隨著科技的(de)進步(bu)和產品技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)提升(sheng)以(yi)及中(zhong)國(guo)對(dui)外(wai)開放的(de)深(shen)入，大批的(de)外(wai)資(zi)企業(ye)在中(zhong)國(guo)設(she)立(li)其(qi)制造(zao)基(ji)地，特(te)別(bie)是(shi)近(jin)年來(lai)半導體行(xing)業(ye)的(de)大(da)舉進入，其全(quan)新的(de)生產(chan)工(gong)藝(yi)及生產(chan)過(guo)程中對(dui)環境(jing)溫(wen)、濕度(du)、潔凈度的(de)較(jiao)高要求(qiu)，需要我們提供(gong)壹個比(bi)較(jiao)有效(xiao)且比(bi)較(jiao)低能耗(hao)的(de)空(kong)調(tiao)系統，特(te)別(bie)需要有低濕度(du)的(de)空(kong)調(tiao)環境(jing)保(bao)證。

目(mu)前(qian)，空(kong)氣(qi)除(chu)濕主(zhu)要有(you)四(si)種(zhong)方(fang)式(shi)，通風(feng)除(chu)濕、冷(leng)卻除(chu)濕、液(ye)體吸濕劑除(chu)濕和固體吸附(fu)劑除(chu)濕。在空(kong)調(tiao)除(chu)濕系(xi)統中，冷卻除(chu)濕和固體吸附(fu)劑除(chu)濕是(shi)主要(yao)手(shou)段。冷(leng)卻除(chu)濕在環(huan)境(jing)對(dui)濕度(du)要求(qiu)不(bu)是很高(RH≯60～65%)的(de)條(tiao)件下，效(xiao)果還(hai)是比(bi)較(jiao)好，性能穩定且能耗(hao)也比(bi)較(jiao)低，目(mu)前(qian)應(ying)用比(bi)較(jiao)廣泛。但在生產(chan)環(huan)境(jing)對(dui)濕度(du)要求(qiu)較(jiao)高(RH=45±5%)的(de)地方(fang)，采用冷(leng)卻除(chu)濕就(jiu)明顯是不(bu)經(jing)濟(ji)的(de)。采(cai)用轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)，將(jiang)不(bu)受(shou)空氣(qi)露點影響(xiang)，且除(chu)濕量(liang)大，特(te)別(bie)適用於(yu)低濕條(tiao)件下，但如(ru)果全(quan)部除(chu)濕僅(jin)采用固態吸附(fu)原(yuan)理(li)的(de)轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)進行(xing)，由於(yu)其(qi)再生耗(hao)能量(liang)也比(bi)較(jiao)大，此(ci)種(zhong)方(fang)案也不是(shi)最(zui)經(jing)濟(ji)的(de)。由(you)於(yu)轉輪(lun)除(chu)濕和冷卻除(chu)濕各(ge)有所(suo)長(chang)，將(jiang)其(qi)優(you)化組合(he)，各取(qu)所長(chang)，互(hu)補所(suo)短(duan)，會更好的(de)發(fa)揮其效(xiao)能。

