新风机组MAU功能段介绍及选型指南
愤怒的麻辣香锅
2024年11月19日 10:28:18
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来源:郭鹏学暖通

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作者:郭鹏学暖通

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目录

1.定义与组成

2.功能段介绍

3.选型与故障应对
4.维护及保养


     



定义与组成


MAU(Make-up Air Unit)

也称新风机组(全外气空气处理机组)      
工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿(或加湿)、降温(或升温)等处理后通过风机送到室内,在进入室内空间时替换室内原有的空气。当然以上所提到的功能得根据使用环境的需求来定,功能越齐全造价越高。
     
主要功能:完成对外气的 夏季冷却除湿 冬季加热加湿 功能,并可以完成全年的空气过滤,去除有害气体、空气输送等作用。      




     





地位: 净化空调箱是无尘室空调系统的核心。


◆满足FAB内人员对新风的需求;——Q1

◆补充排气风量;——Q2

◆维持FAB正压;——Q3

◆调节洁净室空气湿度。

MAU空调箱主要特点是处理风量大,并且由于外气在不同季节温湿度差异大,相应的能量、加湿量、风机 静压 都很大。若设备处理能量达不到设计要求将对室内温湿度、车间的压力产生较大影响。
通常MAU与FFU、DCC搭配组合来保证洁净室环境条件:

这种搭配(MAU+FFU+DCC)通常在洁净度要求较高的空调系统中才会使用。
【通常是千级或以上的电子厂房】

     

三者的大致功能大致如下:
   MAU: 主要提供洁净室一定温湿度和洁净度的空气,维持室洁净室内正压。

     FFU: 主要负责洁净室空气的进一步净化,维持洁净度。

     DCC: 主要负责精确调节洁净室内温度。

MAU的组成

一般情况下,常规的净化空调箱MAU设备的功能段约有13~20个段,具体的配置根据工艺生产车间的环境需求具体情况而定。

     

如对洁净室AMC,氮硫化物、VOC、等有害有机挥发性化合物的含量有特定要求,则需要根据环境需求配置化学过滤器(具体如下图所示)。

     




功能段介绍


各功能段参数简介


     

1.卷绕式过滤:大气尘计数效率:≥35%(≥5μm)

2.初效过滤:效率G4 大气尘计数效率:≥80%(≥5μm)

3.中效过滤:效率F8 大气尘计数效率:≥85%(≥1μm)

4.预热盘管:进风参数:tdb=1.7 °C 出风参数:tdb =28 °C

5.一级表冷:进风参数:tdb=38.7 °C,twb=29.1 °C 出风参数:tdb =17 °C,twb =16.5 °C

6.水洗加湿:淋水室加湿有效加湿量629kg/h(12万CMH),加湿介质 RO水 加湿效率≥95% 带挡水板 进/出风 含湿量 (g/kg)3.09/7.45

7.二级表冷:进风参数:tdb=17 °Ctwb=16.5 °C 出风参数:tdb =9.8 °C,tdb =9.4 °C

8.二级加热:进风参数:tdb=9.5 °C 出风参数:tdb =22°C

9.风  机 段:有关防微振要求的直联变频离心风机 送风量120,000m3/h 机组出口余压900Pa 风机效率80% 电机功率160kW 变频电机  风机自动变频

10.高效过滤:H13 W组合式  DOP 效率: ≥99.97%(@0.3μm)

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过滤段

     
     

在空调机组中,由不同过滤级别过滤器组成多级过滤系统,过滤器主要的作用是过滤室外空气的灰尘颗粒物、氮硫化物、VOC、AMC等有害有机挥发性化合物。
空气过滤器 规格中的G,F,H,U是等级的划分,确切来说是根据欧标的等级划分。空气过滤器不同的国家有不同标准,我国国家标准分为初效过滤器,中效过滤器,高效过滤器三个等级,欧洲标准分为G、F、H、U四个等级。U是指超高效;H是普通高效;F是中效;G则对应的是初效。(如下图所示)

     

洁净室颗粒度标准

洁净区(室)的分级概念首先由美国提出,1963年推出了洁净室第一个军用部分的联邦标准:FS-209。我们熟悉的百级、万级、十万级都是源自此标准,2001年美国停止使用FS-209E标准,开始使用ISO标准。

(如下图所示)


   


2

盘管段

     

各盘管的作用:

