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冷冻水系统方面采用负荷控制的方法确定冷
水机组及相应的水泵、水塔的开启台数。根据设
定供、回水压差自动控制供、回水主管之间压差
旁通阀。
AHU回风管内设烟感探测器，在有火灾的情
况下烟感探测器将信号传给DDC，DDC会发出指令停AHU的风机马达， 以防火灾的蔓延。另
～ 方面，消防系统给一对干节点串联到AHU配
电箱的控制电路中，在该区有火灾信号时，该节
．点自动断开，AHU的风机将停止运行 这样，在
火灾情况停风机这方面有双重保险。
6 工程调试与测试
1999年4月末开始进行调试 首先空调机组
开机24小时后安装高效过滤器，测试空调机组
的送风量 并调整到设计值。然后测量各高效送
风口的风速并进行调整，需反复调整，直至所有
风口的风速调至要求的范围内。之后，进行高效
过滤器的检漏工作，检漏不合格的高效过滤器换
下，重新安装后需再测风速、检祸，直至合格为
止。上述程序完成之后．测量洁净度、温度．湿
度 正压、照度、地板的导电率、噪声。测试结
果符合美国NEBB测试标准要求。

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7 结束语
本工程99年5月竣工，运行至今效果良好。
7．1 由于该洁净室生产高科技电子产品，产
量大，产品贵重，因此要求全年任何时间其环境
参数均满足生产要求。这样在净化空调设计时，
不能按照空调设计手册中历年平均不保证时间所
确定的室外设计参数，而是采用极端气候参数进
行计算
7．2 此类洁净室由于洁净级别、室内生产设
备等原因．单位面积指标可达120Ow／m 。
7_3 新风机组的空气过滤耍引起足够的重
视， 延长末端高效过滤器的寿命。新风机组的
变频对控制室内静压的效果比较理想，同时又可
节能，宜推广使用。
7．4 由于此类洁净室所需辅助厂房设施较
多，因此吊顶内各种管道很多，如空调风管、电
缆桥架、电气线槽、压缩空气管道、真空管道、
纯水管道、消防管道、工艺冷却水管道、氮气管
道等，所 要求各专业在设计阶段就要紧密配合。

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摘要　介绍了某电子半导体洁净生产车间中的干盘管与新风预处理空调系统的原理和水
系统的设计。由于室内显热和潜热负荷分别由干盘管和新风承担,所以系统没有冷凝水。介
绍了冷水混合站、风机过滤器及干盘管等关键设备的运行原理。指出了系统运行时需注意的
问题。
关键词　干盘管新风预处理系统　洁净生产车间　冷水混合站　风机过滤器
Ap p li c a ti o n of dry c o oli n g c oil p l us m a k e n up
a ir s ys t e ms t o a c l e a n w orks h o p
By Wang Hong ★
Abs t r a ct 　Presents t he p rinciple of t his ai r conditioning system applied t o an elect ronic semi n
conduct or clean plant and t he design of its water system. Because t he dry cooling coil only assumes t he indoor
sensible heat load and f resh ai r assumes t he latent heat load , no condensate occurs in t he system. Presents t he
operating p rinciple of some critical comp onents such as chilled water mixing station , f an f ilter unit and dry
cooling coil . Points out t he key issues in operation and gives t he solutions .
Keywords 　dry cooling coil make n up ai r system , clean plant , chilled water mixing station , f an f ilter
unit
★ Environmental Market Solutions Inc . , Beijing , China

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1 　工程概况
一电子半导体生产厂厂房总建筑面积140 000
m2 ,分为三大区域:第一区域是办公区,由办公楼、
礼堂、餐厅等构成, 面积约37 000 m2 ,空调系统为
风机盘管加新风和定风量全空气系统;第二区域是
洁净厂房区,由生产厂房和辅助生产厂房组成,面
积约77 000 m2 ,空调系统为干盘管与新风预处理
系统;第三区域是公用动力区,由制冷机房,锅炉
房,水、气、化学处理设施和变配电设备用房组成,
面积约30 000 m2 ,主要使用通风系统。

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2 　干盘管与新风预处理系统
洁净室空调系统由新风机组、干盘管、风机过
滤器等空气处理设备和送风管等构成。洁净室等

