1 引言
為了保證生產產品的高精度、高純度和高成品率，對空氣的潔凈度有了更高的要求。潔凈室在電子、光伏、航天、醫藥等諸多行業都得到了廣泛的應用。
2 電子行業潔凈室的特點
電子行業潔凈室在氣流組織、潔凈等級和溫濕度控制上都有它顯著的特點：
（1）氣流分布要求很均勻。潔凈廠房為維持室內高潔凈度，必須帶走室內所產生的微塵粒子，因此對氣流組織有嚴格的要求。
（2）溫濕度要求精度高并且恒定。由于電子產品的制造工藝對溫、濕度的變化極為敏感，所以在潔凈室里的工藝區域，空氣參數必須嚴格控制在極小的范圍內。
（3）潔凈室內新風量大、換氣次數高。電子行業的潔凈室內有諸如烘箱之類的工藝設備，產熱極大，這些熱量主要依靠工藝冷卻水和工藝熱排風帶走，房間內的各種大風量排風意味著需要補充大量經熱濕處理過的新風來維持室內正壓。同時，為了維持房間高潔凈度就需要較多的換氣次數來過濾塵埃粒子。
（4）潔凈室空調冷負荷大并且濕負荷很小，熱濕比值接近+∞。電子行業的潔凈室一般都置于建筑物的中部，雖然通過圍護結構的得熱量較小，但潔凈室內工藝設備的發熱量相當大，即全年需要排除室內余熱量。
3 MAU+FFU+DCC潔凈空調系統
MAU+FFU+DCC系統即組合式新風機組（Make-up Air Unit）+ 風機過濾器單元（Fan Filter Unit）+ 干盤管（Dry Cooling Coil）系統。這種空調方式是將室外新風經過新風機組處理后送入潔凈室的回風夾道內，干盤管負責處理空氣至所要求的參數，然后用FFU來循環空氣從而達到潔凈度要求的換氣量。通常新風機組將新風處理到室內露點溫度，承擔新風負荷及室內濕負荷，干盤管承擔室內的顯熱負荷，FFU負責循環及過濾空氣。即濕度由新風機組負責，溫度由干盤管負責，潔凈度由FFU負責的空氣處理系統。MAU+FFU+DCC系統與其他方式相比有以下幾條優點：
（1）靈活性大，滿布率高。對電子工廠而言潔凈空調系統的靈活性是很重要的。如果車間內潔凈度隨工藝變化而須作區域性調整時，可通過改變FFU風量或置換盲板來改變局部地區的潔凈度。當密集布置時，滿布率可達85.5%。
（2）FFU上部頂棚為負壓，可起密封的作用。頂棚內呈負壓，潔凈室內空氣壓力大于頂棚內的空間。如果FFU與支架密封處有縫隙，則由于頂棚內為負壓使得未經高效過濾的空氣不能進入室內，對保證潔凈室的潔凈度有利。
（3）空氣流動系統的阻力小，出風口的風速低。干盤管的迎風面積較大，空氣流動阻力在50Pa左右，回風夾道截面積亦大，回風夾道阻力在15Pa以內，多孔地板及格柵等的阻力也較小，回風全部阻力總和在250Pa以內。
（4）單位風量的能耗較低。采用FFU后不需要再增設加壓風機，風機化整為零，不需專設機房，同時取消了送風管路的阻力。當FFU采用DC/EC（電子整流）電機時，出口風速可在0.25～0.45m/s調整，電機的效率可達75%～80%，還可根據過濾器降壓進行單獨的調速控制以節約能耗，所以單位風量的能耗一般比大型離心風機的集中系統要低。
4 MAU+FFU+DCC潔凈空調系統工程設計
MAU+FFU+DCC潔(jie)凈空調(diao)系(xi)統工程(cheng)設計(ji)(ji)的核心是確(que)定換氣次數(shu)(shu)。由于按室內空調(diao)冷(leng)負(fu)荷計(ji)(ji)算得出(chu)的總(zong)風(feng)(feng)量(liang)一般與按室內允許含(han)塵濃度計(ji)(ji)算得出(chu)的總(zong)風(feng)(feng)量(liang)不同，所以對(dui)應于換氣次數(shu)(shu)也就有兩個不同的值。在設計(ji)(ji)FFU+DDC潔(jie)凈空調(diao)系(xi)統時(shi)，應分(fen)別計(ji)(ji)算出(chu)這兩個換氣次數(shu)(shu)，然后取用較大值。
如果最終確定的換氣次數對于空(kong)調冷負荷(he)來(lai)說(shuo)有較多的富裕量(liang)，則(ze)可由DDC自控調整干盤管(guan)的進水溫(wen)度(du)和出風(feng)參(can)數來(lai)實現(xian)室內溫(wen)、濕度(du)參(can)數的穩定。由于FFU電動機的發熱(re)(re)量(liang)較大，相當于增(zeng)加(jia)了室內空(kong)調冷負荷(he)，所以必須(xu)增(zeng)加(jia)一部分(fen)風(feng)量(liang)用于排除FFU產生的熱(re)(re)量(liang)。因此，在初步計(ji)算出通風(feng)量(liang)和FFU臺(tai)數后，還(huan)要(yao)根據FFU產生的熱(re)(re)量(liang)修正確定總風(feng)量(liang)和FFU臺(tai)數。
根據新風風量選擇新風機組，新風風量應滿足衛生、正壓和補充排風的要求。室內正壓值由安裝在墻板上的泄壓閥調整。對于電子行業潔凈室來說，室內的工作人員較少，一般可根據正壓和補充排風的要求確定更大的新風風量。根據新風風量和負荷選擇新風機組，并確定新風機組的過濾效率。根據回風風量計算干盤管的負荷，送風量減去新風量即是回風量，由此得到回風的比例，根據干盤管的負荷和潔凈室的回風量選擇干盤管的型號、臺數。干盤管的進水溫度