2.濕度(du)在半導體行(xing)業(ye)中的(de)要(yao)求(qiu) 半導體的(de)生產(chan)工(gong)廠要在全(quan)年(nian)四(si)季的(de)氣(qi)候條件下，生產(chan)車間內部要求(qiu)維(wei)持(chi)穩定的(de)環(huan)境(jing)，特(te)別(bie)是(shi)對(dui)於生產(chan)環(huan)境(jing)的(de)溫(wen)度(du)、濕度(du)、空氣(qi)潔凈度、氣(qi)流(liu)組織，壓(ya)力(li)平衡等(deng)多個空調(tiao)參數(shu)都提出了嚴格的(de)要(yao)求(qiu)。有(you)別(bie)於(yu)其(qi)他(ta)的(de)恒溫恒濕環(huan)境(jing)系(xi)統的(de)要(yao)求(qiu)，由(you)於電子(zi)產品對(dui)靜電(dian)的(de)敏(min)感(gan)性和高濕度(du)環境(jing)對(dui)其品質的(de)影(ying)響(xiang)，其對(dui)濕度(du)的(de)精(jing)度(du)提出了嚴格要求(qiu)，對(dui)於空調(tiao)系統的(de)配(pei)置(zhi)，則要求(qiu)系(xi)統同(tong)時(shi)具備夏季除(chu)濕的(de)功(gong)能和冬季加濕的(de)功(gong)能。 壹般的(de)，半導體生產(chan)行(xing)業(ye)的(de)溫(wen)濕度(du)條件為：T=22±2°C，RH=45±5%;而(er)對(dui)於這個溫濕度(du)要求(qiu)，傳(chuan)統上經(jing)常(chang)采(cai)用冷(leng)凍(dong)除(chu)濕+後加熱(再熱)方(fang)式(shi)進行(xing)處理，並取得(de)了壹定成果(guo)。但這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)卻存在著壹個致命(ming)問題(ti)，冷熱的(de)抵消和能耗(hao)的(de)巨(ju)大(da)浪(lang)費(fei)，特(te)別(bie)是(shi)由(you)於(yu)半導體行(xing)業(ye)的(de)大(da)新風，大排風(feng)系統、生產(chan)環(huan)境(jing)為大空(kong)間潔凈環境(jing)以(yi)及目(mu)前(qian)許多廠主要集(ji)中分(fen)布在華(hua)南(nan)和華(hua)東地區(qu)的(de)特(te)殊情(qing)況(kuang)，使得這(zhe)個問題(ti)十(shi)分(fen)突(tu)出。 因(yin)此(ci)，在最(zui)新的(de)許多半導體廠房的(de)空(kong)調(tiao)系統開始(shi)使用新風通過(guo)新風機(ji)組(zu)(冷卻除(chu)濕)和 轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)聯合(he)處理濕度(du)、溫度(du)而(er)後通過(guo)後空調(tiao)機(ji)組(zu)處理的(de)組(zu)合(he)方(fang)式(shi)， 達(da)到(dao)室(shi)內送風(feng)溫(wen)、濕度(du)要求(qiu)，並取得(de)了顯(xian)著收(shou)益。

3.工(gong)程實例(li) 壹、設計條件及要(yao)求(qiu)： a、 室(shi)內要求(qiu)： T= 22±2℃ ;RH= 50±5%; TL=11.5℃;d= 8 g/kg; b、潔凈級別(bie)： 10K(10000級); c、體積(ji)： S=2000 m2; H=2.8 m; d、工(gong)作人(ren)員(yuan)： 30 名(ming)，車間無工(gong)藝(yi)濕負(fu)荷(he); e、新風量： 9500 m3/h; f、送風(feng)量(liang)：120000 m3/h，正(zheng)壓5~10 PA; g、室(shi)外(wai)環境(jing)條(tiao)件： T= 35 ℃;RH= 70%;d=25 g/kg;

二(er)、空調(tiao)系統設計方(fang)案及優(you)缺點： a、方(fang)案A： 新風機(ji)組(zu)(MAHU)+組合(he)式(shi)空(kong)氣(qi)處理機(ji)組(zu)(AHU)，其空氣(qi)處理過(guo)程如(ru)下： 新風過(guo)濾(lv)經(jing)表冷(leng)處理後與房間回風混(hun)合(he)，再經(jing)表冷(leng)器處理到機(ji)器露(lu)點(TL=12℃)後再加熱至(zhi)送風(feng)溫度(du)(T= 18.5℃)後，統壹送風到車間。 分(fen)析如(ru)下：由於車間內部的(de)露(lu)點溫度(du)為11.5℃，並且設(she)計條(tiao)件中(zhong)車間內無其(qi)他(ta)工(gong)藝(yi)濕負(fu)荷(he)。根(gen)據(ju)這種(zhong)條件，我們假定車間內部沒有任何產(chan)濕量(liang)，則需要送風露(lu)點和車間相(xiang)同(tong)為11.5℃，這時(shi)對(dui)於新風和回風達(da)到11.5℃露(lu)點所需要的(de)冷(leng)量(liang)為： 新風冷負(fu)荷(he)：9500*1.2*(101.2-32.2)/3600 =162 Kw;(新風預冷至(zhi)18℃，95%) 回風冷(leng)負(fu)荷(he)： 120000*1.2*(44-33)/3600 = 440 Kw 總計(ji)： 162+440 = 602 Kw; 而(er)在處理空氣(qi)露點溫度(du)達(da)到車間露(lu)點溫度(du)後，需要進行(xing)加熱補償(chang)，以(yi)保(bao)證送風(feng)溫(wen)度的(de)要(yao)求(qiu)，這(zhe)時(shi)所需要的(de)再熱量為： 再熱負(fu)荷(he)：120000*1.2* (39.8-33)/3600=272 Kw 總能耗(hao)為： 冷：602 Kw. 熱：272 Kw. 從(cong)上(shang)述分(fen)析和計算可(ke)得(de)出，能耗(hao)抵消為：272 Kw 但實際上(shang)，車間內部由於人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作，維(wei)護(hu)結構的(de)內外(wai)的(de)水蒸汽分(fen)壓(ya)力(li)差(cha)以(yi)及車間門(men)的(de)開啟等因(yin)素，車間內不可(ke)避免的(de)存(cun)在濕負(fu)荷(he)，這就(jiu)要求(qiu)送(song)風露點溫度(du)應(ying)略(lve)低於(yu)車間內部露點溫度(du)，這(zhe)會導致更大(da)的(de)冷(leng)熱能耗(hao)抵消。

