无尘室HVAC控制与洁净室环境温湿度联动调试 - 第2节

2.1 空气处理机组（AHU）——洁净室 HVAC 的核心

空气处理机组（AHU）是洁净室 HVAC 系统的“心脏”，负责对空气进行过滤、热湿处理和动力输送。在无尘室中，AHU 通常采用 组合式空调箱 结构，按功能段串联布置。

2.1.1 AHU 功能段组成与流程

标准洁净室 AHU 包含以下核心功能段（按气流方向排列）：

2.2 风机——送风动力与变频控制

洁净室风机需克服高效过滤器、风管、末端装置的综合阻力，同时满足恒风量或变风量需求。现代洁净室普遍采用 EC 风机（电子换向风机） 或 变频离心风机。

2.2.1 风机类型对比

2.3 过滤器（HEPA/ULPA）——洁净度的最后屏障

高效空气过滤器（HEPA）和超低穿透率空气过滤器（ULPA）是洁净室实现颗粒物控制的终端设备。其性能直接影响洁净室等级（ISO Class）。

2.3.1 HEPA 与 ULPA 核心参数

2.4 冷热盘管——温湿度调节的执行器

冷热盘管（表冷器/加热器）是 AHU 内实现空气温度与露点温度控制的关键换热部件。洁净室通常采用 4 排或 6 排铜管串铝翅片 结构。

2.4.1 盘管控制模式

• 夏季模式： 冷冻水阀全开或 PID 调节，使空气温度降至露点以下（通常 7~12℃），析出冷凝水实现除湿；再通过加热盘管升温至送风温度。
• 冬季模式： 热水阀 PID 调节加热空气，同时加湿器补充水蒸气，维持送风含湿量。
• 过渡季： 采用新风免费冷却或调节新风/回风比例，减少冷热抵消。

2.5 加湿器与除湿器——湿度精度的保障

洁净室相对湿度（RH）通常要求控制在 40%~60% 之间（电子/半导体行业甚至要求 ±2%RH）。加湿与除湿设备的选择直接影响控制精度与能耗。

2.5.1 常用加湿方式对比

2.5.2 除湿方式

• 冷冻除湿（表冷器）： 利用低温冷冻水使空气温度低于露点，析出冷凝水。适用于露点温度 ≥4℃ 的场合。
• 转轮除湿： 利用硅胶/分子筛吸附水蒸气，再生热风脱附。适用于低露点（-20℃~-60℃）要求的锂电池、制药冻干车间。

2.6 核心组件联动调试清单

在温湿度联动调试前，需逐项确认以下组件的状态与信号完整性：

1. AHU 功能段压差： 初效、中效、高效过滤器前后压差传感器校准，报警阈值设定。
2. 风机频率与风量： 变频器 4~20mA 信号对应关系标定，风量测量装置（皮托管/热式风速计）校准。
3. 冷热盘管阀门： 电动调节阀开度与流量特性曲线测试，阀位反馈信号验证。
4. 加湿器： 加湿量输出与 0~10V 控制信号线性度测试，蒸汽喷管无冷凝水析出。
5. 除湿器（如有）： 转轮转速/再生温度与除湿量关系标定。
6. 传感器网络： 送风、回风、混风段温湿度传感器比对校准，偏差 ≤0.3℃ / ≤2%RH。