一、制冷方案

制冷方案应根据制冷要求(冷量消耗、制冷方式、冷冻水温度等)进行技术经济比较。)，施工区域内的水源(水温、水质、水量等。)以及电源和热源准备方。既要考虑好的经济指标，也要考虑当地的可能性。

制冷装置的选择是确定制冷方案的中心环节。制冷装置的主要类型如下。

1.压缩制冷装置

压缩制冷装置包括活塞式(往复式)和螺杆式。

活塞式(往复式)压缩制冷装置的主要设备是活塞式制冷压缩机，常用的工质是氨(NH3)和氟利昂-12，22 (F-12，22)。这种设备由电动机驱动，使用方便，品种多，产品齐全。可满足各种空调冷却系统的要求，应用广泛。但是一次投资大，设备成本高，耗电量大，维护管理复杂。

离心压缩制冷装置的主要设备为离心制冷压缩机，常用的工质为氟利昂-11、113、114(F-11、113、114)。该机原理与活塞式制冷压缩机相同，但只有旋转运动，比活塞更稳定，振动更小，零件更少。常与蒸发器、冷凝器组合，设备紧凑，占地面积小。离心型制冷压缩机制冷量大，因此只有当空调型制冷压缩机制冷量大时才能使用。

螺杆式压缩制冷装置的主要设备是螺杆式制冷压缩机，常用的工质是氟利昂-12，22和氨(F-12，22，R717)。目前生产的螺杆式制冷压缩机与活塞式压缩机相比，效率稍低，但由于其结构简单、体积小、吸气系数高、排气温度低、单级压缩比大、对湿行程不敏感、排气脉动小、易损件少、列修周期长、制冷量无级调节等优点，被广泛应用于各种制冷装置中。总的来说，将该机用于容量为(120—800)×105 kJ  h的制冷设备，具有较好的技术经济指标。

 

2.吸收式制冷装置

吸收式制冷装置利用热能制冷。常见的有氨水吸收式制冷装置和水溴化锂水溶液吸收式制冷装置。前者适用于低温冷冻；后者适用于空调冷却，制取4℃以上的冷水空调工艺。溴化锂吸收制冷中的水为工质，溴化锂水溶液为吸收剂。它的优点如下。

它对蒸汽热源的压力有很大的适应性。当蒸汽压力为0.02-0.1 MPa时，可使用单溴化锂吸收制冷机，当蒸汽压力为6.0-1.0 MPa时，可使用双效溴化锂制冷机。

其次，设备简单，基本上是热交换器的组合，易于制造。除小功率屏蔽泵和真空泵外，无运动部件，振动小，运行稳定。设备在真空中工作，工作介质无味无毒，对人无害，使用安全，操作管理简单；设备化/易于实现自动化操作，制冷量可在10% ~ 100%范围内自动调节；对冷却水温度适应性强，即使达到37 ~ 38℃，设备仍能正常运行；节约电能。在单机制冷量相同的情况下，溴化锂制冷机的耗电量仅为压缩制冷机的5%左右，非常适合电源紧张、热源丰富的地区。然而，溴化锂吸收制冷在使用中也有缺点和局限性。主要原因是溴化锂水溶液暴露在空气中对金属有强腐蚀性。一旦腐蚀，不仅会影响传热效果，降低使用寿命，还会造成设备损坏。因此，设备必须严格密封，并应高度重视操作和管理。

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3.蒸汽喷射制冷装置

喷射制冷装置也是一种利用热能制冷，以水为制冷剂，以蒸汽为制冷动力的设备。蒸汽压力为0.2-0.8兆帕，其主要优点是:设备在真空中工作，除泵外无转动部件；制冷剂为水，对人体无害，使用安全，操作简单；设备简单易制造，可在一般机械厂或机修车间加工制造；设备一次性投资小，可安装在室外，节约土建成本；工业企业的余热或工业企业的供热锅炉，可用于冬季供暖，夏季供汽制冷。