壹般的(de)，由(you)於(yu)新風的(de)焓(han)值(zhi)非常(chang)高，無法(fa)通過(guo)新風表冷(leng)器直(zhi)接(jie)將(jiang)新風冷卻到11℃露(lu)點溫度(du)。所(suo)以(yi)經(jing)常(chang)采(cai)用新風和回風混(hun)合(he)後，再表冷(leng)器處理的(de)方(fang)法(fa)進行(xing)操作。 同(tong)時(shi)，這種(zhong)空(kong)調(tiao)系統不僅要求(qiu)在夏(xia)季可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)滿足(zu)制冷(leng)(控溫(wen)和除(chu)濕)和供熱(滿足(zu)濕度(du)要求(qiu))功(gong)能;並要求(qiu)在某些(xie)過(guo)渡(du)季節甚(shen)至(zhi)冬季同(tong)樣(yang)需要開啟制冷機(ji)組(zu)，目(mu)的(de)僅(jin)僅(jin)是(shi)除(chu)濕(對(dui)新風進行(xing)降溫(wen)除(chu)濕)。而(er)後再通過(guo)後加熱補償(chang)的(de)方(fang)式(shi)，重(zhong)新控制(zhi)室(shi)內的(de)溫(wen)度(du)要(yao)求(qiu)，浪(lang)費(fei)了(le)大(da)量(liang)的(de)能源 更為嚴重的(de)是(shi)，在某些(xie)情(qing)況(kuang)下，後加熱的(de)配(pei)置(zhi)量(liang)往往偏(pian)低，特(te)別(bie)是(shi)後加熱器采(cai)用電(dian)加熱時(shi)，這種(zhong)情(qing)況(kuang)更(geng)為常(chang)見。這(zhe)時(shi)的(de)空(kong)氣(qi)因(yin)無法(fa)得到(dao)足(zu)夠高的(de)送(song)風(feng)溫(wen)度而(er)導(dao)致(zhi)車間內部的(de)相(xiang)對(dui)濕度(du)偏高，這種(zhong)情(qing)況(kuang)下，要求(qiu)制(zhi)冷機(ji)組(zu)需要將(jiang)送(song)風(feng)露點(溫度(du))進壹步(bu)降低，而(er)在送(song)風(feng)露(lu)點下降時(shi)，溫度(du)隨之下降從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)車間內部的(de)濕度(du)無法(fa)得到(dao)嚴格保(bao)證。 對(dui)於制冷(leng)機(ji)組(zu)，需要將(jiang)空(kong)氣(qi)處理到11℃露點溫度(du)，因(yin)此(ci)要(yao)求(qiu)冷(leng)水溫度壹般為5～10℃。但在這(zhe)種(zhong)工(gong)況下，制冷機(ji)組(zu)的(de)效(xiao)率(lv)也往往會有所衰(shuai)減(jian)，從(cong)而(er)需要配置較(jiao)大(da)容(rong)量的(de)制(zhi)冷(leng)設(she)備，引(yin)起(qi)初投(tou)資(zi)的(de)增(zeng)加。

