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這是一個(gè)關(guān)于潔凈室工程師培訓(xùn)PPT(部分ppt內(nèi)容已做更新升級(jí)),主要介紹了潔凈室基礎(chǔ)知識(shí)、潔凈室的消防、節(jié)能和環(huán)保、潔凈室設(shè)計(jì)案例等內(nèi)容。培訓(xùn)是給新員工或現(xiàn)有員工傳授其完成本職工作所必需的正確思維認(rèn)知、基本知識(shí)和技能的過程。是一種有組織的知識(shí)傳遞、技能傳遞、標(biāo)準(zhǔn)傳遞、信息傳遞、管理訓(xùn)誡行為。其中以技能傳遞為主,側(cè)重上崗前進(jìn)行。為了達(dá)到統(tǒng)一的科學(xué)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),通過目標(biāo)規(guī)劃設(shè)定知識(shí)和信息傳遞、技能熟練演練、作業(yè)達(dá)成評(píng)測(cè)、結(jié)果交流公告等現(xiàn)代信息化的流程,讓員工通過一定的教育訓(xùn)練技術(shù)手段,達(dá)到預(yù)期的水平,提高目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)培訓(xùn)以技能傳遞為主,時(shí)間在側(cè)重上崗前。
潔凈室工程師培訓(xùn)PPT是由紅軟PPT免費(fèi)下載網(wǎng)推薦的一款培訓(xùn)教程PPT類型的PowerPoint.
潔凈室工程師培訓(xùn)教程
張利群
二OO九年三月
潔凈室設(shè)計(jì)
1. 潔凈室基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 潔凈室的定義
1.2 潔凈室的四大技術(shù)要素
1.3 潔凈室的分類
1.3.1 按潔凈室氣流流型潔凈室的分類
1.3.2 按潔凈室主要的控制對(duì)象潔凈室的分類
1.4 潔凈室潔凈度的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(ISO 14644-1)
2. 潔凈室的消防、節(jié)能和環(huán)保
2.1 潔凈室的消防
2.1.1 潔凈室的建筑消防
2.1.2 潔凈室的水消防
2.1.3 潔凈室的電氣消防
2.1.4 潔凈室的防排煙
2.2 潔凈室的節(jié)能
2.2.1 潔凈室的空調(diào)負(fù)荷
2.2.2 潔凈室的空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)
2.2.3 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施
2.3 潔凈室的環(huán)保工程
2.3.1 潔凈室的廢水處理
2.3.2 潔凈室的廢氣處理
3 潔凈室設(shè)計(jì)(案例)
3.1 潔凈室凈化空調(diào)設(shè)計(jì)的程序步驟
3.1.1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作及應(yīng)收集的數(shù)據(jù)和資料
3.1.2 工藝平面和建筑平面的規(guī)劃
3.1.3 凈化空調(diào)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)的劃分原則
3.1.4 潔凈室的負(fù)荷計(jì)算(熱濕、風(fēng)量、水力三大平衡計(jì)算)
3.1.5 七個(gè)典型的空氣處理系統(tǒng)即空氣處理過程的優(yōu)化
3.1.6 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源
3.1.7 空調(diào)和凈化設(shè)備選擇
3.1.8 施工圖的繪制
3.1.9 施工現(xiàn)場(chǎng)的工地工作
3.1.10 潔凈室竣工驗(yàn)收調(diào)試和測(cè)試
3.2 三個(gè)凈化工程的典型案例
3.2.1 大面積ISO 6級(jí)頂送頂回非單向流潔凈室的工程案例
3.2.2 深圳清溢精密光電有限公司的ISO 2級(jí)潔凈室工程案例
3.2.3 北京航天光學(xué)遙感特殊高大實(shí)驗(yàn)室矢流潔凈室的設(shè)計(jì)
1. 潔凈室的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 潔凈室的定義
潔凈室是空氣懸浮粒子濃度受控的房間,其建造和使用方式可最大限度減少房間進(jìn)入的、產(chǎn)生的和滯留的粒子。房間內(nèi)的溫度、濕度、壓力等其他相關(guān)參數(shù)均按要求受控(ISO 14644-6)。
1.2 潔凈室的四大技術(shù)要素
潔凈室的四大技術(shù)要素是
一、送風(fēng)至少經(jīng)過三級(jí)過濾(粗效、中效和高效),并且高效過濾器應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)的末端。
二、潔凈室應(yīng)有足夠的凈化和空調(diào)的送風(fēng)量。
三、潔凈室應(yīng)維持必要的壓力梯度(正壓梯度或負(fù)壓梯度)。
四、潔凈室應(yīng)有合理的氣流組織。
1.3 潔凈室的分類
1.3.1 按氣流流型潔凈室的分類
按氣流流型潔凈室可劃分為:
▲ 單向流潔凈室
▲ 非單向流潔凈室
▲ 混合流潔凈室
▲ 矢流潔凈室
一、單向流潔凈室
1、單向流(層流)潔凈室,其中又分垂直單向流潔凈室和水平單向流潔凈室。
2、單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理,把塵埃粒子從一端向另一端擠壓出去,用潔凈氣流置換污染氣流。包括有垂直單向流和水平單向流兩種氣流流型。
垂直單向流是潔凈的氣流以一定的速度(0.25m/s~0.5m/s)從頂部流向地面的氣流流型。這種氣流能創(chuàng)造100級(jí)、10級(jí)、1級(jí)或更高潔凈度級(jí)別。但其初投資很高、運(yùn)行費(fèi)很高,工程中盡量將其面積壓縮到最小,應(yīng)用到關(guān)鍵的必須用的部位。
水平單向流是潔凈的氣流以一定的速度(0.3m/s~0.5m/s)從送風(fēng)墻流向?qū)γ娴幕仫L(fēng)墻的氣流流型。該氣流可創(chuàng)造100級(jí)的潔凈度級(jí)別。其初投資和運(yùn)行費(fèi)低于垂直單向流流型。
2、非單向流氣流的凈化原理是稀釋原理。一般型式為高效過濾器送風(fēng)口頂部送風(fēng);回風(fēng)的型式有下部回風(fēng)、側(cè)下部回風(fēng)和頂部回風(fēng)等。用不同送風(fēng)換氣次數(shù),可實(shí)現(xiàn)不同的潔凈度級(jí)別,其初投資和運(yùn)行費(fèi)用對(duì)于不同的潔凈度級(jí)別也不相同。
混合流氣流是將垂直單向流和非單向流兩種氣流組合在一個(gè)潔凈室中構(gòu)成的氣流流型。這類潔凈室被稱作混合流潔凈室;旌狭鳚崈羰业奶攸c(diǎn)是將垂直單向流面積壓縮到最小,用大面積非單向流替代大面積單向流以利節(jié)省初投資和運(yùn)行費(fèi)。
四、矢流(對(duì)角流)潔凈室
▲ 用圓弧型高效過濾器風(fēng)口送風(fēng),對(duì)面?zhèn)认虏炕仫L(fēng)口回風(fēng)的氣流流型被稱為矢流。
矢流潔凈室的氣流是以放射型的流線流出,流線之間沒有豎向交叉,可用相對(duì)少量的送風(fēng)獲得較高級(jí)別的潔凈度。多用在醫(yī)藥、醫(yī)療和電子等行業(yè)的小潔凈室中。在某些特殊的實(shí)驗(yàn)室中也得到廣泛的應(yīng)用。
1.3.2 按潔凈室主要的控制對(duì)象潔凈室的分類
按潔凈室主要控制對(duì)象劃分潔凈室又可劃分為:
▲ 工業(yè)潔凈室
▲ 生物潔凈室
一、工業(yè)潔凈室
1、工業(yè)潔凈室主要的控制對(duì)象是灰塵粒子(不分有生命的、無生命的)。
2、工業(yè)潔凈室主要應(yīng)用在電子、航天、航空、機(jī)械、化工、化學(xué)制藥、能源、納米等工業(yè)中。尤其是電子工業(yè)中的微電子和光電子工業(yè)更是離不開潔凈室和潔凈技術(shù)。
二、生物潔凈室
1、生物潔凈室主要控制對(duì)象是有生命的、活的微生物粒子,如病菌、病毒等對(duì)人類、動(dòng)物、環(huán)境有害的活的粒子。
2、生物潔凈室廣泛地應(yīng)用在醫(yī)療(潔凈手術(shù)室、潔凈病房)、生物制藥、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)、生物安全實(shí)驗(yàn)室、食品、化妝品以及衛(wèi)生防疫檢疫的事業(yè)中。生物潔凈室的發(fā)展速度非常快,而且得到了國(guó)家和地方政府的認(rèn)同和重視。
1.4 潔凈室潔凈度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644-1
一、ISO-14644是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在美國(guó)、歐洲、日本、俄羅斯和我國(guó)都采用此標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)原來應(yīng)用的是美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS209A、B、C、D、E,現(xiàn)在也不用了。原來我們熟悉的100級(jí)、1000級(jí)、10000級(jí)和100000級(jí)都是源自美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS 209B,現(xiàn)在它們分別被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-14644標(biāo)準(zhǔn)中的5級(jí)、6級(jí)、7級(jí)和8級(jí)所替代。
ISO-14644的潔凈度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)列如下 潔凈室及潔凈空氣中懸浮粒子的潔凈度等級(jí)ISO-14644
注:① 每點(diǎn)應(yīng)至少采樣3次。
② 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于表征懸浮粒子的物理、化學(xué)、放射及生命性。
③ 根據(jù)工藝要求可確定1~2粒徑。
④ 根據(jù)要求粒徑D的粒子最大允許濃度由下式確定(粒徑0.1μm~5μm)
(個(gè)/m3)
式中N為潔凈度等級(jí)在1~9級(jí)中間可以0.1為最小單位遞增量插入。
二、國(guó)標(biāo)潔凈等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)ISO- 14644與各國(guó)潔凈度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的比較如下
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-14644與各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的比較表
2 潔凈室的消防、節(jié)能和環(huán)保
2.1 潔凈室的消防
2.1.1 潔凈室的建筑消防
一、潔凈室建筑不利于防火的因素
1、空間密閉、圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性好,一旦火災(zāi)溫度會(huì)迅速上升,大量煙氣不易排出,令人窒息又不利于疏散和撲救。
2、潔凈室建筑內(nèi)各種關(guān)卡多,對(duì)外出口少,疏散通道不暢,延長(zhǎng)了疏散距離和時(shí)間。
3、潔凈室建筑裝修有一些高分子的合成材料會(huì)產(chǎn)生濃煙和毒氣。工藝生產(chǎn)中往往會(huì)使用大量的易燃易爆的化學(xué)物質(zhì)也是潔凈室潛在的火災(zāi)威脅。
因此潔凈室的防火和人員疏散非常重要。
二、潔凈室建筑耐火等級(jí)
1、甲乙類潔凈室建筑的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)或二級(jí),宜為單層建筑,其最大占地面積不易超過3000 m2。
2、丙、丁、戊類潔凈室建筑的耐火等級(jí)可為一級(jí)或二級(jí),可為單層或多層,除丙類建筑占地面積不應(yīng)超過8000 m2(單層、二級(jí));6000 m2(多層、二級(jí));4000 m2(多層、三級(jí))外,丁類和戊類占地面積不限
三、潔凈室人員的安全疏散
在進(jìn)行潔凈室平面規(guī)劃時(shí)考慮人員疏散的原則
1、疏散路線要簡(jiǎn)捷明了,便于尋找和識(shí)別。
2、疏散路線要做到步步安全(著火房間→房間門→疏散走道→樓梯間→室外)。
3、撲救線路不要與疏散路線交叉。
4、疏散通道要通暢,少曲線,少高低不平,少寬窄變化。
5、疏散方向至少有2個(gè)可供人員疏散。
6、疏散門的開啟方向應(yīng)有利于人員的疏散逃生。
四、潔凈室建筑材料的防火
1、潔凈室內(nèi)部的裝修材料應(yīng)盡量避免采用在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量濃煙和有毒氣體的高分子合成材料。根據(jù)“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”規(guī)定:潔凈室的頂棚和壁板(包括夾心材料)應(yīng)為不燃燒體,且不得采用有機(jī)復(fù)合材料。頂棚的耐火極限不應(yīng)低于0.4 h,疏散走道的耐火極限不應(yīng)低于1.0 h。
2、特別要重視參觀走廊的隔墻(包括大面積玻璃窗)的耐火極限問題。
3、技術(shù)豎井的井壁的耐火極限也不應(yīng)低于1.0 h。
2.1.2 潔凈室的水消防
一、室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)
室內(nèi)、外消火栓供水系統(tǒng)的用水量應(yīng)根據(jù)潔凈室生產(chǎn)工作間火災(zāi)危險(xiǎn)性類別,建筑物的耐火等級(jí)以及建筑物的體積等因素,根據(jù)“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范” 和 “消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”等規(guī)范確定。
二、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的用水量應(yīng)根據(jù)潔凈室的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)和“自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范”確定。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)宜采用預(yù)作用式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
三、潔凈室各個(gè)場(chǎng)所必須配置滅火器,其設(shè)計(jì)應(yīng)滿足“建筑滅火器配置規(guī)范”的要求。除消防給水外,還應(yīng)設(shè)置必要?dú)怏w滅火系統(tǒng)等。
2.13. 潔凈室的電氣消防
一、潔凈室的電源和供配電
根據(jù)“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”和“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求。
1、消防電源的負(fù)荷分級(jí)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求。
2、消防用電的設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路,當(dāng)生產(chǎn)、生活用電切斷時(shí),應(yīng)仍能保證消防用電,其配電設(shè)備應(yīng)有明顯的標(biāo)志。
3、消防用電設(shè)備的管線應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電,并且管線應(yīng)有防火要求。
4、消防應(yīng)急照明燈具和疏散指示標(biāo)志燈的備用電源的連續(xù)供電時(shí)間應(yīng)滿足實(shí)際消防要求。
二、潔凈室的消防照明
1、潔凈室內(nèi)應(yīng)設(shè)置供人員疏散用的應(yīng)急照明。在安全出口、疏散通道的轉(zhuǎn)角處應(yīng)按“規(guī)范”設(shè)置疏散標(biāo)志(疏散指示燈)。
2、在專用的消防口處應(yīng)設(shè)置紅色應(yīng)急照明燈。
3、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、配電室、防排煙機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需正常堅(jiān)持工作的其他房間應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。
