摘要：隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)濟的發(fā)展，人們對工作環(huán)境舒適度的要求越來(lái)越高，適宜的空氣環(huán)境是舒適工作環(huán)境的一個(gè)很重要因素?？諝獾钠焚|(zhì)主要指：空氣的溫度，相對濕度以及空氣潔凈度。人們在一個(gè)舒適的工作環(huán)境中，不僅有利于自身的健康，而且能提高工作效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。本文從闡述我國潔凈空調技術(shù)應用入手，對我國潔凈空調技術(shù)現狀以及未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了分析。 

1. 我國潔凈空調技術(shù)應用 

　　如今，現代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和現代化科學(xué)實(shí)驗活動(dòng)要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性，帶來(lái)潔凈技術(shù)也隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品的日新月異而健康、高速地發(fā)展，并在三大戰略外的食品、化妝品、軍工等行業(yè)有更好的表現。要創(chuàng )造一個(gè)良好的潔凈室微環(huán)境，一套高效、安全、可靠、實(shí)用、簡(jiǎn)單的空氣潔凈系統設備便是發(fā)展的重點(diǎn)。 
　　我國的潔凈技術(shù)和設備與國外先進(jìn)國家相比差距是明顯的，我國1965年才開(kāi)始生產(chǎn)的hepa過(guò)濾器，比國外晚了十五年。1975年開(kāi)始生產(chǎn)的光散射塵埃粒子計數器比國外晚了二十年。0.1微米潔凈技術(shù)和設備在國際上先進(jìn)國家已成為成熟技術(shù)，我國則剛剛起步。美國asyst公司、 德國mw公司發(fā)展的使用隔離技術(shù)的亞微米生產(chǎn)微環(huán)境系統設備和技術(shù)在近幾年中得到廣泛采用。該項最新的潔凈技術(shù)在100級潔凈度的潔凈廠(chǎng)房中，采用工藝設備局部使用隔離技術(shù)的微環(huán)境，把投資比例壓縮到高級別的微環(huán)境，消除了操作者與工藝設備運行的二次污染源產(chǎn)生對集成電路成品率和可靠性的影響作用。 
　　潔凈空調與一般空調的區別 
　　空氣潔凈和一般的干凈有天壤之別。一個(gè)建筑環(huán)境再怎樣華麗，再怎樣“窗明幾凈”、“一塵不染”，其空氣的干凈程度通常僅是“夠級別”的空氣潔凈的1/10萬(wàn)～1/100萬(wàn)?？諝鉂崈舻某潭扔每諝鉂崈舳燃墑e衡量，而空氣潔凈度級別則用每m3（或每L）空氣含有的≥0.5μm或≥0.1μm的微粒數量來(lái)表示。1999年以前，各國基本采用美聯(lián)邦標準209、209A－E，此后ISO制訂了公制的國際統一標準。 
　　潔凈空調與一般空調的區別主要表現在以下幾個(gè)方面： 
　　(1)主要參數控制：一般空調側重溫度、濕度、新鮮空氣量和噪聲控制，而潔凈空調則側重控制室內空氣的含塵量、風(fēng)速和換氣次數。在溫、濕度有要求的房間，溫、濕度也是主要控制參數。對生物凈化工程，含菌量是主要的控制參數之一。 
　　(2)空氣過(guò)濾手段：一般空調有的只有粗效一級過(guò)濾，要求高的是粗效、中效兩級過(guò)濾處理。而潔凈車(chē)間空調則要求粗、中、高效三級過(guò)濾或粗、中、亞高效三級過(guò)濾。同時(shí)，為了消除室內排風(fēng)對大氣環(huán)境的影響，需依據不同的情況在排風(fēng)系統設排風(fēng)過(guò)濾或排風(fēng)凈化處理。 