注汽制冷的主要缺点是效率低，设置专用锅炉和使用小型供热锅炉供蒸汽不经济。冷冻水温在5℃以上可以使用，100℃以上更经济。其效率随冷冻水温度化而变化。冷冻水温度越低，蒸汽消耗越大，效率越低。此外，冷却水的量非常大。在单机制冷量相同的情况下，蒸汽喷射制冷机所需的冷却水约为压缩式或溴化吸收式的1.5倍，不适用于供水紧张的地区。

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4.湿热处理方案

湿热处理的过程包括加热、冷却、加湿和除湿。用于热湿交换的介质包括水、蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂。热湿交换设备可分为直接接触式和表面式，其中直接接触式包括喷水室和蒸汽加湿器。表面包括空气加热器、水冷表面冷却器和直接蒸发表面冷却器。

直接接触式热湿交换设备的特点是与空气进行热湿交换的介质直接与被处理空气接触，通常将其喷入被处理空气中。例如，在喷雾室内喷洒不同温度的水，可以实现对空气的加热、冷却、加湿和除湿等各种空气处理过程。利用蒸汽加湿器喷射蒸汽，可以实现空气的等温加湿过程。通过喷洒设备喷洒液体吸湿剂，可以实现空气的各种除湿过程。

该表面热湿交换设备的特征在于与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触，而是通过处理设备的金属表面进行热湿交换。例如，通过向空气加热器中引入热水或蒸汽，可以实现空气的等温加热过程。然而，通过将冷却水或制冷剂引入表面冷却器，可以实现空气的等湿度冷却或除湿冷却(即干燥冷却)的过程。

必须指出的是，在使用固体吸湿剂的电加热器和空气处理设备中，不存在上述涉及热和湿气交换的介质，但它们使用电能加热空气或固体吸湿剂的物理和/或kloc-9/化学效应来吸收空气中的湿气。其工作原理不同于直接接触和表面热湿交换设备。

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常见的热处理和湿法处理方案如下:

①供暖方案

空气加热器可以引入热水或蒸汽，实现空气的等湿加热过程。空气加热器通常用于空调 系统的一次加热和二次加热，可以提供大量的热量供应，相对经济。

电加热器是通过让电流加热电阻丝来加热空气的。本发明具有加热均匀、热量稳定、效率高、结构紧凑、控制方便的优点。因此广泛应用于空调装置和小型空调 系统。在大型空调 系统中和网化空调系统/中，经常在送风支管上使用电加热器来控制局部加热，称为第三次加热或精细加热。但是电暖器消耗的电能比较多，不应该用在取暖要求高的地方。

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②加湿方案

用普通蒸汽喷嘴加湿空气。普通蒸汽喷嘴由一根比供汽管稍粗的管子组成，管子上有几个直径为2-3毫米的小孔。在蒸汽管网的压力下，蒸汽从这些小孔中喷出，混合到蒸汽管道周围流动的空气中，对空气进行加湿。普通蒸汽管虽然结构简单，易于加工，但喷出的蒸汽往往夹带冷凝水滴，影响加湿效果的控制。通常用于系统湿度要求不严格的地方。

用干蒸汽加湿器加湿空气。干式蒸汽加湿器是指在喷嘴外部设置蒸汽保温夹套，将高压蒸汽引入保温夹套，从而保证喷嘴外壁有较高的温度，以免管道内产生冷凝水。然后蒸汽经过加湿器内的加湿器筒体、导流箱、导流管和筒体，最后干蒸汽通过喷嘴喷出，对周围空气进行加湿。常用于大型空调 系统。