三、潔凈室的消防報(bào)警和控制
1、潔凈室的生產(chǎn)區(qū)(包括技術(shù)夾層)、機(jī)房、站房等均應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器(感溫探測(cè)器、感煙探測(cè)器或空氣采樣器等),及早預(yù)知、早報(bào)警。
2、潔凈室生產(chǎn)區(qū)及走廊應(yīng)設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。
3、潔凈室應(yīng)設(shè)置消防值班室(或控制室),消防控制室應(yīng)設(shè)置消防專用電話總機(jī)。
4、消防控制設(shè)備及線路連接應(yīng)可靠,應(yīng)有合格的顯示功能。
5、消防報(bào)警應(yīng)進(jìn)行核實(shí),并應(yīng)進(jìn)行如下消防聯(lián)動(dòng)控制
① 啟動(dòng)消防水泵(除自控外還應(yīng)設(shè)手動(dòng)控制裝置)。
② 關(guān)閉電動(dòng)防火閥,停止空調(diào)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī),并收其反饋信號(hào)。
③ 關(guān)閉有關(guān)部位的電動(dòng)防火門或防火卷簾門。
④ 點(diǎn)亮應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈。
⑤ 手動(dòng)切斷有關(guān)部位的非消防電源。
⑥ 啟動(dòng)火災(zāi)應(yīng)急擴(kuò)音器,進(jìn)行人工和自動(dòng)廣播。
⑦ 控制電梯降至首層,并接收反饋信號(hào)。
2.1.4 潔凈室的防排煙
一、根據(jù)“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”和“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求:潔凈室的疏散走廊和面積大于300 m2的潔凈室均應(yīng)設(shè)置機(jī)械防排煙措施。
二、根據(jù)“電子工廠潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范” 對(duì)潔凈室的防排煙系統(tǒng)的要求,潔凈廠房的疏散走廊應(yīng)設(shè)置防排煙系統(tǒng),但對(duì)于大面積的電子工廠的潔凈廠房,當(dāng)每50 m2內(nèi)不超過一個(gè)工作人員時(shí)可不設(shè)置防排煙系統(tǒng)。
2.2 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能
2.2.1 潔凈室的空調(diào)負(fù)荷
潔凈室的凈化空調(diào)負(fù)荷由下面幾部分組成:
一、室內(nèi)負(fù)荷
主要包括:
1、室內(nèi)作業(yè)人員的散熱、散濕負(fù)荷。
2、室內(nèi)照明燈具的散熱負(fù)荷。
3、潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻、頂、地、門、窗)的傳熱、傳濕負(fù)荷。
4、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負(fù)荷。
二、潔凈室新風(fēng)處理的熱、濕負(fù)荷。夏季是降溫去濕;冬季是加熱、加濕。
三、空氣循環(huán)時(shí)風(fēng)機(jī)(或FFU)的溫升和水泵的溫升負(fù)荷。
2.2.2 潔凈室的空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)
一、高級(jí)別潔凈室(100級(jí),10級(jí),1級(jí))是垂直單向流潔凈室,其送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量非常大,高達(dá)400~500次/h換氣,而且風(fēng)機(jī)的壓頭也很高,一般多在1000~1500Pa甚至高達(dá)2000Pa以上,因此風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷大。按理論計(jì)算:在集中送風(fēng)方式的系統(tǒng)中,風(fēng)機(jī)的溫升為1.5℃,僅此一項(xiàng)的負(fù)荷就是500~700W/m2;如果采用FFU送風(fēng)方式,風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷也要200~250 W/m2。因此,風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷大是其一個(gè)負(fù)荷特點(diǎn)。
二、服務(wù)于微電子和光電子的高級(jí)別潔凈室因工藝排風(fēng)量大,所以新風(fēng)量也很大,新風(fēng)量一般在10~20次/h換氣;因此,處理如此多新風(fēng)的負(fù)荷大約為400~800 W/m2;個(gè)別工藝的排風(fēng)量更大,固新風(fēng)負(fù)荷也還會(huì)更大。因此新風(fēng)負(fù)荷大是其第二個(gè)負(fù)荷特點(diǎn)。
三、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負(fù)荷大,是高級(jí)別潔凈室的第三個(gè)負(fù)荷特點(diǎn)。生產(chǎn)負(fù)荷的大小是與工藝生產(chǎn)本身的性質(zhì)、生產(chǎn)設(shè)備的密閉、保溫、通風(fēng)以及水冷卻的情況有關(guān)。
四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱、照明燈具的散熱以及作業(yè)人員的發(fā)熱這三項(xiàng)負(fù)荷相對(duì)比較小,三項(xiàng)負(fù)荷之和還不足總負(fù)荷的10%(其中:照明負(fù)荷大約20~30 W/m2;圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷大約20~30 W/m2;作業(yè)人員負(fù)荷大約10~15 W/m2),這是高級(jí)別潔凈室第四個(gè)負(fù)荷特點(diǎn)。
2.2.3 潔凈室空調(diào)凈化系統(tǒng)的節(jié)能措施
研究高級(jí)別潔凈室的空調(diào)凈化系統(tǒng)節(jié)能,應(yīng)首先從分析其空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)入手,抓住空調(diào)負(fù)荷中的主要矛盾,才能事半功倍。從前面可知,高級(jí)別潔凈室空調(diào)負(fù)荷中占90%以上的負(fù)荷是:新風(fēng)負(fù)荷、風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷和工藝設(shè)備和工藝過程負(fù)荷三項(xiàng)。這是它的主要矛盾。
一、降低新風(fēng)空調(diào)負(fù)荷的節(jié)能措施
1、減少排風(fēng)量。改進(jìn)工藝和工藝設(shè)備,盡可能不排風(fēng),少排風(fēng)。采取密閉式排風(fēng)罩在同等的排風(fēng)效果下盡量減少排風(fēng)量。
2、減少正壓漏風(fēng)量。加強(qiáng)潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性,既能保持潔凈室必要的正壓值,又可減少所需的正壓漏風(fēng)量。
3、提高新風(fēng)空氣處理設(shè)備的效率。
二、降低風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷的節(jié)能措施
1、在確保潔凈室潔凈度的前提下,盡量減少送風(fēng)量,用局部高凈化來替代全面高凈化。
2、加強(qiáng)空調(diào)設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)的密閉性,減少漏風(fēng)量。
3、采取凈化送風(fēng)與空調(diào)送風(fēng)分離的送風(fēng)方案,使90%的凈化送風(fēng)量就近循環(huán)以減少風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷。
4、采用FFU加新風(fēng)機(jī)組加干盤管的送風(fēng)方式以減少風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷。
5、提高風(fēng)機(jī)效率,采取變頻措施。
三、工藝設(shè)備和工藝過程的發(fā)熱是工藝生產(chǎn)本身的問題,只能依靠工藝自己來解決。
四、除上述措施之外,還可采取如下措施
1、合理選擇和確定潔凈室內(nèi)的工藝參數(shù)(溫度、濕度、潔凈度)
潔凈室的凈化空調(diào)是重點(diǎn)能耗大戶,因此在選擇和確定潔凈室的潔凈度和溫、濕度時(shí)要慎之又慎。即在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下,不應(yīng)過高過嚴(yán)要求。否則,其能耗會(huì)大幅度上升。有專家分析計(jì)算潔凈室內(nèi)溫度放寬1℃時(shí)其能耗可節(jié)省3%左右;其相對(duì)濕度放寬5%時(shí)其能耗又可節(jié)省3%左右。另外負(fù)荷計(jì)算時(shí)安全裕量不應(yīng)留有過大,否則設(shè)備的耗電會(huì)大大增加,為了今后的發(fā)展最好留有動(dòng)力設(shè)備的空位。
2、優(yōu)化凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過程
凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過程的優(yōu)化對(duì)節(jié)能的效果十分明顯,優(yōu)化的目的就是減少或消除冷熱抵消現(xiàn)象和降低風(fēng)機(jī)溫升。
在“潔凈手術(shù)部和醫(yī)用氣體設(shè)計(jì)與安裝”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖的例題中的計(jì)算結(jié)果是這樣的:對(duì)于一級(jí)潔凈手術(shù)室(北京)夏季耗冷量,當(dāng)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)時(shí)是60 kW,而采用二次回風(fēng)系統(tǒng)時(shí)只有25 kW,當(dāng)采用新風(fēng)機(jī)組深冷抽濕處理時(shí)其耗冷量只有20 kW。
3、合理選擇凈化空調(diào)設(shè)備
① 設(shè)計(jì)建造潔凈室時(shí)要選用高效率的凈化空調(diào)設(shè)備(冷機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵)。
② 選擇低阻高效的過濾設(shè)備,風(fēng)機(jī)和水泵的壓頭選擇不宜過高。
③ 電動(dòng)設(shè)備最好采取變頻措施。
4、低位熱能的利用和廢熱的回收
低位熱能和廢熱回收的潛力非常大。現(xiàn)在很多專家在這方面進(jìn)行了大量研究,如:工藝?yán)鋮s水的回收和利用;噴水氣化潛熱的利用;冷凍機(jī)、空壓機(jī)廢熱的回收以及利用冷凍水和中溫水回水混合制造中溫水等等。
5、加強(qiáng)水管和風(fēng)管的保溫。
6、減少冷熱源的跑、冒、滴、漏。
7、采取熱回收,充分利用廢熱。
8、盡量利用天然能源作空調(diào)系統(tǒng)的預(yù)冷和預(yù)熱,如:太陽(yáng)能、地下水、土壤能等。
9、利用蓄冰和蓄熱等優(yōu)惠政策。
2.3 潔凈室的環(huán)保工程
2.3.1 潔凈室的廢水處理
一、工業(yè)潔凈室特別是電子工業(yè)潔凈室排放的廢水主要成份有:含酸廢水、含堿廢水、含氟廢水、含磷廢水、有機(jī)廢水等不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝其廢水的成份不同,但都必須進(jìn)行處理,處理后的廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)方能排放。
二、生物潔凈室特別是生物安全實(shí)驗(yàn)室排出的廢水中往往含有病毒、有害微生物和致敏性物質(zhì),而且產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝不同廢水的成份也不同。因此含有害微生物的廢水應(yīng)按成份分別收集,分別滅活、消毒滅菌后達(dá)標(biāo)才能排放。
2.3.2 潔凈室的廢氣處理
一、工業(yè)潔凈室,特別是電子工業(yè)潔凈室排放的廢主要成份有:一般廢氣、熱廢氣、有機(jī)廢氣、酸堿廢氣、含磷等特殊廢氣、含粉塵的廢氣等,不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝其排放的廢氣的成份不同,但都必須處理達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后方能排到室外。
1、一般由生活用房、值班室、衛(wèi)生間排出的一般廢氣可直接排到室外。
2、排放的有機(jī)廢氣超標(biāo)時(shí)必須經(jīng)過有機(jī)廢氣處理設(shè)備處理達(dá)標(biāo)后再排放有機(jī)廢氣,處理方法有活性炭吸附法、液體吸收法和催化燃燒法等。
3、含酸堿廢氣在生產(chǎn)工藝中排放的較多,一般都是經(jīng)過淋液濕式洗滌吸收塔進(jìn)行中和處理后達(dá)標(biāo)排放。
4、排放的熱廢氣一般情況下可直接排放,如果溫度較高必須采取隔熱措施以免傷人。
5、含塵廢氣必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)某龎m裝置除塵后再排至大氣。
6、含磷、含砷等特殊廢氣首先防止在排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并通過專用的廢氣處理設(shè)備處理后達(dá)標(biāo)排放。通常處理方法有稀釋法、吸收法、吸附法、催化燃燒法等等。
二、生物潔凈室尤其是生物安全實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)一般含有活性的有毒有害的病菌等微生物。因此這類排風(fēng)須經(jīng)過過濾滅菌后再排放。如手術(shù)室的排風(fēng)須經(jīng)過中效過濾方能排到室外;P3實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)須經(jīng)過高效過濾器過濾后方能排到室外;P4實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)須經(jīng)過兩級(jí)高效過濾器過濾后才能排到室外。為了安全最好采用袋進(jìn)袋出的高效過濾器裝置。
3 潔凈室設(shè)計(jì)
3.1 潔凈室凈化空調(diào)設(shè)計(jì)程序步驟
3.1.1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作及應(yīng)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料
一、收集國(guó)家和地方有關(guān)潔凈室建設(shè)的政策,標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范
1、潔凈度等級(jí)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644
2、“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”GB 50073-2001
3、“電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范“GB55555-2009
4、“制藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”(修訂中)
5、“醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50333-2002
6、“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施”GB 14925-2001
7、“生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50346-2004
8、“潔凈室施工驗(yàn)收規(guī)范”JGJ 71-90
9、“電子工業(yè)潔凈廠房施工及驗(yàn)收規(guī)范”(制訂中)
10、“采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范”GB 50019-2003
11、“通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范”GB 50243-2002
12、“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范” GB 50016-2008
