空氣潔凈技術課件

空氣潔凈技術第5章潔凈空調系統(tǒng)的設計5.1設計依據一、標準規(guī)范1.《潔凈廠房設計規(guī)范》（GB50073—2001）2.《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》（GMP-97）3.《藥品生產質量管理規(guī)范》（GMP—98）4.《潔凈室施工及驗收規(guī)范》（JGJ71—90）5.《醫(yī)院潔凈手術部建設標準》6.《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》二、設計任務書三、建筑設計平剖面圖5.2空調負荷的計算一、室內外參數的確定1、室內參數表5-1潔凈車間應控制的設計參數應控制的參數

《1》

《2》

空氣潔凈度級別

要求

要求(含細菌濃度)換氣次數（非單向流）

要求

要求

工作區(qū)截面風速（單向流）

要求

要求

靜壓差

保持靜壓差

保持正壓

溫濕度

要求

要求

噪聲

空態(tài)

動態(tài)

新風量

要求

要求

5.2空調負荷的計算一、室內外參數的確定1、室內參數表5-2潔凈室的溫、濕度范圍《1》

房間性質 溫度（℃） 濕度（%）

冬季夏季冬季 夏季

生產工藝有溫濕度要求的潔凈室 按生產要求確定 生產工藝無溫濕度20-2224-26 30-35 50-70要求的潔凈室 人員凈化及生活用室 16-2026-30

5.2空調負荷的計算一、室內外參數的確定1、室內參數《2》規(guī)定一、生產工藝對溫度和濕度無特殊要求時，以穿著潔凈工作服不產生不舒服感為宜?？諝鉂崈舳?00級、10000級區(qū)域一般控制溫度為20～24℃，相對濕度為45～60%。100000級區(qū)域一般控制溫度為18～28℃，相對濕度為50～65%。二、生產工藝對溫度和濕度有特殊要求時，應根據工藝要求確定。

5.2空調負荷的計算一、室內外參數的確定2、室外參數室外氣象參數確定方法與一般空調系統(tǒng)相同。表5-3室外新風含塵濃度地區(qū)分類 計數含塵濃度（pc/L） 工業(yè)城市內 3X105

工業(yè)城市郊區(qū) 2X105

非工業(yè)區(qū)或農村 1X105取含塵濃度：106pc/L

5.2空調負荷的計算二、空調負荷的計算

復習各基本概念：得熱量，冷負荷，除熱量，設備（再熱負荷）負荷，空調負荷的組成（室內負荷、新風負荷）。

5.2空調負荷的計算三、發(fā)塵量的計算

（pc/m3·min）（per/m2）式中

C––人的發(fā)塵量，

pc/（per·m3·min）；

P

––人數；

F

––潔凈室面積，m2；

q‘––當量人員密度，per/m2；

β––房間的當量人員密度，β=8

m2/per。5.3空調系統(tǒng)風量的計算一、空調系統(tǒng)送風量1、為控制室內空氣潔凈度所需要的送風量——按均勻分布或不均勻分布理論計算（非單向流潔凈室）或按氣流速度計算的送風量（單向流潔凈室）；2、根據熱濕負荷計算和稀釋有害氣體所需的送風量；3、按空氣平衡所需的送風量；4、按換氣次數規(guī)定的送風量（非單向流潔凈室）。5.3空調系統(tǒng)風量的計算一、空調系統(tǒng)送風量研究方法：（簡化邊界條件）轉換求解改發(fā)分進展析總結（現狀）（因素）（優(yōu)化）物理模型數學模型計算結果結果認定結論5.3空調系統(tǒng)風量的計算一、空調系統(tǒng)送風量1、均勻分布計算非單向流為了計算非單向流潔凈室內的含塵濃度和換氣次數，必須確定塵粒在潔凈室內的分布狀況。一般分為均勻分布和不均勻分布兩種類型，本文討論均勻分布況下的計算理論和方法。均勻分布，就是假定室內灰塵是均勻分布的，如果有灰塵發(fā)生源，則發(fā)生的塵粒由于擴散和氣流的帶動和沖淡，能很快地在室內達到平衡。為了簡化計算，還進一步假定：通風量是穩(wěn)定的；發(fā)塵量是常數；大氣塵濃度是常數；忽略室內外灰塵的密度和分散度的變化對過濾器效率的影響；忽略滲入的灰塵量和管道產塵的可能性；忽略灰塵在管道內和室內的沉降。5.3空調系統(tǒng)風量的計算非單向流[例]有一凈化空調系統(tǒng)帶有三級過濾器，其中初效和中效過濾器只處理新風，高效過濾器處理全部送風量。假定進入潔凈空間和空間內產生的塵粒能及時均勻地在空間內擴散，且凈化系統(tǒng)的風量L及回風率r一定，畫出在室外空氣含塵濃度為M，室內產塵量為G，空間體積為V的條件下的系統(tǒng)原理圖，推導出在穩(wěn)定狀態(tài)下，室內含塵濃度n與初效過濾器效率1、中效過濾器2