b.方(fang)案B：新風機(ji)組(zu)(MAHU)+ 轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)組(zu)(Dehumidifier) + 組合(he)式(shi)空(kong)氣(qi)處理機(ji)組(zu)(AHU)，其空氣(qi)處理過(guo)程如(ru)下： 新風過(guo)濾(lv)，經(jing)過(guo)新風表冷(leng)器，壹般處理到18℃露點，之後經(jing)過(guo)轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)進行(xing)等焓(han)除(chu)濕(空(kong)氣(qi)露點為4℃，d=5.2 g/kg，T=42℃);除(chu)濕後的(de)幹(gan)熱空氣(qi)再和回風混(hun)合(he)後(T=23.5℃, d=7.9 g/kg)，通過(guo)後表冷(leng)器進行(xing)幹工(gong)況降溫(wen)處理到送風(feng)溫(wen)度(du)(18.5℃)，送(song)風到車間。能耗(hao)為： 新風表冷(leng)冷負(fu)荷(he)：9500*1.2*(101.2-50)/3600=162 Kw 除(chu)濕機(ji)能耗(hao)：125 Kw 後空調(tiao)冷負(fu)荷(he)：120000*1.2*1.005*(23.5-18.5)/3600=201 Kw 總能耗(hao)為： 冷：363 Kw. 熱：125 Kw. c.方(fang)案比(bi)較(jiao)： 傳統冷凍(dong)除(chu)濕+後加熱系統 轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)系(xi)統 新風表冷(leng)能耗(hao) 162 Kw 162 Kw 後表冷(leng)器能耗(hao) 440 Kw 201 Kw 電(dian)加熱能耗(hao) 272 Kw 125 Kw 總能耗(hao)(折(zhe)算為電能)： 383.8 Kw 193Kw 由(you)上(shang)述分(fen)析和計算可(ke)得(de)出，使用轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)系(xi)統和傳統的(de)冷(leng)凍(dong)除(chu)濕機(ji)+後加熱器方(fang)式(shi)，能耗(hao)節(jie)約為45%左右。同(tong)時(shi)，由於(yu)轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)可(ke)以(yi)將(jiang)新風進壹步(bu)除(chu)濕幹(gan)燥，以(yi)抵消車間的(de)其(qi)他(ta)室(shi)內濕負(fu)荷(he)，尤(you)其是(shi)在系(xi)統初期調(tiao)試及房間發(fa)熱量不(bu)足(zu)(即生產(chan)開工(gong)不足(zu))期間，這(zhe)種系(xi)統運(yun)行(xing)更加可(ke)*，安(an)全(quan)性更(geng)好(hao)，完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)滿足(zu)半導體潔凈車間全(quan)天(tian)候的(de)生產(chan)要(yao)求(qiu)。

4.轉輪(lun)與冷卻聯合(he)式(shi)除(chu)濕空(kong)調(tiao)系統的(de)特(te)性 轉輪(lun)與冷卻聯合(he)除(chu)濕空(kong)調(tiao)系統，就(jiu)是將(jiang)具(ju)有(you)冷熱交換(huan)的(de)冷(leng)卻除(chu)濕循(xun)環系(xi)統與轉輪(lun)除(chu)濕相(xiang)結合(he)，利(li)用制(zhi)冷系(xi)統的(de)吸熱除(chu)濕進行(xing)前(qian)期除(chu)濕，而(er)利(li)用轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)進行(xing)深度(du)除(chu)濕。冷(leng)卻除(chu)濕在壹定的(de)範圍(wei)內除(chu)濕效(xiao)果好(hao)，且(qie)性能穩定，但當(dang)濕度(du)要求(qiu)較(jiao)低時(shi)，冷卻除(chu)濕的(de)能力(li)明顯下降，此(ci)時(shi)選用轉輪(lun)與冷卻聯合(he)除(chu)濕系(xi)統，可(ke)以(yi)達到(dao)很(hen)好(hao)的(de)效(xiao)果。冷(leng)卻除(chu)濕作為前(qian)期除(chu)濕，突(tu)出了冷卻除(chu)濕機(ji)高露點工(gong)況下能耗(hao)低的(de)特(te)點，利(li)用轉輪(lun)除(chu)濕進行(xing)深度(du)除(chu)濕，突(tu)出了轉輪(lun)除(chu)濕機(ji)低溫(wen)低濕條(tiao)件下，不受(shou)露點限制且除(chu)濕量(liang)大的(de)優(you)點。此(ci)系(xi)統常(chang)用的(de)處理流(liu)程如(ru)下： 1：冷卻除(chu)濕;2：轉輪(lun)除(chu)濕;3：等(deng)濕冷(leng)卻;5：再生加熱;6：絕熱再生 5.結論 在低濕環(huan)境(jing)條(tiao)件下，采用轉輪(lun)與冷卻聯合(he)式(shi)除(chu)濕空(kong)調(tiao)系統具有僅冷(leng)卻除(chu)濕機(ji)不(bu)可(ke)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)越(yue)性。

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