一(yi)般應高(gao)于室(shi)內空氣的露(lu)點(dian)溫度(du)。
室內人(ren)員發塵(chen)量計算，室內發塵(chen)源主要包括人(ren)和(he)建筑表面、設(she)備表面以及工藝過(guo)程。確(que)定(ding)了FFU的(de)過(guo)濾效(xiao)率和(he)新風機(ji)組的(de)過(guo)濾效(xiao)率后，便(bian)可以計算出(chu)FFU的(de)送風含(han)塵(chen)濃度，根據潔凈室含(han)塵(chen)濃度可以計算出(chu)換(huan)氣(qi)次數(shu)，換(huan)氣(qi)次數(shu)確(que)定(ding)后便(bian)可以重新確(que)定(ding)FFU的(de)臺數(shu)。
5 工程(cheng)設(she)計實例
北京某液晶面板(ban)企業1000級潔凈室，面積(ji)為4萬(wan)(wan)m2，體積(ji)為57.8萬(wan)(wan)m3。采用MAU+FFU+DCC空調系統，回風(feng)夾道回風(feng)，新風(feng)經凈化處理后進人頂棚。主要數(shu)據如(ru)下。
（1）各空氣狀態點參數
各空氣狀態點(dian)參(can)數如(ru)下，室外空氣：干(gan)(gan)球溫(wen)度35.8℃，濕球溫(wen)度27.6℃，焓值87.57kJ/kg；室內(nei)空氣：干(gan)(gan)球溫(wen)度23℃，相(xiang)對濕度55%，焓值47.74kJ/kg；新風機組(zu)機器露點(dian)溫(wen)度13.5℃，相(xiang)對濕度95%，焓值38.81kJ/kg。
（2）根據空調冷負荷計算的總風量和換氣次數
室內空調(diao)的(de)冷負荷為(wei)28698kW。初選FFU的(de)尺寸為(wei)1200*1200mm，風(feng)速為(wei)0.38m/s，風(feng)量31.21m3/min，FFU的(de)過濾效率為(wei)99.99%，總循環風(feng)量1778.77萬m3/h，計算FFU數量為(wei)9500臺。由除熱要求的(de)換氣次數為(wei)30.77次/h。
（3）新風機組的參數及干盤管的負荷
新風(feng)量為(wei)90萬m3/h，新風(feng)機組的(de)(de)初效(xiao)、中效(xiao)、高效(xiao)濾(lv)網的(de)(de)過濾(lv)效(xiao)率分別為(wei)35%、85%、95%。回(hui)風(feng)量1688.77萬m3/h，回(hui)風(feng)比(bi)s=0.949。計(ji)算出干(gan)盤管(guan)空(kong)氣露(lu)點溫度13.5℃，焓(han)值41.72kJ/kg。干(gan)盤管(guan)的(de)(de)總負荷為(wei)36421kW。
（4）據潔凈室含塵濃度計算的換氣次數
室內操作人員的發塵量為G=5064粒/（m3?min），室內平均含塵濃度11766粒/m3，FFU的送風含塵濃度8.786粒/m3。按均勻分布理論計算的換氣次數為25.84次/h，取ψ=l.19，則按不均勻分布理論計算的換氣次數為30.75次/h，比較后確定該潔凈室的換氣次數為30.77次/h。
潔(jie)凈(jing)室實際安裝的FFU數量(liang)為9538臺(tai)，3000*1600mm的干(gan)盤管(guan)470臺(tai)，350*1600mm的干(gan)盤管(guan)54臺(tai)。經第三方測試結果顯示，潔(jie)凈(jing)室各項指標(biao)均達(da)到(dao)了設計標(biao)準，滿足(zu)工藝要求。
6 結(jie)論
MAU+FFU+DCC潔(jie)凈(jing)空(kong)(kong)調(diao)(diao)系(xi)統是目前電子(zi)產(chan)業(ye)廣泛應(ying)用(yong)的一(yi)種(zhong)潔(jie)凈(jing)室空(kong)(kong)調(diao)(diao)技術，尤其是潔(jie)凈(jing)級別較高(gao)的垂直(zhi)單向流潔(jie)凈(jing)室。隨(sui)著人們對于MAU+FFU+DCC這種(zhong)空(kong)(kong)調(diao)(diao)系(xi)統理論(lun)分析的提高(gao)和實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)經驗(yan)的積累，以及制造水平(ping)的發展，系(xi)統成本也(ye)(ye)會得到(dao)很好的控制，應(ying)用(yong)也(ye)(ye)將(jiang)會有(you)更廣闊的前景。
