2024年4月28日发(作者：matepad11)

建材世界　２０１２年第３３卷第２期　

ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统简介　

胡佳佳　

（广东华南建筑设计院有限公司，东莞５２３Ｏ００）　

摘　要：　该文简要介绍电子行业洁净室净化空调系统的特点，针对目前电子行业常采用的ＭＡｕ＋Ｄｃ＋ＦＦｕ净化　

空调系统，通过设计实例对该系统的空气处理过程进行分析与计算。　

关键词：　电子行业；　洁净室；　ＭＡｕ＋Ｄｃ＋ＦＦｕ；　分析与计算　

Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ　ａｎｄ　Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　

Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　

ＨＵＪｉａ－ｊｉａ　

（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏ，Ｌｔｄ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ　５２３０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｏｏｍ　

ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ。ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ａｉｒ－ｈａｎｄｌｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｆｏｒ　ＭＡＵ＋ＤＣ＋　

ＦＦＵ　ａｎｄ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ；ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｏｏｍ；ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ：　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　

１　电子行业洁净室净化空调系统的特点　

相比舒适性空调系统，电子行业洁净室净化空调系统具有以下明显不同的特点。　

１．１送风量大　

对普通办公楼与电子行业洁净厂房的风量　表１普通办公楼与电子行业洁净厂房的风量比较ｍ。／（ｍ　．ｈ）　

做比较，两者大致数值见表１。　

电子行业洁净室内工艺设备有一定的工艺　

排风量，而洁净室必须要保持恒定的正压，才能　

防止邻室不同级别的空气对它产生干扰。为了　

保持洁净室内正压和满足卫生条件，必须补充大量新风；为了保证高洁净度，洁净室应有较高的换气次数。　

１．２空调负荷大　

普通办公楼的单位建筑面积的冷负荷在　

１５０　Ｗ／ｍ。左右，而电子行业洁净室的冷负荷可　

表２广东某万级洁净室冷负荷的成分组成　

能达到４００　１　０００　ｗ／ｍ　。从负荷因素来看：　

电子行业洁净室的空调能耗中工艺设备负荷、　

新风负荷为主体，一般均占９Ｏ　，表２为广东某万级洁净室（此次案例）冷负荷的成分组成。　

１．３气流组织方式特殊　

洁净室气流组织方式主要有单向流（层流）和非单向流（乱流）两种方式。洁净室气流组织方式和送风量　

（换气次数）可按我国国家标准ＧＢ５００７３－－２００１所规定的执行，一般ＩＳＯ１—５（百级及以上）为垂直或水平单　

向流，ＩＳＯ６—９（百级以下）为非单向流（乱流）。　

收稿日期：２０１１－１２—２３．　

作者简介：胡佳佳（１９８５一），工程师．Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｃａｉｓｊ＠ｃｔｉｅｃ．ｎｅｔ　

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建材世界　

１．４控制精度高　

２０１２年第３３卷第２期　

电子产品的制造工艺对温湿度的变化极为敏感，所以洁净室内的空气参数波动要有很高的控制精度，洁　

净空调系统目前普遍采用ＤＤＣ自控系统。　

２　ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统简介　

ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦｕ净化空调系统即是组合式新风机组（Ｍａｋｅ－ｕｐ　Ａｉｒ　Ｕｎｉｔ）＋于盘管（Ｄｒｙ　Ｃｏｉｌ）＋风机　

过滤单元（Ｆａｎ　Ｆｉｌｔｅｒ　Ｕｎｉｔ）系统，其工作原理如图１所示。该系统中室外新风组合式新风机组（ＭＡｕ）初中　

效过滤（Ｇ４／Ｆ８）、热湿处理后送入顶棚，由ＭＡＵ调节室内环境湿度。干盘管（ＤＣ）主要消除室内显热来控　

制室内温度；循环回风从回风墙到顶棚时经过干盘管除去显热，由于干盘管供回水温度为１３￣１８。Ｃ，换热器　

表面温度高于回风的露点温度，运行时换热器表面没有冷凝水析出。ＦＦＵ负责室内的洁净度，安装在顶棚　

龙骨天花上，经过ＭＡＵ处理的室外新风和经过ＤＣ处理后的回风由ＦＦＵ风机加压后经过ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ　

Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ａｉｒ　Ｆｉｌｔｅｒ高效空气过滤器）或ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ　Ｌｏｗ　Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　Ａｉｒ　Ｆｉｌｔｅｒ超高效空气　

过滤器）过滤送入室内。ＨＥＰＡ处理对象为粒径＞Ｏ．５　Ｆｍ尘粒，效率范围为＞９９．９７　（Ｏ．３　ｍ的粒子效　

率），适用于普通５级（百级）洁净室的末级过滤器；ＵＬＰＡ处理对象为粒径＞０．１　ｍ尘粒，效率范围为＞　

９９．９９９　９　（０．１　ｐ．ｍ的粒子效率），适用于０．１　ｍ（１０级）或ＦＳ１级洁净室的末级过滤器。　

图１　ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统工作原理图　

ＭＡｕ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统与传统的ＭＡｕ＋ＡＨｕ＋ＨＥＰＡ系统相比有以下优点：　