13、“高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”GB 50045-2001等。
二、該項(xiàng)目的“可行性研究報(bào)告”以及上級(jí)主管部門對(duì)報(bào)告的批復(fù)意見;該項(xiàng)目的“設(shè)計(jì)任務(wù)書”和建設(shè)方對(duì)該項(xiàng)目建造的有關(guān)要求、意見和建議。
三、該項(xiàng)目建廠地區(qū)的氣象資料、水文地質(zhì)資料和周圍大氣污染的環(huán)境狀況。
四、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝對(duì)凈化空調(diào)的要求和必須收集的生產(chǎn)工藝的技術(shù)條件和有關(guān)數(shù)據(jù)、資料:
1、潔凈廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)工藝設(shè)備平面布置圖和設(shè)備清單,以及工藝對(duì)吊頂高度的要求。
2、生產(chǎn)工藝對(duì)潔凈室內(nèi)的潔凈度、溫度及精度、相對(duì)濕度及精度、正壓、振動(dòng)、噪聲、照度、靜電、屏蔽等要求,越具體越好。
3、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝設(shè)備的產(chǎn)熱量、產(chǎn)濕量、產(chǎn)塵量。各設(shè)備的安裝功率、效率、熱轉(zhuǎn)化系數(shù)和同時(shí)使用系數(shù)等。
4、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝設(shè)備的局部排風(fēng)量、排放氣體的性質(zhì)、成份、濃度和廢氣排放量以及廢氣治理方法。
5、潔凈室內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)行的班次、運(yùn)行規(guī)律、生產(chǎn)的最大班人數(shù)。
五、潔凈廠房的建筑和結(jié)構(gòu)的情況和有關(guān)的數(shù)據(jù)
1、潔凈室建筑的平面布置圖、立面圖、剖面圖。各房間的分割、面積、名稱、層高。
2、潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻、地、頂、門、窗等)的建筑材料以及其熱工性能。
3、建筑結(jié)構(gòu)狀況、結(jié)構(gòu)的承載能力,尤其是舊建筑的改造項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的安全十分重要。
六、全廠冷源、熱源、電源的情況及供應(yīng)
1、冷熱源的性質(zhì)、參數(shù)和供應(yīng)量。有無加濕用的蒸汽等。
2、電源的性質(zhì)、參數(shù)和供應(yīng)量。
七、地方消防、環(huán)保部門對(duì)該項(xiàng)目建設(shè)的要求和意見。
八、其他相關(guān)專業(yè)(給水排水、氣體動(dòng)力、建筑結(jié)構(gòu)、強(qiáng)電弱電等)的要求和意見。
九、設(shè)計(jì)時(shí)所用的設(shè)備、材料、配件的性能、參數(shù)和價(jià)格的資料。
3.1.2 工藝平面和建筑平面的規(guī)劃
工藝平面一般由甲方工藝技術(shù)人員根據(jù)工藝流程和工藝設(shè)備以及工藝生產(chǎn)的需要進(jìn)行合理規(guī)劃。
工藝平面規(guī)劃后在滿足工藝平面規(guī)劃的前提下,布置換鞋、更衣、吹淋、廁所等人流輔助生活用房、物流吹淋輔助用房和走廊、參觀走廊以及消防疏散通道等,最大限度地保證生產(chǎn)工藝的流程短捷和火災(zāi)時(shí)人員的安全疏散。
3.1.3 凈化空調(diào)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)的劃分原則
根據(jù)建筑專業(yè)提供的建筑平面圖,工藝專業(yè)提供的工藝設(shè)備平面圖和工藝對(duì)各潔凈室的潔凈度,溫、濕度等環(huán)境的要求,即可進(jìn)行凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分工作。
一、凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分原則
1、潔凈度,溫、濕度及其精度相同或相近的潔凈房間宜劃為一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)。便于潔凈度和溫、濕度的調(diào)節(jié)和控制。
2、距離較近的潔凈房間宜劃為一個(gè)系統(tǒng),可減少系統(tǒng)管道的長(zhǎng)度和管道交叉。
3、有條件時(shí)可將4級(jí)、5級(jí)單向流和6級(jí)、7級(jí)、8級(jí)非單向流組成混合流凈化空調(diào)系統(tǒng)。
4、潔凈室不宜與一般空調(diào)房間合為一個(gè)系統(tǒng)。
5、使用規(guī)律和使用時(shí)間不相同的潔凈室不宜合為一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)。
6、產(chǎn)塵量大、發(fā)熱量大、有害物多、噪聲大的房間宜單獨(dú)設(shè)計(jì)為一個(gè)系統(tǒng)。
7、混合后會(huì)產(chǎn)生劇毒、引起火災(zāi)和爆炸的房間不應(yīng)合為一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)。
8、有劇毒和易燃易爆的甲、乙類房間應(yīng)單獨(dú)設(shè)系統(tǒng),而且應(yīng)為不回風(fēng)的直流系統(tǒng)。
9、一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)不易過大。一般情況下,凈化送風(fēng)量不宜超過100,000 m3/h,否則空氣處理設(shè)備過大、噪聲大、送回風(fēng)管道大、占空間和面積大,使用也不靈活。
10、凈化空調(diào)系統(tǒng)劃分時(shí)還應(yīng)考慮到送風(fēng)管、回風(fēng)管、排風(fēng)管以及水,電,氣等管線的布置,盡量作到合理、短捷、使用管理方便,盡量減少交叉和重疊。
11、凈化空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)的熱濕和凈化處理可集中也可分散設(shè)置。
二、工藝設(shè)備局部排風(fēng)系統(tǒng)的劃分原則
1、工藝設(shè)備的局部排風(fēng)系統(tǒng)不宜過大,每個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)點(diǎn)數(shù)不宜過多,這樣排風(fēng)管理調(diào)節(jié)方便,排風(fēng)效果好。
2、一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)不宜跨在兩個(gè)或兩個(gè)以上的凈化空調(diào)系統(tǒng)。
3、混合后產(chǎn)生劇毒、爆炸、火災(zāi)、凝水、結(jié)晶和有害物的排風(fēng)不應(yīng)合為一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。
4、使用規(guī)律不同房間和設(shè)備的排風(fēng)不應(yīng)合為一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。
3.1.4 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算(熱濕、風(fēng)量、水力三大平衡計(jì)算)
一、潔凈室的熱負(fù)荷計(jì)算(熱平衡計(jì)算)
1、潔凈室的熱負(fù)荷包括下列各項(xiàng):
① 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱負(fù)荷計(jì)算:
② 室內(nèi)人員的熱負(fù)荷計(jì)算
● 人員的顯熱負(fù)荷 Q人顯 = n·q(kW)
● 人員的潛熱負(fù)荷 Q人潛 = n·q(kW)
● 人員的全熱負(fù)荷 Q人全 = Q人顯+ Q人潛(kW)
式中:n —— 室內(nèi)的人數(shù)(人)
q顯 —— 每個(gè)人的顯熱負(fù)荷(kW/人)
q潛—— 每個(gè)人的潛熱負(fù)荷(kW/人)
③ 室內(nèi)的照明負(fù)荷計(jì)算
(kW)
式中:N —— 照明設(shè)備的功率(kW)
n0 —— 整流器消耗的功率系數(shù)(n0=1.0~1.2)
n1 —— 安裝系數(shù)(明裝n1=1.0,暗裝n1=0.6~0.8 )
n3 —— 照明設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)。
④ 室內(nèi)設(shè)備的產(chǎn)熱負(fù)荷計(jì)算
● 電熱設(shè)備熱負(fù)荷 Q設(shè)熱 = n1n3n4N(kW)
● 電動(dòng)設(shè)備熱負(fù)荷 Q設(shè)動(dòng) = n1n2n3N/(kW)
● 電子設(shè)備熱負(fù)荷 Q設(shè)電 = n1n2n3N(kW)
式中:N —— 設(shè)備的功率
n1 —— 安裝系數(shù)(n1= 0.7~0.9)
n2 —— 負(fù)荷系數(shù)(n2 = 0.3~0.7)
n3 —— 同時(shí)使用系數(shù)。
n 4 —— 通風(fēng)保溫系數(shù)。
⑤、潔凈室總的熱負(fù)荷計(jì)算
總顯熱負(fù)荷
總?cè)珶嶝?fù)荷
二、潔凈室的濕負(fù)荷計(jì)算(濕平衡計(jì)算)
潔凈室的濕負(fù)荷包括下列各項(xiàng):
1、室內(nèi)人員產(chǎn)濕計(jì)算:
(kg/h)
式中:w人 —— 每個(gè)人的濕負(fù)荷(kg/h·人)
2、室內(nèi)設(shè)備的產(chǎn)濕計(jì)算
(kg/h)
式中:F —— 產(chǎn)濕設(shè)備的水蒸發(fā)面積(m2)
—— 產(chǎn)濕設(shè)備單位面積的水蒸發(fā)量(kg/m2·h)
3、潔凈室總的濕負(fù)荷計(jì)算
三、潔凈室的風(fēng)量計(jì)算(風(fēng)平衡計(jì)算)
1、潔凈室的送風(fēng)量的計(jì)算
潔凈室的送風(fēng)量不僅僅能消除潔凈室的總的余熱,余濕以保證潔凈室的溫度和相對(duì)濕度;而且,潔凈室的送風(fēng)量還應(yīng)能消除室內(nèi)產(chǎn)生的灰塵等粒子的污染,以保證潔凈室的潔凈度等級(jí)。因此,潔凈室的送風(fēng)量應(yīng)為消除余熱的送風(fēng)量,消除余濕的送風(fēng)量和消除粒子污染的凈化送風(fēng)量三者之間最大的送風(fēng)量為該潔凈室的送風(fēng)量。
① 消除潔凈室內(nèi)余熱的送風(fēng)量計(jì)算:
(m3/h)
式中:Q顯,Q全——分別為潔凈室的顯熱和全熱負(fù)荷(kW)
c —— 空氣的比熱(1.01 kJ/kg·℃)
—— 空氣的密度(1.2 kg/ m3)
—— 潔凈室的送風(fēng)溫差(℃)
—— 潔凈室的送風(fēng)焓差(kJ/kg)
② 消除潔凈室內(nèi)余濕的送風(fēng)量計(jì)算:
(m3/h)
式中:W—— 潔凈室的濕負(fù)荷(g/h)
—— 空氣的密度(1.2 kg/ m3)
—— 送風(fēng)的絕對(duì)含濕量差(g/kg)
③ 消除(稀釋)室內(nèi)產(chǎn)生粒子的凈化送風(fēng)量計(jì)算:
在一般情況下,由于室內(nèi)產(chǎn)塵量G很難準(zhǔn)確,因此,在工程中都不用上述公式計(jì)算送風(fēng)量。而采用斷面風(fēng)速法(單向流潔凈室)和換氣次數(shù)法(非單向流潔凈室)進(jìn)行凈化送風(fēng)量的計(jì)算。
氣流流型和送風(fēng)量(靜態(tài))
2、潔凈室的新風(fēng)量計(jì)算
潔凈室的新風(fēng)量不僅僅要補(bǔ)充潔凈室的排風(fēng)量和維持潔凈室正壓的泄漏風(fēng)量,同時(shí)還要保證潔凈室內(nèi)工作人員每人每小時(shí)不小于40m3的新鮮空氣量的要求。因此
L新 = L排+L正≥n·40 (m3/h)
式中:L排 —— 潔凈室總的排風(fēng)量(m3/h)
L正 —— 維持潔凈室正壓的總泄漏風(fēng)量(m3/h)
n —— 潔凈室內(nèi)人數(shù)
① 潔凈室內(nèi)設(shè)備局部排風(fēng)量計(jì)算
L排 = 3600×F×V (m3/h)
式中:F —— 排風(fēng)罩的開口面積(m2)
V—— 開口部的平均風(fēng)速(m/s)
② 潔凈室正壓泄漏風(fēng)量計(jì)算:
正壓泄風(fēng)量可用縫隙法和換氣次數(shù)法進(jìn)行計(jì)算:
● 縫隙法
式中:q —— 單位縫隙長(zhǎng)度的漏風(fēng)量可查表(m3/h·m)
l —— 縫隙長(zhǎng)度(m)
a—— 漏風(fēng)系數(shù)
● 換氣次數(shù)法可查表得到。
四、凈化空調(diào)系統(tǒng)的水力計(jì)算(水力平衡計(jì)算)
凈化空調(diào)系統(tǒng)的水力計(jì)算包括水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算兩大部分。水系統(tǒng)(冷凍水和冷卻水系統(tǒng))的水力計(jì)算,其目的是為了進(jìn)行水系統(tǒng)的阻力平衡(減少失調(diào))選擇管徑和水泵;風(fēng)系統(tǒng)(送風(fēng)系統(tǒng)、回風(fēng)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng))的水力計(jì)算主要目的是為了確定風(fēng)管的管徑(尺寸)和選擇風(fēng)機(jī)(送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī))。
系統(tǒng)的水力計(jì)算其實(shí)就是系統(tǒng)的阻力計(jì)算。
系統(tǒng)的總阻力H總= (Pa)
式中: —— 各管段的磨擦阻力(Pa)。
Z —— 各部件的局部阻力(Pa)。
1、磨擦阻力 (Pa)
式中: —— 磨擦阻力系數(shù)。
D —— 管道的“直徑”(m)
圓形管道D即是圓的直徑。
矩形管道D為當(dāng)量直徑 a和b均為矩形的邊長(zhǎng)(m)。
v —— 流體在管道中的平均流速(m/s)。
—— 流體的密度(kg/m3)。
L ——管道的長(zhǎng)度(m)。
——流體的動(dòng)壓頭(Pa)。
2、局部阻力 (Pa)
式中: —— 空調(diào)凈化系統(tǒng)中配件的局部阻力系數(shù)。
3.1.5 七個(gè)典型的空氣處理系統(tǒng)即空氣處理過程的優(yōu)化
3.1.5.1 凈化和空調(diào)合一的方案其凈化空調(diào)機(jī)組(AHU)集中設(shè)置在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),全部的送風(fēng)均在凈化空調(diào)機(jī)組內(nèi)進(jìn)行過濾和熱、濕處理,然后由龐大的送風(fēng)管將全部的送風(fēng)輸送到潔凈室的吊頂上部,再經(jīng)過設(shè)在潔凈室吊頂上的終端高效過濾器或高效過濾器送風(fēng)口送到潔凈室內(nèi),來實(shí)現(xiàn)潔凈室工藝生產(chǎn)所需要的溫度、濕度、潔凈度和房間的壓差,潔凈室的回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)口、回風(fēng)管再接回到空調(diào)機(jī)房的空調(diào)機(jī)組內(nèi)與新風(fēng)混合后重復(fù)進(jìn)行過濾和熱、濕處理。
凈化和空調(diào)合一的方案又可分為全新風(fēng)方案(直流系統(tǒng));一次回風(fēng)方案;一、二次回風(fēng)方案和(MAU)加(RAU)方案等四種不同的凈化空調(diào)送風(fēng)型式。
這些送風(fēng)方案是當(dāng)前潔凈室特別是非單向流潔凈室中應(yīng)用最廣泛的凈化空調(diào)送風(fēng)方案。這些送風(fēng)方案的系統(tǒng)劃分明確,風(fēng)量和溫、濕度控制調(diào)節(jié)都比較單一。
但當(dāng)潔凈度級(jí)別較高、送風(fēng)量較大時(shí),存在著空調(diào)機(jī)房占面積大,送、回風(fēng)管體積大占面積和占空間大,送、回風(fēng)管道長(zhǎng),送風(fēng)機(jī)的壓力高,噪音大,風(fēng)量輸送耗電量大等問題。因此,這些送風(fēng)方案較適用在低級(jí)別的非單向流潔凈室的送風(fēng),對(duì)5級(jí)以上的單向流潔凈室送風(fēng)就不太經(jīng)濟(jì)合理了。
一、AHU全新風(fēng)的凈化空調(diào)送風(fēng)方案(直流系統(tǒng))
