凈化空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試中的常見問題和改進(jìn)建議

設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試是保證凈化空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行的三個重要環(huán)節(jié),對于凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工不少書籍和文獻(xiàn)已經(jīng)作了專門的介紹,但對于凈化空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試,以及調(diào)試中常常碰到哪些實(shí)際問題,資料相對貧乏。作者在進(jìn)行多個凈化空調(diào)調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)如下幾個需要注意和探討的問題。 
1 潔凈室回風(fēng)口變?yōu)樗惋L(fēng)口的問題
按照工藝要求,相鄰潔凈室之間都要保證有一定的靜壓差,一方面是在門窗緊閉的情況下防止?jié)崈舫潭鹊偷臐崈羰覂?nèi)的空氣由縫隙滲入到潔凈程度高的潔凈室內(nèi);另一方面在門開啟時(shí),保證有足夠的氣流按正方向流動,以盡量減少由于開門動作和人的進(jìn)入的瞬時(shí)帶來的逆向氣流量,降低污染。然而在實(shí)際中由于設(shè)計(jì)或其他方面的原因,為了保證“相對重要”房間的較大靜壓差,會出現(xiàn)“較不重要”潔凈室回風(fēng)口變?yōu)樗惋L(fēng)口的現(xiàn)象,這在進(jìn)行凈化調(diào)試過程中是比較常見?，F(xiàn)分析如下:
1.1 維持房間壓差的設(shè)計(jì)回風(fēng)量難以確定
在凈化空調(diào)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員比較偏重于潔凈室送風(fēng)量的設(shè)計(jì),對于回風(fēng)量的設(shè)計(jì)則通常采用概算,即回風(fēng)量少于送風(fēng)量就可保證一定的壓差。但由于相鄰房間的壓差受現(xiàn)場條件的影響較大,其中主要是房間門縫隙的大小。如果門的密封性能好,較小的送回風(fēng)風(fēng)量的差值就可保證房間所需要的壓差相反,如果門的密封性能比較差,為了保證設(shè)計(jì)時(shí)的潔凈室的正壓差就需要有較大送風(fēng)量與回風(fēng)量的差值。因此現(xiàn)場調(diào)試中就出現(xiàn)了即使在保證潔凈室房間設(shè)計(jì)送風(fēng)量和回風(fēng)量的情況下,相鄰房間的壓差也會倒灌的現(xiàn)象。基于這種狀況,實(shí)際調(diào)試時(shí),都是先給潔凈室按設(shè)計(jì)送風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)量分配,對于回風(fēng)量則根據(jù)現(xiàn)場保證壓差的要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。作者曾經(jīng)對已經(jīng)調(diào)試好的潔凈室進(jìn)行送風(fēng)量和回風(fēng)量的測試發(fā)現(xiàn),在保證送入房間的送風(fēng)量在10%的范圍內(nèi)時(shí),回風(fēng)量與設(shè)計(jì)回風(fēng)量的偏差有時(shí)可達(dá)到。當(dāng)然,這并不是說設(shè)計(jì)中不必進(jìn)行回風(fēng)量的計(jì)算,只是說明設(shè)計(jì)時(shí)是按照理想狀態(tài)進(jìn)行的,而對于實(shí)際潔凈室,影響因素有時(shí)甚至是無法控制預(yù)測的。
1.2 回風(fēng)管路設(shè)計(jì)不盡合理
盡管潔凈室的回風(fēng)量與設(shè)計(jì)值偏差較大,但如果回風(fēng)管路設(shè)計(jì)得好也還是能較好地進(jìn)行潔凈室壓差的調(diào)試,避免問題的發(fā)生的。相反,如果回風(fēng)管路設(shè)計(jì)不合理,并聯(lián)支管阻力偏差太大,再加上選用的空調(diào)機(jī)組的余壓明顯不足,那么為了保證某一回風(fēng)管支路上所有房間對于室外的相對正壓差,從而關(guān)小這一支路上總回風(fēng)閥時(shí),往往會造成同一支路上其它房間的回風(fēng)口出現(xiàn)逆向流動,即回風(fēng)口變?yōu)樗惋L(fēng)口。我們定性地以圖1、2分析和說明這一問題

 潔凈房間回風(fēng)管示意圖 
