空調(diào)培訓(xùn)教材

格力空調(diào)培訓(xùn)教材張利群二O一一年三月 格力空調(diào)培訓(xùn)教材目 錄一. 空氣調(diào)節(jié)和空氣凈化的基礎(chǔ)知識（一）空氣調(diào)節(jié)的基本概念A(yù). 空氣調(diào)節(jié)及其分類B. 濕空氣的焓濕圖及其應(yīng)用1. 濕空氣的焓濕圖 2. 焓濕圖中的名詞定義3. 焓濕圖的應(yīng)用4. 焓濕圖應(yīng)用的舉例 C. 空調(diào)送回風(fēng)的氣流組織（二）空氣凈化的基礎(chǔ)知識A. 潔凈室及其四大要素B. 潔凈室的應(yīng)用及其分類C. 潔凈室與一般空調(diào)的差別D. 工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的差別E. 潔凈室潔凈度的等級標準 二潔凈室的設(shè)計(一) 潔凈室設(shè)計前的準備工作及應(yīng)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料A. 收集國家和地方有關(guān)潔凈室建設(shè)的政策，標準，規(guī)范B. 研讀該項目的（可行性研究報告）和（設(shè)計任務(wù)書）C. 收集建廠地區(qū)的氣象，水文，地質(zhì)和周圍環(huán)境的資料D. 收集生產(chǎn)工藝對環(huán)境的要求和生產(chǎn)工藝的有關(guān)資料E. 收集潔凈室的建筑和結(jié)構(gòu)的有關(guān)資料F. 了解有關(guān)能源（冷源，熱源，電源）的情況及其供應(yīng)G. 了解當?shù)赜嘘P(guān)消防和環(huán)保部門的要求H. 了解相關(guān)專業(yè)的情況和要求I收集有關(guān)的設(shè)備，材料等資料（二）凈化空調(diào)系統(tǒng)的負荷計算A. 潔凈室的熱負荷（Q）計算（熱平衡計算）潔凈室的熱負荷包括下列各項1. 圍護結(jié)構(gòu)的熱負荷 2. 室內(nèi)人員熱負荷3. 室內(nèi)照明熱負荷4. 室內(nèi)設(shè)備熱負荷5. FFU的熱負荷6. 潔凈室的總熱負荷計算B. 潔凈室的濕負荷（W）計算（濕平衡計算）潔凈室的總濕負荷包括下列各項1. 室內(nèi)人員濕負荷 2. 室內(nèi)設(shè)備濕負荷3. 潔凈室的總濕負荷計算C. 潔凈室的濕熱比（）計算D. 潔凈室的發(fā)塵源及其發(fā)塵量1. 人員發(fā)塵2. 工藝設(shè)備和工藝過程的發(fā)塵3. 建筑材料的發(fā)塵E. 潔凈室的風(fēng)量（L）計算（風(fēng)平衡計算）1. 潔凈室的送風(fēng)量（L送）計算. 消除余熱的送風(fēng)量（L送1） . 消除余濕的送風(fēng)量（L送2）. 凈化送風(fēng)量（L送3）2. 潔凈室的新風(fēng)量（L新）計算 潔凈室的排風(fēng)量（L排） 潔凈室的正壓漏風(fēng)量（L正） 潔凈室內(nèi)人員新風(fēng)量（L人） 潔凈室的新風(fēng)量（L新）F. 凈化空調(diào)系統(tǒng)的總冷量（Q冷）、總加熱量（Q熱）、總加濕量（W）的計算1. 一次回風(fēng)的空氣處理方案2. 一、二次回風(fēng)的空氣處理方案3. 新風(fēng)機組（MAU）加風(fēng)機過濾器單元（FFU）加干冷盤管（DC）的空氣處理方案G. 凈化空調(diào)系統(tǒng)的水利計算（阻力平衡計算）1. 摩擦阻力計算2. 局部阻力計3. 總阻力（三）潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分A. 排風(fēng)系統(tǒng)劃分的原則B. 凈化空調(diào)系統(tǒng)劃分的原則（四） 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)型式的比較和選擇A. 凈化送風(fēng)與空調(diào)送風(fēng)合一的型式1. AHU全新風(fēng)的凈化空調(diào)送風(fēng)型式2. AHU一次回風(fēng)凈化空調(diào)送風(fēng)型式3. AHU 一、二次回風(fēng)凈化空調(diào)送風(fēng)型式4. MAU+RAU的凈化空調(diào)送風(fēng)型式B. 凈化送風(fēng)與空調(diào)送風(fēng)分離的型式1. AHU(MAU)+FFU的凈化空調(diào)送風(fēng)型式2. MAU+RAU+FFU的凈化空調(diào)送風(fēng)型式3. MAU+DC+FFU的凈化空調(diào)送風(fēng)型式(五) 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷，熱源A. 凈化空調(diào)系統(tǒng)冷源的選擇B. 凈化空調(diào)系統(tǒng)熱源的選擇（六）潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能A. 潔凈室的空調(diào)負荷B. 潔凈室空調(diào)的負荷特點C. 潔凈室空調(diào)的節(jié)能措施三凈化空調(diào)設(shè)備（一）空氣的過濾的基本知識及空氣過濾的選擇應(yīng)用A 過濾機理和過濾器的分類B. 過濾效率的測試方法C 過濾器的功能及作用（二）空氣處理機組（空調(diào)器）的選擇A. 