级为百级和千级。其系统示意图见图1
 。

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新风机组装有预热盘管,再热盘管,一级和二级冷盘管,淋水室,粗效、中效和高效过滤器以及送
风机。为了适应北京的沙尘暴天气,新风进风口装
有除沙装置。
新风机组将室外的空气处理到预定的洁净度
和湿度。在洁净室吊顶内,回风经干盘管降温后与
新风混合,干燥新风降低了回风的湿度,再由风机
过滤器送入洁净室。为了达到洁净要求,风机过滤
器的满布率为70 %。回风经过高架地板和华福板
(镂空混凝土板) 到达下设备层,再通过回风竖井回
到吊顶静压箱。室内温度传感器通过改变冷水混
合站的电动阀开度调节干盘管供水温度以满足室
内冷负荷变化要求。

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图2 为冷水系统示意图。冷水机组产生的低
温冷水(6 ℃/ 12 ℃) 一部分被送入新风机组的冷
盘管。室外新风首先经冷盘管除湿降温, 干燥的
冷空气由送风机送入吊顶。干盘管的回水(18 ℃)
在冷水混合站内经旁通管和电动两通阀控制调节
后,与6 ℃低温冷水混合, 部分变为高温冷水
(13 ℃) ,由二次冷水泵再送入干盘管,其余部分回
到冷水机组重新循环。由于室内显热负荷由干盘
管承担,潜热负荷由干燥的新风承担,故没有冷凝
水,不需要冷凝水系统。

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图2 　干盘管与新风预处理冷水系统示意图
3 　关键设备
311 　冷水混合站
冷水混合站在干盘管与新风预处理系统中起
着至关重要的作用。它装有二次循环水泵,承担着
低温冷水向高温冷水转换的任务。
电子半导体生产工艺复杂,生产设备品种繁
多,各个空调区域系统阻力和负荷高低不一。冷水
混合站内的二次水泵、旁通管和末端干盘管构成了高温冷水系统。该系统通过选择不同的水泵扬程
以满足系统阻力和空调负荷变化的需要,同时也降
低了冷水的输送能耗。

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干盘管使用高温冷水。而对于新风机组,为了
满足除湿要求,盘管采用低温冷水。如果采用单一
冷源,两种不同温度的冷水可以采用二次换热或混
合的办法来获得。如果选择采用水水换热器,由
于低温和高温冷水平均温差较小,换热面积会很
大。高温冷水侧使用的独立循环水泵还需要克服
换热器的阻力损失。同时,由于换热热损失的原
因,会降低系统效率。两个水系统循环回路,也要
增加相应的水处理、补水和定压设备,增加成本。
如果采用冷水混合站,则不存在以上问题。但是,
系统变成了双级泵系统。在设计时应仔细计算系
统阻力,避免水泵选型过大,造成浪费和运行成本
增加。如果二次泵系统运用得当,不仅便于调节,
而且可以满足复杂、大型空调系统的要求,同时也
可降低冷水的输送能耗。

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此外,由于干盘管只处理空调区域的显热负
荷,采用的是高于室内露点温度的高温冷水。冷水
混合站的另一主要功能是根据设计状态和室内温
度传感器的信号,将高温冷水温度始终保持在设定
值以上以防止结露。当负荷减小或高温冷水温度
下降时,混合站关闭电动两通阀,快速切断低温冷
水水源,同时保持高温冷水继续循环,将干盘管及
高温冷水侧管路内的水温快速升高,消除结露。在
门窗等室外空气容易渗入处,还应安装末端结露报
警装置。结露报警与水温传感器共同控制冷水混
合站,预防结露。相关的详细研究, 可参见文献
[1 ] 。
在有楼宇自控的系统中,送风温湿度传感器应
直接控制新风机组的加湿量和冷盘管供水量。送
风状态点,尤其是送风温度和空气含湿量,一定要
保持在设计状态点。室内温度传感器应该控制冷
水混合站两通阀的开度,它与供水温度传感器共同
作用,调节室内温度和防止结露。