对空气/外气的加热、冷却、除湿用盘管来实现。其方式是通过铜管翅片与空气换热,进而对空气加热(或降温、除湿);因此盘管是处理机组的核心部件之一。

     

盘管: 加热 外气, 提升外气温度

预冷 盘管: 冷却 外气, 降低外气温度

再冷 盘管: 降低 空气的 温度和湿度

再热 盘管:夏季 深度除湿 ,送风温度过低时进行升温补偿;冬季外气温度较低,外气先经过预热再 水洗加湿 ,新风温度略有降低,空气通过再热盘管升温控制送风温度,避免较低温度的空气送入洁净室。

3

风机段

     

风机段 主要作用是 提供动力 ,输送空气到房间。对于不同的送风量要求可以通过变频方式实现。

风机基座下部安装弹簧避震器,风机出风口安装帆布,起到缓震作用,变频电机带强冷散热风扇,独立接电源,防止电机降频后温度上升。

风机一般根据需求的风量和压力选型,空调箱用风机一般为双吸离心式风机,分前倾式和后倾式(包括翼截式)、直联式风机,一般总静压在750Pa以下采前倾式。本项目采用的是直联式风机。

4

加湿段

     

常见的加湿器形式有:

1.水洗加湿器

2.高压微雾加湿器

3.湿膜加湿器

4.电极、电热加湿器

5.干蒸汽加湿器等


     


适用范围:

适用于大风量工况,加湿量大,系统可靠性与加湿洁净度要求较高的场合。在中大型MAU项目中广泛应用。

工作原理:  
空气流经前挡水板均流后进入喷淋室后流经喷水排管,与喷嘴中喷出的水滴相接触进行热湿交换,可同时实现加湿、水洗空气、调节空气温功能,被水清洗后,空气经后挡水板滤水流出。

优势亮点:

 对比其他加湿方式,喷淋加湿运行费用经济性显著。且过渡季节可不开启主机,仅使用喷淋实现温度调节。

水洗空气,减少空气中固体(灰尘或粉尘)的含量和有害气体(二氧化硫,硫化氢,氨类,苯类)的含量; 消除静电;

运行稳定性好,可靠性强,结构刚性好。

     


选型与故障应对措施

     

要想学会MAU选型,首先要要掌握的是焓湿图  
 
简单介绍如下:

焓湿图:也叫h-d图,表示空气各参数之间关系的线图。焓湿图就像一本字典,你可以根据拼音(某一参数)查字(空气其他参数)。

空气的部分参数:

干球温度Tdb :简称温度,就是平常用温度计量的温度。

湿球温度RH:同等焓值空气状态下,空气中水蒸气达到饱和时的空气温度。

露点温度Tdp :空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。(空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。)

含湿量(g/kg) :湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量。湿空气可以分为干空气和水蒸气。

相对湿度(%) :相同温度下,空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。

热湿比h/d :焓的变化(△h)和含湿量的变化(△d)的比值。热量和含湿量两者的变化值的比值。


1.夏季工况:

初效过滤中---预冷除湿---再冷除湿---再热升温---风机输送---高效过滤---送风

     
     

说明: 夏季外气高温高湿,为满足房间设定的温湿度要求,须同时保证降温和除湿的能力达到要求,可通过冷水盘管满足要求,一般首先保证房间湿度要求,这要求空调箱再冷盘管的离风温度达到房间条件的露点温度要求,即除湿后的空气绝对含水量等于或小于房间含水量,根据这个要求来计算空调箱冷却能力。由于满足除湿造成送风温度过低,则须要再热盘管适当升温至房间干球温度。


盘管的计算:
     

     
     

     
     


2.冬季工况:

初中效过滤---预热盘管---水洗加湿---再热盘管---风机输送---高效过滤---送风

     
     

说明: 冬季外气低温低湿,为满足房间设定的温湿度要求,须同时保证升温和加湿 的能力达到要求,可通过加热盘管和加湿设备满足要求。水加湿由于是等焓降温过程,要求预热量较大,预热量须能够使空气经过等焓加湿后达到房间空气露点要求。由于水加湿后湿度较大,温度降低,须通过再热盘管加热升温至房间温度要求。


盘管的计算:

     
     


     

     
     
     

常见故障及应对措施

     


     
     


运维与保养


MAU日常点检常用模板如下:

     
     

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