全新風(fēng)凈化空調(diào)送風(fēng)方案是用于特殊的不允許回風(fēng)的潔凈室的送風(fēng)方案中。如:潔凈室內(nèi)工藝生產(chǎn)類別為甲、乙類火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)或工藝過程產(chǎn)生有劇毒等有害物不允許回風(fēng)的潔凈送風(fēng)系統(tǒng)中。其原理圖和焓濕圖如下。
二、AHU 一次回風(fēng)的凈化空調(diào)送風(fēng)方案
一次回風(fēng)的送風(fēng)方案多用在潔凈室內(nèi)的發(fā)熱量或產(chǎn)濕量很大,消除室內(nèi)余熱或余濕的送風(fēng)量大于或等于凈化送風(fēng)量的低潔凈度等級(jí)的非單向流潔凈室中。此方案的原理圖和焓濕圖如下:
三、AHU 一、二次回風(fēng)的凈化空調(diào)送風(fēng)方案
為了節(jié)能、消除空氣熱濕處理過程中的冷熱相互抵消,在潔凈室凈化送風(fēng)量大于消除余熱、余濕的空調(diào)送風(fēng)量時(shí),最好采用一、二次回風(fēng)方案,將二次混合點(diǎn)設(shè)計(jì)在系統(tǒng)送風(fēng)點(diǎn)上,該方是最節(jié)能、最經(jīng)濟(jì)的送風(fēng)方案。其原理圖和焓濕圖如下:
四、MAU+RAU的凈化空調(diào)送風(fēng)方案
此方案多用于多個(gè)潔凈室其潔凈度,溫、濕度要求不同,室內(nèi)的產(chǎn)熱量和產(chǎn)濕量也不盡相近,為了確保每個(gè)潔凈室的潔凈度,溫、濕度及其精度的要求,就要設(shè)置多個(gè)循環(huán)機(jī)組,循環(huán)機(jī)組的送風(fēng)量是能消除室內(nèi)余熱、余濕,保證室內(nèi)溫、濕度同時(shí)又能滿足室內(nèi)潔凈度要求的凈化空調(diào)送風(fēng)量, 在循環(huán)機(jī)組內(nèi)設(shè)置必要的熱、濕處理設(shè)備,用來補(bǔ)充新風(fēng)機(jī)組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調(diào)節(jié)。
因?yàn)檠h(huán)機(jī)組較小多設(shè)在潔凈室的吊頂上面,循環(huán)機(jī)組的送風(fēng)余壓相對(duì)都較小,機(jī)組的噪聲、振動(dòng)也較小,送回風(fēng)管也比較短;但是,要注意循環(huán)機(jī)組的凝結(jié)水排放問題,往往這種方案的問題都出在凝結(jié)水排放的處理上。新風(fēng)機(jī)組設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),潔凈室所需的新風(fēng)全部由新風(fēng)機(jī)組(MAU)進(jìn)行凈化和熱、濕的集中處理。然后分配到每一個(gè)循環(huán)機(jī)組內(nèi)與回風(fēng)混合
。再進(jìn)行熱、濕的微調(diào)后送到潔凈室。
新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)量不僅僅要補(bǔ)充各潔凈室的排風(fēng)還要保證每個(gè)潔凈室的正壓。新風(fēng)機(jī)組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機(jī)械露點(diǎn)上,如果能將新風(fēng)熱濕處理點(diǎn)低于潔凈室的機(jī)械露點(diǎn)作到新風(fēng)不僅承擔(dān)新風(fēng)本身的濕負(fù)荷,而且還將潔凈室的濕負(fù)荷也消除掉,此時(shí)循環(huán)機(jī)組內(nèi)的表冷器可為干式表冷器。此方案的原理圖和焓濕圖如下:
5.1.5.2 凈化送風(fēng)和空調(diào)送風(fēng)分離的方案,此方案通常被稱作半集中式或分散式的送風(fēng)方案。
為了大大地節(jié)省運(yùn)行時(shí)的能耗,將消除潔凈室內(nèi)余熱、余濕的空調(diào)送風(fēng)量(通常大大地小于潔凈室的凈化送風(fēng)量),由設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)的新風(fēng)機(jī)組(MAU)進(jìn)行必要的凈化和熱濕處理,而將占總送風(fēng)量50~90%的保證潔凈室潔凈度的凈化送風(fēng)量由設(shè)在潔凈室附近的循環(huán)機(jī)組進(jìn)行凈化和補(bǔ)充的熱、濕處理,或直接采用吊頂上的FFU(風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組)和干盤管來解決潔凈室的潔凈度等級(jí)和溫度的微調(diào)節(jié)。
此方案是凈化送風(fēng)與空調(diào)送風(fēng)相分離的方案,不僅可節(jié)省運(yùn)行的能耗,而且大大地減少了空調(diào)機(jī)房面積,省掉了龐大的送、回風(fēng)管道,降低了潔凈室的空間高度。此凈化空調(diào)送風(fēng)方案又可分為:空調(diào)機(jī)組(AHU)(MAU)加風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)方案,新風(fēng)機(jī)組(MAU)加循環(huán)機(jī)組(RAU)加(FFU)方案;新風(fēng)機(jī)組(MAU)加風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)加干冷盤管(DC)方案等三種送風(fēng)方案。
一、空調(diào)機(jī)組AHU(MAU)加風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)的凈化空調(diào)送風(fēng)方案
此方案中凈化空調(diào)系統(tǒng)的全部熱、濕負(fù)荷(潔凈室內(nèi)產(chǎn)生的熱、濕負(fù)荷及新風(fēng)的熱、濕負(fù)荷)全部由設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)機(jī)組來負(fù)擔(dān)。此時(shí),空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量是消除本系統(tǒng)余熱、余濕的空調(diào)送風(fēng)量(其中包括全部新風(fēng)和部分回風(fēng),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于保證潔凈室潔凈度等級(jí)的凈化送風(fēng)量),它應(yīng)能確保潔凈室內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度的恒定。
而該潔凈室的潔凈度由設(shè)在潔凈室吊頂上的風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)將凈化送風(fēng)量就地循環(huán)過濾來保證。此方案中應(yīng)該注意的是,F(xiàn)FU運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的熱量也應(yīng)由空調(diào)機(jī)組來承擔(dān)。此方案更適合用于在大面績(jī)非單向流潔凈室內(nèi)有局部的垂直單向流的混合流潔凈室中。
二、新風(fēng)機(jī)組(MAU)加循環(huán)機(jī)組(RAU)加風(fēng)機(jī)過濾器單元(FFU)凈化空調(diào)送風(fēng)方案
此方案多用于多個(gè)潔凈室其潔凈度,溫、濕度要求不同,室內(nèi)的產(chǎn)熱量和產(chǎn)濕量也不盡相近,為了確保每個(gè)潔凈室的潔凈度,溫、濕度及其精度的要求,就要設(shè)置多個(gè)循環(huán)機(jī)組,循環(huán)機(jī)組的送風(fēng)量只是消除室內(nèi)余熱余濕的空調(diào)送風(fēng)量,并且在機(jī)組內(nèi)設(shè)置必要的熱、濕處理設(shè)備,用來補(bǔ)充新風(fēng)機(jī)組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調(diào)節(jié)。
。由于循環(huán)機(jī)組設(shè)在潔凈室的吊頂上面,循環(huán)機(jī)組的送風(fēng)余壓相對(duì)都較小,機(jī)組體積和機(jī)組噪聲、振動(dòng)也較小,送回風(fēng)管也比較短;但是,要注意循環(huán)機(jī)組的凝結(jié)水排放問題,往往這種方案的問題都出在凝結(jié)水排放的處理上。
此方案的新風(fēng)機(jī)組設(shè)在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),這些潔凈室所需的新風(fēng)全部由新風(fēng)機(jī)組(MAU)進(jìn)行凈化和熱濕的集中處理。然后分配到每一個(gè)循環(huán)機(jī)組內(nèi)與其回風(fēng)混合。新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)量不僅僅要補(bǔ)充各潔凈室的排風(fēng)還要保證每個(gè)潔凈室的正壓。
新風(fēng)機(jī)組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機(jī)械露點(diǎn)上,如果將新風(fēng)熱濕處理點(diǎn)低于潔凈室的機(jī)械露點(diǎn)作到新風(fēng)不僅承擔(dān)新風(fēng)本身的濕負(fù)荷,而且還將潔凈室的濕負(fù)荷也消除掉,此時(shí)循環(huán)機(jī)組內(nèi)的表冷器可為干式表冷器。
有多個(gè)高凈化級(jí)別垂直單向流潔凈室(干1級(jí)、10級(jí)、100級(jí)),為了減少循環(huán)機(jī)組(RAU)的負(fù)擔(dān)和送、回風(fēng)管道的斷面,此方案的循環(huán)機(jī)組僅解決這些單向流潔凈室的空調(diào)送風(fēng)量,以保證潔凈室的溫度、相對(duì)濕度和潔凈室的正壓,而占90%以上的絕大部分送風(fēng)量有設(shè)在潔凈室吊頂上的FFU來負(fù)擔(dān),以保證潔凈室的高潔凈度級(jí)別。此方案的原理圖和焓濕圖如下:
三、新風(fēng)機(jī)組(MAU)加風(fēng)機(jī)過濾器機(jī)組(FFU)加干冷盤管(DC)的凈化空調(diào)送風(fēng)方案
此方案是新風(fēng)機(jī)組將新風(fēng)處理到潔凈室熱濕比線與相對(duì)濕度95%線交點(diǎn)以下,新風(fēng)機(jī)組不僅將本身的濕負(fù)荷去掉,而且還負(fù)擔(dān)潔凈室內(nèi)產(chǎn)生的濕負(fù)荷,新風(fēng)機(jī)組要確保潔凈室所要求的相對(duì)濕度。而新風(fēng)機(jī)組熱處理不足部分的干冷負(fù)荷將由設(shè)在潔凈室下夾層或吊頂上的干表冷器來補(bǔ)充。因干表冷器是設(shè)在FFU循環(huán)空氣通過的吊頂上或夾道內(nèi),因此,干表冷所彌補(bǔ)的干冷負(fù)荷被循環(huán)空氣帶到潔凈室內(nèi)。
由新風(fēng)機(jī)組處理過的新風(fēng)用管道以最能與FFU循環(huán)空氣均勻混合的方式送到潔凈室的送風(fēng)靜壓箱內(nèi)。
FFU布置在潔凈室的吊頂上,與新風(fēng)混合的循環(huán)風(fēng)經(jīng)FFU被高效(超高效)過濾器過濾后送到潔凈室內(nèi),以保證潔凈室的潔凈度。FFU的規(guī)格以1200mm×600mm和1200mm×1200mm居多,其斷面風(fēng)速應(yīng)為≥0.45m/s,余壓應(yīng)≥120Pa,噪聲應(yīng)≤50dB(A)為好。FFU的風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)可調(diào),高效過濾器應(yīng)可更換。
干冷盤管一般由雙排組成,為了減小阻力鋁翅片間距≥3mm,阻力損失應(yīng)為30~40Pa,循環(huán)風(fēng)通過干盤管的面風(fēng)速< 2m/s,最好為1.5m/s。進(jìn)入干盤管冷水的進(jìn)水溫度應(yīng)高于潔凈室露點(diǎn)溫度1~2℃,通常稱為中溫冷凍水。雖然叫干盤管,但在起始運(yùn)行時(shí)還可能有凝結(jié)水產(chǎn)生,因此干盤管還應(yīng)有凝結(jié)水滴水盤和排水系統(tǒng)。
此方案中,潔凈室的相對(duì)濕度由新風(fēng)機(jī)組(MAU)來保證,潔凈室的溫度由干冷盤管來保證,潔凈室的潔凈度由FFU來保證。
這種MAU加FFU加DC的凈化空調(diào)送風(fēng)方案,目前在我國(guó)和外國(guó)的微電子(集成電路)工業(yè)、光電子(TFT-LCD、LCD、LED等)工業(yè)等大面積、高潔凈度等級(jí)的潔凈廠房中得以廣泛應(yīng)用,它具有調(diào)節(jié)方便,節(jié)能顯著,適應(yīng)工藝的更新?lián)Q代,又大大地節(jié)省了非生產(chǎn)面積和非生產(chǎn)空間的優(yōu)點(diǎn)。而且,隨著潔凈技術(shù)和潔凈設(shè)備的不斷發(fā)展和進(jìn)步,F(xiàn)FU風(fēng)機(jī)的效率不斷提高,耗電量不斷降低,整體價(jià)格不斷下降,其初投資也與其他類型的送風(fēng)方案基本持平,但運(yùn)行費(fèi)卻大大節(jié)省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。
而且,隨著潔凈技術(shù)和潔凈設(shè)備的不斷發(fā)展和進(jìn)步,F(xiàn)FU風(fēng)機(jī)的效率不斷提高,耗電量不斷降低,整體價(jià)格不斷下降,其初投資也與其他類型的送風(fēng)方案基本持平,但運(yùn)行費(fèi)卻大大節(jié)省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。
3.1.6 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源
3.1.6.1 凈化空調(diào)系統(tǒng)冷源的選擇
一、集中冷凍站和分散獨(dú)立冷源的比較和選擇。
大型規(guī)模化的生產(chǎn)工廠集中設(shè)置冷凍站,對(duì)建造投資和運(yùn)行管理都是比較有利的。但是由于一些溫、濕要求差別比較大供冷參數(shù)不同;運(yùn)行規(guī)律、運(yùn)行時(shí)間不同的潔凈車間來說,在集中冷凍站基礎(chǔ)上,就近設(shè)置分散、獨(dú)立、專用的制冷機(jī)組,這對(duì)節(jié)省能源,保證參數(shù)和方便運(yùn)行管理都有極大的好處。
二、冷媒采用冷凍水還是氟立昂直接蒸發(fā)。
對(duì)于大型的工廠由集中的冷凍站供給冷凍水作為凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷媒較為有利。因冷凍水輸送方便,輸送過程冷損失較;而且,冷凍水作冷媒對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)的控制、調(diào)節(jié)和維護(hù)管理也都比較有利。但是小的獨(dú)立分散的制冷機(jī)組可采用水冷冷水機(jī)組,也可采用風(fēng)冷直接蒸發(fā)的制冷機(jī)組。這要根據(jù)具體項(xiàng)目的具體情況而定。
三、采用壓縮式制冷機(jī)還是采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
活塞式、離心式、螺桿式制冷機(jī)都是壓縮式制冷機(jī),在凈化空調(diào)設(shè)計(jì)中最多采用的還是離心、螺桿等壓縮制冷機(jī)。因?yàn)槠渫顿Y低,運(yùn)行管理方便,但其運(yùn)行耗電很高。壓縮式制冷機(jī)組的冷凍水供水溫度可調(diào),最低供水溫度可為4℃。但是,在供電緊張而燃?xì)夂兔汗⿷?yīng)較為方便的地區(qū),尤其是有廢熱廢蒸汽可以利用的場(chǎng)合,采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機(jī)更為經(jīng)濟(jì),尤其是這種制冷機(jī)組在供冷的同時(shí)還可供熱。
四、凈化空調(diào)系統(tǒng)冷凍水的溫度的確定
當(dāng)以冷凍水作為凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷媒時(shí),在一般的情況下,冷凍水的初溫(表冷器冷凍水的進(jìn)口溫度)應(yīng)比處理后空氣的終溫(設(shè)計(jì)計(jì)算中確定)至少要低3.5℃;如果是以冷凍方式去濕降溫為目的空氣處理系統(tǒng),冷凍水的終溫(表冷器冷凍水的出口溫度)應(yīng)比處理后空氣的終溫低0.7℃;用作干式冷盤管的冷凍水的初溫(進(jìn)口溫度)應(yīng)比潔凈室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度至少高2℃。
3.1.6.2 凈化空調(diào)系統(tǒng)冷源的選擇
一、以冬季防凍為目的新風(fēng)預(yù)熱加熱器的熱媒最好采用電加熱或蒸汽加熱,一般不宜采用熱水作熱媒,這樣預(yù)熱器本身可能有被凍壞的危險(xiǎn)。
