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水簾生產廠家談潔凈室空氣處理機組的應用變頻器的作用一
關鍵字：潔凈室、空氣處理機組
0. 引言
隨著科學技術的進步，經濟的發展，潔凈技術的應用越來越廣泛。諾貝爾得獎者著名的科學家楊振寧在2001年中國科協學術會議年會上判斷，未來的二三十年中①芯片的廣泛應用、②醫學與藥物的高速發展、③生物工程這三個方面將成為科技發展的火車頭，是未來科技發展的三大戰略方向。要滿足這三大方向，除了工藝本身的技術需要提高，最重要的是要向潔凈環境挑戰，創造一個潔凈度更高的室內微環境。
如今，現代工業產品生產和現代化科學實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質量和高可靠性，帶來潔凈技術也隨著科學技術的發展和工業產品的日新月異而健康、高速地發展，并在三大戰略外的食品、化妝品、軍工等行業有更好的表現。要創造一個良好的潔凈室微環境，一套高效、安全、可靠、實用、簡單的空氣潔凈工程是其所有相輔相成的工程的核心部分，而空氣處理機組是完成換熱、過濾、加濕、送風等功能的重要部件；和普通舒適性空氣處理機組有許多不同，本文從潔凈室的角度，談談潔凈室用空氣處理機組的應用。
1. 潔凈室空調工程的特點
1.1 風量大
潔凈室主要是通過空氣量的循環來過濾空氣中的塵埃、細菌等，實現對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，達到潔凈的標準。因此需要有足夠的風量來保證室內的潔凈度。潔凈室的風量一般按照室內換氣次數來計算，通常是10倍，甚至幾十倍，尤其是單向流潔凈室，換氣次數達到房間體積的幾百倍。
大風量對空氣處理機組的強度是個考驗，目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結構、方鋼結構的比較多，如果面板的厚度和框架的強度不夠，容易造成空氣處理機組變形，特別是醫用空氣處理機組，一般要采用正壓設計，如果面板和框架固定不夠，就有可能會出現面板飛出砸人的恐怖現象。所以潔凈用空氣處理機組首先要滿足高強度的要求，目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm，也有一些廠家率先推出60mm的面板的高端機組，相信在潔凈場合將得到廣泛的應用。
1.2 風機的壓頭高
潔凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾，而這三級過濾器的阻力加起來就有700～800帕左右，潔凈室一般也要采用集中送、回風的方式，以保證維持潔凈室的正負壓調節的要求，所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調的要多一倍以上。需要克服這些阻力，就要求空氣處理機組的送風機有足夠的壓頭，所以潔凈室的空氣處理機組的送風機組一般采用后彎機翼型的風機，或者是無窩殼的風機，才能達到足夠高送回風壓頭。
在這種大風量，大壓頭的情況下，對機組的漏風率也是一種考驗，潔凈室用空氣處理機組的漏風率越低，為客戶節省的能源就越多，運行費用就越低。
1.3 溫濕度控制精度高
和普通舒適性空調的滿足人員舒適的要求不同，潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求，如在某些電子產品的制造中，對溫濕度的控制要求非常嚴格，在醫用和實驗動物等方面，對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現恒溫恒濕，那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段，而且需要精密控制的方式；如換熱器要采用高效率的親水翅片，并且水流量采用比例積分控制，加濕量也要采用比例積分或者是PID調節的方式，以便實現更高的控制精度。
1.4 正負壓控制嚴格
無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等，為了防止粉塵、細菌擴散到其他的潔凈區域，還是為了防止病毒細菌的擴散引起交叉感染，潔凈房間的正負壓控制非常重要，特別是在醫用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細菌向外擴散，準確有效的控制正負壓極其關鍵。實際工程應用中，工業潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持，但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負壓控制。要想有準確的壓差控制值，在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風率，才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風的分流段將在空調箱中被廣泛應用。
1.5 擁有良好的過濾工程
無論是滿足工藝設計要求的工業潔凈室，還是滿足醫用、制藥、實驗動物等的生物工程，共同的特點是要滿足無塵，這將靠一套良好的空氣過濾工程來完成。潔凈技術對微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經過三級過濾，空氣處理機組配備初、中效過濾器，送風末端配高效過濾器。空氣過濾器需要有良好的品質，一旦發生泄漏，就再也不可能達到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏，過濾器在空調箱的密封也要引起注意。
