涂装空调系统是涂装车间不可缺少的重要设备，其设备费用和占地面积在整个涂装线中占有相当大的比重，也是涂装生产中的主要耗能设备，其作用是把室外新鲜空气经过调温、调湿、除尘后将符合涂装生产要求的一定温度、湿度、洁净度的空气源源不断地供给到喷漆室及流平区，并保证涂装车间风压平衡，提高涂装产品的外观装饰性能。

涂装产品外观及性能的不断提高，特别是近几年高光产品及NCVM制程的开发，对涂装生产环境的洁净度、温湿度等提出更严格的要求。涂装车间洁净度和温湿度的稳定性很大程度上取决于空调系统的设计是否完善。空调系统是涂装车间高品质生产中一个非常重要的外部要素，空调系统的结构及对各个参数控制的好坏将直接影响产品的涂装质量，所以如何有效设计好满足生产工艺的空调系统，是涂装车间设计的一个关键项目。目前市场上空调厂商很多，空调种类繁多，但是能满足涂装车间特殊要求，做到性能良好、功能完善、运行成本低、使用维护方便的则为数不多。本文根据涂装车间恒温恒湿洁净空调系统的特点，结合近几年的实践经验，从洁净技术方面提出空调系统设计过程中应该注意的细节，供同行参考。

1、涂装空调系统的主要功能及特点

应用于涂装车间的空调一般采用组合式，按功能分成若干段，如空气净化段、温湿度调节段、风机段和一些过渡连接段，由于其具有空气净化和恒定温湿度的功能，所以也叫恒温恒湿净化空调，见图1。

涂装车间恒温恒湿净化空调系统主要具有以下功能和特点：

1）空气净化功能。对室外空气进行处理，通过空调机组内不同级别空气过滤段，捕捉空气中的灰尘，通过风机将净化后的空气送到涂装生产所需要的送风口。

2）温湿度调节功能。将室外空气的温湿度通过空调机组内除湿、降温或加湿、加热，调整到涂装生产所需要的温湿度。

3）自动控制功能。依据外界空气条件调整控制系统的输入与输出，检测自身工作状态及异常、停机等。

4）全新风。使用循环送风很容易实现温湿度的控制和节能，但是目前国内喷房设计不是很理想，对漆雾捕捉较差，容易造成喷房室内尘粒和有害气体含量高，对涂膜质量产生影响，并且油漆容易使空调设备和空气过滤器污染和堵塞，运行成本高，所以喷房内一般采用全新风。

5）风量大且恒定。喷涂区必须保证一定断面风速，以有效去除漆雾造成的一系列污染。自动喷涂断面一般采用0.3～0.5m/s的风速，多用宽度为3m的喷房，计算得到喷房风量为15000～20000m3/h。为保持喷涂区风压的稳定，即便是空气过滤器阻力变大，也要保证喷涂区风量的恒定。

6）温湿度要求严格。目前涂装所使用的油漆稀释剂一般为有机溶剂，其挥发速度对温湿度很敏感，所以要求温度和湿度波动范围很小。

2、空气过滤器的选择原则

目前市场上空气过滤器生产厂商很多，有些厂家减少过滤器滤材的用量，制作出的过滤器达到额定风量情况下阻力增大且过滤效率降低，这样的空气过滤器，虽然也可以满足洁净度的要求，但是送风系统负担加大，过滤器使用寿命大大缩短，增加了运行成本，同时造成原材料的浪费。一般情况下，最末级的空气过滤器决定送风的洁净程度，前端各级空气过滤器对最末级的空气过滤器起保护作用。要延长最末级空气过滤器的使用寿命，确保其正常工作，在选择空气过滤器时就必须全面考虑，根据具体情况合理地选择合适的空气过滤器，其选择原则如下：

