潔凈室設(shè)計(jì)培訓(xùn)教程

1、 潔凈室設(shè)計(jì) . 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(lèi) 1.3.1 按潔凈室氣流流型潔凈室的分類(lèi) 1.3.2 按潔凈室主要的控制對(duì)象潔凈室的分類(lèi) 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

2、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(guò)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

3、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(guò)三級(jí)過(guò)濾（粗效、中效和高效），并且高效過(guò)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）。

4、四、潔凈室應(yīng)有合理的氣流組織。1.3 潔凈室的分類(lèi) 1.3.1 按氣流流型潔凈室的分類(lèi) 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。圖1 單向流氣流流型 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/s0.5m/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

5、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/s0.5m/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。二、非單向流潔凈室1、非單向流潔凈室的氣流流型又可分為頂送下回；頂送下側(cè)回；頂送頂回等氣流流型。圖2 非單向流氣流流型 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(guò)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。三、混合流潔凈室圖3 混合流氣流流型 混合流氣

6、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(lèi)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(guò)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。圖4 矢流氣流流型 矢流潔凈室的氣流是以放射型的流線流出，流線之間沒(méi)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。五、各種氣流流型潔凈室的風(fēng)量、冷量、初投資和運(yùn)行費(fèi)的比較（僅供參考）不同潔凈級(jí)別潔凈廠房的送風(fēng)量、冷量

7、投資耗電的指標(biāo)氣流流型潔凈級(jí)別（級(jí)）送風(fēng)量（m/s）(次/h）耗冷指標(biāo)（W/m2）投資指標(biāo)（元/ m2）耗電指標(biāo)（Kw/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/h500600200022000.220.261000001520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(biāo)一般指電子工業(yè)潔凈廠房。表中的

8、初投資包括潔凈廠房的圍護(hù)、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(dòng)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。1.3.2 按潔凈室主要的控制對(duì)象潔凈室的分類(lèi) 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(wú)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(kāi)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(lèi)、動(dòng)物

9、、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?？?，而且得到了國(guó)家和地方政府的認(rèn)同和重視。三、工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的差別工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的差別表比較項(xiàng)目工業(yè)潔凈室生物潔凈室研究對(duì)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(zhǎng)繁殖，會(huì)誘發(fā)二次污染（代謝物、糞便）?？刂品椒▋艋胧┲饕遣扇∵^(guò)濾方法。粗、中、高三級(jí)過(guò)濾，粗、中、高、超高四級(jí)過(guò)濾和化學(xué)過(guò)濾器等。主要是采取：鏟除微生物生長(zhǎng)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(guò)

10、濾和滅菌等?？刂颇繕?biāo)控制有害粒徑粒子濃度?？刂莆⑸锏漠a(chǎn)生、繁殖和傳播，同時(shí)控制其代謝物。對(duì)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(dá)到一定的濃度以后才能夠成危害。對(duì)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(duì)人和物進(jìn)入的控制人進(jìn)入要換鞋、更衣、吹淋。物進(jìn)入要清洗、擦拭。人和物要分流，潔污要分流。人進(jìn)入要換鞋、更衣、淋浴、滅菌；物進(jìn)入要擦拭、清洗、滅菌；空氣送入要過(guò)濾、滅菌，人物分流，潔污分流。檢測(cè)灰塵粒子可用粒子計(jì)數(shù)器檢測(cè)瞬時(shí)粒子濃度并顯示和打印。微生物檢測(cè)不能測(cè)瞬時(shí)值，須經(jīng)48小時(shí)培養(yǎng)才

11、能讀出菌落數(shù)量。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(lái)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(lái)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?？諝鉂崈舳鹊燃?jí)（N）表中粒徑的最大濃度限值（個(gè)/m3）0.1m0.2m0.3m0.5m1m5m1102/210024104/31000237102358/4100002370102035283/510

12、00002370010200352083229610000002370001020003520083202937/3520008320029308/3520000832000293009/352000008320000293000 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： 每點(diǎn)應(yīng)至少采樣3次。 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。 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(gè)/m3） 式中N為潔凈度等級(jí)在19級(jí)中間可以0.1為最小單位遞增量插入。 2.08Nn

13、(0.1/D)10C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)的比較表國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-14644中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB 50073美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)FS 209E俄國(guó)標(biāo)準(zhǔn)TOCT 50766日本標(biāo)準(zhǔn)TIS 9920德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)/P0/11/P11122/P22233M1.5P33344M2.5P44455M3.5P55566M4.5P66677M5.5P77788M6.5P88899/P9/9注：美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS 209E已經(jīng)停止使用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

14、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(lèi)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(guò)3000 m2。 2、丙、丁、戊類(lèi)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(lèi)建筑占地面積不應(yīng)超過(guò)8000 m2（單層、二級(jí)）；6000

15、m2（多層、二級(jí)）；4000 m2（多層、三級(jí)）外，丁類(lèi)和戊類(lèi)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(mén)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(mén)的開(kāi)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)

16、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(wèn)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(lèi)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