电动加湿器中的电能用于产生蒸汽，蒸汽直接混入空气中加湿，无需管道输送。电动加湿器根据工作原理不同可分为电热式和电极式。电极加湿器结构紧凑，易于控制加湿量，应用广泛。其缺点是功耗高，电极容易结垢和腐蚀。因此，应在mini 空调 系统中使用。目前一体化空调机组多采用电极加湿器，与压缩机、蒸发器、冷凝器、风机等组装在一个箱体内。使用起来很方便。通过喷洒循环水来加湿空气。喷淋泵安装在淋浴房和淋浴器仪表的冷段，冬季喷淋池内的循环水可以加湿空气。该方法具有风量大、功耗低、湿度容易保证的优点。它是集中式空调 系统中经常使用的加湿方法。

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③冷却干燥方案

淋浴房内，将空气露点温度以下的冷冻水直接喷在待处理的空气上，可以产生热湿交换，使空气得到冷却和干燥。这是空调中使用最广泛的方法。

淋浴房有以下处理空气的优点:

凭借热性能的多样性，可用于降低焓、温度和湿度，以及增加烘烤、温度和湿度，并可在不同季节保持严格的相对湿度。当喷淋水温不同时，淋浴房可以对空气进行不同过程的热处理。

设备制造相对容易，可以现场加工，也可以由专业化工厂制造，现场组装；金属消耗更少，成本更低；也可作为空气净化器化去除空气中的灰尘，使空气清新，改善工作条件。

淋浴房处理的空气有以下缺点:

设备占地面积很大。两排卧式淋浴房最小长度为1.9m，三排最小长度为2.5m，而表面冷却器长度一般小于0.6m，淋浴表面冷却器长度仅为1.4m，水系统复杂。为适应室外气象条件的变化化，一般通过改变喷淋温度进行调节，即使用一部分循环水。因此，每台空调机组必须配备一台水泵；另一方面，水系统打开系统，回水无压力。如果回水不能靠重力流出或挪作他用，需要设置回水罐或回水泵；与空气直接接触，容易被污染和弄脏，需要定期排放污水和补充淡水。

使用冷水表面冷却器处理空气，可以产生热量和水分交换，并可以冷却和干燥空气。该方法也广泛应用于空调。

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冷水表面冷却器与淋浴房相比，空气处理能力相近，其优点如下:

A.设备体积小，所需房间面积小，安装简单；

B.水系统相对简单。由于水循环可以关闭系统，冷水箱、回水箱和喷水泵可以省略。不与空气直接接触，避免了空气与水的相互污染，大大减少了水的用量系统；

C.送水系统低功耗，每套空调米表冷器不需要配备水泵，表冷器的阻力损失全部由电站冷冻水泵承担。虽然表面冷却器的空气阻力大，但空气处理的总功耗一般较低。

冷水表面冷却器在处理空气时有以下缺点:

空气处理工艺没有淋浴房那么多样，只能实现三种处理工艺:减焓降湿(即湿式冷却)、减焓降湿(即干式冷却)和部分烘烤升温(即加热)。需要加湿时，必须单独设置加湿器，不易满足相对湿度的严格要求。这是表面冷却器在空气处理中最大的缺点。

设备制造工艺复杂，无法现场加工，只能由专业工厂生产，现场组装。金属消耗量大，一般消耗有色金属较多；费用也比淋浴房高。与三排淋浴房相比，8种规格1万-16万m3/h的表冷器成本平均高出30%。无除尘除味。

为了消除上述缺点，提高热交换效率，也可以使用带淋浴的表面冷却器。

带有淋水的表面冷却器仅用于加湿和除尘。其处理功能可与淋浴房相同，适用于封闭式冷水系统，以及相对湿度较严、蒸汽加湿不可能或不合理时(如无蒸汽源或蒸汽不能全天供应)。直接蒸发表面冷却器还可以对空气进行处理，从而实现空气的冷却和干燥，这是过去小空调机组采用的方法。