、高效過濾器3

之間的表達式。

=N，即換氣次數，=g為空間單位體積的產塵量。

求

（pc/L）

5.3空調系統(tǒng)風量的計算非單向流潔凈室含塵濃度的影響因素：（1）大氣塵M

（2）室內單位容積發(fā)塵量g（3）換氣次數N

5.3空調系統(tǒng)風量的計算單向流b––系數，取1/12—1/6。按氣流速度計算的送風量：L=3600Fv(m3/h)，

G=Lρ5.3空調系統(tǒng)風量的計算一、空調系統(tǒng)送風量2、根據熱濕負荷計算和稀釋有害氣體所需的送風量G=Q/（In–Io）=W/(dn–do)G=X/（yn–yo）3、按空氣平衡所需的送風量Go=Gc4、按換氣次數規(guī)定的送風量（非單向流潔凈室）

7級10000級≮25h-18級100000級≮15h-1

大于8級大于100000級≮12h-15.3空調系統(tǒng)風量的計算二、空調系統(tǒng)新風量1、正壓要求《1》規(guī)定采用縫隙法或換氣次數法計算。2、健康要求：40m3/（per·h）；3、按總風量百分比計算（規(guī)范2）；垂直單向流100級，2%；水平單向流100級，4%；非單向流1000級，10%；非單向流10000級，20%；非單向流100000級，30%；4、補充送風系統(tǒng)漏風。G4=εGε—漏風系數，%；等于或高于6級，2%；低于6級，4%。5.4空調系統(tǒng)方案一、空調系統(tǒng)方案（一）系統(tǒng)劃分《1》規(guī)定，不宜合為一個系統(tǒng)的情況為：運行班次和使用時間不同的潔凈室；生產工藝中某工序散發(fā)的物質或氣體對其他工序的產品質量有影響；對溫、濕度控制要求差別大；凈化空調系統(tǒng)與一般空調系統(tǒng)。《2》規(guī)定，不宜合為一個系統(tǒng)的情況為：單向流潔凈室與非單向流潔凈室；高效空氣凈化系統(tǒng)與中效空氣凈化系統(tǒng)；運行班次和使用時間不同的潔凈室；特殊藥物的空氣凈化系統(tǒng)應符合第8.5.3條要求。(青霉素等單獨設置)5.4空調系統(tǒng)方案一、空調系統(tǒng)方案（二）空氣凈化處理