17、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

18、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

19、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 啟動(dòng)消防水泵（除自控外還應(yīng)設(shè)手動(dòng)控制裝置）。 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)。 關(guān)閉有關(guān)部位的電動(dòng)防火門(mén)或防火卷簾門(mén)。 點(diǎn)亮應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈。 手動(dòng)切斷有關(guān)部位的非消防電源。 啟動(dòng)火災(zāi)應(yīng)急擴(kuò)音器，進(jìn)行人工和自動(dòng)廣播。 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

20、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(guò)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(mén)、窗）的傳熱、傳濕負(fù)荷。 4、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)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

21、單向流潔凈室，其送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量非常大，高達(dá)400500次/h換氣，而且風(fēng)機(jī)的壓頭也很高，一般多在10001500Pa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500700W/m2；如果采用FFU送風(fēng)方式，風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷也要200250 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1020次/h換氣；因此，處理如此多新風(fēng)的負(fù)荷大約為400800 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

22、點(diǎn)。 三、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)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2030 W/m2；圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷大約2030 W/m2；作業(yè)人員負(fù)荷大約1015 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)

23、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(guò)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(lái)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

24、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(pán)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(guò)程的發(fā)熱是工藝生產(chǎn)本身的問(wèn)題，只能依靠工藝自己來(lái)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(guò)高過(guò)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(guò)大，否則

25、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(guò)程 凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過(guò)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 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）。 選擇低阻高效的過(guò)濾設(shè)備，風(fēng)機(jī)和水泵的壓頭選擇不宜過(guò)高。 電動(dòng)設(shè)備最好采取

26、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?，F(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

27、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。集水池泵排放含酸廢水中和池集水池泵集水池泵反應(yīng)池沉淀池過(guò)濾器污泥濃縮污泥脫水泥餅外運(yùn)半導(dǎo)體集成電路工廠的廢水處理大都采用化學(xué)中和沉淀法處理。其典型流程如下： 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

28、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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)專用的廢

29、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(lèi)排風(fēng)須經(jīng)過(guò)過(guò)濾滅菌后再排放。如手術(shù)室的排風(fēng)須經(jīng)過(guò)中效過(guò)濾方能排到室外；P3實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)須經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器過(guò)濾后方能排到室外；P4實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)須經(jīng)過(guò)兩級(jí)高效過(guò)濾器過(guò)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(guò)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

30、 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“GB50472-2008 4、“制藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”GB50457-2008 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)物設(shè)施建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50447-2008 7、“生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范”GB 50346-2004 8、“實(shí)驗(yàn)室 生物安全通用要求”GB 19489-2008 9、“潔凈室施工驗(yàn)收規(guī)范”JGJ 71-90 10、“電子工業(yè)潔凈廠房施工及驗(yàn)收規(guī)范”（制訂中） 11、“采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范”GB 50019-2003 12、“通風(fēng)與空調(diào)工程施

31、工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范”GB 50243-2002 13、“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范” GB 50016-2008 14、“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(mén)對(duì)報(bào)告的批復(fù)意見(jiàn)；該項(xiàng)目的“設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”和建設(shè)方對(duì)該項(xiàng)目建造的有關(guān)要求、意見(jiàn)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?chē)髿馕廴镜沫h(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

32、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(mén)、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

33、況及供應(yīng) 1、冷熱源的性質(zhì)、參數(shù)和供應(yīng)量。有無(wú)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(mén)對(duì)該項(xiàng)目建設(shè)的要求和意見(jiàn)。 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(jiàn)。 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。

34、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、

35、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(lèi)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(guò)大。一般情況下，凈化送風(fēng)量不宜超過(guò)100,000 m3/h，否則空氣處理設(shè)備過(guò)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

36、、工藝設(shè)備的局部排風(fēng)系統(tǒng)不宜過(guò)大，每個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)點(diǎn)數(shù)不宜過(guò)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): 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱負(fù)荷計(jì)算：tFKQii傳 （kW） 式中：Ki 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（W/m2） Fi 潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積（m2） t 室內(nèi)人員的熱負(fù)荷計(jì)算 人員的顯熱負(fù)荷 Q人顯

37、 = nq（kW） 人員的潛熱負(fù)荷 Q人潛 = nq（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） 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=1.01.2） 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(shí)使用系數(shù)。NnnnQ310燈 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 =

38、n1n2n3N（kW） 式中：N 設(shè)備的功率 n1 安裝系數(shù)（n1= 0.70.9） n2 負(fù)荷系數(shù)（n2 = 0.30.7） n3 同時(shí)使用系數(shù)。 n 4 通風(fēng)保溫系數(shù)。 、潔凈室總的熱負(fù)荷計(jì)算 總顯熱負(fù)荷 總?cè)珶嶝?fù)荷 FFUQQQQQQ設(shè)燈人顯傳顯FFUQQQQQQ設(shè)燈人全傳顯二、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/m2h） 3、潔凈室總的濕負(fù)荷計(jì)算 人人wnW設(shè)設(shè)wFW設(shè)

39、人WWW 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。 t i 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） i