圖1是房間的平面布置圖,同時(shí)為了分析起見給出了這些房間的實(shí)際壓力分布圖,圖2是對應(yīng)房間的回風(fēng)口系統(tǒng)示意圖。從圖中可以看出,壓蓋室相對室外的壓差為66Pa,而緩沖間相對于室外的壓差為28Pa,如果該回風(fēng)支管在整個回風(fēng)管路上形成的負(fù)壓較小,不足以克服壓蓋室和緩沖間形成的正壓,則壓蓋室的回風(fēng)就會通過回風(fēng)管壓入緩沖間。對于其它的準(zhǔn)潔凈房間,同樣如此,特別是有的為了保證與外走廊的正壓差,關(guān)小該支管的回風(fēng)調(diào)節(jié)閥后,往往會出現(xiàn)回風(fēng)口變?yōu)樗惋L(fēng)口的現(xiàn)象。當(dāng)然進(jìn)一步的理論分析還可以由管路的壓差特性,通常繪制管路四大線(總壓線、勢壓線、位壓線和零壓線)做詳細(xì)的探討,此處不再贅述。
因此,作者建議對于同一個系統(tǒng)中壓力要求較大的潔凈室與要求較小的準(zhǔn)潔凈區(qū)的回同管路在現(xiàn)場許可的條件下盡量不要設(shè)置在同一支管上,從而可以有效地避免回同口變?yōu)樗惋L(fēng)口的問題。當(dāng)然這種現(xiàn)象的出現(xiàn)與所選擇的空調(diào)機(jī)組的余壓有很大的關(guān)系,設(shè)計(jì)中應(yīng)對此給予重視。

無菌室排風(fēng)剖面圖 
由于排風(fēng)管較短,且排風(fēng)管上未設(shè)置電動密閉閥,導(dǎo)致排風(fēng)機(jī)不運(yùn)行時(shí),室內(nèi)空氣在高壓差的作用下(相對于室外壓差為64Pa)通過排風(fēng)管大量涌出到室外,而且排風(fēng)口所產(chǎn)生的噪聲約為68.5dB(A),無論從哪個角度上看,這樣設(shè)置潔凈室的排風(fēng)明顯不滿足要求。
3 緩沖間的問題 
緩沖間的設(shè)置一方面是為了防止污染物進(jìn)入潔凈室,另一方面還具有補(bǔ)償壓差的作用。緩沖間是對潔凈室保持負(fù)壓,對外保持正壓。要求比較嚴(yán)格的凈化室,常常設(shè)置兩道或更多道緩沖間,但目前存在如下與緩沖間有關(guān)的問題。
3.1 緩沖間不設(shè)置送風(fēng)口而只設(shè)置回風(fēng)口
通過非潔凈區(qū)進(jìn)入潔凈區(qū)的緩沖間只設(shè)置回風(fēng)口,而不設(shè)置送風(fēng)口。這樣勢必會導(dǎo)致兩個方面的不足:首先,盡管保證了緩沖對于室內(nèi)的負(fù)壓,但對于室外的正壓較難保證;其次,緩沖間屬于準(zhǔn)潔凈區(qū)域,對其不進(jìn)行送風(fēng),單單憑借更衣間的門縫滲漏的補(bǔ)償風(fēng)量,較難保證準(zhǔn)潔凈區(qū)的潔凈度。所以建議對緩沖間也進(jìn)行適量的送風(fēng)。 

圖6 準(zhǔn)潔凈區(qū)示意圖 
3.2 潔凈走廓通向室外的緊急出口處不設(shè)置緩沖間
對于緊急出口處的緩沖間的設(shè)置問題。不同的設(shè)計(jì)人員說法不一,但作者從調(diào)試的角度考慮,建議增設(shè)緩沖間,圖6是某工程的一個實(shí)際例子。從壓差的角度分析,潔凈走廓相對于室外走廊的壓差高達(dá)50Pa,在這樣高的壓差作用下,緊急出口處的門縫囂叫聲非常大,而且當(dāng)此門萬一開啟時(shí),造成整個潔凈走廓泄壓,潔凈室部分房間將出現(xiàn)壓力倒灌現(xiàn)象。如果設(shè)置一緩沖間且對其進(jìn)行送風(fēng)則這種狀況會*避免。值得說明的是,設(shè)置的緩沖間的門,其開啟方向不應(yīng)朝向壓力較大(即潔凈走廓)的一方,而應(yīng)與緊急出口處門的開啟方向保持相同。
4 調(diào)節(jié)閥的問題
4.1 普通風(fēng)量調(diào)節(jié)閥
由于生產(chǎn)廠家的不同,閥門的質(zhì)量存在著很大的差異,現(xiàn)場中不少調(diào)試問題是由于閥門啟閉不靈引起的,如在對某電子生產(chǎn)車間進(jìn)行調(diào)試時(shí),有一臺空調(diào)機(jī)組無論如何開啟送風(fēng)閥門,其風(fēng)量始終不變,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)此閥門葉片錯位,互成90度,無論全開還是全閉,總有一半開啟,一半關(guān)閉。關(guān)于閥門的另一個問題是沒有啟閉的位置標(biāo)志,無法判斷閥門到底是開啟還是關(guān)閉,只有通過測試才能知曉,給甲方將來的管理帶來困難。因此建議甲方選用閥門廠家時(shí),要充分考慮到將來的管理與維護(hù)的方便。
4.2 防火調(diào)節(jié)閥