工業(yè)潔凈室用空調(diào)機組 B. 生物潔凈室用空調(diào)機組C. 表冷器，加熱器，加濕器的選擇D淋水室和化學(xué)過濾器的選擇E. 消聲器和消聲彎頭的選擇F. 凈化空調(diào)機組送風(fēng)機的選擇G. FFU和干冷盤管的選擇1 FFU2干冷盤管 （三）局部凈化設(shè)備A 吹淋室B 自凈器C 凈化工作臺D生物安全柜E層流罩四潔凈室的建造特點（一） 建造的潔凈室必須保證生產(chǎn)工藝所要求的各項參數(shù)（二） 建造的潔凈室要具有一定的靈活性（三） 建造潔凈室需要較大的投資（四） 潔凈室運行耗電量大運行費用高五潔凈室的竣工驗收調(diào)試，性能測試和潔凈室的綜合評價（一）調(diào)試前的準備工作（二）單機試車（三）聯(lián)動調(diào)試（四）潔凈室的性能測試和綜合評價六潔凈室的性能測試（一）潔凈室性能測試的目的（二）潔凈室性能測試的內(nèi)容（三）潔凈室性能測試的主要儀器和儀表（四）潔凈室性能測試的方法七潔凈室維護管理的一問題（一） 過濾器的基本知識及其維護管理（二） 潔凈室的發(fā)塵源和潔凈室的清埽（三） 潔凈室的空氣品質(zhì)（四） 潔凈工作服及其清洗（五） 潔凈區(qū)廁所的設(shè)置（六） 值班風(fēng)機的設(shè)置（七） 吹淋室的設(shè)置及吹淋效果（八） 潔凈室的正壓維持（九） 潔凈室的消毒和滅菌（十） 潔凈室的顏色處理（十一）潔凈室的靜電和靜電的消除 （十二）潔凈室的防火和防爆 （十三）潔凈室的能耗和節(jié)能 （十四）潔凈室的竣工驗收調(diào)試和在線測試 （十五）凈化空調(diào)系統(tǒng)的家濕問題 （十六）凈化空調(diào)系統(tǒng)的管道保溫和防結(jié)露問題 （十七）凈化空調(diào)系統(tǒng)的加熱問題 八， 三個凈化工程的典型案例（一）大面積ISO 6級頂送頂回非單向流潔凈室工程案例（二）深圳清溢精密光電有限公司的一級潔凈廠房（三）北京航天光學(xué)遙感特殊交大實驗室矢流潔凈室設(shè)計案例格力空調(diào)培訓(xùn)教材一. 空氣調(diào)節(jié)和空氣凈化的基礎(chǔ)知識（一）空氣調(diào)節(jié)的基本概念A(yù), 空氣調(diào)節(jié)及其分類 空氣調(diào)節(jié)就是使房間或封閉空間的溫度，相對濕度，潔凈度，和氣流速度等參 數(shù)均達到給定要求的技術(shù)。也就是說，在人們的生活和工作以及生產(chǎn)和科研的某一個特定的空間內(nèi)其環(huán)境空氣的溫度，濕度，潔凈度，和氣流速度等構(gòu)成了該空間的空氣環(huán)境。采取必要的技術(shù)手段來創(chuàng)造和保持該空間內(nèi)要求的空氣環(huán)境就是空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，空氣處理設(shè)備即空調(diào)器是實現(xiàn)空氣熱，濕交換和空氣過濾凈化的核心部分。一個房間或一個空間，在一般情況下除了有來自該房間內(nèi)部的圍護結(jié)構(gòu)，人員，照明燈具及設(shè)備產(chǎn)生的熱，濕，粒子，微生物或其他有害物的干擾外，同時還有來自房間外部的大氣，太陽輻射等的干擾。為了消除上述來自室內(nèi)外的干擾，就必須采取必要的技術(shù)手段，用在空氣處理設(shè)備中經(jīng)熱，濕和過濾處理過的空氣來轉(zhuǎn)移，置換，稀釋和沖淡來自方方面面對房間空氣的干擾，來保證房間內(nèi)一定要求的空氣環(huán)境?？諝庹{(diào)節(jié)的原例圖見圖一和圖二。圖一 空氣調(diào)節(jié)原理圖圖二 凈化空調(diào)原理圖空氣調(diào)節(jié)按使用對象的不同又可劃分為舒適性空氣調(diào)節(jié)和工藝性空氣調(diào)節(jié)。 舒適性空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足人們的舒適要求而設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)。 工藝性空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足生產(chǎn)工藝對環(huán)境空氣參數(shù)的要求而設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)。環(huán)境空氣的溫濕度等參數(shù)均由生產(chǎn)工藝來決定。不同的生產(chǎn)工藝對環(huán)境空氣參數(shù)的要求也不相同。B, 濕空氣焓濕圖及其應(yīng)用1. 濕空氣的焓濕濕空氣就是我們生活和工作的環(huán)境空氣，就是生產(chǎn)和科學(xué)研究的環(huán)境空氣。其主要成份是干空氣和水蒸汽。所謂干空氣就是不含水蒸汽的空氣，其中有78%的氮氣，21%的氧氣和不足1%的氬氣，氖氣等惰性氣體和少量的二氧化碳。在濕空氣中雖然水蒸汽的含量非常少，但是它的作用卻非常大。從某種意義上說調(diào)節(jié)濕空氣中水蒸汽的含量就是空氣調(diào)節(jié)的重要任務(wù)之一。濕空氣的焓濕圖是用來表示濕空氣的溫度、相對濕度、含濕量和焓值等空氣狀態(tài)參數(shù)及其相互關(guān)系的線算圖。是在一定的大氣壓力的條件下，以焓值為縱坐標含濕量為橫坐標，其夾角為1350的線算圖。圖中有等溫度線、等相對濕度線、等含濕量線和等焓值線。