在一些生产企业中，由于其生产的产品对环境有着低温、洁净的要求，为此需要在这样的车间中配置能够满足生产工艺需求的空调系统。然而，因为低温净化车间对空调系统的要求相对较高，致使系统的设计难度相对较大，为了满足实际生产需要，提出了一种低温净化空调系统的设计方案。基于此点，本文就低温净化车间空调系统设计展开研究。

一、低温净化车间空调系统的设计原则

低温净化车间内各洁净室的空气洁净度要满足生产工艺对生产环境的洁净等级要求，以空气洁净等级为依据设计空调系统、选用气流流型。对于严格要求消声减震、位置集中、面积较大的车间，要设计集中式净化空调系统，除此之外可以设计成分散式净化空调系统。空调系统设计要在满足低温净化车间生产工艺要求的同时，符合 GB50189-2005 公共建筑节能设计标准，倡导节能环保，高效利用资源。在确保新风量和净化车间压差的前提下，尽量利用回风降低车间温度。若回风中含有浓度较高的尘灰时，应当在回风口和回风管道上设置高效过滤器。低温净化车间空调系统中的电加热器要安置在高效过滤器上风侧，并要配有相应的防火安全措施。

二、低温净化车间空调系统的设计方案与方法

1. 设计方案的确定

想要满足车间对低温净化生产的要求给空调系统的设计增添了一定的难度，若是按照常规的方法在车间内部设置蒸发盘管来满足生产工艺对室温的要求，盘管上必然会常常出现结冰的现象，这样一来便会对车间的洁净度造成影响。为此，经过全方面综合考虑，最终决定采用低温洁净空调系统。下面就该系统的设计方法进行简介。

2. 低温洁净空调的设计方法

（1）车间情况简介。某生产车间的低温洁净区域设置在二层， 该层四周皆为洁净走廊， 同时包括一些其他有空调净化要求的房间，该层的上层和下层分别为空调车间。整个车间的四周隔墙采用的是双层万力板夹墙，车间吊顶采用的是发泡阻燃聚氨酯保温层，地面铺设的是焦渣保温层，房间内门采用的全部都是保冷铝合金门，经检测结果显示，车间围护结构的保温效果良好。在各个生产房间内的设备全部没有散湿，每个房间内共配置 4 名操作人员， 在对负荷进行计算过程中综合考虑了工作人员的身体散热量、散湿量、设备的发热量、照明灯具的散热量以及围护结构的热负荷等因素，由于低温洁净房间四周的环境基本上可以保持在恒温状态。为此， 在实际计算过程中只需要计算出夏季的热负荷即可，经计算后得出总热负荷为 10 690 Kcal/h（12. 34 kw）。

（2）为了确保空调系统的新风量能够达到最大，决定采用另一个洁净空调房间作为新风量来源，采用这种设计的原因是另一个房间的净化空调系统具有排风设备。本空调系统的新风量和回风量的比值为 10%，该比值能够满足现场作业人员卫生要求的新风量。

（3）通过对空气处理的整个过程进行分析得出以下结果： 表冷器必须采用直接蒸发的形式。 为此，在净化空调系统设计过程中，采用直接蒸发式表冷器，蒸发温度设置在零下 7. 2 摄氏度，表冷器上配有除霜设施， 空调系统的总送风量为每小时 5 253m3 ，所需的冷量为 15710 Kcal/h（18. 27 kw）。

（4）按照以上得出的实际参数值以及对空调机组各方面性能的综合比较，最终决定采用 HD20 低温空气调节机组，其最大的优点在于具备自动冲霜装置，并且在进风口的位置处还设有初效过滤器。为了尽可能满足车间对空调洁净度的要求，在低温空调系统设计过程中， 空调机送风口加装了中效过滤器，并将送风管道设置在房间中的吊顶夹层内，送风口采用的是铝合金材质的散流器，一并安装在吊顶上，并相应设置了电控阀门，可直接对风量进行调节，而在总送风管上并未设置调节阀门；回风装置采用的是铝合金材质的网式回风口，该装置位于房间的下部，回风立管全部嵌入墙体当中，并与夹层内的回风干管相连接，回风支管和回风干管上分别设有调节阀门。此外，在送风道和回风道上均装设了良好的保温设施。