１）系统非常灵活，可随时调整，因洁净室的壁板都以天花板格子的模数来布置，并且由于其特殊的节点　

构造，洁净室的壁板可以随时调整位置，以此改变房间的布局。同时如果房间的洁净度需要调整，可以通过　

增减ＦＦＵ数量的方法来实现。这对于通常集中送风的净化系统来说几乎是不可能的。　

２）出风均匀稳定，因自带风机，出风均匀而稳定。避免了集中送风系统各送风口风量平衡的问题，对于　

垂直单向流洁净室尤为有利。　

３）节能显著，ＦＦＵ系统风管很少，除新风以风管送达外，大量的回风以小循环的方式在运行，因此大大　

减少了风管的阻力消耗。同时由于ＦＦＵ的面风速一般为０．３５～Ｏ．４５　ｍ／ｓ，过滤器阻力小，ＦＦＵ的无壳风　

机功率很小，新型的ＦＦＵ采用了高效率电动机，同时对风机叶轮形状也进行了改进，其综合效率大为提高。　

４）节省空间，因省去了巨大的送回风管道，故可节省安装空间。对于层高紧张的改建项目非常合适。带　

来的另一个好处是因风管很少空间相对宽敞而使工期缩短。　

５）负压密封，ＦＦＵ送风系统的静压箱为负压，因此即使风口安装存在泄漏，也是从洁净室向静压箱泄　

漏，不会形成对洁净室的污染。　

ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统也有缺点：风机数量大，故障机率大，且因ＦＦＵ布置在吊顶上，维修有　

一

定困难。而集中风系统因设备较为集中，数量也少，易于维护。但这也不完全是缺点：ＦＦｕ系统正是因为　

数量众多而分散，通常少量的ＦＦＵ出现故障，并不能对洁净度造成严重的破坏，甚至可以在对洁净度几乎没　

有影响的情况下发现并修复故障单元。而ＭＡｕ＋ＡＨｕ＋ＨＥＰＡ系统只要一台ＡＨｕ出现故障，就会造成　

大面积的洁净室停止运行，对生产的影响很大。　

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建材世界　２０１２年第３３卷第２期　

在几乎所有的项目中，冷冻机、空压机、纯水设备、水泵、真空泵抢救无效都可以做到备份，尽量减少设备　

故障对生活的影响。唯独空调箱的备份几乎没用，ＦＦＵ系统则在某种程度上达到了这个目的。　

３　实际工程空气处理过程进行分析与计算　

下面以广东某万级洁净室实例，对ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统的空气处理过程进行分析与计算以　

及设备的选型进行介绍。广东某电子企业ＩＳ０７级（１０　０００级）洁净车间，使用面积３１５　１ＴＩ　（含车间和更衣　

室），层高６．０　ｍ，天花高度３．０　１ＴＩ，室内要求温度为（２２＿－４－２）℃，相对湿度（５０±５）　，采用ＭＡｕ＋ＩＸ；＋ＦＦＵ　

净化空调系统，气流组织方式为非单向流。该洁净室的内负荷主要是显热，即热湿比可按＋。。计算，新风通　

过ＭＡＵ集中处理大幅度除湿后与经ＤＣ处理的室内空气相混合；这样，对大量循环风的处理，可用水温较　

高的冷水（Ｄｃ　１３￣１８℃），而少量新风则用低温除湿盘管处理（ＭＡｕ　７～１２℃），在经济上比较有利，采用这　

Ｈ　

种处理的方式见图２。　

Ｗ　

净化减焓去湿　

Ｗ　

净化再热　

ＬＮ　蕉＝Ｎ堕　．　Ｈ　）Ｊ　０　净化　Ｎ　排出　夏季　

净化　

一

排出　

　Ｎ—・冬季　

图２　ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统空气处理过程　

３．１　确定空调处理过程中的各状态点　

ｗ：室外状态点

Ｎ：室内状态点

ｏ：送风状态点

夏季一干球温度３４．２℃，相对湿度６６　，焓值８９．３，含湿量２１．４　ｇ／ｋｇ；　

冬季一干球温度５．３℃，相对湿度７４　，焓值１５．７，含湿量４．１　ｇ／ｋｇ。　

干球温度２２℃，相对湿度５０　，焓值４３．３，含湿量８．３　ｇ／ｋｇ。　

干球温度１２℃，相对湿度９５　，焓值３２．９，含湿量８．３　ｇ／ｋｇ。　

干球温度１６℃，相对湿度７２．６　，焓值３７．２。　

Ｌ：ＭＡＵ机器露点

室内冷负荷：Ｑ一６０　ｋＷ　

３．２送风量和ＦＦＵ数量计算　

１）根据空调冷负荷计算送风量。　

Ｌ冷＝＝＝３　６００×Ｑ×（　Ｎ－－ｈ０）／１．２＝＝＝３　６００×６０／（４３．３—３７．２）／１．２—２９　５０８　Ｉｎ。／ｈ　

２）根据换气次数计算送风量。　

根据文献［１，３］规定，ＩＳＯ７级（１０　０００级）洁净室的换气次数应≥２５次／ｈ，Ｌ换一２５×３ｘ　３１５—２３　６２５　

ｒｌｌ。／ｈ。　

如上所述，该洁净室所需总送风量Ｌ送一２９　５０８　ｍ。／ｈ，ＦＦｕ（１　２００×６００）额定风量按１　０５０　Ｉｎ。／ｈ计算，　

一

共需要２８台ＦＦＵ。　　’