利用焓濕圖可以表示空氣調(diào)節(jié)處理過程中所發(fā)生的混合、加熱、冷卻、加濕、去濕等所有空氣處理過程，并且利用焓濕圖可以計算出空氣處理過程中所需要的冷量、加熱量、加濕量等各種用量。焓濕圖見圖三。圖三 濕空氣的焓濕圖2, 焓濕圖中的名詞定義：a. 干球溫度：就是用干球溫度計測出的空氣溫度。b. 濕球溫度：就是用濕球溫度計測出的空氣溫度。也就是說將溫度計的水銀球用浸水的紗布包裹起來，所測得的穩(wěn)定的空氣溫度。從理論來說，濕球溫度就是室內(nèi)放置一盆水，水吸收空氣中的熱量后部分水蒸發(fā)成水蒸汽釋放到空氣中，增加空氣的潛熱，而空氣失去了熱量，溫度降低失去了空氣的顯熱。當這一熱濕交換達到平衡以后，空氣所得的潛熱（水蒸汽）和所失的顯熱（溫度降低）達到平衡后，其空氣的總熱量（焓值）不變時，此時的水面空氣的溫度就是空氣的濕球溫度。濕球溫度也就是相對濕度100%時的飽和溫度。c. 相對濕度：空氣中實際的水蒸汽的分壓力與同溫度下飽和狀態(tài)空氣的水蒸汽的分壓力之比。飽和水蒸汽的分壓力為100%。d. 飽和水蒸汽的分壓力：空氣中的水蒸汽不斷增加達到飽和時，空氣中的水蒸汽就會凝結(jié)成水由空氣中分離出來，此時的溫度為飽和溫度，其相對濕度達到100%。e. 露點溫度：是在一定大氣壓力的條件下，某含濕量下的未飽和空氣因溫度不斷地降低，相對濕度不斷增加，達到飽和狀態(tài)空氣中的水蒸汽凝結(jié)成水珠，從空氣中分離出來時的溫度叫露點溫度。也就是空氣中的水蒸汽分壓力隨空氣溫度降低不斷升高，達到飽和狀態(tài)（100%）時的溫度叫露點溫度。f.含濕量：即環(huán)境空氣中1公斤干空氣所含有水蒸汽的質(zhì)量（g）。g. 熱濕比線：空調(diào)房間內(nèi)的全熱負荷與全濕負荷之比。在電子工業(yè)產(chǎn)熱量大、產(chǎn)濕量小的潔凈廠房一般的熱濕比800010000大卡/kg趨近正無窮大。對于醫(yī)院的潔凈手術(shù)部的潔凈手術(shù)室的熱濕比大約在18002400大卡/kg。因為人多，人的產(chǎn)濕量大，但熱負荷較小。3, 焓濕圖的應(yīng)用在焓濕圖上可以劃出空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各種空氣處理的過程線，并且可以在線算圖上查出各種空氣處理過程的空氣參數(shù)和各種所需用量。a. 等濕加熱：空氣含濕量不變條件下的加熱。環(huán)境空氣的干球溫度升高，相對濕度降低。如：空氣處理中用熱水和蒸汽為熱源的熱交換器加熱、電加熱器的加熱。為正的無窮大過程圖線。見圖四。b. 等濕降溫：空氣含濕量不變條件下的降溫。環(huán)境空氣的干球溫度降低，相對濕度增加但并未到露點，沒有水凝結(jié)出來。如：空氣處理中的干表冷。即送入表冷器中的冷凍水的初溫高于空氣露點。此時為負無窮大的過程線。見圖五。圖四 等濕加熱過程 圖五 等濕降溫過程c. 等焓加濕：空氣的焓值不變條件下的加濕。即空氣和水直接并充分地進行熱交換的過程。水吸收空氣中的熱量后部分水被蒸發(fā)成水蒸汽進入空氣，空氣失去熱量溫度下降。最終達到空氣失去的熱量等于空氣中增加的水蒸汽的含熱量。其空氣的總熱量（焓值）不變。過程線是135線，= 0，過程線見圖六?？諝馓幚磉^程中淋水室（淋循環(huán)水）濕膜加濕、高壓噴霧加濕、超聲波加濕等加濕的過程線。d. 生溫去濕：空氣的溫度不斷升高含濕量不斷降低的過程。固體化學(xué)去濕的過程就是生溫去濕的過程。即：固體吸濕劑吸收空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱使空氣溫度升高，絕對含濕量降低，相對濕度也降低。過程線近似等焓線。常見的分子篩、氯化鋰、硅膠等固體吸濕就是生溫去濕過程。過程線見圖七。 圖六 等焓加濕過程 圖七 升溫去濕過程e. 等溫加濕：空氣干球溫度不變條件下的加濕。向空氣中噴入水蒸汽的過程就是等溫加濕過程?？諝獾臏囟染S持不變，直接將水蒸汽噴入空氣變成空氣中的水蒸汽。空氣處理中常用的噴蒸汽、噴干蒸汽電極式、電熱式的加濕器。過程線見圖八。f. 降溫去濕（降溫干燥）：空氣的溫度降低同時含濕量也減低的空氣處理過程。向空氣中噴淋低于空氣露點的冷凍水，或?qū)⒌陀诳諝饴饵c的冷凍水（冷媒）通入表面冷卻器，與空氣接觸后，使空氣溫度降低而且還使空氣中的水蒸汽遇冷凝結(jié)成水滴從空氣中分離出來，使空氣的溫度降低,絕對含濕量減少。這是空氣處理中最常用的降溫去濕的方法，也是冷凍去濕的方法。過程線見圖九。向空氣中噴淋液體吸濕劑的處理過程也是降溫去濕減焓過程，但工程中很少應(yīng)用。圖八 等溫加濕過程 圖九 降溫去濕過程g. 升溫加濕：向空氣中噴熱水的處理過程，是升溫加濕的過程。在工程中很少應(yīng)用。過程線見圖十。h.空氣的混合過程：兩種不同狀態(tài)的空氣混合時，其空氣的混合狀態(tài)點在兩種空氣狀態(tài)點的連線上。線段長度之比則為兩空氣質(zhì)量之比。其過程線見圖十一。圖十 升溫加濕過程 圖十一 混合過程焓濕圖上幾種典型的空氣處理過程見圖十二。濕空氣狀態(tài)的各種參數(shù)，如：干球溫度，濕球溫度，露點溫度，相對濕度，含濕量和焓值等之間都是相互關(guān)連的，只要知道其中的兩，三個參數(shù)在焓濕圖上就可以確定濕空氣的狀態(tài)點。見圖十三。圖十二 典型的空氣處理過程 圖十三 空氣狀態(tài)點參數(shù)的確定4, 焓濕圖的應(yīng)用舉例一個潔凈室的室內(nèi)參數(shù)為N，送風(fēng)參數(shù)為S，熱濕比為，送風(fēng)溫差為。