1）根据室内要求的洁净净化标准，确定最末级空气过滤器的效率，合理选择空气过滤器的组合级数和各级效率。如室内要求一般净化，可以采用初效过滤器；如室内要求中等净化，应采用初效和中效两级过滤器；如室内要求超净净化，就应采用初效、中效和高效三级净化过滤，并应合理匹配各级过滤器的效率。若相邻两级过滤器的效率相差太大，则前一级过滤器就起不到对后一级过滤器的保护作用；过滤效率相差太小，则造成浪费。

2）正确测定室外空气的含尘量和尘粒特征。因为过滤器是将室外空气过滤净化后送入室内，所以室外空气的含尘量是一个很重要的数据。特别是在多级净化过滤处理中，选择预过滤器时要将使用环境、备件费用、运行能耗、维护与供货等因素综合考虑后决定。

3）正确确定过滤器特征。过滤器的特征主要是过滤效率、阻力、穿透率、容尘量、过滤风速及处理风量等。在条件允许的情况下，应尽可能选用高效、低阻、容尘量大、过滤风速适中、处理风量大、制造安装方便、价格低的过滤器。这是在空气过滤器选择时综合考虑一次性投资和运行成本及能效比经济性分析的需要。

选择空气过滤器不能只注重其过滤级别、阻力和额定风量，更重要的是要考虑其过滤面积、容尘量、材料及结构等。过滤器阻力随气流量的增加而提高，通过增大过滤材料面积，可以降低穿过滤料的相对风速，以减小过滤器阻力。被捕捉的粉尘对气流形成新的障碍物，过滤

效率略有改善，同时也产生过滤器的附加阻力，于是使用过程中过滤器的阻力逐渐增加。新过滤器的阻力称为“初阻力”，当阻力增大到某一规定值时，过滤器报废，对应过滤器报废时的阻力值称为“终阻力”。终阻力的选择直接关系到过滤器的使用寿命、系统风量变化范围和系统能耗。大多数情况下，终阻力是初阻力的2～4倍。被捕捉的粉尘大都聚集在过滤材料的迎风面上，滤料面积越大，能容纳的粉尘越多，过滤寿命越长。过滤器越脏，阻力增长越快。过高的终阻力值并不意味着过滤器的使用寿命会明显延长，但它会使空调系统风量锐减。因此，没有必要将终阻力值定得过高。

3、空调系统结构优化

作为涂装空调系统设计或使用维护人员，不仅需要了解空气过滤器的性能，如何选择和配置空气过滤器，还需要在设计时注意以下事项，才能从根本上降低采购和运行成本。

1）空气过滤系统尽量选择同一厂商，空气过滤器规格应尽量统一，采用标准规格。同一厂商不同级别的过滤器匹配性比较好，即使出现问题，也容易找供货商协助解决，而且采用标准规格可以缩短采购周期，互换性好，容易更换供货商和减少库存备品。

2）空调机组内每段过滤器之间要留有足够的检修和更换空间。有的厂商将防虫网、初效和中效过滤器层叠在一起以缩短空调箱体长度和降低成本，这会造成日后保养不便。由于初效和中效过滤器保养频率和更换周期不一样，每次拆装初效过滤器时都会污染到中效过滤器，降低中效过滤器使用寿命，也容易损坏密封，造成后级过滤器污染。防虫尼龙网清洗方便而且不需干燥，视污染程度每周清洗1次或2次，初效过滤器每周清洗2次，保持防虫网和初效过滤器清洁，可以大大减低空调系统的阻力，降低运行成本。

3）初效过滤器常使用直径较粗的纤维滤料。由于纤维间空隙大，过大的阻力有可能使过滤器上的积灰透过过滤器，这时阻力不再增高，但过滤效率降为零。要严格限制G4以下过滤器的终阻力值，达到终阻后，应及时更换或清洗滤网，以免积灰透过初效过滤器污染后面的中效过滤器。