　　(3)室內壓力要求：一般空調對室內壓力要求不嚴。而潔凈廠(chǎng)房空調為了避免外界污染空氣的滲入（內部污染物逸出）或不同潔凈廠(chǎng)房（區）不同物質(zhì)的相互影響，對不同潔凈車(chē)間（區）的壓差均有不同的要求。 
　　(4)避免外界污染：為了避免被外界污染 ，潔凈空調系統材料和設備的選擇、加工工藝、加工安裝環(huán)境、設備部件的儲存環(huán)境等，均有特殊要求。 
　　(5)對氣密性的要求：雖然一般空調系統對系統的氣密性、滲氣量有一定的要求，但潔凈車(chē)間空調系統的要求要比一般空調系統嚴得多，其檢測手段、各工序的標準均有嚴格措施及測試要求。 
　　(6)對土建及其他工種的要求：一般空調房間對建筑布局、熱工等有要求，但選材要求不是很?chē)栏?。而潔凈空調對建筑質(zhì)量的評價(jià)除一般建筑的外觀(guān)等要求外，還對防塵、防起塵、防滲漏有嚴格的要求。在施工工序安排及搭接上要求嚴格，以避免產(chǎn)生裂縫造成滲漏。潔凈空調系統對其他工種的配合要求也很?chē)栏?，主要集中在防滲漏，避免外部污染滲入潔凈車(chē)間及防止積塵對潔凈車(chē)的污染。 
　　2. 潔凈空調系統分類(lèi) 
　　(1)集中式潔凈空調系統 ：在系統內單個(gè)或多個(gè)潔凈室所需的凈化空調設備都集中在機房?jì)?，用送風(fēng)管道將潔凈空氣配給各個(gè)潔凈室。 
　　(2)分散式潔凈空調系統：在系統內各個(gè)潔凈室單獨設置凈化設備或凈化空調設備。 
　　(3)半集中式潔凈空調系統：在這種系統中，既有集中的凈化空調機房，又有分散在各潔凈室內的空氣處理設備。是一種集中處理和局部處理相結合的形式。 
　　人們一般按系統內各潔凈室的潔凈度來(lái)命名系統，如稱(chēng)之為100級凈化空調系統，1000級凈化空調系統等。有時(shí)也按系統的末級過(guò)濾器的性質(zhì)來(lái)區分，分高效空氣凈化系統，亞高效空氣凈化系統和中效空氣凈化系統。 
　　3. 潔凈空調控制系統 
　　壓差控制在凈化空調系統中是一個(gè)非常重要的環(huán)節。只有通過(guò)對凈化區域的壓差進(jìn)行控制，保證合理的氣流組織，才能達到凈化和工藝的要求。例如潔凈廠(chǎng)房必須保持一定的正壓使外界未經(jīng)凈化的空氣不會(huì )進(jìn)人凈化區域，保證潔凈級別;并且通過(guò)對各凈化區域的不同的壓差控制，達到凈化分區的作用，在GMP中就要求不同凈化級別區域的壓差應得到控制不小于+5Pa。在生物安全潔凈室中，壓差控制更是保證安全防護屏障的關(guān)鍵指標，在《生物安全實(shí)驗室建筑技術(shù)規范》中指出必須使實(shí)驗室的負壓梯度得到穩定可靠的控制。因此對于凈化空調系統來(lái)說(shuō)，壓差控制是非常重要的。 
　　3.1壓差控制方法 
　　對于壓差控制系統來(lái)說(shuō)，其所達到的結果實(shí)質(zhì)上是對滲人或滲出空氣的控制，就其控制策略而言可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式控制。 
　　 
　　(1)定風(fēng)量(CAV)是一種被動(dòng)式的控制方法，它使用手動(dòng)風(fēng)量調節閥，通過(guò)簡(jiǎn)單的送風(fēng)和排風(fēng)平衡，送風(fēng)比排風(fēng)少(或多)一定的量(余風(fēng)量)，來(lái)達到所期望的壓差。在選擇定風(fēng)量這樣的控制策略時(shí)必須認真的考慮，因為定風(fēng)量系統有突出的局限性。 
　　(2)變風(fēng)量系統(VAV)是一種主動(dòng)式的壓力控制策略，它通過(guò)電動(dòng)風(fēng)量調節閥連續不斷的對送風(fēng)量或排風(fēng)量進(jìn)行調節，以保持希望的壓力。主動(dòng)式的VAV壓力控制方法可以分為兩種:純壓差控制(OP)和余風(fēng)量(又稱(chēng)為流量追蹤)控制(AV). 