全新風(fēng)系統(tǒng)。夏季室外計算參數(shù)為Ws，冬季室外計算參數(shù)為Wd。現(xiàn)需將室外空氣處理到送風(fēng)參數(shù)點S后，用風(fēng)管送到潔凈室內(nèi)就能滿足潔凈室的溫、濕度要求?？梢圆扇∠旅娑喾N方法，對空氣進行熱，濕處理都能達到同一個目的。見圖十四。 圖十四 焓濕圖上的空氣處理過程如：夏季空調(diào)空氣處理過程可以有如下途徑來實現(xiàn)：a. WSLS 用表冷器或淋水室將室外空氣降溫去濕減焓處理后再等濕再熱。b. WSaS 用固體化學(xué)去濕將室外空氣生溫去濕再干冷降溫。c. WSS 用噴淋液體吸濕劑做降溫、去濕、減焓處理。又如：冬季空調(diào)空氣處理過程可以有如下途徑來實現(xiàn)：a. WdbLS 先用加熱器對室外空氣預(yù)熱再等溫加濕（噴蒸汽）然后用加熱器再熱。b. WdcLS 先用加熱器對室外空氣預(yù)熱再等焓加濕（濕膜等）然后用加熱器再熱。c. WddS 先用加熱器對室外空氣加熱再等溫加濕（噴蒸汽）。d. WdLS 先用噴熱水對室外空氣升溫加濕然后再熱。S 用加熱器加熱+部分空氣進行等焓加濕（用濕膜等方法）+再與未加濕部分空氣混合e. WdeL1 eC, 空氣調(diào)節(jié)的氣流組織空氣調(diào)節(jié)氣流組織設(shè)計的任務(wù)就是要合理地組織室內(nèi)空氣的氣流流動，使工作區(qū)的溫度，濕度，氣流速度和潔凈度能很好地滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究以及人們舒適感的要求。氣流組織不合理不僅直接影響空調(diào)房間的空調(diào)參數(shù)和空調(diào)效果，而且還要空調(diào)系統(tǒng)的能耗?？照{(diào)系統(tǒng)送風(fēng)口射出空氣射流是影響室內(nèi)氣流組織的主要因素，而空調(diào)回風(fēng)口，從流體力學(xué)角度是空氣的匯流，起回風(fēng)速度衰減很快，與其距離的平方成反比。因此回風(fēng)口的位置對室內(nèi)氣流組織的影響比較小。空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的氣流組織形式主要有：上送下回，上送下側(cè)回，上送上回，側(cè)上送側(cè)下回等形式。見圖十五。圖十五 空氣調(diào)節(jié)的氣流組織（二） 空氣凈化的基礎(chǔ)知識A潔凈室及其四大技術(shù)要素根據(jù)生產(chǎn)和科研的要求對室內(nèi)空氣環(huán)境的潔凈度、溫度、相對濕度以及壓力、噪聲、振動、靜電等參數(shù)都進行控制的房間叫潔凈室或潔凈廠房。潔凈室的四大技術(shù)要素就是：粗效，中效和高效三級過濾，足夠的凈化送風(fēng)量，室內(nèi)正壓的建立和維持，以及終端高效或超高效過濾器的設(shè)置。B潔凈室的應(yīng)用和分類當今潔凈室已廣泛地應(yīng)用在電子、航天、機械、化工、制藥、食品、醫(yī)療、生物工程各行各業(yè)。而且，隨著國民經(jīng)濟和科研事業(yè)的飛速發(fā)展，潔凈室的應(yīng)用將越來越廣泛，越來越重要，潔凈室可按氣流流型和使用用途以及控制的主要對象來分類。1, 潔凈室按氣流流型來劃分 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。圖十六 單向流氣流流型 非單向流（亂流）潔凈室圖十七 非單向流氣流流型 混合流潔凈室圖十八 混合流氣流流型 矢流（對角流）潔凈室圖十九 矢流氣流流型 各種氣流的特點、創(chuàng)造的潔凈度、應(yīng)用范圍和投資運行費。 單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理，把灰塵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。 垂直單向流是氣流以一定的速度（0.25m/s0.5m/s）從頂棚流向地坪的氣流流型。這種氣流能創(chuàng)造100級、10級、1級或更高潔凈級別。但其初投資很高、運行費很高，工程中盡量將其面積壓縮到最小，用到必須用的部位。水平單向流是氣流以一定的速度（0.3m/s0.5m/s）從一面墻流向?qū)γ娴膲Φ臍饬髁餍?。該氣流可?chuàng)造100級的凈化級別。其初投資和運行費低于垂直單向流流型。 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。依不同送風(fēng)換氣次數(shù)，實現(xiàn)不同的凈化級別，其初投資和運行費用也不同。 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起構(gòu)成的氣流流型。這種氣流的特點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)省初投資和運行費。 舉例給出不同氣流流型的送風(fēng)量、耗冷量、初投資和運行耗電的具體指標見表一，此指標是以電子工業(yè)潔凈廠房為代表，具體數(shù)據(jù)有參考價值，但不能隨便套用。