二、空調(diào)機(jī)組內(nèi)加熱器的熱媒可采用熱水、蒸汽或電加熱,其中電加熱控制靈活方便,溫度控制精確度高,但運(yùn)行費(fèi)昂貴,一般在沒有熱水和蒸汽供應(yīng)的地方才用電加熱;用熱水作熱媒時(shí)不僅調(diào)節(jié)和管理方便、而且控制精度也高是加熱器最常用的熱媒;當(dāng)溫度的精度要求不高(如℃)也可采用蒸汽作加熱器的熱媒。
三、當(dāng)溫度的精度要求很高的時(shí)候(如℃)宜在送入潔凈室的支管上設(shè)溫度精度微調(diào)節(jié)的電加熱器是一個(gè)可行的方法。
四、凈化空調(diào)系統(tǒng)的加濕比較方便、可行、經(jīng)濟(jì)、可靠的方法是用過熱蒸汽(≥0.2MPa)作熱媒采用干蒸汽加濕器進(jìn)行加濕,或采用電熱式或電極式加濕器。當(dāng)相對(duì)濕度的精度要求不高且加濕量較大時(shí),宜采用水來加濕,可采用淋水,濕膜或噴霧(高壓噴霧或高壓微霧)等形式。
3.1.7 空調(diào)和凈化設(shè)備的選擇
3.1.7.1 過濾器的基本知識(shí)和過濾器的選擇
一、過濾器的分類:按過濾器的性能(效率、阻力、容塵量)進(jìn)行分類,根據(jù)我國(guó)有關(guān)規(guī)范可將過濾器劃分為粗效、中效、高效、亞高效、高效和超高效六大類。
根據(jù)我國(guó)“高效空氣過濾器” GB 13554-92國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)劃分。
高效過濾器和超高效過濾器的效率和阻力
性能指標(biāo)性能類別額定風(fēng)量下的大氣塵計(jì)數(shù)效率(%)額定風(fēng)量下的初阻力(Pa),A 類高效額定風(fēng)量下的鈉焰效率≥99.9≤190,B 類高效額定風(fēng)量和20%額定風(fēng)量的鈉焰效率≥99.99≤220,C 類高效額定風(fēng)量和20%額定風(fēng)量的鈉焰效率≥99.999≤250,D 類超高效額定風(fēng)量和20%額定風(fēng)量的計(jì)數(shù)效率(≥0.1μm)≥99.999≤280
二、各類過濾器效率的測(cè)試方法
對(duì)于空氣過濾器的效率而言,相同的過濾器其效率的測(cè)試方法不同它們的效率的值也不相同,因此使用過濾器時(shí)不僅僅要了解其過濾效率,而且還要知道它們效率的測(cè)試方法。
1、一般通風(fēng)用粗效、中效、高中效過濾器效率的測(cè)試方法
① 計(jì)重法:有人工塵計(jì)重法和大氣塵計(jì)重法,此方法源于美國(guó),國(guó)際流行,多用于粗效過濾器的效率測(cè)試。
② 比色法:源于美國(guó),國(guó)際通行,用于中效過濾器的效率測(cè)試。
③ 人工塵計(jì)數(shù)法:歐洲通行,將取代比色法,用于中效測(cè)試。
④ 大氣塵計(jì)數(shù)法:我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。
2、高效過濾器測(cè)試方法
① 鈉焰法:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。
② DOP法:源于美國(guó),國(guó)際通行。
③ 油霧法:俄國(guó)標(biāo)準(zhǔn),在德國(guó)和我國(guó)也通行。
④ MPPS法:歐洲標(biāo)準(zhǔn)將取代上述各種方法(最低透過率粒徑法)。
三、各類空氣過濾器的功能和作用
各種過濾器都具有一定的功能,都不是萬(wàn)能的。它的功能就決定了它的作用和使用范圍。對(duì)其選用正確,使用合理,它們就能充分發(fā)揮功能,起到應(yīng)起的作用;如果選用不當(dāng),使用不合理,不僅不能發(fā)揮其作用,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生相反的后果。它們的功能和作用如下:
1、粗效過濾器:其功能是去除≥5μm的塵埃粒子,在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作為預(yù)過濾器。其作用是保護(hù)中效.高效過濾器和空調(diào)箱內(nèi)的其他配件以延長(zhǎng)它們的使用壽命。
2、中效過濾器:其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子,在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器。其作用是減少高效過濾器的負(fù)荷,延長(zhǎng)高效和空調(diào)箱內(nèi)配件的使用壽命。
3、高中效過濾器:其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子,在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器,在一般通風(fēng)系統(tǒng)中可作為終端過濾器。
4、亞高效過濾器:其功能是去除≥0.5μm的塵埃粒子,在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作中間過濾器,在低級(jí)凈化系統(tǒng)中可做終端過濾器使用。
5、高效過濾器:是空調(diào)凈化系統(tǒng)中的終端過濾器,它的功能是去除≥0.3μm的塵埃粒子,達(dá)到凈化目的。是潔凈室必備的凈化設(shè)備。
6、超高效過濾器:其功能是去除≥0.1μm的塵埃粒子,是建造高級(jí)別潔凈室(0.1μm潔凈室)的必備凈化設(shè)備,是該潔凈室的終端凈化設(shè)備。
3.1.7.2 空氣處理機(jī)組的選擇
空氣處理機(jī)組包括空調(diào)器(AHU)、新風(fēng)機(jī)組(MAU)和循環(huán)機(jī)組(RAU),都是空調(diào)凈化系統(tǒng)常用的空氣熱濕交換和空氣凈化處理設(shè)備。
一、工業(yè)潔凈室用空調(diào)機(jī)組
工業(yè)潔凈廠房的空氣處理機(jī)組是服務(wù)于凈化空調(diào)系統(tǒng)的,因此空氣處理機(jī)組也必須滿足凈化空調(diào)所需的特點(diǎn)。
1、潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度要求嚴(yán)格,一般情況室內(nèi)熱負(fù)荷很大、空氣處理的焓差很大、冷卻后的空氣的露點(diǎn)溫度很低,因此空氣處理機(jī)組的保溫性能要好(保溫材料為聚苯乙烯或聚氨脂發(fā)泡時(shí)保溫層厚度≥40mm),防止表面結(jié)露,冷耗過大;同時(shí)還應(yīng)避免冷橋現(xiàn)象的產(chǎn)生。2、因凈化空調(diào)系統(tǒng)總阻力較大,故要求空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)壓頭很高(≈1500Pa),因此隨之要求空調(diào)機(jī)組圍護(hù)板壁的強(qiáng)度和剛度要好,不要產(chǎn)生負(fù)壓段凹進(jìn)去,正壓段凸出來的變形。
3、為了減少冷損失和漏風(fēng),則要求空調(diào)機(jī)組的密封性能好,特別是段與段的聯(lián)接處和門開啟處的密封。按標(biāo)準(zhǔn)要求空調(diào)機(jī)組的漏風(fēng)率≤1%。
4、為了保證潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度,并且盡量節(jié)省能量,要求空調(diào)機(jī)組有較好的自動(dòng)控制,如風(fēng)機(jī)的變頻等。又因?yàn)榭諝獾睦洹、濕處理的功能較多,故空調(diào)機(jī)組體形較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
二、生物潔凈室用空調(diào)機(jī)組
生物潔凈室是以微生物(細(xì)菌、病毒等)為主要研究對(duì)象的,微生物與塵埃粒子不同,它是活的、不斷生長(zhǎng)繁殖的粒子,因此服務(wù)于生物潔凈室的空氣處理機(jī)組應(yīng)具備如下特點(diǎn):
1、為了方便滅菌、消毒、空調(diào)機(jī)組的內(nèi)表面以及內(nèi)部的零配件應(yīng)耐消毒藥品的腐蝕,表面要光潔。
2、因?yàn)槌睗袷俏⑸锷L(zhǎng)的最佳條件。因此,空調(diào)機(jī)組內(nèi)部不能集水集塵,結(jié)構(gòu)要方便排水;表冷器凝結(jié)水應(yīng)設(shè)有自動(dòng)防倒吸功能,并順利排出凝結(jié)水;更不能采用淋水段。
3、空調(diào)機(jī)組的加濕只能采用干蒸汽加濕器(電極式或電熱式蒸汽加濕器),而不能使用濕膜、超聲波和高壓噴霧等有水的加濕器。
4、為了防止空氣帶水,空調(diào)器表冷器的斷面風(fēng)速V < 2.0m/s。
5、空調(diào)機(jī)組的密封要可靠,其漏風(fēng)率≤1%。
6、空調(diào)機(jī)組的強(qiáng)度和剛度要好,有一定的承壓能力。
7、各級(jí)(粗效、中效、亞高效)過濾器的過濾效率要高,而且最好采用一次性的拋棄型過濾器。
三、表冷器、加熱器、加濕器的選擇
1、表冷器是空調(diào)機(jī)組降溫去濕的關(guān)鍵設(shè)備,一般表冷器由銅管和鋁翅片構(gòu)成。表冷器的換熱面積(排數(shù))要經(jīng)計(jì)算求得,在設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員要把空氣經(jīng)表冷器處理前后的參數(shù)(溫度、相對(duì)濕度或焓)以及冷凍水的供回水溫度提供給供貨商,由供貨商計(jì)算和配置表冷器。表冷器后面要設(shè)擋水板,表冷器下部設(shè)滴水盤,凝結(jié)水排水要通暢,排水管上要合理地設(shè)置水封。水封的高度要與空調(diào)器內(nèi)的壓力相匹配。
2、加熱器是空調(diào)機(jī)組中的加熱設(shè)備。在空調(diào)機(jī)組中有一次加熱(預(yù)熱)和二次加熱(再熱)兩組。加熱的熱媒有蒸汽、熱水和電。
① 一次加熱(預(yù)熱)器設(shè)置在新風(fēng)進(jìn)入空調(diào)機(jī)組處,其目的是為了防凍和防混合結(jié)霜、結(jié)霧。因此,一次加熱器一般用在北方(長(zhǎng)江以北)較冷的地區(qū)。長(zhǎng)江以南不會(huì)結(jié)凍的地區(qū)可不設(shè)一次加熱器。一次加熱后的新風(fēng)溫度一般為+5℃。用加熱器后的溫度探頭來控加熱量。一次加熱的熱媒最好是蒸汽和電,如果用熱水做熱媒要考慮加熱器本身的防凍問題。
② 二次加熱(再熱)器設(shè)在表冷器之后,設(shè)置目的是為了調(diào)節(jié)潔凈廠房?jī)?nèi)的溫、濕度以達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)。因?yàn),二次加熱量越小就越?jié)省空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用,故在設(shè)計(jì)時(shí)要選擇二次加熱量較小的節(jié)能方案。二次加熱的熱媒最好用熱水,因?yàn)闊崴跍、濕調(diào)節(jié)時(shí)比較穩(wěn)定可靠。
③ 當(dāng)潔凈廠房的溫、濕度精度要求極高和非常嚴(yán)格時(shí),為了確保其參數(shù)有時(shí)在風(fēng)管上還要設(shè)置微調(diào)的電加熱器。
3、加濕器是空調(diào)機(jī)組中的加濕設(shè)備,在冬季時(shí)為了保證潔凈廠房?jī)?nèi)必要的相對(duì)濕度,必須對(duì)空調(diào)送風(fēng)進(jìn)行必要的加濕。
加濕器一般有兩種,一種是以水為加濕源的等焓加濕。如濕膜、淋水、超聲波、高壓噴霧等加濕器。這種加濕方法簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,加濕量也大,但其加濕的精度較差。一般相對(duì)濕度要求在 >10%的情況下用得較多。水加濕的方法不應(yīng)用在生物潔凈室。因?yàn)椋訚駮?huì)給微生物提供良好生存繁殖條件。
另一種加濕方法是以蒸汽為加濕源的等溫加濕。如蒸汽加濕器、干蒸汽加濕器、電極式(電熱式)蒸汽加濕器等。這種加濕方法必須有蒸汽源,如果沒有蒸汽必須用電來產(chǎn)生蒸汽。此種加濕方法價(jià)格較高,但加濕精度很高,當(dāng)相對(duì)濕度要求≤±5%時(shí)應(yīng)采用等溫加濕方法。它廣泛應(yīng)用在電子工業(yè)的潔凈廠房和生物潔凈室的加濕中。
4、淋水室和化學(xué)過濾的應(yīng)用
① 淋水室是空調(diào)熱濕交換的空氣與冷媒直接接觸的方式。此種淋水形式不僅可用于熱濕交換上,還可以對(duì)新風(fēng)進(jìn)行品質(zhì)上的處理。例如,集成電路用的潔凈廠房其污染源不僅僅是塵埃粒子,而且,重金屬離子和分子級(jí)低濃度的化學(xué)污染也成為超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的重要污染源,當(dāng)凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)采用淋水室的濕法處理時(shí),可以去除新風(fēng)中的NH4、SO4、NO3等分子級(jí)的化學(xué)污染,當(dāng)采用自來水和純水兩級(jí)淋水時(shí)其效果會(huì)更好。
② 活性碳過濾器和化學(xué)過濾器是空調(diào)機(jī)組中去除異味和分子級(jí)低濃度的化學(xué)污染的重要設(shè)備,一般多用在新風(fēng)機(jī)組中。
3.1.7.3 消聲器和消聲彎頭的選擇
潔凈廠房的噪聲按國(guó)家規(guī)范“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”(GB 50073-2001)的規(guī)定,單向流潔凈室空態(tài)噪聲≤65dB(A);非單向流潔凈室空態(tài)噪聲≤60dB(A)。這就要求在凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)、回風(fēng)管道上(排風(fēng)管道上)都要設(shè)置必要的消聲設(shè)備,尤其在回風(fēng)管道上。消聲器的選擇要進(jìn)行計(jì)算。
式中: —— 消聲器噪聲的衰減量(dB)
LW —— 聲源的噪聲的聲功率級(jí)(dB)
—— 管道系統(tǒng)噪聲的自然衰減量(dB)
—— 送風(fēng)口噪聲的衰減量(dB)
—— 室內(nèi)的噪聲衰減量(dB)
LN —— 室內(nèi)允許的噪聲值(dBA)
潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)的消聲器和消聲彎頭不應(yīng)給凈化系統(tǒng)帶來污染。最好采用微孔板式消聲器和消聲彎頭,也可選用其他潔凈空調(diào)系統(tǒng)專用的阻式或抗式消聲設(shè)備。
3.1.7.4 凈化空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)的選擇
凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)設(shè)在空調(diào)機(jī)組內(nèi),其送風(fēng)機(jī)應(yīng)具有如下特點(diǎn):
一、有足夠的余壓。一般除克服機(jī)外管網(wǎng)系統(tǒng)的總阻力以外,還要考慮克服高效過濾器的終阻力和一定的安全裕量。但風(fēng)機(jī)壓頭選得過大不但能耗大,而且還會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。
二、要有足夠的送風(fēng)量。即消除室內(nèi)余熱、余濕和凈化的最大風(fēng)量,并且還應(yīng)有10%的的安全裕量。
三、風(fēng)機(jī)應(yīng)為變頻風(fēng)機(jī),送風(fēng)量依系統(tǒng)阻力變化可以自動(dòng)調(diào)節(jié),即保證了潔凈廠房?jī)?nèi)的溫、濕度和潔凈度又做到節(jié)省耗源。
四、要高效率和低噪聲。
3.1.7.5 FFU及干冷盤管的選擇
一、FFU(風(fēng)機(jī)過濾器單元)。
FFU是近年普通應(yīng)用在單向流和混合流中的重要凈化設(shè)備。它是有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)尺寸(1200×600mm,600×600mm,1200×1200mm等)的風(fēng)機(jī)和過濾器(高效過濾器、超高效過濾器)的組合體做為潔凈室的終端設(shè)備,分散或集中地布置在潔凈廠房的吊頂上。為了保證潔凈廠房的室內(nèi)參數(shù),它經(jīng)常與干冷盤管和新風(fēng)機(jī)組配合使用。
其性能參數(shù)最好是:
1、斷面平均風(fēng)速為0.45m/s,而出風(fēng)速度的均勻性應(yīng)為平均風(fēng)速的±15%。
2、FFU的機(jī)外余壓應(yīng)≥100Pa,最好是140Pa以上。
3、FFU的單體噪聲應(yīng)≤50dB(A)。因在單向流潔凈廠房中往往成百臺(tái)上千臺(tái)的FFU集中設(shè)在吊頂上,如果單體噪聲太高,則疊加噪聲就不能被接受。
4、斷面風(fēng)速可調(diào)。智能化調(diào)節(jié),變頻調(diào)節(jié)都是可行的。
5、FFU風(fēng)機(jī)的壽命最少應(yīng)大于50000小時(shí)。
二、干冷盤管.