直接蒸发式采用制冷系统中的蒸发器作为空气冷却器，设备简单，体积小，占地面积小，初期投资最少。但是制冷剂的管道损耗大，需要严格的密封，所以蒸发器和冰箱之间的距离不宜太远。通常，冰箱的蒸发器提供空气供应系统以形成集成单元。直接蒸发式表面冷却器不容易调节和保持严格的相对湿度，一般用于系统对相对湿度没有严格要求的地方。

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二、供气方案

普通空调送风方式可分为集中和局部。此外，net 化 系统需要粗、中、高效过滤器。结合空调和net 化的双重要求，net 化 空调 系统可分为集中式net /kloc-。

1、集中净额化 空调 系统

空气和热湿处理设备(风机、加热、加湿、冷却设备)的一、中效过滤器集中布置在a 空调机房内，由系统通过管道与布置在室内出风口的高效过滤器连接而成，称为集中网化 空调 系统。

集中式化 空调 系统供气模式可采取以下形式。

(1)单风扇系统

A.为防止污染空气渗入网内化 空调 系统并再次污染中效过滤器后的空气，中效过滤器一般应设置在系统的正压段。

b .为防止高效过滤器后面的空气再次被污染，高效过滤器应尽量布置在系统的末端，即尽量靠近洁净室的送风口。一般不建议将高效过滤器集中布置在空调机房内或远离洁净室送风口的送风管道上。

C.回风粉尘浓度高或有大尺寸粉尘、纤维等时。，可在回风出口或回风管道上设置中效过滤器。

D.在密闭结构条件下，为防止系统停止运行后从新风出口进入洁净室，除在回风出口或回风管道上设置中效过滤器外，还可在新风人口管道上设置电动关闭阀，并与风机联锁。风机启动时，关闭的阀门在停止运行时开启和关闭；或者在新风人口管道上安装一个通用调节阀，再加装一个中效过滤器。

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(2)工作风扇的设置/kloc-16

当净化 空调 系统间歇运行时，为防止系统室外污染空气通过围护结构缝隙进入洁净室或停机后新风口进入洁净室，可设置值班风机。

根据维持室内预定正压值所需的换气次数确定当班风扇的风量；如果洁净室的排风系统全天运行或非生产期间风量减少，则值班风机的风量也应考虑排风系统的排风量。

(3)并行集中式系统

当a 空调机房配备多个集中式化 空调 系统，可以并联几个系统，只能设置一个新风热湿处理系统。这样可以降低各集中网化处理室空调 系统的冷、热负荷，操作灵活。

系统正常运行时，阀门1、3关闭，阀门2、4开启，新风风机3、送风风机5投入运行；系统值班时，阀门1、3打开，阀门2、4关闭，新风风机3投入运行，送风风机5停止。另外，当不需要操作one 系统时，可以关闭阀门1和阀门2或阀门3和阀门4，其对应的风机也可以停止运行，其余的系统可以照常使用。

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(4)双球迷/克洛克-16/

当系统阻力较大时，为降低噪音，减少漏风，便于系统的运行调整，经技术经济比较认为合理，可采用双风机集中网化 空调 系统

双风扇系统由于串联使用两个风扇，效率比单独每个风扇低，机房面积也大。

(5)两级高效过滤器系统

对于层流洁净室，为了延长吊顶高级过滤器的使用寿命，减少其更换次数，提高室内空气洁净度，可在送风静压箱或空调机房增加一台高效过滤器，即图中一级高效过滤器。这种方法的缺点是系统的阻力增加，投资也相应增加。

(6)部分直接空气循环浓度系统

使用大型离心通风机实现部分空气系统(见图)的集中直接循环。部分直接空气循环的集中式系统由并联的小型离心风机实现。层流洁净室的通风频率很高。如果空调房间距离洁净室较远，可以并联大离心型风机或几台风量大、风压高、效率高、噪音低的小离心型风机，实现附近部分空气的直接循环，缩短大风道长度，节省风道占用空间。

clean 化送风单元由一个小型离心风机和一个高效过滤器组成，然后由clean 化送风单元组成层流洁净室。机房占地面积比民用型小，建设周期将大大缩短。

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(7)设置集中式消声器系统

系统 系统由组装式洁净室、局部洁净化设备(洁净工作台、洁净棚、层流罩、自净化器等)组成。)和general 空调 environment，被称为分布式clean化空调/kloc。