表一 不同潔凈級別潔凈廠房的送風(fēng)量、冷量投資耗電的指標氣流流型潔凈級別（級）送風(fēng)量（m/s）（次/h）耗冷指標（W/m2）投資指標（元/ m2）耗電指標（W/m2）單向流垂直101000.25m/s1300150010000130001.251.35水平1000.3m/s8001000500060000.91.0非單向流10005060次/h 600700280030000.250.33100002530次/h500600200022000.220.261520次/h350400140016000.130.16注：表中的送風(fēng)量、單向流以斷面風(fēng)速表示，非單向流以換氣次數(shù)表示。表中冷量指標一般指電子工業(yè)潔凈廠房。表中的初投資包括潔凈廠房的圍護、冷凍供應(yīng)系統(tǒng)、空調(diào)凈化系統(tǒng)，不含土建結(jié)構(gòu)和自動控制的投資。表中的耗電量系指制冷系統(tǒng)和空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)耗電，不含電加熱和電加濕的耗電量。2, 按使用的用途或控制的主要對象劃分 工業(yè)用潔凈室：以控制灰塵為主要對象。用于電子、航天、機械、化工、化學(xué)制藥。 生物潔凈室：以控制細菌（微生物）為主要對象。用于生物制藥、醫(yī)療、食品、生物工程、動物飼養(yǎng)、生物安全等。C潔凈室與一般空調(diào)的差別見表二表二 潔凈室與一般空調(diào)的差別比較項目一般空調(diào)凈化空調(diào)原理送風(fēng)和室內(nèi)空氣充分混合以達到室內(nèi)溫濕度均勻亂流為稀釋原理，層流為活塞原理，送出的潔凈室空氣先達工作區(qū)，罩籠潔凈工作區(qū)目的為了控制溫度、濕度、風(fēng)速和空氣成份的目的除了一般空調(diào)的目的之外，更重要的是控制粒子的濃度手段粗、中效過濾加熱濕交換除空調(diào)手段外還要加高效、超高效過濾器，對微生物還要有滅菌措施送風(fēng)量（次/h）一般降溫空調(diào)810次/h一般恒溫空調(diào)1015次/h單向流400600次/h非單向流1560次/h初投資（元/m2）一般降溫500元/m2一般恒溫800元1000元/m2單向流500015000元/m2非單向流15003000元/m2運行耗電（Kw/m2）一般降溫0.040.06 Kw/m2一般恒溫0.080.10 Kw/m2單向流0.91.35 Kw/m2非單向流0.130.33 Kw/m2冷量指標（W/m2）一般降溫150200 W/m2一般恒溫200250 W/m2單向流8001500 W/m2非單向流350700 W/m2D工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的差別見表三表三 工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的差別表比較項目工業(yè)潔凈室生物潔凈室研究對象（主要）灰塵、粒子只有一次污染。微生物、病菌等活的粒子不斷生長繁殖，會誘發(fā)二次污染（代謝物、糞便）?？刂品椒▋艋胧┲饕遣扇∵^濾方法。粗、中、高三級過濾，粗、中、高、超高四級過濾和化學(xué)過濾器等。主要是采?。虹P除微生物生長的條件，控制微生物的孳生、繁殖和切斷微生物的傳播途徑。過濾和滅菌等。控制目標控制有害粒徑粒子濃度。控制微生物的產(chǎn)生、繁殖和傳播，同時控制其代謝物。對生產(chǎn)工藝的危害關(guān)鍵部位只要一顆灰塵就能造成產(chǎn)品的極大危害。有害的微生物達到一定的濃度以后才能夠成危害。對潔凈室建筑材料的要求所有材料（墻、頂、地等）不產(chǎn)塵、不積塵、耐磨擦所有材料應(yīng)耐水、耐腐且不能提供微生物孳生繁殖條件。對人和物進入的控制人進入要換鞋、更衣、吹淋。物進入要清洗、擦拭。人和物要分流，潔污要分流。人進入要換鞋、更衣、淋浴、滅菌；物進入要擦拭、清洗、滅菌；空氣送入要過濾、滅菌，人物分流，潔污分流。檢測灰塵粒子可用粒子計數(shù)器檢測瞬時粒子濃度并顯示和打印。微生物檢測不能測瞬時值，須經(jīng)48小時培養(yǎng)才能讀出菌落數(shù)量。E潔凈度的等級標準ISO-14644ISO-14644是國際標準，現(xiàn)在美國、歐洲、日本、俄羅斯和我國都采用此標準，美國原來應(yīng)用的是美國聯(lián)邦標準209A、B、C、D、E，現(xiàn)在美國也不用了。原來我們熟悉的100級、1000級、10000級和級都是源自美國聯(lián)邦標準FS 209B，現(xiàn)在它們分別被國際標準ISO-14644標準中的5級、6級、7級和8級所替代。ISO-14644的潔凈度等級標準列表四如下。表四 潔凈室及潔凈空氣中懸浮粒子的潔凈度等級ISO-14644空氣潔凈度等級（N）表中粒徑的最大濃度限值（個/m3）0.1m0.2m0.3m0.5m1m5m1102/210024104/31000237102358/4100002370102035283/8237001020035208322963520083202937/8320029308/293009/注： 每點應(yīng)至少采樣3次。 本標準不適用于表征懸浮粒子的物理、化學(xué)、放射及生命性。 根據(jù)工藝要求可確定12粒徑。 根據(jù)要求粒徑D的粒子最大允許濃度由下式確定（粒徑0.1m5m） （個/m3） 式中N為潔凈度等級在19級中間可以0.1為最小單位遞增量插入。國標潔凈等級標準ISO- 14644與各國潔凈度等級標準的比較見表五。