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在调试冷水混合站时,还应特别注意止回阀的
安装方向,以确保系统正常工作。此外,混合站内
还设有除污器、温度计和压力表等配件,便于系统
的运行管理。
312 　风机过滤器与干盘管
洁净室吊顶内的风机过滤器为末端空气净化装置。室内空气从回风竖井回到吊顶静压箱,根据
洁净室的温度要求,由干盘管处理到合适温度同新
风混合后,再经风机过滤器送入洁净室。风机采用
外转子前向叶轮,加以消声内衬,设备小,噪声低,
布置灵活。
风机过滤器的风机风压多在250 Pa 左右,为
了降低空气侧的阻力损失,洁净室干盘管肋片的间
距较大。同时,由于盘管在干工况下运行,肋片表
面没有水膜,与空气只发生显热交换,没有湿交换
和潜热交换。由传热学可知, 此时的盘管析湿系
数为1 ,传热效率仅为相同情况下盘管湿工况的
60 %。

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为了增加干盘管的换热能力,减小空气侧阻力
和易于清洁,洁净室干盘管多采用不锈钢或铝制肋
片,铜制2 ,4 或6 排椭圆形盘管,不锈钢框架。由
此可见,洁净室干盘管由于传热系数较低,加上采
用高温冷水,为了承担工艺设备的热负荷,体积较
大,数量较多。
4 　系统的调试和运行
干盘管及新风预处理系统成功运行的关键是
在达到室内设计状态点的同时避免干盘管结露。
新风机组的作用不仅在于处理室外新风, 同
时也应负担室内湿负荷。如果系统运行初期, 仅
有部分负荷时, 为了节约能源, 减少新风送风量,
干盘管有可能会负担湿负荷。此时,冷水混合站的
低温水侧电动阀处于常开状态,高温水侧水温过
低。当低于室内露点温度时,干盘管就会结露。为
了避免这种现象,同时也为了达到空调区域的风量
平衡,新风机组应当运行在额定的送风量下。同
时,送风状态点,即温度和含湿量,应当控制在设计

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冷水混合站的水泵,可以是变流量,也可以是
定流量。在系统初运行,室内负荷比较低时,干盘
管的电动阀可能会完全关闭。此时,冷水混合站的
水泵应当停止运行。否则,由于高温冷水水路阻
塞,水泵电机的温度会逐渐增高。另外一种方式是
设定干盘管电动阀的最小开度,高温冷水水路不可
以完全关闭。冷水混合站的水泵保持高温冷水管
路循环,低温冷水的电控阀全关,切断低温水,保证
室内状态点。
5 　结语
干盘管与新风预处理系统由于取消了冷凝水
存水盘和冷凝水系统,消灭了细菌生存繁殖的场
所。系统可以像风机盘管一样独立分区,切断了细
菌沿空调系统扩散的途径。新风机组和末端装置
上可以安装中效和中高效过滤器,在发生疫情时,
可以及时控制病菌的传播。当建筑物受到生化武
器攻击时,新风机组的过滤器可将细菌挡在建筑物
之外

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这些优势,使得干盘管与新风预处理系统具
有先天的防止细菌传播和“反恐空调”所具备的条
件。同时,由于系统已在半导体工业厂房的设计和
实践中验证了其科学与可靠性,将此系统转向商业
及民用用途,既可以节约资金,又可以在降低风险
的同时满足建筑卫生安全的要求。
但是,该系统在民用领域应用方面还缺乏工程
实践。关键设备的二次开发也落后于理论研究。
可以说这是未来空调产业界、设计院和科研单位的
共同探索方向。
参考文献
1 　Mumma Stanley A. Chilled ceiling condensation control.
ASHRAE , IAQ Applications ,2003