40、/Qtc/QL全顯熱 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） 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。d/W1000L濕 氣流流型和送風(fēng)量（靜態(tài)）空氣潔凈度等級(jí)氣流流型平均風(fēng)速（m/s）換氣次數(shù)（次/時(shí)）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

41、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(shí)，宜采用下限值。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(jì)算 L排 = 3600FV （m3/h） 式中：F 排風(fēng)罩的開(kāi)口面積（m2） V 開(kāi)口部的平均風(fēng)速（m/s） 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：

42、縫隙法 式中：q 單位縫隙長(zhǎng)度的漏風(fēng)量可查表（m3/hm） 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。 lqL正 圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位長(zhǎng)度縫隙的滲漏風(fēng)量表（m3/hm） 門(mén)窗形式壓差（Pa）非密閉門(mén)密閉門(mén)單層密閉固定鋼窗單層密閉開(kāi)啟鋼窗傳遞窗壁板5170.3102461.04.53.00.6153081.36.04.00.8203691.57.05.01.02540101.78.05.51.230441.43548122.19.07.01.54052132.310.07.51.74555152.510.58.01.95060162.611.09.

43、02.0 潔凈室的壓差值與房間換氣次數(shù)表（次/時(shí)）壓差（Pa）有外窗密封較差有外窗密封較差無(wú)外窗土建式50.9203.02.52.1253.63.02.5304.03.32.73405.04.23.2450四、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（

44、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）。 ZPm 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)。L2vDP2mba2abD2v2（Pa） 2vZ23.1.5 七個(gè)典型的空氣處理系

45、統(tǒng)即空氣處理過(guò)程的優(yōu)化 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(guò)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(guò)設(shè)在潔凈室吊頂上的終端高效過(guò)濾器或高效過(guò)濾器送風(fēng)口送到潔凈室內(nèi)，來(lái)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(guò)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

46、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(wèn)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(lèi)別為甲、乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)或工藝過(guò)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

47、和焓濕圖如下。 示意圖 焓濕(i-d)圖空調(diào)機(jī)組（AHU）全新風(fēng)空氣處理方案示意圖及焓濕圖 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：示意圖 焓濕(i-d)圖空調(diào)機(jī)組（AHU）一次回風(fēng)空氣處理方案示意圖及焓濕圖三、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(guò)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

48、案。其原理圖和焓濕圖如下：示意圖 焓濕(i-d)圖空調(diào)機(jī)組（AHU）一、二次回風(fēng)空氣處理方案示意圖及焓濕圖四、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(lái)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

49、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(wèn)題，往往這種方案的問(wèn)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：示意圖 焓濕(i-d)圖MAU加RAU空

50、氣處理方案示意圖及(i-d)圖 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5090%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(guò)濾器機(jī)組）和干盤(pán)管來(lái)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

51、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(guò)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(guò)濾器機(jī)組（FFU）加干冷盤(pán)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(guò)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(lái)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)

52、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(guò)濾器機(jī)組（FFU）將凈化送風(fēng)量就地循環(huán)過(guò)濾來(lái)保證。此方案中應(yīng)該注意的是，F(xiàn)FU運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量也應(yīng)由空調(diào)機(jī)組來(lái)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。 其送風(fēng)原理圖和焓濕圖如下：示意圖 焓濕(i-d)圖AHU加FFU空氣處理方案示意圖及焓濕圖二、新風(fēng)機(jī)組（MAU）加循環(huán)機(jī)組（RAU）加風(fēng)機(jī)過(guò)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

53、,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(lái)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(wèn)題，往往這種方案的問(wèn)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

54、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(lái)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：示意圖 焓濕(i-d)圖MAU加RAU加FFU空氣處理方案示意圖及(i-d)圖三、新風(fēng)機(jī)組（MAU）

55、加風(fēng)機(jī)過(guò)濾器機(jī)組（FFU）加干冷盤(pán)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(lái)補(bǔ)充。因干表冷器是設(shè)在FFU循環(huán)空氣通過(guò)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(guò)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(guò)濾器過(guò)濾后送到

56、潔凈室內(nèi)，以保證潔凈室的潔凈度。FFU的規(guī)格以1200mm600mm和1200mm1200mm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(guò)濾器應(yīng)可更換。 干冷盤(pán)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3040Pa，循環(huán)風(fēng)通過(guò)干盤(pán)管的面風(fēng)速 2m/s，最好為1.5m/s。進(jìn)入干盤(pán)管冷水的進(jìn)水溫度應(yīng)高于潔凈室露點(diǎn)溫度12,通常稱為中溫冷凍水。雖然叫干盤(pán)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(pán)管還應(yīng)有凝結(jié)水滴水盤(pán)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(lái)保證，潔凈室的溫度由干冷盤(pán)管來(lái)保證，

57、潔凈室的潔凈度由FFU來(lái)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(lèi)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

58、低,整體價(jià)格不斷下降，其初投資也與其他類(lèi)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。 示意圖 焓濕(i-d)圖MAU加FFU加DC空氣處理方案示意圖及焓濕圖3.1.6 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源 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)?；纳a(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(chē)間來(lái)說(shuō)，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

59、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(guò)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

60、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(pán)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。 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