1.6 采用變頻技術
潔凈空調工程大風量的特點帶來了高能耗，各種節能技術在潔凈空調工程中得到廣泛的應用。其中變頻技術在潔凈空調工程中被廣泛的選用。由于潔凈空調一般至少要經過初效過濾器、中效過濾器(亞高效過濾器)、高效過濾器的過濾，而過濾器都是隨著使用的時間越來越久，其阻力也越來越大，和普通空氣處理機組的送風機是按過濾器的計算阻力來選型的不同，在潔凈室中選用空氣處理機組的送風機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的，在空調工程運行初期，風機的壓力是絕對足夠克服工程的阻力來滿足使用要求的，這時候采用變頻器，可以將風機的轉速降低，減少功耗，起到良好的節能目的；隨著工程的運行，過濾器的阻力越來越大，空調工程的風量將會減少，通過風管里風量或者是靜壓變化提供變化的數據給變頻器，又變頻器將風機的轉速變大，就可以滿足工程風量的要求，同時也可以對風機轉速的調節，對房間的正負壓保持有良好的調節作用。
另外選用變頻風機，也可以在潔凈室不使用時，將機組的轉速變低，送風機的風量減少，相當于值班風機的使用。
1.7 相當的穩定性和可靠性
現代工業的高度發展，使得工業產品擁有體積小、高價值的特點，如果潔凈空調機出現故障，將帶來數于千計的損失，特別是醫用潔凈室中，如果在手術或者是產房過程中，如果空調機組出現故障，將帶來生命的安危，因此要求空調機組擁有相當的穩定性和可靠性，要求空氣處理機組的每一個部件采購中應該采用擁有良好的品質管理的廠家的產品，如在機組內部應該選用有AMCA認證的高品質風機和高品質的電機，對過濾器的選用也要非常慎用，特別是高效過濾器，如果有一個小孔，就帶來無數的細菌，后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產和檢測也要嚴格按照國家的標準制造。
以上是潔凈空調的共同特點，也可看出，潔凈室用空氣處理機組有別于普通空調機組。
2. 工業潔凈室的特點
工業潔凈室主要是控制污染，保證產品的合格率，其主要特點有如下：
2.1 對潔凈度要求高
工業潔凈室需要滿足工藝要求，產品的性能指標不斷提升，也要求潔凈室潔凈度不斷提高，需要用到超高效過濾器，那么要求空氣處理機組也至少要配置初效、中效、亞高效過濾器工程，這樣對機組的強度要求更高，對空氣處理機組送風機的壓頭會更大。
2.2 溫度控制優先
工業潔凈室一般需要人員操作，所以空氣處理機組要盡量以溫度控制優先，保證一定的濕度控制，滿足人員的溫濕度要求，才能保證產品的質量。
2.3 滿足特殊工藝的要求
如有些產品，需要用到化學制劑，所以機組要求耐腐蝕，還有些需要用到爆炸性的氣體，這就要求空氣處理機組防爆、防靜電，有些工藝對于震動的要求很高，所以空氣處理機組就要有更好的防震措施。
3. 生物潔凈室空調工程的特點
3.1 生物潔凈室空調工程的一個顯著的特點是要防止交叉感染，這個表現在空氣處理機組上面，主要是生物潔凈室用空氣處理機組要求采用全正壓設計，即把空氣處理機組的送風機放在最前面，其余的功能段放在氣流的正壓段，防止外面的氣流進入空氣處理機組，引起交叉感染。
防止交叉感染需要注意的是：轉輪熱回收、板式熱回收等不適合在醫院場合使用。盡管醫院是能耗大戶，但轉輪熱回收其工作原理是通過轉輪在通風和新風之間進行交換，容易產生交叉感染，在生物潔凈室中，熱管熱回收、盤管熱回收等技術由于沒有新通風接觸，而被廣泛的采用。
3.2 生物潔凈室空調工程的第二個顯著特點防止空調工程的二次污染。這個特點表現在空氣處理機組中主要有如下注意點：
3.2.1 空氣處理機組應該內壁板和內置件應該保持光潔，而且要耐消毒品腐蝕，宜采用不銹鋼板，并把機組底部的直交角改為圓角，以方便清潔。
3.2.2 空氣處理機組采用濕度控制優先，防止潮濕的空調在風管和高效過濾器表面滋生細菌。
3.2.3 把熱交換器、過濾器等放在正壓段，風機一般要在停機時立即關閉新風閥，防止機組內表面結露，表冷器關閉后依然需要送風，吹干盤管和水盤的水，內壁溫度逐漸回升，防止細菌滋生，
1、變頻節能
變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。
為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調速，并降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調速用，又叫變頻調速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15－－20倍。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。
變頻不是到處可以省電，有不少場合用變頻并不一定能省電。作為電子電路，變頻器本身也要耗電（約額定功率的3-5%）。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運行，具有節電功能，是事實。但是他的前提條件是：
第一，大功率并且為風機/泵類負載；
第二，裝置本身具有節電功能（軟件支持）；
第三，長期連續運行。
這是體現節電效果的三個條件。除此之外，無所謂節不節電，沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節能，就是夸大或是商業炒作。知道了原委，你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用，否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。
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