HVAC系统在洁净厂房施工中的应用

朱磊森，曾隆，牟谷一

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

随着科学技术和经济水平的不断提高，人们的物质生活条件得到了极大改善，同时人们对生活环境和工作条件的要求也在不断提高。工业化的发展是全社会经济积累与增长的基础，工业生产技术和条件不仅决定着产品质量，同时也影响着工作人员的身心健康。洁净厂房建设是现代生产制造的基础设施和硬件条件，对产品的生产质量至关重要。尤其是高端制造产业和精密电子加工车间，对厂房内的空气、温湿度和洁净度要求极为苛刻。通风空调系统是洁净厂房建设的基础设施，在洁净空调规划设计时，不仅要对市场和客户需求进行分析，还要对空调行业与现场实际需求匹配度进行调研，保证空调技术和施工工艺符合厂房洁净指标。因此，不断提高和优化工业厂房洁净空调施工，不仅保障了制造产品的质量，同时也促进了洁净空调技术的提升[1-3]。

2 案例分析

某精密配件研发和测试厂房的洁净空调改造项目，根据提供的环境质量要求对厂房通风空调进行优化调整，首先根据改造图纸对厂房布局进行修改，以满足不同生产区域对环境质量的区别化要求，然后对生产过程的加工、检测、试验等顺序进行规划，同时综合厂房建筑的水、电布线图纸进行调整。然后结合其他相关因素进行分析和微调，确保修改后的洁净空调系统更加适合生产车间的环境需求。

2.1 电子工业生产车间洁净空调特征

工业生产过程中各类机械设备运转会产生热负荷以及有害气体，严重影响了厂房车间的工作环境。针对上述现状，工业级洁净空调能够较好地解决上述问题，其风机换气送风量较大，加速厂房大空间的空气流动性。

2.1.1 新风负荷较大

生产车间内的机械设备长期运转产生大量湿热，加工材料产生有害气体和碎屑粉尘，这些排放物严重影响到了生产车间环境质量，直接影响设备正常运转，导致产品质量合格率下降，同时，室内较高的温湿度造成室内细菌繁殖，会给职工的身体健康带来隐患。因此，为了确保生产车间的环境洁净，必须采取相应措施消除湿热和粉尘。目前，常见的方法就是将空调系统启动强排风模式以及降温除湿模式，但空调系统长期在该模式下运转会使风机温度上升，又会影响环境处理效率。

2.1.2 风机全压较高

根据上文所述，空调系统需要启动空气过滤模式实现快速净化车间空气，提高空气质量。长期处于过滤模式下的空调，其过滤网寿命等会下降，并且容易堵塞增加空气流通阻力，这样会影响空气过滤效果，系统会自动增强空调系统的风管压力，实现高质量过滤效果。因此，洁净厂房的空调系统强风压会使厂房的气流增大、噪声增大，反过来又会影响生产区域的环境治理。

2.2 优化控制系统

针对上述工厂车间的空调系统改造项目，主要对空调系统控制单元的控制程序和传感器执行机构控制器改造。改造后，空调控制系统可以监控整个空调系统各机组的运行状况，实现对厂房环境的温度、湿度、风速等参数进行监测与控制，同时对空调系统各子设备运行工况进行监测，例如，当风机在运行中出现故障可以立即报警。在空调系统运行时，对各阀门情况进行监测和控制，能够实时监测阀门状态，例如，监测加热阀、冷却阀以及加湿阀的状态。送风机对空调系统的运行至关重要，主要原理是通过对室内进行强送风加强厂房之间空气流动，促进厂房内粉尘和有害气体的排出，通过对空调系统设置预定程序，实现对风机自动启动和停止的控制。此外，还可以通过预先设置的程序和控制策略自动调节电加热、风门、制冷器等，风机运行过程中，各种风机和阀门设备之间可以实现联动控制，例如，当空调的风机设备停运后，系统的加热器、制冷设备和调节水阀等自动关闭。

本空调系统可以根据对环境现场的温湿度状况进行监测，利用变频技术自动调节空调机组的压缩机和风机出力，将室内温湿度、风机风速控制在合适的范围内。空调自动控制系统基本原理就是通过系统设置温湿度的整定值，当现场实际温湿度与整定值的偏差超过设定区间，自动启动压缩机以及除湿设备，确保室内温度和湿度符合厂房生产要求。同时，可以根据厂房生产需要手动启动温度和湿度控制系统，使室内温湿度达标。