表五 國際標準ISO-14644與各國標準的比較表國際標準ISO-14644中國標準GB 50073美國標準FS 209E俄國標準TOCT 50766日本標準TIS 9920德國標準/P0/11/P11122/P22233M1.5P33344M2.5P44455M3.5P55566M4.5P66677M5.5P77788M6.5P88899/P9/9 注：美國聯(lián)邦標準FS 209E已經(jīng)停止使用二、潔凈室的設(shè)計（一） 潔凈室設(shè)計前的準備工作及應(yīng)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料A. 收集國家和地方有關(guān)潔凈室建設(shè)的政策，標準，規(guī)范1、潔凈度等級的國家標準和國際標準ISO 146442、“潔凈廠房設(shè)計規(guī)范”GB 50073-20013、“電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范” GB50472-20084、“制藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范” GB50457-20085、“醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50333-20026、“實驗動物設(shè)施建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50447-20087、“生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50346-20048、“實驗室 生物安全通用要求”GB1948920089、“潔凈室施工驗收規(guī)范”JGJ 71-9010、“電子工業(yè)潔凈廠房施工及驗收規(guī)范”（制訂中）11、“采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范”GB 50019-200312、“通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范”GB 50243-200213、“建筑設(shè)計防火規(guī)范”GB 50016-200814、“高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范”GB 50045-2001等。B. 該項目的“可行性研究報告”以及上級主管部門對報告的批復(fù)意見；該項目的“設(shè)計任務(wù)書”和建設(shè)方對該項目建造的有關(guān)要求、意見和建議。C. 該項目建廠地區(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。D. 潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝對凈化空調(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、潔凈廠房內(nèi)的生產(chǎn)工藝設(shè)備平面布置圖和設(shè)備清單，以及工藝對吊頂高度的要求。2、工藝對潔凈室內(nèi)的潔凈度、溫度及精度、相對濕度及精度、正壓、振動、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)運行的班次、運行規(guī)律、生產(chǎn)的最大班人數(shù)。E. 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目結(jié)構(gòu)的安全十分重要。F. 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。G. 地方消防、環(huán)保部門對該項目建設(shè)的要求和意見。H. 其他相關(guān)專業(yè)（給水排水、氣體動力、建筑結(jié)構(gòu)、強電弱電等）的要求和意見。I. 設(shè)計時所用的設(shè)備、材料、配件的性能、參數(shù)和價格的資料。（二）凈化空調(diào)系統(tǒng)的負荷計算A 潔凈室的熱負荷計算（熱平衡計算）1、潔凈室的熱負荷包括下列各項: 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱負荷計算： （kw） 式中：Ki 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（W/m2） Fi 潔凈室圍護結(jié)構(gòu)的面積（m2） 潔凈室內(nèi)外溫差（） 室內(nèi)人員的熱負荷計算： 人員的顯熱負荷 Q人顯 = nq人顯（kW） 人員的潛熱負荷 Q人潛 = nq人潛（kW） 人員的全熱負荷 Q人全 = Q人顯+ Q人潛（kW） 式中：n 室內(nèi)的人數(shù)（人） q顯 每個人的顯熱負荷（kW/人）q潛 每個人的潛熱負荷（kW/人） 室內(nèi)的照明負荷計算： （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=1.01.2）n1 安裝系數(shù)（明裝n1=1.0，暗裝n1=0.60.8 ）n3 照明設(shè)備的同時使用系數(shù)。 