暖通系统原理-洁净车间

       在洁净车间（CLEANROOM）的建设体系中，暖通（HEATING, VENTILATION, AND AIR CONDITIONING，HVAC）系统是维持室内环境稳定的核心。其通过对新风（FRESH AIR）引入、回风（RETURN AIR）循环及空气处理的协同运作，精准控制温湿度、洁净度及气流组织，确保生产环境符合严苛标准。广州坤灵作为专注洁净室建设工程的企业，在 HVAC 系统设计与施工中，严格遵循国际国内规范，以广东某 2000 平方米半导体洁净车间项目为例，阐释暖通系统原理与实践应用。
一、暖通系统核心原理与组成
    洁净车间 HVAC 系统主要由空气处理、通风管道、空气过滤、气流组织四大模块构成，各部分协同实现环境调控目标。
空气处理机组（AHU）：作为系统 “心脏”，AHU 对 FRESH AIR 与 RETURN AIR 混合气体进行过滤、加热、冷却、加湿或除湿处理。以半导体洁净车间为例，其温湿度需稳定在 22±2℃、45%-65% RH，AHU 通过表冷器、加热器、加湿器等组件，结合 PID 控制算法实现精准调节。
     通风管道系统：承担空气输送功能，按设计风速（主风管 8-12m/s，支风管 4-6m/s）分配气流。根据《洁净厂房设计规范》（GB 50073），风管需具备良好气密性，防止外界污染物渗入。
空气过滤系统：采用初效、中效、高效（HEPA）三级过滤体系。HEPA 过滤器对≥0.3μm 粒子过滤效率达 99.97%（EN 1822 标准），是维持洁净度的关键屏障。
    气流组织：通过送风口、回风口布局设计，形成单向流或非单向流模式。半导体车间关键区域常采用垂直单向流，确保气流匀速向下流动，有效抑制微尘扩散。

二、2000 平方米半导体洁净车间案例解析
      以广东某 2000 平方米 ISO 7 级半导体洁净车间项目为例，广州坤灵依据标准进行 HVAC 系统设计与材料配置：
空气处理机组选型：
      根据热湿负荷计算，需总制冷量约 400kW，选用 2 台组合式 AHU，单台制冷量 200kW，配备变频风机实现节能调节。
依据人员数量（约 80 人）及正压需求，确定 FRESH AIR 量为 6400m³/h（每人 80m³/h，满足 GB 50073 标准）。
     通风管道材料与规格：
采用镀锌钢板风管，板材厚度按中低压系统标准，主风管（风速 10m/s）尺寸 1200×600mm，厚度 0.8mm；支风管尺寸 600×400mm，厚度 0.6mm。
经计算，总风管长度约 1500 米，接缝处采用咬口连接并涂密封胶，确保漏风量≤0.07m³/(h・m²)（GB 50243 标准）。
     空气过滤系统配置：
初效过滤器（G4）每 2 周更换，中效过滤器（F8）每 6 个月更换，共设置初效过滤器 40 组、中效过滤器 20 组。
HEPA 过滤器（H13）按送风面积布置，共安装 120 个，确保洁净度达标。
    气流组织设计：
核心生产区采用垂直单向流，设置 FFU（风机过滤单元）100 台，风速维持在 0.45±0.1m/s；辅助区域采用非单向流，换气次数 25 次 /h。

三、标准遵循与技术优势
广州坤灵在项目中严格执行多重标准：
洁净度：遵循 ISO 14644，通过三级过滤与单向流设计，使车间悬浮粒子浓度≤35200 个 /m³（≥0.5μm）。
温湿度控制：利用 AHU 精准调控，温湿度波动控制在 ±1℃、±5% RH 以内，优于行业常规水平。
节能设计：采用变频风机、热回收装置，较传统系统节能约 25%，年节省电费超 30 万元。
四、实践验证与客户价值
该项目交付后，经第三方检测机构验证：
洁净度、温湿度等指标 100% 符合 ISO 7 级标准；
系统运行噪音≤60dB，满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》；
     广州坤灵提供的全生命周期服务，包括设备调试、操作培训及定期维护，保障系统长期稳定运行。
暖通系统作为洁净车间的核心基础设施，其设计与实施需深度融合标准规范与工程经验。广州坤灵凭借专业技术团队与丰富实践案例，为不同行业客户提供从方案设计到落地运维的全流程服务，助力企业构建高效、合规的洁净生产环境。