干冷盤管是新風(fēng)機(jī)組加干冷盤管加FFU空調(diào)凈化送風(fēng)方案的潔凈廠房控制溫度的關(guān)鍵換熱設(shè)備,設(shè)置在潔凈廠房回風(fēng)夾道的下部或上部。對(duì)其性能要求如下:
1、為了避免在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)干冷盤管產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,因此通過干冷盤管的進(jìn)水水溫要高于室內(nèi)空氣露點(diǎn)1℃~2℃。
2、為了導(dǎo)走潔凈廠房空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的冷凝水,干冷盤管系統(tǒng)還要設(shè)置滴水盤和排水系統(tǒng)。
3、干冷盤管的排數(shù)最好為雙排,而且空氣通過時(shí)阻力不能太大,因此盤管鋁翅片的間距最好為3 mm。
4、為了減少空氣通過盤管的阻力,通過盤管的風(fēng)速應(yīng)< 2m/s。
3.1.8 施工圖的繪制
一、施工圖主要設(shè)計(jì)文件有:圖紙目錄、設(shè)計(jì)與施工說明、設(shè)備表、計(jì)算書和圖紙
二、施工圖內(nèi)容
1、圖紙目錄
2、設(shè)計(jì)與施工說明
① 設(shè)計(jì)說明:主要介紹設(shè)計(jì)概況、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)范圍、室內(nèi)外的參數(shù),冷、熱媒的來源和參數(shù),采暖、通風(fēng)、空調(diào)、凈化系統(tǒng)的冷、熱、濕負(fù)荷的指標(biāo)和系統(tǒng)方案及其控制方法。
② 施工說明:說明設(shè)計(jì)中使用的材料、附件、系統(tǒng)的工作壓力和試驗(yàn)壓力以及施工安裝的要求和注意事項(xiàng)。
③ 圖例。
3、設(shè)備表
設(shè)備的名稱、規(guī)格型號(hào)、技術(shù)參數(shù)、數(shù)量、服務(wù)對(duì)象。
4、設(shè)計(jì)圖紙
① 平面圖: ● 建筑輪廓、軸線、房間名稱、地面標(biāo)高、指北針。
● 采暖平面圖的散熱片位置、片數(shù)、管道位置和主管編號(hào)、管道配件、干管標(biāo)高坡度坡向。
● 通風(fēng)空調(diào)凈化風(fēng)管畫雙線,水管畫單線,管道的管徑、安裝標(biāo)高、設(shè)備和管道、風(fēng)口的大小和定位尺寸,管道的配件如消聲器、防火閥、調(diào)節(jié)閥等規(guī)格型號(hào)。
② 剖面圖:在管道多、交叉多的平面圖表示不清楚的地方畫剖面圖,剖面圖要給出設(shè)備、管道等與建筑的板、柱、梁、地之間的人才關(guān)系,注明設(shè)備、管道、配件的尺寸和標(biāo)高。
③ 流程圖、系統(tǒng)圖和自動(dòng)控制原理圖。
④ 節(jié)點(diǎn)詳圖。
5、計(jì)算書的內(nèi)容
包括:空調(diào)凈化的負(fù)荷計(jì)算書;風(fēng)量計(jì)算書、管道的水力計(jì)算書;設(shè)備(制冷機(jī)、空調(diào)器、冷卻塔、水泵風(fēng)機(jī)等)的選擇計(jì)算書等。
所有圖紙中,凈化空調(diào)原理圖和凈化空調(diào)自動(dòng)控制原理圖非常重要的圖紙,它能反映出設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。如:系統(tǒng)型式,冷、熱量大小,節(jié)能優(yōu)化,室內(nèi)的溫濕度、潔凈度等重要內(nèi)容。
3.1.9 施工現(xiàn)場(chǎng)的工地工作
工地工作的內(nèi)容很多,如:
一、施工圖交底。設(shè)計(jì)人員向施工單位和建設(shè)甲方介紹設(shè)計(jì)內(nèi)容、施工要求、設(shè)備選擇以及施工時(shí)的注意事項(xiàng)等。
二、施工圖變更修改。應(yīng)施工單位或建設(shè)單位的要求對(duì)原設(shè)計(jì)的施工圖進(jìn)行合理的修改變更以滿足施工方或建設(shè)方的要求。
三、配合建設(shè)單位和施工方對(duì)工程進(jìn)行調(diào)試和竣工驗(yàn)收。
四、必要的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)和參加現(xiàn)場(chǎng)的例行會(huì)議。
3.1.10 潔凈室的竣工驗(yàn)收調(diào)試,性能測(cè)試和潔凈室的綜合評(píng)價(jià)
竣工驗(yàn)收的調(diào)試工作要分以下四個(gè)步驟進(jìn)行。
▲ 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作。
▲ 單機(jī)試車。
▲ 聯(lián)動(dòng)調(diào)試。
▲ 潔凈室的性能測(cè)試和綜合評(píng)價(jià)。
3.1.10.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作
一、調(diào)試的組織準(zhǔn)備
成立以建設(shè)單位(業(yè)主)為組長(zhǎng)的有設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位人員參加的調(diào)試小組。調(diào)試小組領(lǐng)導(dǎo)調(diào)試的全面工作,調(diào)試小組協(xié)調(diào)各方面的關(guān)系,調(diào)試小組為調(diào)試工作提供各種軟硬條件。
二、編制調(diào)試大綱
在調(diào)試小組領(lǐng)導(dǎo)和組織下,編制調(diào)試大綱。調(diào)試大綱是調(diào)試工作的指導(dǎo)性文件。調(diào)試大綱的內(nèi)容包括:組織分工、人員安排、物資調(diào)動(dòng);調(diào)試項(xiàng)目、調(diào)試方法、調(diào)試儀表;調(diào)試程序、調(diào)試進(jìn)度、調(diào)試計(jì)劃安排等。調(diào)試大綱的編制使調(diào)試人員思想明確、認(rèn)識(shí)統(tǒng)一、步調(diào)一致、行動(dòng)整齊,使調(diào)試工作順利進(jìn)行。
三、施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的會(huì)檢
在調(diào)試小組的領(lǐng)導(dǎo)組織下,有建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員參加,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、施工質(zhì)量進(jìn)行全面會(huì)檢。從冷凍站、換熱站、鍋爐房、變配電站、空調(diào)機(jī)房到供冷、供熱、供電系統(tǒng)、空調(diào)凈化系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。從設(shè)備(冷凍機(jī)、鍋爐、水泵、冷卻塔、空調(diào)器等)、配件(閥門、風(fēng)口、消聲器等)、管道和管線到保溫、設(shè)備基礎(chǔ)、管道支吊架等的工程施工質(zhì)量進(jìn)行全面會(huì)檢?词欠癜磮D施工、查與設(shè)計(jì)圖不符之處,找施工質(zhì)量不合格項(xiàng)目并查其原因。并對(duì)施工、加工、安裝等質(zhì)量問題逐一填寫“缺陷明細(xì)表”,提出整改意見,限期(正式調(diào)試之前)整改完畢。
四、空調(diào)設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)的清掃
1、調(diào)試之前對(duì)潔凈室進(jìn)行全面、徹底的清掃是十分必要的。對(duì)潔凈室的地面、墻面、吊頂、門窗進(jìn)行認(rèn)真、全面、徹底的大掃除(最好請(qǐng)專業(yè)的清潔公司);對(duì)空調(diào)設(shè)備、空調(diào)管道(送風(fēng)管、回風(fēng)管、新風(fēng)管),空調(diào)配件(清聲器、閥門、風(fēng)口等)進(jìn)行檢查、檢漏和擦試。達(dá)到潔凈要求為止。
2、安裝粗效、中效過濾器進(jìn)行第一次空吹。在徹底清掃的基礎(chǔ)上,安裝空調(diào)器內(nèi)的粗效和中效過濾器。對(duì)整個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行空吹,空吹時(shí)間為24~36小時(shí),使整個(gè)系統(tǒng)得到初步的凈化。
3、安裝高效過濾器。系統(tǒng)空吹后可以安裝高效過濾器。高效過濾器在安裝之前,要求對(duì)其逐一進(jìn)行檢漏,對(duì)有泄漏者進(jìn)行堵漏。檢漏在臨時(shí)檢漏臺(tái)上進(jìn)行,塵源利用大氣塵。被檢合格的高效過濾器方能進(jìn)行安裝,安裝完畢后對(duì)高效過濾器的安裝密封再進(jìn)行檢漏(利用塵埃粒子計(jì)數(shù)器掃描),達(dá)到安裝合格。
4、高效過濾器安裝檢漏合格后再對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行第二次空吹?沾禃r(shí)間24小時(shí),然后方可進(jìn)行入調(diào)試程序。
五、測(cè)試儀器、儀表、工具的準(zhǔn)備
1、調(diào)試前要對(duì)調(diào)試中所用的儀器儀表進(jìn)行調(diào)試和標(biāo)定(超過使用時(shí)間還需重新進(jìn)行標(biāo)定)。所用的儀表包括測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、相對(duì)濕度、壓差、噪聲、振動(dòng)、轉(zhuǎn)數(shù)、時(shí)間、大氣壓力和潔凈度的儀器儀表等。
2、調(diào)試所用的器材、工具的準(zhǔn)備。如:電工工具、管工工具、扳金工工具、鉗工工具以及爬高上下的梯子等。并且請(qǐng)施工單位配合電工、管工、扳金工和鉗工。
3、調(diào)試和測(cè)試工作所用的圖紙和記錄表格的準(zhǔn)備。
3.1.10.2 單機(jī)試車
單機(jī)試車是對(duì)工程中的所有的設(shè)備、配件等單體進(jìn)行試車。單機(jī)試車的目的是對(duì)這些設(shè)備、配件的安裝質(zhì)量和產(chǎn)品出廠質(zhì)量的檢查和考核。單機(jī)試車的主要內(nèi)容有:
水、電先行。即首先對(duì)供水供電的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行檢查和考核。如水泵、變壓器、配電箱、開關(guān)等。要保證供水、供電的正常、可靠。
進(jìn)而,對(duì)供冷設(shè)備(冷凍機(jī)、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水等)、供熱設(shè)備(鍋爐、換熱器、熱水泵等)、空調(diào)設(shè)備(表面冷卻器、加熱器、加濕器、過濾器、風(fēng)機(jī)等)、自動(dòng)控制設(shè)備、儀表、閥門以及各系統(tǒng)的配件進(jìn)行單體考核?词欠衲軡M足設(shè)計(jì)要求和正常運(yùn)行。尤其對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備如風(fēng)機(jī)、水泵要試轉(zhuǎn)看是否運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),有無雜音和碰撞和反轉(zhuǎn)現(xiàn)象;用電設(shè)備接線是否正確;冷凍機(jī)和鍋爐是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求;空調(diào)器中表冷器的降溫去濕能力、加濕器的加濕能力等等進(jìn)行單體檢查、考核。如果出現(xiàn)故障和發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)立即排除。
對(duì)于大型設(shè)備如冷凍機(jī)、鍋爐、空調(diào)器等(尤其是進(jìn)口設(shè)備)在單機(jī)試車時(shí)最好有生產(chǎn)廠家的調(diào)試人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)或由生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)試車,待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再移交給使用單位。單機(jī)試車為聯(lián)動(dòng)調(diào)試做好各個(gè)單體設(shè)備的準(zhǔn)備工作。
3.1.10.3 聯(lián)動(dòng)調(diào)試
聯(lián)動(dòng)調(diào)試一般情況下分為兩個(gè)階段進(jìn)行,即風(fēng)量分配階段和聯(lián)動(dòng)調(diào)試階段。
一、風(fēng)量分配
風(fēng)量分配即將各個(gè)潔凈室的送風(fēng)量、回風(fēng)量、新風(fēng)量、排風(fēng)量全部按設(shè)計(jì)要求調(diào)整到設(shè)計(jì)風(fēng)量。因?yàn)橐粋(gè)潔凈廠房可能有多個(gè)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng),或一個(gè)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)要負(fù)擔(dān)多個(gè)潔凈室的送風(fēng)。因此,風(fēng)量分配調(diào)試工作是一項(xiàng)工作量大、時(shí)間長(zhǎng)、耐心細(xì)致的工作。風(fēng)量分配調(diào)試工作也是整個(gè)調(diào)試工作的重點(diǎn)工作。常用的風(fēng)量分配調(diào)試方法采用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口法。
標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口法:一個(gè)潔凈室可能有幾個(gè)、幾十個(gè)空調(diào)送風(fēng)口、回風(fēng)口。因?yàn)樗鼈冎g都是相通的,當(dāng)調(diào)整某一個(gè)風(fēng)口送風(fēng)的風(fēng)量時(shí)其他送風(fēng)口的風(fēng)量也會(huì)跟其變化。因此,采用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口法。
所謂標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口法,就是在風(fēng)量分配之前,將所有閥門都開到最大的情況下,在所有的送風(fēng)口這中找到最不利的送風(fēng)口(送風(fēng)量最小的送風(fēng)口),將此風(fēng)口作為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口。在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口上設(shè)一監(jiān)測(cè)儀表,隨時(shí)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口的風(fēng)量變化。然后調(diào)整其它所有風(fēng)口風(fēng)量。因?yàn)檎{(diào)整任何一個(gè)風(fēng)口風(fēng)量時(shí),都會(huì)影響已調(diào)整過的風(fēng)口的風(fēng)量的變化;因此,在調(diào)整任何一個(gè)風(fēng)口風(fēng)量時(shí),都要以標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口當(dāng)時(shí)風(fēng)量為參照風(fēng)量,使所有被調(diào)風(fēng)口的風(fēng)量均隨標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)口的風(fēng)量變化而同步變化。