室內(nèi)設(shè)備的產(chǎn)熱負荷計算： 電熱設(shè)備熱負荷 Q設(shè)熱 = n1n3n4N（kW） 電動設(shè)備熱負荷 Q設(shè)動 = n1n2n3N/（kW） 電子設(shè)備熱負荷 Q設(shè)電 = n1n2n3N（kW）式中：N 設(shè)備的功率 n1 安裝系數(shù)（n1= 0.70.9）n2 負荷系數(shù)（n2 = 0.30.7）n3 同時使用系數(shù)。n4 通風(fēng)保溫系數(shù)。保溫情況排風(fēng)情況有局部排風(fēng)時無局部排風(fēng)時設(shè)備無保溫n4 = 0.40.6n4 = 0.81.0設(shè)備有保溫n4 = 0.30.4n4 = 0.60.7 FFU的產(chǎn)熱2、潔凈室總的熱負荷計算： 總顯熱負荷 總?cè)珶嶝摵?B 潔凈室的濕負荷計算（濕平衡計算）1、潔凈室的濕負荷包括下列各項： 室內(nèi)人員產(chǎn)濕計算： （kg/h）式中：w人 每個人的濕負荷（kg/h人） 室內(nèi)設(shè)備的產(chǎn)濕計算 （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/m2h） 2、潔凈室總的濕負荷計算 表六 不同溫度條件下成年男子的散熱（W）、散濕（g/h）量表勞動強度熱濕量（W）（g/h）溫度（）1819202122232425262728極輕勞動顯熱10097908579757065615751潛熱4043475156596469737783全熱140140137136135134134134134134134散濕量59646976838996102109115123輕勞動顯熱10699938781767064585147潛熱79849094100106112117123130135全熱185183183181181182182181181181182散濕量118126134140150158167175184194203中度勞動顯示134126117112104978883746761潛熱102110118123131138147152161168174全熱236236235235235235235235235235235散濕量153165175184196207219227240250260C 潔凈室熱濕負荷比的計算（kJ/kg）D 潔凈廠房的發(fā)塵源和產(chǎn)塵量1 潔凈廠房內(nèi)發(fā)塵源主要是人，是在廠房內(nèi)操作的人員。人員的發(fā)塵量的大小與人員的動作狀態(tài)和著裝有關(guān)。下表是人員不同著裝和不同動作的發(fā)塵量。表七 人員不同著裝和不同動作的發(fā)塵量（個/分人0.5m） 著裝動作一般工作服潔凈工作服坐不動3.01051.12105上身扭動8.51052.67105上身前屈22.41055.40105原地踏步23.01058.60105步行29.210510.10105一般情況下，穿潔凈工作服進行電子工業(yè)裝配生產(chǎn)的工人的發(fā)塵量為35105個/分人（0.5m）。2 潔凈室的建筑產(chǎn)塵資料介紹實測建筑產(chǎn)塵量（包括墻、地、頂?shù)葒o的產(chǎn)塵）0.8104個/分m2。隨著建筑材料的發(fā)展，建筑產(chǎn)塵量會越來越少。由上述數(shù)據(jù)可見一個人的發(fā)塵量相當于3050 m2的建筑產(chǎn)塵量。3 工藝設(shè)備和工藝生產(chǎn)過程的產(chǎn)塵工藝設(shè)備和生產(chǎn)過程產(chǎn)塵與生產(chǎn)工藝本身有關(guān)，不同生產(chǎn)工藝產(chǎn)塵量差別很大。據(jù)資料介紹微電動機的發(fā)塵量可為4.545x104個/分臺（0.5m）。F 潔凈室的風(fēng)量計算（風(fēng)平衡計算）1、潔凈室的送風(fēng)量的計算潔凈室的送風(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。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。 消除潔凈室內(nèi)余熱的送風(fēng)量計算： （m3/h）式中：Q顯，Q全分別為潔凈室的顯熱和全熱負荷（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） 消除潔凈室內(nèi)余濕的送風(fēng)量計算： （m3/h）式中：W 潔凈室的濕負荷（g/h） 空氣的密度（1.2 kg/ m3） 送風(fēng)的絕對含濕量差（g/kg） 消除潔凈室內(nèi)粒子污染的凈化送風(fēng)量計算： （m3/h）式中：G 潔凈室內(nèi)單位容積產(chǎn)塵量（個/升分） V 潔凈室的容積（m3） C 潔凈室穩(wěn)定的含塵濃度（個/升0.5m） M 室外新風(fēng)的含塵濃度（個/升0.5m） S 回風(fēng)量與送風(fēng)量之比。 回風(fēng)通路上過濾器的總效率。 新風(fēng)通路上過濾器的總效率。在一般情況下，由于室內(nèi)產(chǎn)塵量G很難準確，因此,在工程中都不用上述公式計算送風(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）進行凈化送風(fēng)量的計算。表八 氣流流型和送風(fēng)量（靜態(tài)）空氣潔凈度等級氣流流型平均風(fēng)速（m/s）換氣次數(shù)（次/時）14單向流0.30.5/5單向流0.20.5/6非單向流/50607非單向流/152589非單向流/1015注： 表中換氣次數(shù)適應(yīng)于層高小于4.0m的潔凈室。 