　　3.2純壓差控制方法 
　　純壓差控制方法相對而言簡(jiǎn)單明了，其控制原理為:壓差傳感器測量室內與參照區域的壓差(OP)，與設定點(diǎn)(即期望的壓差)比較后，控制器根據偏差按PID調節算法對送風(fēng)量(或排風(fēng)量)進(jìn)行控制，從而達到要求的壓差。 
　　3.3余風(fēng)量(氣流追蹤)控制方法 
　　潔凈室的送風(fēng)量與排風(fēng)量之間保持一定的風(fēng)量差(稱(chēng)為余風(fēng)量)，必然會(huì )導致潔凈室產(chǎn)生一定的壓差。余風(fēng)量(氣流追蹤)控制即控制系統實(shí)時(shí)測量風(fēng)量(送風(fēng)和排風(fēng)量)變化，通過(guò)調節送風(fēng)量或排風(fēng)量，動(dòng)態(tài)的達到相應的風(fēng)量平衡，使送風(fēng)量和排風(fēng)量之間保持恒定的風(fēng)量差，從而維持恒定的壓差。 
　　3.4 混合控制系統 
　　由于生物安全等級3或4級的生物安全實(shí)驗室的研究和實(shí)驗對象非常危險，實(shí)驗室的壓差控制以及氣流方向控制更加重要，必須確保壓差和氣流方向得到穩定可靠的控制。對于這樣壓差控制非常關(guān)鍵的地方，采用純壓差控制和余風(fēng)量控制兩種方法混合的控制系統是很好的選擇，它可以確保對實(shí)驗室壓差穩定可靠的控制。 
　　對于純壓差控制系統，響應時(shí)間一般要求在數分鐘以?xún)?。因此，很多這樣的控制系統都是犧牲穩定性來(lái)達到響應時(shí)間的要求，它在達到穩定控制之前需要在設定點(diǎn)附近波動(dòng)相當長(cháng)的時(shí)間。不幸的是，系統達到穩定控制的時(shí)間往往比擾動(dòng)發(fā)生的頻率長(cháng)，因此系統可能整天都在波動(dòng)，直到人員下班、工作結束，不再有擾動(dòng)發(fā)生，系統才能夠達到穩定狀態(tài)。 
　　4 影響壓差控制的其他因素 
　　建筑技術(shù)對壓差控制的性能和效果有很大的影響，不密閉的圍護結構很難建立起穩定的壓力梯度。它需要有很大的余風(fēng)量才能彌補很多的泄漏，當使用很大的余風(fēng)量時(shí)，將向相鄰空間中抽取(或排出)大量的二次空氣，因此可能會(huì )造成溫度、濕度控制的問(wèn)題。因此必須使潔凈室有一個(gè)密閉的圍護結構，才能保證相應的壓差和合理的氣流方向。 
　　風(fēng)管的泄漏也會(huì )對余風(fēng)量控制的精度和性能造成影響。 
　　4.我國潔凈空調技術(shù)未來(lái)發(fā)展 
　　潔凈空調不僅對室內空氣的溫度、濕度、風(fēng)速有一定的要求,而且對空氣中的含塵粒數、細菌濃度等都有較高的要求, 隨著(zhù)我國高新技術(shù)的迅速發(fā)展和微電子工業(yè)、光纖工業(yè)、液晶顯示工業(yè)及光電器件工業(yè)、生物工程、醫藥工業(yè)的發(fā)展，我國潛在的巨大的潔凈技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)，以每年40%~50%的增長(cháng)速度在增加因此對潔凈生產(chǎn)車(chē)間空調系統設計有著(zhù)重要意義，對車(chē)間進(jìn)行潔凈空調系統，合理設計車(chē)間車(chē)間凈化系統，對整個(gè)潔凈空調的發(fā)展有深遠的影響。 
　　5.結語(yǔ) 
　　隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟整體水平的不斷進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，空調技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應用取得了良好的實(shí)踐效果。由于潔凈空調工藝的復雜性，實(shí)現起來(lái)的難度更大、更復雜，這是應該充分認識到。這樣才能更好地發(fā)揮潔凈空調的最大功效。