目前应用最广泛的形式是集中网化 空调 系统和分散网化 空调 系统的组合，兼具集中和分散系统的优点，能更好地满足工艺生产的要求。

2.分布式网络化 空调 系统

分散网化 空调 系统的基本形式如下。

(1)在集中式空调 系统环境中，设置本地网化设备。

(2)在分布式空调 系统环境中，设置本地网化设备。

送风方案的选择

根据洁净室面积、净高、位置、消声减振等要求。，经综合技术经济比较，确定新建项目送风方案采用集中式洁净化 空调 系统或分布式洁净化系统方式。一般面积大、净高高、位置集中、有严格消声减振要求的洁净室采用集中式系统；相反，可以使用分散式系统型。

除上述原则外，改造项目可根据项目具体情况区别对待。原建筑安装集中式空调 系统时，可在空调 系统内安装中效过滤器和高效过滤器或在送风口安装高效过滤器，通过提高风机转速或更换风机形成集中式网化/kloc-16，增加风机风量和风压。也可以在室内增加本地网化设备，形成分布式网化 空调 系统。

当原建筑未安装空调 系统时，可增加集中网化空调系统等；也可以添加Net 化 空调设备或small 空调设备和local net 化设备，形成分散的net 化 空调 系统。

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三.净额化方案

1、整个房间干净化

有了集中式的net 化 空调 系统，整个房间洁净度环境相同的net 化处理方式称为全房间net 化。这是最早开发清洁技术的方法之一，现在仍在使用。该方法适用于工艺设备大、数量多、室内要求相同洁净度的场所。但这种方法投资大、运行管理复杂、建设周期长。

2.本地净值化

配网化 空调装置或局部网化设备(如洁净工作台、棚内垂直层流装置、层流罩等。)，一般在局部区域造成一定清洁度等级环境的net 化的处理方法空调环境称为局部net 化。这种方法适用于生产批量小或利用原有厂房进行技术改造的地方。目前应用最广泛的clean 化处理方法是全室clean 化和局部clean 化相结合，是清洁技术发展中产生的clean 化方法。既能保证一定的室内洁净度，又能实现局部区域的高洁净度环境，既能满足生产对高洁净度环境的要求，又能例如在生产批量小的情况下，在要求100级洁净度的作业段，低洁净度的紊流洁净室只能使用局部清洗化洁净工作台或层流罩等设备，可以实现全室清洗化和局部清洗化等。

3.清理隧道

由两个层流工艺区和中间的湍流操作活动区组成的隧道状洁净环境的清洁化处理方法称为洁净隧道。这是全房间网化和局部网化的典型组合。就是目前正在推广的net 化方法，也叫第三代net 化方法。

根据设备的不同，洁净隧道可分为以下几种形式。

(1)桌面清洁地道

这种形式的洁净隧道是将洁净工作台相互连接，取消中间侧壁，形成生产所需的隧道式生产线。当工艺需要垂直层流时，可以选择垂直层流工作台。当工艺要求水平层流时，选择水平层流工作台。这种清洁化方法相比于全房间清洁化，更容易保证局部空间的高洁净度，而且由于工作台之间相互连接，可以减少或防止交叉污染。此外，对建筑的要求相对简单，只需要湍流的洁净室环境。其缺点是洁净工作台的尺寸固定，使得操作面缺乏足够的灵活性，工艺设备必须适应工作台的尺寸，不方便调整。