4）袋式过滤器安装采用袋子竖直安装方式，利用其本身的直立性可以减少其工作阻力，内镶骨架较好，且不要放在风机段后，避免吹破。

5）每级过滤器设计压差表和电子压差报警。压差表采用指针式（液位式压差计内液体容易挥发造成显示误差），通过每天的阻力记录可以预见过滤器需要更换的时间，及时安排更换，避免影响正常生产。

6）高效过滤器成本较高，也是保证洁净度的关键，为了保证其使用寿命，一定在其前面设置亚高效过滤器进行保护。高效过滤器一般采用玻璃纤维滤料，很薄且容易破损，安装一定要小心。为了避免安装或保养时对滤网造成破坏，最好采用内有隔板和双面具有保护网的高效过滤器。

7）空气过滤器使用风量选择。过滤器在不同使用风量下有不同的阻力，一般在选择过滤器时要低于额定风量10%左右。

8）过滤器固定及支撑框架一定要牢固可靠，防止由于风阻和过滤器自重造成变形。材质一般采用热镀锌钢板或不锈钢钣金制作，避免受潮或受热生锈。

9）针对风沙较多地区，在空调机组内增加水洗段是十分必要的。水洗段大都设计在防虫网段和初效段之间，一般采用喷淋式或水淋式。喷淋式水洗效果好，但容易带水，水淋式水洗效果较差。图2所示方式水洗效果良好，保养清洗方便，同时又解决了带水问题。它是采用120°（喷雾角度）高雾化喷淋水洗，利用尼龙网作为空气和水的交换介质，在空气流动的通道上形成水帘，从而净化清洁空气、减轻后面空气过滤器的负荷，还可实现空气的减焓降温，从而降低运行成本。为增大水洗面积和除尘效果，将水洗段设计成多层折叠式，空气水平进入，空气中的灰尘经过雾化喷淋水的捕捉，又经过湿润的尼龙网黏附，且被不断循环的水带到水槽中达到空气净化除尘的目的。进入空气中的水雾经过倾斜放置的尼龙网被改向，水雾由于离心作用被去除，再经过后面W型去水挡板的拦截作用，空气中的水雾完全被拦截和回流到循环水槽中。为保证水洗段的正常有效工作，循环水槽应具有自动补水、排水和缺水、高水位检知报警功能。为提高W型铝型材挡板去除水雾效果，挡水板横直安装比竖直安装挡水导流效果好。

4、结语

涂装车间大多采用全封闭洁净室，并维持5～10Pa的微正压。在洁净室的进出口设置了带电子门锁的风淋室，通过采用这些措施防止室外尘粒和避免人为因素使灰尘进入室内。塑件高光产品涂装线所处的环境应尽可能的洁净，要求达到万级。由于塑料件容易产生静电效应，极易吸附灰尘，所以塑料件的涂装比金属件的涂装对环境参数的要求更高。对于高光产品

NCVM制程，其特殊制程对生产中产品上的尘粒、杂质等具有放大作用，所以对涂装线环境要求更高，达到千级。要做到这一要求，只有充分了解空气过滤器的性能，才能懂得怎样选择和配置空气过滤器，涂装车间空调系统净化必须设计5道空气过滤器，这样才能做到每级空气过滤器之间级差不超过三级，以充分发挥前级对后级的保护作用，既延长空气过滤器的使用寿命又能保证过滤后的空气质量。在组合式空调机组内设计三级（粗效G4、中效F6、

亚高效滤器F8），亚高效H10和高效过滤器H13设置在设备供风天井内。在供风天井内设置一道亚高效目的是阻挡空调机组到供风点风管内的灰尘，同时保护其后面成本较高的空气高效过滤器。为避免高效过滤器的密封泄露造成空气污染，一般采用密封性能可靠的液槽密封。然后进一步要求厂商在设计阶段合理安排空气过滤器在空调系统的空间和位置。只有设计完善的空调系统才能做到维护简单、方便、高效低耗运行；才能确保我们涂装车间的洁净度，提高产品优良率和稳定产品质量。