目前大多數(shù)凈化空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組出口處均安裝防火調(diào)節(jié)閥,理論上講一方面起到了防火的作用,另一方面也可調(diào)節(jié)機(jī)組的送或回風(fēng)量。但實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn),目前的大多數(shù)防火調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)功能很弱,其原因是采用的檔位調(diào)節(jié)(一般的是5檔或6檔)很難保證所調(diào)節(jié)的風(fēng)量滿足設(shè)計(jì)要求。
例如在某凈化車間進(jìn)行空調(diào)機(jī)組調(diào)試時(shí),機(jī)組送風(fēng)總管的防火調(diào)節(jié)閥開3檔風(fēng)量偏小,但開4檔風(fēng)量又明顯偏大。同樣,回風(fēng)總管上的防火調(diào)節(jié)閥也存在調(diào)節(jié)量較小的問題。為了保證兩個不同凈化系統(tǒng)之間的相對壓差值,在新風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍很小的情況下,需要對其中某一個系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組風(fēng)量作進(jìn)一步的調(diào)整,而此回風(fēng)防火調(diào)節(jié)閥開一檔與關(guān)一檔造成的相對壓差值太大,不能很好地滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范和實(shí)際現(xiàn)場要求。當(dāng)然這種情況還與閥門的調(diào)節(jié)流量特性有很大的關(guān)系,但由于檔位的限制,使得閥門本身的調(diào)節(jié)流量特性變得更差。
同時(shí),調(diào)試中發(fā)現(xiàn)防火調(diào)節(jié)閥啟閉不靈的現(xiàn)象也普遍存在,有的防火閥只能全開或全關(guān),處于其他檔位時(shí)無法緊固,*失去其調(diào)節(jié)功能。因此作者認(rèn)為,在現(xiàn)場允許的情況下,使防火閥和調(diào)節(jié)閥分開設(shè)置,調(diào)節(jié)閥建議采用可連續(xù)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥,不*采用檔位比較少的非連續(xù)調(diào)節(jié)閥。
5 空調(diào)機(jī)組的問題
調(diào)試發(fā)現(xiàn),有的空調(diào)機(jī)組一味地追求結(jié)構(gòu)上的緊湊,盲目地縮短風(fēng)機(jī)出風(fēng)段與過濾段之間的距離,而不采取其它補(bǔ)救措施(如在風(fēng)機(jī)出口處加裝均流板),從而造成被處理空氣來不及擴(kuò)散,使風(fēng)機(jī)出口處的中效過濾器整個斷面的空氣濾速極不均勻,不僅影響過濾器的過濾效果,而且大大縮短了過濾器的使用壽命。
同時(shí)機(jī)組整體密封性能較差是目前極為普通的現(xiàn)象。有的空調(diào)機(jī)組動力電纜(如電機(jī)電源線、風(fēng)機(jī)電源線)穿越機(jī)箱時(shí),與機(jī)箱板連接處密封不嚴(yán),甚至不做任何處理;同時(shí)調(diào)試現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)空調(diào)箱檢修門四周漏風(fēng)也較為嚴(yán)重,機(jī)組檢修門囂叫聲的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此建議生產(chǎn)廠家嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),檢修門不僅要滿足運(yùn)行時(shí)的要求,而且也要保證國標(biāo)GB/T1494-93[1]檢驗(yàn)機(jī)組漏風(fēng)率測定方法規(guī)定在正壓700Pa時(shí)的嚴(yán)密性。作者在某廠進(jìn)行空調(diào)機(jī)組實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到過濾機(jī)組由于漏風(fēng)嚴(yán)重而無法進(jìn)行漏風(fēng)率實(shí)驗(yàn)的情況(機(jī)組內(nèi)壓力無法達(dá)到700Pa)。
在現(xiàn)場中空調(diào)機(jī)組的表冷器帶水、機(jī)組銘牌風(fēng)量大于其機(jī)組內(nèi)風(fēng)機(jī)的銘牌風(fēng)量、新風(fēng)吸入口處不裝粗效過濾網(wǎng)、機(jī)組過濾段不裝差壓計(jì)、檢修門設(shè)置位置不合理等現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。只要工程技術(shù)人員和生產(chǎn)廠家對出現(xiàn)的問題加以注意,努力改進(jìn),相信凈化空調(diào)會有很大的改觀。