室內(nèi)人員少、熱源少時，宜采用下限值。2、潔凈室的新風(fēng)量計算潔凈室的新風(fēng)量不僅僅要補充潔凈室的排風(fēng)量和維持潔凈室正壓的泄漏風(fēng)量，同時還要保證潔凈室內(nèi)工作人員每人每小時不小于40m3的新鮮空氣量的要求。因此L新 = L排+L正n40 （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) 潔凈室內(nèi)設(shè)備局部排風(fēng)量計算 L排 = 3600FV （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） 傘形排氣罩的開口排風(fēng)速度宜按以下數(shù)據(jù)計算： 排無毒氣體V = 0.20.3 m/s 排有毒氣體V = 0.50.8 m/s（有三面圍擋）V = 0.80.9 m/s（有二面圍擋）V = 0.91.1 m/s（有一面圍擋）V = 1.11.3 m/s（無圍擋） 通風(fēng)柜工作口的排風(fēng)速度宜按以下數(shù)據(jù)計算： 排無毒氣體V = 0.350.45 m/s排有毒氣體V = 0.550.70 m/s排劇毒氣體V = 0.801.0 m/s 潔凈室正壓泄漏風(fēng)量計算：正壓泄風(fēng)量可用縫隙法和換氣次數(shù)法進行計算： 縫隙法 式中：q 單位縫隙長度的漏風(fēng)量可查表九（m3/hm） l 縫隙長度（m） 漏風(fēng)系數(shù) 換氣次數(shù)法可查表十得到。表九 圍護結(jié)構(gòu)單位長度縫隙的滲漏風(fēng)量表（m3/hm） 門窗形式壓差（Pa）非密閉門密閉門單層密閉固定鋼窗單層密閉開啟鋼窗傳遞窗壁板51740.73.52.00.3102461.04.53.00.6153081.36.04.00.8203691.57.05.01.02540101.78.05.51.23044111.98.56.01.43548122.19.07.01.54052132.310.07.51.74555152.510.58.01.95060162.611.09.02.0表十 潔凈室的壓差值與房間換氣次數(shù)表（次/時）壓差（Pa）有外窗密封較差有外窗密封較差無外窗土建式50.90.70.6101.51.21.0152.21.81.5203.02.52.1253.63.02.5304.03.32.7354.53.83.0405.04.23.2455.74.73.4506.55.33.6G 潔凈廠房空調(diào)凈化系統(tǒng)的總冷量Q冷、加熱量（其中包括新風(fēng)預(yù)熱量Q預(yù)熱和再熱量Q再熱），加濕量W的計算?？照{(diào)凈化系統(tǒng)的總冷量、總熱量和加濕量隨空調(diào)處理方案不同而不同。為了省電節(jié)能，設(shè)計時對空氣處理方案必須進行技術(shù)經(jīng)濟比較和優(yōu)化，選擇簡單、實用、節(jié)能、維護管理方便,節(jié)省投資的空氣處理方案?？諝馓幚矸桨复_定以后，凈化空調(diào)系統(tǒng)的總冷量Q冷；預(yù)熱量Q；再熱量Q；加濕量W均可在i-d圖上求得。下面我們舉三個典型的空氣處理方案進行說明。1、 一次回風(fēng)的空氣處理方案：一次回風(fēng)的空氣處理方案示意圖和空氣處理過程的焓濕圖，見圖二十。示意圖 焓濕(i-d)圖圖二十 一次回風(fēng)空氣處理方案示意圖及焓濕圖由i-d圖可計算： 凈化空調(diào)系統(tǒng)的總冷量（kW）Q冷 （kW）式中：G送 系統(tǒng)送風(fēng)量（kg/s） 降溫去濕的焓差（kJ/kg）。 夏季再熱量 Q再熱（kW）Q再熱= （kW）式中：C 空氣比熱（1.01kJ/kg） 夏季再熱溫差（）。 冬季新風(fēng)預(yù)熱量 Q預(yù)熱（kW） Q預(yù)熱 = （kW）式中：冬季新風(fēng)預(yù)熱溫差（） G新 新風(fēng)量（kg/s）。 冬季加熱量Q加熱（kW） Q加熱 = （kW） 式中：冬季再熱溫差（）。 冬季加濕量W（kg/h） W = （kg/s）式中：W 冬季凈化空調(diào)系統(tǒng)的加濕量（kg/s） 冬季加濕的含濕量之差（g/kg） G送 系統(tǒng)的送風(fēng)量（kg/s）。2、一、二次回風(fēng)的空氣處理方案一、二次回風(fēng)的空氣處理方案示意圖和空氣處理過程的i-d圖見圖二十一。 示意圖 焓濕(i-d)圖圖二十一 一、二次回風(fēng)空氣處理方案示意圖及(i-d)圖用i-d圖可計算。 凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷量 （kW）Q冷 （kW）式中： 空氣處理焓差（kJ/kg） G新 系統(tǒng)新風(fēng)量（kg/s）G回1 系統(tǒng)一次回風(fēng)量（kg/s）。 夏季再熱量Q再熱，因二次回風(fēng)的混合點設(shè)計在送風(fēng)點上，固理想狀態(tài)的夏季再熱量為0。 冬季新風(fēng)預(yù)熱量 Q預(yù)熱 = （kW）與一次回風(fēng)方案相同。 冬季的加熱量 Q加熱 = （kW）也與一次回風(fēng)方案相同。 冬季加濕量 W = （kg/s）也與一次回風(fēng)方案相同。3、 新風(fēng)機組加干盤管加FFU的空氣處理方案該方案的示意圖和空氣處理過程的i-d圖見圖二十二。示意圖 焓濕(i-d