1 概述

? ? 現代化的工業生產對空氣濕度的重視程度日益提高，要求也越來越高，對于電子芯片廠房，如果濕度不能滿足要求，將會靜電增高，使產品的成品率下降、芯片受損，嚴重影響企業生產。

? ? 本工程為集成電路產品的生產項目，潔凈區平面為島型布置，操作區潔凈度為4，5級， 由于生產工藝的要求，對溫、濕度的要求很高：溫度21℃ ±0．5℃ ，相對濕度40％ ± 3％ ；設備區潔凈度為5．5級，無特定溫、濕度要求。凈化空調系統采用風機過濾單元(FFU)+干表冷器+新風處理機組的型式。操作區為送風區，設備區為回風區。冷源分為兩種：低溫冷凍水(0℃～5 oC)， 中溫冷凍水(12℃～16℃)；熱源為38℃～32℃ 的熱水， 由熱水鍋爐和帶熱回收的冷凍機組提供。潔凈區的溫度由干表冷器控制，相對濕度由新風處理機組控制。

2 加濕方案選擇

? ? 由于熱源使用熱水，沒有蒸汽系統， 出于減少系統種類的考慮，首先選擇非蒸氣的加濕方式。淋水室加濕為等焓加濕，在加濕過程中不僅可以清潔新風，部分去除新風中的灰塵；還可以使新風中的一部分化學物質溶解于水， 降低新風中的化學物質的含量。淋水室全年運行，冬季用于加濕、清潔新風，夏季則起到清潔新風的作用。淋水室的缺點是占用空間大，在新風處理機組中*小長度為1．9 m；與空氣直接接觸，易受污染變臟，需要定期排污。新風處理機組由初效過濾器、中效過濾器、一級加熱盤管、一級冷卻盤管(使用12℃～16℃ 中溫冷凍水)、淋水室、二級冷卻盤管(使用0℃～5℃低溫溫冷凍水)、送風機、二級加熱盤管、**過濾器組成。新風處理機組的組段方式見圖1。

? ? 淋水室加濕方式，根據工程經驗準確控制的精度為±5％，所以對于本工程加濕不能單一由淋水室控制房間相對濕度，還需要通過表冷器對濕度進行精確控制，在冬季會產生加濕一再除濕的情況出現， 即新風的加濕量要先超過計算值一部分，再通過冷卻盤管進行除濕，以達到房間相對濕度±3％的要求。

? ? 房間狀態點N， 可露點溫度L， 室外新風點w ；新風量為144 000m3／h，設計3臺新風處理機組，單臺機組加濕量為240 kg／h。

? ? 新風加濕過程：新風先由一級加熱器從點w加熱至點S’，再通過淋水室進行等焓加濕至點L’，然后由二級冷卻盤管進行除濕，由點L’處理至房間露點溫度點L。處理過程見圖2。

? ? 低溫冷凍水的**負荷出現在夏季，二級冷卻盤管夏季用于除濕的冷量為1200 kW；而冬季除濕的冷量僅為60kW ， 占總能量的5％。根據冷凍機的啟動要求，啟動負荷必須要超過總制冷量的10％左右，所以在這種冷量負荷條件下，低溫冷凍機無法正常啟動。若要使低溫冷凍機在冬季正常啟動，需要冬季低溫冷凍水*小負荷≥ 120 kW，這就需要提高新風的加濕溫度，增大加濕量，然后通過冷卻盤管進行除濕。由于該方案冷、熱能量抵消比較多，不利于節能，所以淋水室的加濕方式不適合本項目。

? ? 第二種加濕方案采用高壓噴霧加濕器+電熱加濕器的方式。高壓噴霧加濕器用于粗調節；電熱加濕器用于精調節，選擇適當的控制儀表，其精度調節能夠滿足相對濕度± 3％ 的要求。高壓噴霧加濕是利用壓縮空氣與水混合噴霧將水破碎成微小水滴，對空間進行直接加濕。優點：微霧效果，加濕量大，安裝簡單方便，免清洗，使用壽命長，設備價格低；缺點：需配壓縮空氣源，加濕精度低。電熱加濕是用發熱體將水加熱至沸點，產生水蒸汽并釋放到空氣中進行加濕。優點：加濕均勻、穩定、不帶水滴、不帶細菌，加濕精度高；缺點：易結垢，耗電量大，運行費用高。新風和醋栗機組由初效過濾器、中效過濾器、一級加熱盤管、一級冷卻盤管、高壓噴霧加濕器、電熱加濕器、二級冷卻盤管、送風機、二級加熱盤管、**過濾器組成、新風處理機組的阻段方式見圖3.

? ? 冬季加濕過程：新風先由一級加熱器從點W加熱至點S，再通過高壓噴霧加濕器焓加濕至點P，然后由電熱式加濕器加濕至點Q。點P設定干球溫度Tdb=15度，是因為對于蒸汽加濕，能夠正常加濕的**溫度為Tdb=14度左右。處理過程見圖4。

? ? 對于高壓噴霧工業加濕器存在一個問題，該加濕器由幾個水泵組成，通過啟停水泵的數量來調節加濕量，所以加濕量會呈現脈動波動。設置電熱式加濕器進行精調節，無法在短時間內彌補該加濕量的波動對房間相對濕度的影響。例如本項目單臺新風機組的加濕量為240 kg／h，高壓噴霧加濕器的加濕量為180 kg／h，電熱式加濕器的加濕量為60 kg／h。如果高壓噴霧加濕器設置5個水泵，單臺水泵的流量為36 kg／h， 電熱式加濕器是無法瞬間調節36 kg／h加濕量的變化，這樣房間的相對濕度就會在一段時間內發生波動。同時電熱加濕器需要耗費大量的電能，運行費用高。所以該方案也不能滿足本項目的要求。

? ? 高壓微霧加濕器可采用可控硅控制，實現比例調節，與電熱式加濕器組合滿足本項目的要求，但由于高壓微霧加濕器的價格較高，所以也沒有采用該方案。

? ? 以上均出于無蒸汽的條件下所設計的方案，通過以上兩個加濕方案的分析，從技術成熟、運行經濟性、可靠性角度考慮，*終確定采用飽和干蒸氣的加濕方式，增設一臺蒸汽鍋爐提供飽和干蒸汽。飽和干蒸汽加濕為等溫加濕，直接將空氣加入到空氣中，加濕迅速、均勻、穩定、不帶水滴、不帶細菌、設備簡單、安裝靈便、運行費用低，選擇適當的控制儀表，能夠滿足工藝對室內相對濕度波動范圍小于±3％ 的要求。新風處理機組由初效過濾器、中效過濾器、一級加熱盤管、一級冷卻盤管、蒸汽加濕器、二級冷卻盤管、送風機、二級加熱盤管、**過濾器組成。新風處理機組的組段方式見圖5。

? ? 飽和干蒸汽加濕是等溫加濕：新風先由一級加熱器從點w加熱至點S，再通過干蒸汽加濕器等溫加濕至點Q。選擇精度高的控制閥門，其調節精度能滿足相對濕度±3％ 的要求。處理過程見圖6。

3 結論

? ? 加濕方式有多種多樣，但是不可能每一種加濕形式都能滿足所有的加濕需求，所以要根據實際工程的具體要求合理選擇適合的加濕器!合理選擇加濕器要從加濕效果、設備成本、運行費用、維護費用、安全性、控制精度、動力條件(冷源、熱源、水源、汽源等)等幾方面綜合考慮， 這樣既能滿足加濕需求又不至于造成浪費，符合現代生產的基本理念。