的都是采用铝合金框架结构、方钢结构的比较多，如果面板的厚度和框架的强度不够，容易造成空气处理机组变形，特别是医用空气处理机组，一般要采用正压设计，如果面板和框架固定不够，就有可能会出现面板飞出砸人的恐怖现象。所以洁净用空气处理机组首先要满足高强度的要求，目前市面上常见的面板厚度有30mm和50mm，也有一些厂家率先推出60mm的面板的高端机组，相信在洁净场合将得到广泛的应用。
1.2 风机的压头高
洁净室一般至少要采用初、中、高三级过滤器过滤，而这三级过滤器的阻力加起来就有700～800帕左右，洁净室一般也要采用集中送、回风的方式，以保证维持洁净室的正负压调节的要求，所以洁净室的管道阻力一般比普通空调的要多一倍以上。需要克服这些阻力，就要求空气处理机组的送风机有足够的压头，所以洁净室的空气处理机组的送风机组一般采用后弯机翼型的风机，或者是无窝壳的风机，才能达到足够高送回风压头。
在这种大风量，大压头的情况下，对机组的漏风率也是一种考验，洁净室用空气处理机组的漏风率越低，为客户节省的能源就越多，运行费用就越低。
1.3 温湿度控制精度高
和普通舒适性空调的满足人员舒适的要求不同，洁净室的温湿度控制的精度是为了满足工艺要求，如在某些电子产品的制造中，对温湿度的控制要求非常严格，在医用和实验动物等方面，对温湿度的控制精度也有明确的要求。为了实现恒温恒湿，那么要求空气处理机组中至少要具备制冷、制热、加湿、除湿等功能段，而且需要精密控制的方式；如换热器要采用高效率的亲水翅片，并且水流量采用比例积分控制，加湿量也要采用比例积分或者是PID调节的方式，以便实现更高的控制精度。
1.4 正负压控制严格
无论是电子厂房还是隔离病房、制药厂、实验动物室等，为了防止粉尘、细菌扩散到其他的洁净区域，还是为了防止病毒细菌的扩散引起交叉感染，洁净房间的正负压控制非常重要，特别是在医用场合需要防止放射性尘埃、有害气体、臭气及细菌向外扩散，准确有效的控制正负压极其关键。实际工程应用中，工业洁净室和一般生物洁净室都是采用正压维持，但对于使用有毒、有害气体或使用易燃易爆溶剂以及其他有特殊要求的生物洁净室则采用负压控制。要想有准确的压差控制值，在洁净室空气处理机组要求要有较低的漏风率，才能有较高的控制精度。同时采用集中送回风的分流段将在空调箱中被广泛应用。
1.5 拥有良好的过滤工程
无论是满足工艺设计要求的工业洁净室，还是满足医用、制药、实验动物等的生物工程，共同的特点是要满足无尘，这将靠一套良好的空气过滤工程来完成。洁净技术对微生物、尘埃等的控制程度，主要取决于过滤器的性能。洁净室一般至少要经过三级过滤，空气处理机组配备初、中效过滤器，送风末端配高效过滤器。空气过滤器需要有良好的品质，一旦发生泄漏，就再也不可能达到洁净的可能。除了本身不能有任何的泄漏，过滤器在空调箱的密封也要引起注意。
1.6 采用变频技术
洁净空调工程大风量的特点带来了高能耗，各种节能技术在洁净空调工程中得到广泛的应用。其中变频技术在洁净空调工程中被广泛的选用。由于洁净空调一般至少要经过初效过滤器、中效过滤器(亚高效过滤器)、高效过滤器的过滤，而过滤器都是随着使用的时间越来越久，其阻力也越来越大，和普通空气处理机组的送风机是按过滤器的计算阻力来选型的不同，在洁净室中选用空气处理机组的送风机电机功率都是按过滤器的终阻力来选型的，在空调工程运行初期，风机的压力是绝对足够克服工程的阻力来满足使用要求的，这时候采用变频器，可以将风机的转速降低，减少功耗，起到良好的节能目的；随着工程的运行，过滤器的阻力越来越大，空调工程的风量将会减少，通过风管里风量或者是静压变化提供变化的数据给变频器，又变频器将风机的转速变大，就可以满足工程风量的要求，同时也可以对风机转速的调节，对房间的正负压保持有良好的调节作用。
另外选用变频风机，也可以在洁净室不使用时，将机组的转速变低，送风机的风量减少，相当于值班风机的使用。
1.7 相当的稳定性和可靠性