（5）本系统设计完成后，在调试的过程中，还对车间内的外部围护结构进行优化，在原有的双层万力板夹墙内填充了蛭石保温材料，并在屋顶上对聚氨酯阻燃保温层进行了现场发泡，通过多次调试和试运转，最终使室温达到了预先的设计要求。

3. 注意事项

（1）在低温净化车间空调系统设计中，不同等级的洁净室决定着净化空调系统的划分。先要结合生产工艺确定 GMP 规定中的生产车间净化等级，而后将相同级别要求，同时又是同一生产班次的车间划分为同一净化系统。通常情况下，百级净化的区域较小，可将其安置于 10 万级净化环境中。单独处理万级和 10 万级各系统新风，避免其相互影响，对净化空调的运行调节造成不利。如果对新风进行集中处理，需停止运行中的某个系统，那么就会增加

运行中的空调系统新风，加大房间内正压，严重时引起系统参数波动。

（2）低温净化车间的空调系统不同于一般舒适性空调系统， 该系统的送风量要足够大， 严格按照洁净房间的气流组织要求进行设计，科学、合理安排送风口的布置，以满足低温净化车间正常生产的需求。根据判断回风口处气流流型可知，回风口气流不会对空气的周转循环造成太大影响，因此在设计净化车间空调系统时，必须使系统满足送风量要求，为了将回风口对送风质量的影响降至最低，应当尽量减少送风口的布置数量。合理布置空调系统的回风管，由于回风管气流速度不可以过大，所以通常情况下将流速维持在 6～8m/s 即可，这样不仅可以确保空调系统稳定运行，还可以提高空调系统运行的经济性。 在设计回风管时， 要合理确定回风管的直径大小，如果回风管过小，则会严重影响到每个吸风管口的风量平衡， 造成接近风机部分的风量较大，而末端的风量较小，导致回风系统不能均衡运行。

（3）高效过滤器的安装方式主要分为技术夹层安装上卸方式和顶装下卸方式两种。由于绝大部分洁净室均采用技术夹层，所以在设计空调系统高效过滤器的安装方式时，应当多选用技术夹层安装上卸方式。这种安装方式具备拆卸方便、易于密封等优点，即便是出现泄漏事故也不会对系统造成重大影响，这是因为泄露物会直接流入技术夹层里，确保空调系统运行安全。但是，从空调系统运行管理的角度上看，运用顶装上卸方式安装高效过滤器也存在一些弊端，如管道较多、技术夹层不易清扫、夹层清洁度偏低等。

（4）在低温净化车间的空调系统安装完毕后，需要进行系统调试，确保系统各项功能参数满足设计要求。调试合格的空调系统只是该系统正是投入使用的第一步，接下来在使用过程中要重视长期维护管理工作。所以，单位要制定空调系统管理规章制度，做好空调系统的维护保养工作，确保空调系统始终处于最佳运行状态。单位要落实岗位责任制，对值班人员进行岗位培训，并且针对工艺性质洁净级别、净化设备、人员配备情况和空调系统特点制定与此相适应的管理制度，要求管理人员做好日常记录工作，对空调系统的使用状况和异常现象进行详细记录，定期总结管理工作经验，不断提高空调系统管理使用水平，在保证低温净化车间正常生产的情况下实现节能降耗的目标。

三、结论

综上所述，本文提出的低温净化空调系统在某车间内进行应用后，符合生产工艺对低温洁净的要求，并且系统的节能效果也非常显著。由于采用的是低温空调机组，因而空间占用面积较小，同时还便于调节和操作，在经过一段时间的使用后系统并未出现任何故障问题，运行稳定、可靠。