３．３新风量与新风负荷的计算　

根据文献Ｅｌｉ规定，洁净室的新风量应取以下２项的最大值：　

１）补偿室内排风和保持室内正压值所需新风量之和；　

根据文献［２］规定，维持室内正压１Ｏ　Ｐａ所需换气次数为２～３次；本洁净室排量为８　８００　ｍ。／ｈ，这里取　

维持室内正压换气次数为２次，计算所需新风量为２　６９０　ＩＴＩ。／ｈ。　

２）保证洁净室内每人每小时的新风量≥４０　１ＴＩ。。　

该洁净室工作人数按２Ｏ人计算，满足人员所需新风量＞￣８ｏｏ　Ｉｎ。／ｈ。　

如上所述，该洁净室所需新风量为２　６９０　ｍ。／ｈ，考虑到系统漏风等不确定因素，选择１台Ｌ新一３　０００　

ｉｎ。／ｈ的ＭＡＵ。相应ＭＡＵ的制冷量Ｑ新一Ｌ新×（　ｗ—ｈＬ）×１．２／３　６００—１．２×３　０００×（８９．３—３２．９）／　

３　６００—５６．４　ｋＷ　

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建材世界　

３．４回风量和ＤＣ负荷计算　

２０１２年第３３卷第２期　

总送风量减去新风量即为回风量，该洁净室回风量Ｌ回一Ｌ送一Ｌ新一２９　５０８—３　０００：２６　５０８　Ｉｎ。／ｈ，由此　

得到回风比ｓ＝Ｌ回／Ｌ送＝２６　５０８／２９　５０８＝０．８９８，然后确定回风经过ＤＣ后的状态点Ｈ；回风比和其他状态　

点参数之间的关系为：ｓ一（　Ｎ一　０）／（ｈＮ－－ｈＨ），则ｈＨ—ｈＮ一（　Ｎ－－ｈｏ）／ｓ一４３．３一（４３．３—３７．２）／ｏ．８９８＝　

３６．５。回风经过ＤＣ后的状态点Ｈ：干球温度１５．４℃，焓值３６．５。　

ＤＣ冷负荷Ｑ＝Ｌ回×（　Ｎ－－ｈＨ）×１．２／３　６００＝６０　ｋＷ，ＤＣ冷负荷与室内冷负荷相等，即室内冷负荷完全　

由ＤＣ承担。　

３．５加热量和加湿量计算　

１）ＭＡＵ的制热量计算　

夏季ＭＡＵ运行，最多需要将新风从露点温度１２￣ｃ￣ｊｎ热室内温度２２。Ｃ，此过程需要的加热量为Ｑ热一　

Ｌ新×（ｔｗ—ｔＬ）×１．２／３　６００—１．２×３　０００×（２２—１２）／３　６００—１０　ｋＷ。　

但是冬季ＭＡｕ运行，最多需要将新风从室外温度５．３℃加热室内温度２２℃，此过程需要的加热量为　

Ｑ热一Ｌ新×（　Ｎ－－ｔｗ）ｘ　１．２／３　６００—１．２×３　０００×（２２—５．３）／３　６００＝１６．７　ｋＷ。　

以上两者取大值。　

２）ＭＡＵ的加湿量计算　

ＭＡＵ的加湿量　—Ｌ新×（　一　ｗ）×１．２／１　０００：１．２×３　０００×（８．３—４．１）／１　０００：１５．１２　ｋｇ／ｈ。　

４　结　语　

ＭＡＵ＋ＤＣ＋ＦＦＵ净化空调系统是目前电子行业广泛应用的一种洁净室空调技术，相对于传统的净化　

空调系统来说该系统有不可比拟的优点。该文提出的设计方法和计算步骤，可作为有关设计人员在类似工　

程项目的参考。　

参考文献　

［１］ＧＢ５００７３　２ＯＯｌ，洁净厂房设计规范Ｅｓ］．　

［２２电子工业部第十设计研究院．空气调节设计手册ＥＭ］．北京：中国建筑工业出版社　

［３］陆耀庆．实用供热空调设计手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社．　

（上接第１３６页）　

４　结　语　

基于机器视觉系统的在线自动铺纸机的研制成功，大大提高了铺纸的精度、稳定性和可使用性，使得玻　

璃生产线的自动化水平得到进一步提高。　

参考文献　

［１］李瑞峰，蔡鹤皋，侯琳棋，等．玻璃包装线上的自动铺纸机的设计［Ｊ］．机电工程：１９９７，５：５２—５３　

Ｅ２］蔡自新．机器人学基础ＥＭ］．北京：机械工业出版社，２００９．　

［３］　张战营．浮法玻璃生产技术与设备ｌ－Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１０．　

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