恒温恒湿洁净车间新风预处理系统设计逻辑

一、底层设计目标

1. 隔离室外扰动：广州地区夏季高温高湿、冬季低温干燥、梅雨季湿度波动极大；新风是最大扰动源，不预处理直接混回风，室内温湿度很难稳住，验证很难过。

2. 负荷拆分（最关键）：新风预处理锁定露点、承担全部新风湿负荷；循环机组只处理室内产热、少量人员散湿，不做深度除湿，控制逻辑简单、PID 不容易振荡。

3. 洁净源头控制：新风是外界粉尘、花粉、气溶胶的主要入口，前置多级过滤，保护后端循环机组、延长高效过滤器寿命，满足 GMP 洁净要求。

4. 维持压差风量平衡：预处理新风量 = 人员新风 + 所有排风总量 + 正压渗漏风量，保证车间稳定正压，不出现负压倒灌。

5. 防冻保护：低温工况下预热，防止表冷盘管结冰冻裂，旧厂房改造尤其容易忽略这个风险点。

二、标准功能段顺序

防雨百叶 + 电动密闭风阀 → G4 初效过滤 → 预热段 → 预冷段（夏季除湿）→ 挡水板 → 干蒸汽加湿段 → 再热段 → F7/F8 中效过滤 → 变频送风机 → 送风至循环柜 / 静压夹层

• 初效：柳絮、蚊虫、大颗粒，保护盘管

• 预热：冬季低温升温，防冻，把新风抬到安全温度

• 预冷：夏季核心，冷凝除湿，把新风处理到固定机器露点（恒定含湿量）

• 加湿：冬季补湿，GMP 优先干蒸汽加湿，控湿精度高、无杂质

• 中效：拦截细颗粒，降低风管二次污染

三、四季工况处理逻辑

✅ 夏季（广州高湿）室外高温高湿新风 → 预冷盘管降温除湿，降到固定露点；再热微调，送到循环柜和回风混合。新风含湿量固定，车间湿度不会随室外湿度飘。

✅ 冬季低温干燥新风 → 预热升温 → 等焓加湿补湿 → 再热微调，送入循环柜；重点防止冷风直接进混合段造成结露。

✅ 过渡季焓值合适时，关闭冷 / 热盘管，只做过滤 + 微量加湿 / 除湿，充分利用新风节能；但依然锁定露点，不能放任新风参数乱跑。

四、自控联动逻辑

1. 露点优先控制：以预处理后送风露点为主控，不是单纯控送风温度；露点稳定 = 湿度稳定，后端恒温恒湿车间湿度波动最小。

2. 过滤器压差报警：初效、中效压差超限报警，提醒更换，防止风量衰减、洁净度下降。

3. 防冻联锁：预热后低温探头＜5℃，开大热水阀；过低联动关新风阀、声光报警，保护盘管。

4. 风量联动：新风变频风机和车间排风、余压阀联动；排风变化时同步调整新风量，维持车间压差梯度。

5. 数据追溯：露点、阀位、风机状态存入自控系统，满足 GMP 审计追踪。

五、GMP 恒温恒湿车间容易踩坑点

1. 不要只控送风温度，不控露点：湿度会随室外天气漂移，PQ 验证不过。

2. 预处理和循环机组共用冷热水阀，湿负荷没有拆分，调试非常难。

3. 过滤等级只做初效，缺少中效，盘管容易积灰、发霉，洁净度和微生物风险上升。

4. 新风量只按人员算，没有补齐排风、压差渗漏风量，车间正压保不住，脏空气倒灌。

5. 旧厂房改造时，新风机房空间不足、风管短接、气流短路，预处理效果大打折扣。