(2)棚内清洁隧道

这种类型的洁净隧道由洁净棚组成，即在生产线上串联的棚垂直层流单元。根据工艺要求，洁净棚的面积可改为化，空气可全部在室内循环，也可接集中洁净化 空调 系统吸收部分新鲜空气。棚式洁净隧道适用于工艺设备较大的场所。当工业管道可以采用明面安装时，采用图A的形式；当工业管道必须安装隐蔽面时，采用图B的形式。

(3)有盖干净隧道

这种类型的清洁隧道由层流罩组成，即在生产线上串联的罩垂直层流单元。因为层流罩的深度比净棚小，所以只适合工艺设备小的地方。空气循环方式与棚式洁净隧道、台式洁净隧道相同，是目前应用比较广泛的一种洁净隧道。

(4)集中送风洁净隧道

这种类型的洁净隧道由集中送风系统充满高效过滤器的静压箱组成。层流工作区的宽度可以根据工艺提出的要求来确定，而不是因为局部清洗化设备的大小来限制层流工作区的宽度，不像桌面、棚和头罩清洗隧道，设计可以更加灵活。在这种形式下，回风可以通过技术通道，或者如图所示，在紊流作业活动区设置管沟。此外，工业管道可在工作区沿墙板侧面布置，排气管与地沟相连。

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干净的隧道特征如下:

(1)在隧道内造成不同的清洁度，充分利用不同清洁气流的特点，最大限度地满足工艺要求。隧道两侧一般为清洁度高的层流作业区，中间为紊流作业区。工艺区连成一条线，使用方便，人员活动不会造成交叉污染。

(2)由于隧道内层流面积减少，与洁净室化的垂直层流洁净室相比，可节省基建费用和运行费用三分之一以上。紊流作业区的净高远高于层流工艺区，能满足人们对舒适性的要求。

(3)技术通道不仅可以作为回风管道，还可以用于布置各种工业管道和安装工艺辅助设备。局部清洁化设备(洁净工作台、洁净棚和层流罩等)的维护。)，组成清洁隧道的工业管道和工艺辅助设备可在技术隧道内进行。由于技术隧道相对于干净隧道是负压的，所以维护工作不会造成干净隧道的污染，可以在不停止工艺生产的情况下进行维护工作。

隧道清洁所需的局部清洁化设备、天花板、壁板、回风出口、门窗和其他部件可由专业工厂制造，并根据标准化和模数化现场组装。同时，洁净隧道可快速拆装，为工艺变更化。

(4)洁净隧道可按一定规模配备net 化 空调 系统因此空调 系统可通用化、series 化，可大大缩短设计周期。

(5)一般情况下，对于建筑物的洁净隧道要求比较简单，只要有动荡的洁净室环境，就能满足要求。

4.清洁管道

将超高清洁度等级(如1级或10级)的工艺生产线置于与室内空气环境隔离的管道中的clean 化处理方法称为clean pipeline。这种方法要求工艺生产必须是自动化的化，高效过滤器必须基于0.1微米尘粒才能实现超高洁净度。此外，这种方法是清洁技术的发展方向，也被称为第四代清洁化方法，因为管道中的空气被清洁，进、回风量很小，可以大大节约能源。

上述net 化处理方案需要根据具体情况确定。

目前技术上有三种清洁化、局部清洁化(包括整体清洁化、局部清洁化)和清洁隧道。工程设计中应根据具体情况选择一种或两种clean 化型。

在满足工艺要求的情况下，尽量采用局部清洗化方法。本地网化采用本地网化设备，在通用空调环境下实现。由于本地清洗化设备一般由专业工厂生产，设备质量高，可加快现场施工速度，因此该方案可在改造工程中优先考虑。

当仅有局部清洗化法不能满足工艺要求时，可采用局部清洗化网化法结合全房间清洗化法作为设计方案。

当上述clean 化方法均不能满足工艺要求时，选择clean 化全房间clean 化方法作为设计方案。因为这种方法会使整个房间有相同的洁净度，尤其是洁净度等级高的时候，初期投资和运行成本都比较高，所以洁净室的面积要严格控制。

——《END》