现代工业的高度发展，使得工业产品拥有体积小、高价值的特点，如果洁净空调机出现故障，将带来数于千计的损失，特别是医用洁净室中，如果在手术或者是产房过程中，如果空调机组出现故障，将带来生命的安危，因此要求空调机组拥有相当的稳定性和可靠性，要求空气处理机组的每一个部件采购中应该采用拥有良好的品质管理的厂家的产品，如在机组内部应该选用有AMCA认证的高品质风机和高品质的电机，对过滤器的选用也要非常慎用，特别是高效过滤器，如果有一个小孔，就带来无数的细菌，后果是无法想像的。另外在空气处理机组的生产和检测也要严格按照国家的标准制造。
以上是洁净空调的共同特点，也可看出，洁净室用空气处理机组有别于普通空调机组。
2. 工业洁净室的特点
工业洁净室主要是控制污染，保证产品的合格率，其主要特点有如下：
2.1 对洁净度要求高
工业洁净室需要满足工艺要求，产品的性能指标不断提升，也要求洁净室洁净度不断提高，需要用到超高效过滤器，那么要求空气处理机组也至少要配置初效、中效、亚高效过滤器工程，这样对机组的强度要求更高，对空气处理机组送风机的压头会更大。
2.2 温度控制优先
工业洁净室一般需要人员操作，所以空气处理机组要尽量以温度控制优先，保证一定的湿度控制，满足人员的温湿度要求，才能保证产品的质量。
2.3 满足特殊工艺的要求
如有些产品，需要用到化学制剂，所以机组要求耐腐蚀，还有些需要用到爆炸性的气体，这就要求空气处理机组防爆、防静电，有些工艺对于震动的要求很高，所以空气处理机组就要有更好的防震措施。
3. 生物洁净室空调工程的特点
3.1 生物洁净室空调工程的一个显著的特点是要防止交叉感染，这个表现在空气处理机组上面，主要是生物洁净室用空气处理机组要求采用全正压设计，即把空气处理机组的送风机放在最前面，其余的功能段放在气流的正压段，防止外面的气流进入空气处理机组，引起交叉感染。
防止交叉感染需要注意的是：转轮热回收、板式热回收等不适合在医院场合使用。尽管医院是能耗大户，但转轮热回收其工作原理是通过转轮在通风和新风之间进行交换，容易产生交叉感染，在生物洁净室中，热管热回收、盘管热回收等技术由于没有新通风接触，而被广泛的采用。
3.2 生物洁净室空调工程的第二个显著特点防止空调工程的二次污染。这个特点表现在空气处理机组中主要有如下注意点：
3.2.1 空气处理机组应该内壁板和内置件应该保持光洁，而且要耐消毒品腐蚀，宜采用不锈钢板，并把机组底部的直交角改为圆角，以方便清洁。
3.2.2 空气处理机组采用湿度控制优先，防止潮湿的空调在风管和高效过滤器表面滋生细菌。
3.2.3 把热交换器、过滤器等放在正压段，风机一般要在停机时立即关闭新风阀，防止机组内表面结露，表冷器关闭后依然需要送风，吹干盘管和水盘的水，内壁温度逐渐回升，防止细菌滋生，
1、变频节能
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。
为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
电动机使用变频器的作用就是为了调速，并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15－－20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。
变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。作为电子电路，变频器本身也要耗电（约额定功率的3-5%）。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。但是他的前提条件是：
第一，大功率并且为风机/泵类负载；
第二，装置本身具有节电功能（软件支持）；
第三，长期连续运行。
这是体现节电效果的三个条件。除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能，就是夸大或是商业炒作。知道了原委，你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用，否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。
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