當(dāng)一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)負(fù)責(zé)多個(gè)潔凈室空調(diào)時(shí),調(diào)試要以潔凈室為單位由末端向總干管方向進(jìn)行,對(duì)各潔凈室首先調(diào)整其送風(fēng)量的相對(duì)關(guān)系量,然后,再用系統(tǒng)的總閥門來將每個(gè)送風(fēng)口,每個(gè)潔凈室的送風(fēng)量都調(diào)整為真實(shí)的設(shè)計(jì)送風(fēng)量。
二、聯(lián)動(dòng)調(diào)試
聯(lián)動(dòng)調(diào)試在風(fēng)量調(diào)整和單機(jī)試車后進(jìn)行。聯(lián)動(dòng)調(diào)試就將凈化空調(diào)系統(tǒng)和為凈化空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)的所有系統(tǒng)即:供冷系統(tǒng)(冷凍機(jī)、冷卻塔、水泵以及供冷系統(tǒng)上所有的配件)、供熱系統(tǒng)(鍋爐、水泵以及供熱系統(tǒng)上所有配件)、供電系統(tǒng)(配電箱、變頻器……)和自動(dòng)控制系統(tǒng)全部投入運(yùn)行,考核各系統(tǒng)的綜合性能和聯(lián)動(dòng)性能。必要時(shí),在潔凈室內(nèi)人為的設(shè)置一定量的負(fù)荷,考核溫、濕度探頭、中間儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)是否敏感、協(xié)調(diào);考核溫、濕度探頭是否準(zhǔn)確,精度是否合格。
三、潔凈室的性能測(cè)試和綜合評(píng)價(jià)
在風(fēng)量調(diào)整和聯(lián)動(dòng)調(diào)試的基礎(chǔ)上,潔凈室空調(diào)凈化系統(tǒng)以及為其服務(wù)的所有系統(tǒng),均處于正常運(yùn)行狀態(tài)。接著進(jìn)行潔凈室的性能測(cè)試和綜合評(píng)價(jià)。
1、潔凈室的性能測(cè)試:
潔凈室性能測(cè)試內(nèi)容包括:
潔凈度測(cè)試、風(fēng)量測(cè)試、正壓測(cè)試、風(fēng)速測(cè)試(單向流潔凈室 )溫度、相對(duì)濕度測(cè)試、噪聲測(cè)試等。
① 潔凈度測(cè)試:采樣點(diǎn)布置在工作面上(0.8~1.0m),采樣點(diǎn)數(shù)量N=A1/2(A是潔凈室面積‘m2’)。塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣量要大于1升/分;每個(gè)采樣點(diǎn)連續(xù)有效采樣三次。取其平均值做該點(diǎn)的測(cè)量值。全部測(cè)點(diǎn)的測(cè)量值的平均值作為潔凈室的潔凈度。
② 風(fēng)量或風(fēng)速測(cè)試:?jiǎn)蜗蛄鳚嵤覝y(cè)量斷面風(fēng)速、非單向流潔凈室測(cè)其風(fēng)量。
斷面風(fēng)速的測(cè)量:距吊頂上送風(fēng)高效過濾器(HEPA)300mm處布置測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)間距為600 mm,用熱球風(fēng)速儀測(cè)其各點(diǎn)風(fēng)速。
風(fēng)量測(cè)試:在送風(fēng)管或送風(fēng)口上測(cè)送風(fēng)風(fēng)量。方法是用比托管和微壓差計(jì),測(cè)風(fēng)管內(nèi)各點(diǎn)的動(dòng)壓,測(cè)點(diǎn)間距為100mm。再計(jì)算送風(fēng)量。
3.1.10.4 潔凈室的性能測(cè)試和綜合評(píng)價(jià)
在風(fēng)量調(diào)整和聯(lián)動(dòng)調(diào)試的基礎(chǔ)上,潔凈室空調(diào)凈化系統(tǒng)以及為其服務(wù)的所有系統(tǒng),均處于正常運(yùn)行狀態(tài)。接著進(jìn)行潔凈室的性能測(cè)試和綜合評(píng)價(jià)。
一、潔凈室的性能測(cè)試
潔凈室性能測(cè)試內(nèi)容包括:
潔凈度測(cè)試、風(fēng)量測(cè)試、正壓測(cè)試、風(fēng)速測(cè)試(單向流潔凈室 )溫度、相對(duì)濕度測(cè)試、噪聲測(cè)試等。
二、潔凈室的綜合評(píng)價(jià)
在對(duì)潔凈室性能測(cè)試的基礎(chǔ)上,根據(jù)對(duì)潔凈室潔凈度、溫、濕度、正壓、風(fēng)量、噪聲等測(cè)試結(jié)果,對(duì)潔凈室的建設(shè)和性能進(jìn)行竣工驗(yàn)收的綜合評(píng)價(jià)
3.2 三個(gè)凈化工程的典型案例
3.2.1 大面積ISO 6級(jí)頂送頂回非單向流潔凈室工程案例
一、工程概述
深圳賽意法集成電路有限公司封裝工序潔凈廠房是我國(guó)第一個(gè)大面積1000級(jí)4300m²的頂送頂回的氣流流型潔凈廠房的成功實(shí)例。
同時(shí)它還是:國(guó)內(nèi)個(gè)別學(xué)術(shù)權(quán)威所說的頂送頂回氣流流型是不會(huì)做凈化空調(diào)的人設(shè)計(jì)的工程實(shí)例。
信息產(chǎn)業(yè)部第十一設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)大師王唯國(guó) 推薦十一院凈化空調(diào)設(shè)計(jì)人員,要認(rèn)真學(xué)習(xí)賽意法設(shè)計(jì)的精髓和大手筆創(chuàng)造工程實(shí)例。
賽意法外方總裁稱深圳賽意法的封裝廠方是他們跨國(guó)公司最優(yōu)秀的后工序封裝廠房。
也是在連續(xù)運(yùn)行二年后動(dòng)態(tài)測(cè)試潔凈度<400個(gè)/ft³,產(chǎn)品成品率高達(dá)99%的后工序凈化廠房。
賽意法公司的第二期工程(十院設(shè)計(jì))和第三期(十一院設(shè)計(jì))完全套用了第一期工程的頂送頂回的氣流流型。
在2005年西安交大黃淑娟教授帶領(lǐng)多名博士生運(yùn)行先進(jìn)(美國(guó)引進(jìn))的 CFD數(shù)字模擬方法,從理論上證明了頂送頂回的氣流流型是正確的和可行的。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的論文,在2007年國(guó)際污染控制年會(huì)的交流大會(huì)上發(fā)表。
后來在我國(guó)“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”的修改中肯定了頂送頂回是一種非單向流的氣流流型。
二、問題的起因
在與外方的設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)上,外方總裁要求該潔凈廠房在凈化空調(diào)系統(tǒng)的布置時(shí)一定要方便工藝設(shè)備的擺放,下部不能有回風(fēng)口。因廠房寬度為48M,中間只有一排柱子,利用柱子回風(fēng)很難解決氣流的均勻問題,外方提出:他們意法跨國(guó)公司的后工序(封裝)潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)都是采用頂送頂回的氣流流型,深圳的封裝廠房也不例外一定要做成頂送頂回。
作為一個(gè)中國(guó)的設(shè)計(jì)人員不能給中國(guó)人丟臉,不能說不會(huì)做。只能說我們也可以做。但是壓力確實(shí)很大,頂送頂回的氣流流型過去我們沒有做過,1000級(jí)潔凈度潔凈倉(cāng)房的頂送頂回的氣流流型就更沒有做過。4300m²大面積更是破天荒的。為此我們查閱了大量的美國(guó)、日本和韓國(guó)的有關(guān)資料和文獻(xiàn).設(shè)計(jì)時(shí)我采取了如下多條措施來保證潔凈廠房的潔凈度和溫濕度,并且做到方便施工﹑調(diào)試和運(yùn)行,努力做到一次成功。
三、設(shè)計(jì)中采取的措施
換氣次數(shù)為 50次/h。頂送風(fēng)口兩排為一組然后插入一排回風(fēng)口。為了方便施工安裝和調(diào)試設(shè)計(jì)時(shí),采用大型穩(wěn)壓靜壓箱,其尺寸為 3.0 m×3.5 m×30 m。
結(jié)果調(diào)試時(shí)風(fēng)口閥門很少調(diào)節(jié),遠(yuǎn)近各風(fēng)口出風(fēng)速度相當(dāng)均勻。
1.為了防止氣流短路:
送風(fēng)口孔板出流風(fēng)速設(shè)計(jì)為5m/s,回風(fēng)口出流風(fēng)速設(shè)計(jì)為2.5m/s。
送風(fēng)口孔板開孔率15%,回風(fēng)口孔板開孔率30%。
送風(fēng)口和回風(fēng)口擴(kuò)散板之間相對(duì)的斜面上不開孔。
四、最后的測(cè)試結(jié)果
從設(shè)計(jì)到施工用一年的時(shí)間(包括土建工程的總建筑面積20000m²)到1996年竣工驗(yàn)收測(cè)試是由施工單位,設(shè)計(jì)單位(即總承包單位)和建設(shè)單位三家聯(lián)合進(jìn)行,采用三臺(tái)大流量計(jì)數(shù)器對(duì)空態(tài)的潔凈車間進(jìn)行潔凈度的測(cè)試,其潔凈度為24.7個(gè)/ft³比1000級(jí)提高40倍。測(cè)試的房間溫度為23±0.3℃,相對(duì)濕度為50±3%,所有的參數(shù)都優(yōu)于設(shè)計(jì)的要求。
在連續(xù)運(yùn)行兩年后的1998年,我們進(jìn)行了設(shè)計(jì)回訪并索取了甲方平時(shí)檢測(cè)記錄,紀(jì)錄的數(shù)據(jù)表明,車間動(dòng)態(tài)潔凈度為159~365個(gè)/ft³,車間溫度為22.5±0.5℃,車間相對(duì)濕度為50±3%,生產(chǎn)的產(chǎn)品成品高達(dá)99%。賽意法外方總裁說深圳的封裝潔凈廠是以意法(意大利和法國(guó))跨國(guó)公司里最優(yōu)秀的后工序廠房。
但是請(qǐng)大家注意,潔凈廠房的氣流流型還是頂送下回,頂送側(cè)下回為好。除非工藝不允許下回或下側(cè)回時(shí),才考慮其他類型的氣流流行。
3.2.2 深圳清溢精密光電有限公司的一級(jí)潔凈廠房
一、工程概況
1、工藝的環(huán)境要求
生產(chǎn)用的TFT基板的原材料為8 mm厚的玻璃板(2 m×1.5 m),進(jìn)口一塊玻璃板原材料價(jià)100萬(wàn)RMB,工藝加工完成后刻印上圖形賣到TFT工廠的價(jià)格為500萬(wàn)元。一期工程面積為800 m²。
環(huán)境要求:潔凈度有200m²為.1級(jí)(≥0.5 μm),600 m²為10級(jí)(≥0.5 μm)其溫度要求為22±0.3℃,相對(duì)溫度為50±5%。(其中一臺(tái)工藝設(shè)備價(jià)錢就要1.2億人民幣。)
2、施工現(xiàn)場(chǎng)狀況
(1)、土建工程有一個(gè)民用建筑施工單位施工。下夾層地梁表面坑坑洼洼凹凸不平地梁表面高度不平.給架設(shè)活動(dòng)地板造成很多困難。
(2)、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境極為惡劣,土建施工與凈化施工同時(shí)進(jìn)行外面灰塵很大。
(3)、施工進(jìn)度要求很短三個(gè)月要在2007年7月1日香港回歸紀(jì)念日進(jìn)行竣工驗(yàn)收典禮。
二、設(shè)計(jì)和施工中的措施
1、設(shè)計(jì)方采用MAU+FFU+DC的方案:三層結(jié)構(gòu),上夾層是送風(fēng)技術(shù)夾層里面布置新風(fēng)管和FFU。新風(fēng)和回風(fēng)在這里混合,中間層是潔凈生產(chǎn)車間,下夾層是回風(fēng)技術(shù)夾層,干冷盤管布置在下夾層。另外一些管道電纜等管線也布置在下夾層。
2、凈化空調(diào)設(shè)備的選用
(1)新風(fēng)機(jī)組任務(wù)和選擇:
a.新風(fēng)機(jī)組要保證工藝生產(chǎn)房間的相對(duì)濕度因此新風(fēng)機(jī)組有加濕和去濕功能;同時(shí)也有加熱和降溫功能,還有高精度的自動(dòng)控制。新風(fēng)機(jī)組還要保證房間的正壓,因此每個(gè)工藝房間有獨(dú)立的新風(fēng)管,每個(gè)新風(fēng)管上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和精密的自動(dòng)控制。
(1)新風(fēng)機(jī)組任務(wù)和選擇
a.新風(fēng)機(jī)組要保證工藝生產(chǎn)房間的相對(duì)濕度因此新風(fēng)機(jī)組有加濕和去濕功能;同時(shí)也有加熱和降溫功能,還有高精度的自動(dòng)控制。新風(fēng)機(jī)組還要保證房間的正壓,因此每個(gè)工藝房間有獨(dú)立的新風(fēng)管,每個(gè)新風(fēng)管上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和精密的自動(dòng)控制。
b.采用5級(jí)過濾保證進(jìn)入工藝生產(chǎn)房間新風(fēng)的品質(zhì)并且保護(hù)FFU中的超高效過濾器(即共有六級(jí)過濾,其中有粗效.中效.化學(xué)過濾.中效.高效和超高效過濾器, 共6級(jí))。
c.新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)為雙風(fēng)機(jī)一用一備,保證運(yùn)行的安全可靠。新風(fēng)機(jī)組的功能段有兩級(jí)表冷,一級(jí)加熱.一級(jí)加濕 兩臺(tái)風(fēng)機(jī)和五級(jí)過濾共16個(gè)功能段。冷凍水溫度1為5-10℃熱水溫度為50-60℃.加濕用電熱式蒸汽加濕器并采用純水做水源。
設(shè)計(jì)選用時(shí)與新晃、開利、約克等著名生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)座談..最后選用了新晃生產(chǎn)的產(chǎn)品,實(shí)際運(yùn)行效果很好。
(2)FFU的參數(shù)和選擇
一級(jí)潔凈室的FFU采用 U17超高效過濾器其效率為99.999995%(≥0.12μm)。
十級(jí)潔凈室的FFU采用U16超高效過濾器其效率為99.999995%(≥0.12μm)。 FFU是保證房間潔凈度的最后關(guān)口因此非常重要。
a.FFU單體噪聲要求,噪聲≤50dB(A);
b.FFU的機(jī)外余壓>120Pa;
c.FFU的出口斷面 風(fēng)速的均勻度為±20%(15%);
d.FFU的電機(jī)壽命>50000小時(shí);
我們建議采用美國(guó)飛達(dá)仕生產(chǎn)或瑞典康斐爾生產(chǎn)的FFU。但是甲方堅(jiān)持購(gòu)買XXX生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)果在施工和調(diào)試中因FFU 的泄漏更換多達(dá)3-4%不僅影響施工和調(diào)試的進(jìn)度而且最終調(diào)試噪聲高達(dá) 70dB(A)超標(biāo)。但因?yàn)槭菢I(yè)主定的產(chǎn)品故甲方?jīng)]有提出疑意。
(3)干盤管的運(yùn)用和控制