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(上接第83 页)
参考文献
1 　方贵银. 蓄冷空调工程实用新技术. 北京:人民邮电出
版社,2000
2 　陈沛霖,岳孝方. 空调与制冷技术手册. 上海:同济大学
出版社,1999
3 　吴喜平. 蓄冷技术和蓄热电锅炉在空调中的应用. 上海:
同济大学出版社,2000
4 　郑贤德. 制冷原理与装置. 北京: 机械工业出版社,
2000
5 　徐德胜,邬振耀. 制冷空调原理与设备. 上海:上海交通
大学出版社,1996
6 　严德隆,张维君. 空调蓄冷应用技术. 北京:中国建筑工
业出版社,1997
7 　美国BAC 公司. 蓄冰设备手册
8 　杭州华源人工环境工程公司. 源牌储冷应用指南. 2002
9 　彦启森. 空气调节用制冷技术. 北京:中国建筑工业出版
社,2000
10 卢士勋. 制冷与空气调节技术. 上海:上海科学普及出
版社,1992
11 华泽钊,刘道平,吴兆琳,等. 蓄冷技术及其在空调工程
中的应用. 北京:科学出版社,1997

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摘 要  本文简要说明原设计存在的主要问题，并较全面地阐述更改设计的主导思想和技术措施。
关键词 骨科解剖室 洁净级别 循环风量 回风量排风量新风补给量静压
Abstract Briefing on main problems in the original design and detailed explanation of
design philosophy and technical measures in the retrofit design．
Key words Orthopedics Dissecting room Cleanliness class Circulaton air volume
Return air volume Exhaust air volume Supplementary fresh air volume Static pressure
Static pressure diference

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1 刖吾
某医院门诊楼三期骨科洁净实验室原设计存在的主
要问题是： (1)平面布局不符合实验工艺流程的要求，
如建筑面积不档、走廊太窄，运送尸体的担架(推车)无
法拐弯 洁净工程的必要辅助面积短缺； (2)平面布局
不符合洁净工程的工艺要求．如物流^流路线混杂，相互
交叉 无实验人员和运人物悻、器械的净化设施； (3)选
材不符合洁净工程和cMP、GLP规范要求。如主人口采用
普通木门、内装修采用易积未、易渗旃的铝合金吊顶和凹
凸不平易使沉降菌滞留(注)的铝台金隔断、磁砖碹占面等
采用洁净空调最忌讳的易发尘阻抗式消音器和消音弯头；
【4)洁净空调难于实现简单的运行控制(如排风系统分散、
调节阀件设置位置不当等)．也不易实现室内的静压控制；
(5)安装空间狭窄通风空调附件安装难 实施．如顶棚内
高度太小， 高教过滤送风口难 安装。 (6)设计参数不
详，现场无法进行设计功能相关参数的调整和测定。

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2 改建计中平面布局的调查
2．1 依据工艺流程：即尸体运^一解剖取材一骨格处
理 成品包装 外运冻干储的要求调整实验室内部各访问
的尺寸和分隔(详《图一1洁净室物流、^流流程图》)．
并在物流^ 口处(即尸体风淋室后)配置专用的洁净运尸车， 以替代原由停尸房送来的污染运尸车=
2．2 依据洁净室的工艺流程、相关规范、规程及已建
某医学科学单位生物工程实验室建造后运行的经验，现有
场地的条件对原设计的面积和布局进行调整(详《图一2洁
净室平面布局、风口位置图》)
2．2．1 午『】用原有北人口的露天通道增设尸体^ 口过渡
间、尸体净化风淋室和缓冲问(1)．作为运^物体净化处
理设施的安鞋场地和通道。并利用缓冲间(1 顶棚上的
空间作为排风机房。

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222 调整尸体进入原无菌室前走廊(轻微污染走
廊)的宽度，使运尸车能顺利拐弯通行。
2．2．3 为了满足工艺流程的需要，在原无菌室内增设
1000级的洁净小室(解剖室)。它是尸体解剖和取材的主
要操作场所 也是室内空气因工艺操作被污染较为严重的
地方和排出室外污染空气的主要地方
2 2．4 利用该料原内走廊西侧尽端的面积，分隔出一
定的空间作为原更衣室面积的扩充和整个净化空调的运行
控制室。并将原骨料的蒸馏水制作室^口改由与原冻干机
房相邻的内隔墙处开门。
2 2．5 将原更衣室和缓冲与冲洗间各腾出一定面积，
用于安装^员进^的净化设备— — 风淋室。
2．2．6 封闭原输送成品的^ E1外门，改为传递窗传递
包装成品。并将原两洁净走廊的洁净等级进行区分．将与原无菌室相邻的洁净走廊定为轻微污染走廊

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