2.3 软件系统的优化

厂房空调控制系统采用kingview 软件进行管理并实现对空调机组的远程控制，控制室内通过一台计算机和现场控制器构成一个MPi网络。同时，在厂房现场空调机组存放位置配置有人机交互终端和控制器构成一个PPI网络。

空调系统控制软件的基本功能主要有控制、管理和监视功能，在主页面通过各种图标显示空调的运行状态和现场环境实时数据，系统程序可以对现场监测情况进行报警并自动按照相应程序调节空调机组运行模式，还可以通过授权实现对现场设备的远程操作控制。在厂房现场可以对空调机组就地手动操作调节现场环境质量，除此之外，用户还可以对空调运行监测数据进行备份和分析，实现相关拓展功能。

2.4 案例总结

本工厂车间的空调系统改造项目，通过对空调系统的控制方式进行优化，实现对厂房的人工气候控制。通过对空调控制系统的优化，寻找对洁净厂房人工气候控制的最适合节能环保措施方案。洁净厂房施工技术的实施，可以实现对生产车间空气环境质量的智能化监测和控制，确保厂房车间生产精密产品的空气环境质量达标。

3 洁净空调系统优化措施

3.1 注重材料设备的验收

实现厂房人工气候控制的空调系统主要依赖智能化软件和材料硬件设备。因此，要加强硬件材料和设备配件的入场检测和验收。空调配件和材料的入场验收主要是对设备材料的出厂合格证明、其他设备相关资料进行审核，检查材料设备的外观完好、质量符合相关技术标准，并对主机等设备进行通电试运行，确保所有入场材料设备符合要求。然后进行现场空调系统的安装施工，方可保证空调系统质量达标。

3.1.1 完善资料检查工作

材料设备进行入场时，应加强对各随机资料的检查力度。首先，对供货商的各经营执照和生产商的资质进行确认，然后对随机的各类资料文件进行检查，包括但不限于出厂合格证和质量证明等，确保相关制造技术资料达到国家规范和标准。对于缺少相关资料的情况，入场验收时应及时发现并启动拒收流程，严把设备入场验收检查关。

3.1.2 着重控制设备质量

除了对空调机组的设备进行检测外，还要加强对空调设备的各配件质量把关。首先，空调的风管和水管的材料必须为镀锌钢材质，对风管和水管材料入场时进行随机抽样检查，检查其厚度、材质和表面光滑度达标，确保风管和水管的规格参数符合施工要求。其次，风管和水管的保温材料一定要符合相关消防技术规范，确保空调系统的施工可以通过消防验收。最后，对空调系统的主设备，例如，净化空调箱和风冷螺杆制冷机组等设备进行开箱检查，核对其相关铭牌参数符合要求，必要时进行通电试验，确保质量可靠。

3.2 优化风管的制作和安装

强化空调系统的风管施工工艺，洁净空调系统同时具备主回风管和主送风管。工厂车间空气环境中粉尘颗粒物较多，要求厂房车间的环境气密性和洁净度，因此需要空调系统的风机有较高风量、风管全压较高。在空调系统施工过程中，要加强现场施工工艺管控，确保风管的施工气密性和抗压性符合现场生产环境的需要，进而保障整个空调系统质量可靠。

4 结语

电子工业生产车间区别于传统的工业生产厂房，对工厂空气环境的温湿度和洁净度要求较高。生产车间的环境温湿度和洁净度不达标会影响生产的产品的质量，使得产品合格率不下降。本文基于现阶段精密设备生产车间的具体情况，通过对通风洁净空调系统的全方位优化，提升生产车间的环境指标，为车间产品的质量可靠性提供保障。对空调系统的整体优化应因地制宜、分段实施，加强材料和设备的入场验收检验关，确保硬件设备质量达标；然后通过相关软件设计升级，合理进行现场布线规划设计，提高空调系统对控制调节现场空气环境的自动化和高效化。通过对空调系统施工不同阶段进行专业化管控，确保洁净厂房的空气质量可靠达标。