干盤管采用兩排,翅片間距≥3mm。面風(fēng)速為2m/s時(shí)阻力大約為30Pa,
通入干盤管的中溫水參數(shù)為14℃~19℃,通過干盤管的面風(fēng)速≤2m/s,此時(shí)干盤管的面積很大。有時(shí)下夾層布置不下還要斜放。中溫水用冷凍水混合制取。
干盤管的下面作了凝結(jié)水的滴水盤和冷凝水的排水系統(tǒng)
有的車間只能單側(cè)布置干盤管,.或因設(shè)備基礎(chǔ)(實(shí)體)占房間面積很大,會(huì)造成單向流氣流出現(xiàn)一定的偏斜.因此這樣高級(jí)別和高溫濕度精度的潔凈廠房的回風(fēng)和和干盤管布置盡量均勻,設(shè)備基礎(chǔ)面積最好不要超過房間面積的1/2。
干盤管是保證工藝車間的溫度精度的關(guān)鍵設(shè)備,控制采用各干盤管由分區(qū)的溫度敏感元件單獨(dú)控制。但在室內(nèi)發(fā)熱量很少的時(shí)候,中溫水閥門開啟得很小控制水量較困難,為達(dá)到控制目的,還特意將新風(fēng)送風(fēng)溫度提高.加大中溫水的水量來保證房間溫度精度。
(4)自動(dòng)控制元件選用國(guó)際上控制精度最精,價(jià)格最貴的瑞典為沙拉公司的產(chǎn)品與專業(yè)的自控公司共同施工調(diào)試
(5)金屬壁板和活動(dòng)地板
經(jīng)過調(diào)查和比較設(shè)計(jì)時(shí)選擇了臺(tái)灣惠亞公司提供的金屬樣板和活動(dòng)地板。
外墻內(nèi)襯的彩鋼板和疏散走廊的隔墻采用耐火一小時(shí)的玻鎂彩鋼板。而內(nèi)間隔墻采用鋁蜂窩彩鋼板(防火一小時(shí)),有時(shí)因外因碰撞洼痕影響美觀但重量很輕。
因風(fēng)量很大活動(dòng)地板的開孔率為50-60%,且設(shè)備基礎(chǔ)大;仫L(fēng)面積受到一定影響。
另外還有活動(dòng)地板的平整度的問題,由于土建施工先天不足,地梁本身平整度很差,為了找平還要土建梁上作一層工字鋼的鋼梁,而且為了平整在工字鋼和土建梁之間要墊高低不同的墊片,再用激光儀器操平。增加施工難度和進(jìn)度。
地板的承重問題,根據(jù)甲方提供地板承重要求≤800 kg/m²,但施工后設(shè)備放上去(有的設(shè)備是用幾條腿支撐)出現(xiàn)地板局部凹陷問題,最后采用不銹鋼條形板將設(shè)備的支腿墊起來才消除了局部凹陷。
另外,還有一個(gè)底面積只有6 m2,其重量卻有13噸的設(shè)備還未到貨,重量折合2200kg/m2。在設(shè)備的運(yùn)輸通道上要墊設(shè)多厚,多大面積的不銹鋼板才能將設(shè)備運(yùn)進(jìn)來,又不破壞地板。又是一個(gè)大問題。
三、調(diào)試中遇到的問題
1、電熱式蒸汽加濕器的顯熱對(duì)室內(nèi)溫度的影響問題,一般設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員都將蒸汽加濕作為等溫加濕處理,即不考慮蒸發(fā)溫度既顯熱的影響,但是在高溫度精度的潔凈廠房設(shè)計(jì)時(shí)還是要考慮蒸汽部分顯熱的影響。否則在冬季蒸汽加濕投入時(shí)室內(nèi)的溫度曲線就會(huì)突然波動(dòng),后加濕停止也會(huì)產(chǎn)生波動(dòng),使室內(nèi)溫度波動(dòng)較大,影響溫度的精度。
2、室內(nèi)出現(xiàn)大粒子問題
由于凈化施工的周圍環(huán)境十分惡劣。
a.施工前在地下室空間建立了一個(gè)100級(jí)的設(shè)備材料庫(kù)房,其面積大約100m²把潔凈室用的設(shè)備,配件和材料等存在100級(jí)的凈化環(huán)境中保證進(jìn)入潔凈室的設(shè)備和材料的潔凈度。
b.工人員要嚴(yán)格規(guī)范施工.質(zhì)檢人員和監(jiān)理要經(jīng)常監(jiān)督檢查
c.試時(shí)維持室內(nèi)較大正壓,調(diào)試人員要按規(guī)定更兩次衣,兩次吹淋方能進(jìn)入
d.由于進(jìn)度要求沒有空態(tài)測(cè)試驗(yàn)收的時(shí)間(合同是空態(tài)驗(yàn)收),工藝設(shè)備就要進(jìn)入潔凈室進(jìn)行二次配管配線和調(diào)試(進(jìn)口設(shè)備),工藝設(shè)備的調(diào)試和二次配管配線又一次影響了潔凈室內(nèi)的潔凈度,尤其是甲方堅(jiān)持要提前安裝并滿布FFU;當(dāng)時(shí)施工單位和我們主張,等最后清掃空吹后再裝FFU。因?yàn)樾嘛L(fēng)送進(jìn)時(shí)已經(jīng)達(dá)到100級(jí)的潔凈度,能滿足工藝設(shè)備調(diào)試的環(huán)境要求。但最終還是將FFU過早的裝上了。這樣就出現(xiàn)潔凈廠房動(dòng)態(tài)調(diào)試時(shí)0.1μm粒子合格.0.5 μm粒子為0個(gè)/ft³,而1 μm和5 μm的大粒子隨機(jī)地不斷出現(xiàn)。為此調(diào)試時(shí)間延長(zhǎng)了一個(gè)多月來找大粒子產(chǎn)生的原因。
因過早地安裝FFU,為了省電,工藝設(shè)備調(diào)試時(shí)FFU部分開啟,因上技術(shù)夾層為負(fù)壓,就造成室內(nèi)的空氣通過不開啟的FFU倒流到上夾層,部分灰塵 就沉積在超高過濾器的表面;調(diào)試時(shí)這樣大 粒子會(huì)隨機(jī)落下。
潔凈廠房?jī)?nèi)的通訊喇叭的紙盆不是潔凈廠房專用,一振動(dòng)也產(chǎn)生大量大粒子。
工藝設(shè)備的配套件不是潔凈廠房專用的設(shè)備。有些還帶風(fēng)機(jī)也會(huì)產(chǎn)生大量的大粒子。找到原因后采取必要的措施最后測(cè)試合格達(dá)標(biāo)。
四、結(jié)果
最后我們和甲方聯(lián)合請(qǐng)具有NEBB資格的新加坡(港思)快思特公司第三方進(jìn)行測(cè)試結(jié)果…。
一級(jí)潔凈室(0.5 μm)動(dòng)態(tài)測(cè)試達(dá)到1級(jí)潔凈室(0.3 μm)。
十級(jí)潔凈室(0.5 μm)動(dòng)態(tài)測(cè)試達(dá)到1級(jí)潔凈室(0.5 μm)。
溫度達(dá)到23℃±0.1℃。
相對(duì)溫度達(dá)到50±3%。
在慶功會(huì)上甲方大老板唐翔千老先生(香港政務(wù)司長(zhǎng)唐英年老爸)非常滿意,誠(chéng)懇地感謝我們和承包單位,并發(fā)了獎(jiǎng)牌。
3.2.3 北京航天光學(xué)遙感特殊高大實(shí)驗(yàn)室矢流潔凈室設(shè)計(jì)案例
實(shí)驗(yàn)室的工藝要求和設(shè)計(jì)難點(diǎn)
一、工程概況:光學(xué)遙感實(shí)驗(yàn)室總面積約32000 m²,凈化級(jí)別有10000級(jí)和100000級(jí)有可變溫度和相對(duì)溫度的要求,有氣流速度的要求,還有防微振的要求,更重要的還有個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間使用靈活性的要求。
二、實(shí)驗(yàn)室屬高大房間有吊車。第一,吊車鉤的高度有10 m、8 m和5 m,既房間高度有14 m、12 m和8 m吊車分別為4T、2T;第二,實(shí)驗(yàn)時(shí)的室內(nèi)溫度要求是可變的
(8-25±1℃),有時(shí)為8℃、有時(shí)為15℃、有時(shí)為25℃,相對(duì)濕度要求在35-55%范圍內(nèi)。第三,工作面的風(fēng)速不能超過 0.1 m/s第四,潔凈度要求10000級(jí)和100000級(jí),第五,有防微振要求。屬高大房間變溫恒濕凈化和有風(fēng)速和防微振要求的實(shí)驗(yàn)室。
三、設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)和解決的辦法
1、有吊車的高大房間凈化空調(diào)氣流流型是一大難題
房間高14 m寬24 m有吊車,如果采用頂送風(fēng)、下回風(fēng)的氣流流型,氣流難以達(dá)到工作區(qū)。工作區(qū)的溫濕度和潔凈度難以保證。而且體積大、送風(fēng)量大、浪費(fèi)能源。
經(jīng)過慎重研究和有關(guān)專家的討論,又經(jīng)全院專家評(píng)審,該實(shí)驗(yàn)室的凈化空調(diào)氣流流型采用矢流。矢流氣流有流線之間不交叉的特點(diǎn),用較少的送風(fēng)量可達(dá)到較高潔凈度的效果,而且工作區(qū)都在射流范圍內(nèi),其區(qū)域溫濕度和潔凈度容易保證。
三、設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)和解決的辦法
1、有吊車的高大房間凈化空調(diào)氣流流型是一大難題
房間高14 m寬24 m有吊車,如果采用頂送風(fēng)、下回風(fēng)的氣流流型,氣流難以達(dá)到工作區(qū)。工作區(qū)的溫濕度和潔凈度難以保證。而且體積大、送風(fēng)量大、浪費(fèi)能源。
經(jīng)過慎重研究和有關(guān)專家的討論,又經(jīng)全院專家評(píng)審,該實(shí)驗(yàn)室的凈化空調(diào)氣流流型采用矢流。矢流氣流有流線之間不交叉的特點(diǎn),用較少的送風(fēng)量可達(dá)到較高潔凈度的效果,而且工作區(qū)都在射流范圍內(nèi),其區(qū)域溫濕度和潔凈度容易保證。
但是對(duì)于單側(cè)回風(fēng)的距離長(zhǎng)達(dá)12 m,如何保證送風(fēng)氣流能覆蓋工作區(qū)。矢流送風(fēng)口的出口風(fēng)速為多少?射流長(zhǎng)度為多少?孔板開孔率和孔徑大小為多少?要經(jīng)過理論上的進(jìn)一步計(jì)算。
2、實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)溫度要求是可變的。即8-25℃之間可選任何溫度為基準(zhǔn)溫度,而相對(duì)濕度應(yīng)在35-55%范圍內(nèi),如何設(shè)計(jì)這樣的空氣處理系統(tǒng)是第二大難題。
研究所動(dòng)力站固定供應(yīng)7-12℃的冷凍水為冷源,50-60℃熱水為熱源。
在夏季當(dāng)室內(nèi)相對(duì)濕度控制在50±5%的時(shí)候,試驗(yàn)溫度要求8℃時(shí),室內(nèi)空氣露點(diǎn)約為-4℃,試驗(yàn)溫度為15℃時(shí),室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度為5℃;試驗(yàn)溫度為25℃時(shí)室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度為14℃。
為了滿足不同實(shí)驗(yàn)的溫濕度的要求,又能節(jié)省能源。一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的冷卻和去濕要采用三種不同的方法。當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度在20-25℃時(shí),可利用集中冷凍站提供的7-12℃冷凍水降溫去濕。當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度在13-20℃時(shí),可用直接蒸發(fā)冷凍機(jī)直接供冷的方法降溫去濕(蒸發(fā)溫度約為35℃)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度在5-12℃時(shí),就要采用轉(zhuǎn)輪化學(xué)去濕,加7-12℃冷凍水的聯(lián)合處理方法,才能達(dá)到降溫去濕的目的。
3、實(shí)驗(yàn)室共有80-90間,而且為了節(jié)能,甲方希望實(shí)驗(yàn)室工作時(shí)凈化空調(diào)系統(tǒng)開啟,不工作時(shí)最好停機(jī)。另外每個(gè)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)潔凈度、溫濕度的要求不盡相同,希望每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)系統(tǒng)能單獨(dú)控制,這樣一來就需要有近百臺(tái)新風(fēng)機(jī)組加循環(huán)機(jī)組,而且要分別自動(dòng)控制。不僅投資太大,浪費(fèi)能源,空調(diào)機(jī)房面積也難以解決。
為此設(shè)計(jì)人員與甲方實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)研究和討論,即能滿足實(shí)驗(yàn)室靈活使用的特點(diǎn),又不至于空調(diào)設(shè)備的數(shù)量太多,節(jié)省投資。最后雙方研究確定將使用規(guī)律相近,溫濕度潔凈度要求相同,又是相鄰的三至四間實(shí)驗(yàn)室合為一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng),即使這樣新風(fēng)機(jī)組加循環(huán)機(jī)組空調(diào)機(jī)的數(shù)量還多達(dá)40多臺(tái)。
4、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)設(shè)備的防微振
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有極高的防微振要求極高:一級(jí)防微振在2~100Hz范圍內(nèi),振動(dòng)速度小于0.01mm/s;二級(jí)防微振在2~100Hz范圍內(nèi),振動(dòng)速度小于0.03mm/s;三級(jí)防微振在2~100Hz范圍內(nèi),振動(dòng)速度小于0.05mm/s。
防微振設(shè)計(jì)實(shí)施和測(cè)試是我院的強(qiáng)項(xiàng),又一批的工程技術(shù)人員和有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、這是其他單位所不及的。
5、空調(diào)機(jī)房的位置和對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的防振影響
原某單位作的可行性報(bào)告中,未考慮空調(diào)設(shè)備的機(jī)房位置,而且建筑面積也不能超出原有建筑面積。設(shè)計(jì)中有40多臺(tái)空調(diào)器,大約要2000m²的機(jī)房面積。與甲方協(xié)商,機(jī)房位置有兩條出路。
第一,機(jī)房設(shè)在實(shí)驗(yàn)室吊頂以上的空間,空調(diào)器吊裝在物面結(jié)構(gòu)上。但此方案存在有維護(hù)管理不方便,凝結(jié)水排放,以及振動(dòng)和噪聲對(duì)實(shí)驗(yàn)室的影響等問題,其中振動(dòng)影響更為突出。第二,壓縮實(shí)驗(yàn)室的面積將空調(diào)機(jī)房設(shè)在實(shí)驗(yàn)室的兩側(cè),這也存著壓縮面積的可能性,但是維護(hù)管理方便,凝結(jié)水排放容易解決,噪聲影響也容易處理,但振動(dòng)影響還是存在。
最后經(jīng)過與甲方共同商議,又經(jīng)防微振專家對(duì)兩處振動(dòng)的影響進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估采取。最終將空調(diào)機(jī)房設(shè)在實(shí)驗(yàn)室兩側(cè)的二層房間內(nèi)。培訓(xùn)ppt課件模板:這是培訓(xùn)ppt課件模板,包括了文章背景知識(shí),認(rèn)字識(shí)詞朗誦,課文賞析,拓展訓(xùn)練/分組練習(xí)等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。
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