1、對較大型潔凈廠房的凈化空調系統(tǒng)的新風宜集中進行空氣凈化處理；

2、凈化空調系統(tǒng)的風機宜采用變頻措施。5.4空調系統(tǒng)方案一、空調系統(tǒng)方案（三）過濾器選擇（潔凈度要求）1、過濾器級數空氣潔凈度7（100000）級及高于7（100000）級的空氣凈化處理，應采用初效、中效、高效過濾器三級過濾。對于7（100000）級空氣凈化處理，也可采用亞高效空氣過濾器代替高效過濾器。低于7（100000）級的空氣凈化處理，應采用初效、中效過濾器二級過濾。2、過濾器選擇初效空氣過濾器不應選用浸油式過濾器。3、過濾器布置中效空氣過濾器宜集中設置在凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)的正壓段；高效或亞高效空氣過濾器宜設置在凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)的末端；特殊情況可考慮回風設置中效空氣過濾器。（四）冷熱源、換熱設備的選擇與安裝5.4空調系統(tǒng)方案一、空調系統(tǒng)方案（五）系統(tǒng)形式1、6級及以上。2、7級。3、8級及以下。4、中效空氣過濾器宜集中設置在凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)的正壓段；5、高效或亞高效空氣過濾器宜設置在凈化空氣調節(jié)系統(tǒng)的末端；6、特殊情況可考慮回風設置中效空氣過濾器。不同條件時的系統(tǒng)形式，請同學設計。（7級）室內空氣含塵濃度大；室外空氣含塵濃度大；空調房間與機房距離較遠；5.4空調系統(tǒng)方案二、潔凈空調系統(tǒng)的特殊要求

（一）靜壓差1、要求靜壓差涉及兩個問題：（1）需要維持多大的靜壓差；防止室外空氣從門窗縫隙滲透的靜壓差；防止開門時室外空氣侵入的靜壓差。表5-1正壓差的確定（2）需要多大的送風量（換氣次數）才能維持住該靜壓差。維持靜壓差采用縫隙法和換氣次數法進行計算。場合GMP(1998)不同級別潔凈室之間；潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間潔凈室(區(qū))對室外≥5Pa≥10Pa5.4空調系統(tǒng)方案二、潔凈空調系統(tǒng)的特殊要求

（一）靜壓差

2、方法（1）手動調節(jié)送、回、排風閥門，實現正壓控制。

5.4空調系統(tǒng)方案二、潔凈空調系統(tǒng)的特殊要求

（一）靜壓差

2、方法（2）回風設阻尼過濾網（3）余壓閥5.4空調系統(tǒng)方案2、方法（4）用控制新風量的辦法實現正壓控制。

5.4空調系統(tǒng)方案2、方法（5）自動調節(jié)辦法實現正壓控制。

5.4空調系統(tǒng)方案二、潔凈空調系統(tǒng)的特殊要求

（二）對人、物凈化的要求（1）吹淋室風淋室是用于吹除人、物表面附著的塵埃，同時起氣閘作用，防止未經凈化的空氣進入潔凈區(qū)域。是進行人身、物料凈化和防止室外空氣侵入潔凈區(qū)的有效設備。小室式、通道式（2）傳遞窗機械式、潔凈式、滅菌式、封閉可取式（三）通風機的選擇阻力的確定請同學設計。5.5潔凈室氣流組織房間的潔凈度----非單向流或單向流----非單向流的送風形式、單向流的水平或垂直。1、潔凈室的氣流應滿足空氣潔凈度和人體健康的要求，并應使?jié)崈艄ぷ鲄^(qū)氣流流向單一；2、回風口宜均勻布置在潔凈室下部；3、余壓閥宜設在潔凈空氣流的下風側，不宜設在工作面高度范圍內。非單向流潔凈室內設置潔凈工作臺時，其位置應遠離回風口。4、潔凈室內有局部排風裝置時，其位置應設在工作區(qū)氣流的下風側。氣流組織計算。5.6潔凈空調系統(tǒng)的設計案例

案例一、沈陽某醫(yī)院手術室潔凈空調系統(tǒng)案例二、牡丹江某藥業(yè)有限公司空調凈化工程案例三、大連某制藥廠針劑車間空氣凈化系統(tǒng)工程第6章潔凈室的施工與檢測6.1潔凈室的施工6.2潔凈室的檢測6.1潔凈室的施工一、風管及其部件的制作二、系統(tǒng)安裝三、高效過濾器安裝四、空調機組安裝五、空氣凈化設備和裝置的安裝一、風管及其部件的制作

