如何對(duì)潔凈室溫濕度進(jìn)行控制？附溫濕度和壓差監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程
潔凈室不同于一般的舒適性空調(diào)房間，室內(nèi)的溫濕度控制要求精度較高。同時(shí)對(duì)空氣的潔凈度也有較高要求，使得換氣次數(shù)較多，新風(fēng)量大，甚至有直排系統(tǒng)。
例如，藥廠的生產(chǎn)車間一般要求溫度在22℃±2℃，相對(duì)濕度在55%±5%以內(nèi)。
并且外界的溫濕度變化對(duì)室內(nèi)溫濕度影響較大，所以需要選擇合理的溫濕度控制方案，才能確保室內(nèi)的溫濕度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
01
為何潔凈室需要溫濕度控制進(jìn)行？
潔凈室的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定，但在滿足工藝要求的條件下，應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高，出現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來越嚴(yán)的趨勢(shì)。
一般來說，由于加工精度越來越精細(xì)，所以對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求越來越小。
例如，在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的光刻曝光工藝中，作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來越小。直徑100um的硅片，溫度上升1度，就引起了0.24um線性膨脹，所以必須有±0.1度的恒溫。同時(shí)要求濕度值一般較低，因?yàn)槿顺龊挂院螅瑢?duì)產(chǎn)品將有污染，特別是怕鈉的半導(dǎo)體車間，這種車間不宜超過25度。
濕度過高產(chǎn)生的問題更多。
相對(duì)濕度超過55%時(shí)，冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露，如果發(fā)生在精密裝置或電路中，就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。
此外，濕度太高時(shí)將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面耐難以清除。
相對(duì)濕度越高，粘附的難去掉，但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí)，又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面，同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對(duì)于硅片生產(chǎn)最佳溫度范圍為35-45%。
02
溫濕度控制的特性以及常見問題
? 溫濕度控制的特性
對(duì)濕空氣單純地加熱或制冷過程，是環(huán)境含濕量保持不變的過程，即絕對(duì)濕度保持不變的過程。
濕空氣經(jīng)過盤管加熱，溫度升高而相對(duì)濕度下降；相反，對(duì)冷卻過程，溫度下降而相對(duì)濕度相應(yīng)升高。
因此，我們可以得出，溫度和相對(duì)濕度是兩個(gè)不同方向的控制量，要使溫濕度同時(shí)向相同的趨勢(shì)變化，單純地靠加熱/冷卻過程是不能實(shí)現(xiàn)的。
冷卻去濕過程是濕空氣經(jīng)冷卻達(dá)到飽和后繼續(xù)制冷的過程，濕空氣經(jīng)過冷卻盤管析出水滴，從而降低了絕對(duì)濕度，起到降濕的作用。
所以，可以將空氣處理過程分為加熱、加熱加濕、制冷、制冷再熱和制冷加濕等5個(gè)部分。
序號(hào) | 控制狀態(tài) | 控制方式 |
1 | 濕度過警戒濕度 | 加熱 |
2 | 溫度低、濕度低 | 加熱加濕 |
3 | 溫度高、濕度低但絕對(duì)濕度高 | 制冷 |
4 | 溫度低、濕度高 | 制冷加熱 |
5 | 溫度低、濕度低但絕對(duì)濕度低 | 制冷加濕 |
? 實(shí)際過程中所采用的方法以及常見問題
（1）冷熱水閥的控制問題
溫度變化的方向與冷/熱水閥的動(dòng)作方向相反，通常是采用冬夏季分開的運(yùn)行模式。這樣的做法在過度季節(jié)會(huì)難以判斷和確定運(yùn)行模式，很容易造成室內(nèi)溫濕度的失調(diào)。
（2）常規(guī)的處理方法及問題
為了解決除濕問題，通常采用濕度優(yōu)先的方法，冷水閥主要用來除濕，同時(shí)也造成溫度的下降，然后通過熱水閥的再熱，使溫濕度均能達(dá)到所要求的值。
這樣的做法雖然可以滿足設(shè)計(jì)要求，但在相當(dāng)多的時(shí)候，冷熱水閥使能量相互抵消，造成了能源的浪費(fèi)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個(gè)建筑物能耗的50%～60%。
因此，對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制，選擇合理的控制方法，對(duì)建筑節(jié)能具有重要的意義。
單純地采用回風(fēng)溫度閉環(huán)控制冷/熱水閥以控制室內(nèi)溫度的做法，其PID參數(shù)難以整定在合適的范圍內(nèi)，很難保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。
如果調(diào)節(jié)動(dòng)作慢，造成提前開機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)；調(diào)節(jié)動(dòng)作快，則很容易造成系統(tǒng)的超調(diào)，甚至產(chǎn)生震蕩現(xiàn)象。
附：
END
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