1、風管和部件應采用冷軋鋼板或優(yōu)質鍍鋅鋼板；

2、風管不得有橫向拼接縫，盡量減少縱向拼接縫；

3、管徑大于500mm的風管應設清掃孔、風量和風壓測定孔，過濾器前后應設測塵、測壓孔；

4、風管內表面必須光滑。

二、系統(tǒng)安裝

1、法蘭密閉墊應選用不產塵的材料，盡量減少接頭；

2、風管和各設備需除塵和除油并保持清潔；

3、系統(tǒng)需進行漏風檢查。。

三、高效過濾器安裝

1、系統(tǒng)連續(xù)試運行12小時后立即安裝高效過濾器；

2、高效過濾器應在現場拆開包裝進行外觀檢查和檢漏，并立即安裝；

3、高效過濾器安裝需嚴格密封。

四、空調機組安裝

1、空調機組應做密封處理，并進行檢漏，漏風率不應大于2%；

2、表冷器冷凝水排出管上應設水封裝置和閥門。

五、空氣凈化設備和裝置的安裝

1、設備應在較清潔的房間內開箱，檢查合格后應立即進行安裝；

2、設備安裝應在建筑內部裝飾和凈化空調系統(tǒng)安裝完成并全面清掃后進行；

3、有風機的設備應進行試運轉，時間應不少于2h。

6.2潔凈室的檢測

一、潔凈度級別二、浮游菌和塵降菌一、潔凈度級別（懸浮粒子）（一）測試方法1、方法計數濃度法

2、儀器光散射粒子計數器（二）采樣點數目及其布置1、最少采樣點數目2、采樣點布置3、最小采樣量最少采樣點數目面積m2潔凈度級別

１００10000100000〈102～322≥10～〈20422≥20～〈40822≥40～〈1001642≥100～〈20040103≥200～〈40080206≥400～〈10001604013≥1000～〈200040010032200080020063采樣點布置a）采樣點一般在離地面0.8m高度的水平面上均勻布置。b）采樣點多于點時，也可以在離地面0.8m～1.5m高度的區(qū)域內分層布置，但每層不少于5點。最小采樣量潔凈度級別采樣量，L/次≥0.5μm≥5μm1005.66＿

100002.838.51000002.838.5（三）結果計算1、采樣點的平均粒子濃度A=（C1+C2+…+CN）／Ｎ

式中：Ａ-某一采樣點的平均粒子濃度粒／ｍ３Ｃｉ-某一采樣點的粒子濃度（ｉ＝１，２，…，Ｎ），粒／ｍ３；Ｎ-某一采樣點上的采樣次數，次。

2、平均值的均值Ｍ＝（Ａ１＋Ａ２＋…＋ＡＬ）／Ｌ

式中：Ｍ-平均值的均值，即潔凈室的平均粒子濃度，粒／ｍ３；Ａｉ-某一采樣點的平均粒子濃度（ｉ＝１，２，…，Ｌ），粒／ｍ３；Ｌ-某一潔凈室內的總采樣點數，個。（三）結果計算3、標準誤差

式中：ＳＥ-平均值均值的標準誤差，粒／ｍ３；4、置信上限式中：ＵＣＬ-平均值均的９５％置信上限，粒／ｍ３；ｔ-９５％置信上限的ｔ分布系數，見表３。表３９５％置信上限的ｔ分布系數采樣點Ｌ２３４５６７８９>9t6.312.922.352.132.021.941.901.86-注:當采樣點數多于9點時,不需要計算UCL。（三）結果計算5、結果評定依據條件：

1、每個采樣點的平均粒子濃度必須低于或等于規(guī)定的級別界限，即Ai≤級別界限。

2、全部采樣點的粒子濃度平均值均值的95%置信上限必須低于或等于規(guī)定的級別界限，即UCL≤級別界限。

二、浮游菌和塵降菌（一）浮游菌1、方法本測試方法采用計數濃度法法，即通過收集懸浮在空氣中的生物性粒子于培養(yǎng)基平皿，以菌落數來評定潔凈室的潔凈度。2、儀器浮游菌采樣器真空抽氣泵恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)皿培養(yǎng)基二、浮游菌和塵降菌（一）浮游菌3、最少采樣點數目4、采樣點布置（同懸浮粒子）5、最小采樣量最少采樣點數目面積m2潔凈度級別

１００10000100000〈102～322≥10～〈20422≥20～〈40822≥40～〈1001642≥100～〈20040103≥200～〈400802064001604013最小采樣量潔凈度級別采樣量，L/次