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第五章潔凈室設(shè)計(jì)1本章學(xué)習(xí)要求1、了解潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及潔凈空調(diào)系統(tǒng)的分類。2、重點(diǎn)掌握潔凈室設(shè)計(jì)一般步驟、負(fù)荷計(jì)算、新風(fēng)量和送排風(fēng)量計(jì)算、凈化空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)的選擇。第五章潔凈室設(shè)計(jì)1本章學(xué)習(xí)要求5.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)五個(gè):(1)風(fēng)量大;建筑類型一般辦公室工業(yè)潔凈室(半導(dǎo)體,ISO4級(jí))生物潔凈室(藥廠,10000級(jí))循環(huán)風(fēng)量/[m3/(m2?h)]20110054新風(fēng)量/[m3/(m2?h)]54012表5-1潔凈室與一般辦公樓的送風(fēng)量比較25.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)五個(gè):建筑類型一般辦公室工業(yè)潔凈室5.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)(2)空調(diào)冷負(fù)荷大、負(fù)荷因素特殊建筑類型一般建筑(辦公樓、旅館等)工業(yè)潔凈室(半導(dǎo)體廠)面積冷負(fù)荷指標(biāo)/(W/m2

)100~130500~1000表5-2潔凈室與一般建筑的面積冷負(fù)荷指標(biāo)比較35.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)(2)空調(diào)冷負(fù)荷大、負(fù)荷因素特殊建5.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)45.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)45.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)55.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)55.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)(3)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高通常設(shè)三級(jí)過濾,風(fēng)壓較一般空調(diào)系統(tǒng)高400Pa以上,且需設(shè)定風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置來恒定風(fēng)量(∵運(yùn)行過程過濾器阻力增加,系統(tǒng)風(fēng)量隨之變化)(4)壓差控制嚴(yán)——防止不同潔凈級(jí)別的鄰室或外界空氣干擾65.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)(3)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高65.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)(5)采用二次回風(fēng)——∵滿足空調(diào)區(qū)熱、濕負(fù)荷所需的通風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滿足房間潔凈度所需要的通風(fēng)量,所以只需部分回風(fēng)與新風(fēng)混合后進(jìn)入空調(diào)設(shè)備進(jìn)行熱濕處理,剩余的回風(fēng)僅需進(jìn)行過濾,使之凈化后再循環(huán)回到房間滿足潔凈級(jí)別所需的系統(tǒng)風(fēng)量,故從節(jié)能角度考慮,常采用二次回風(fēng)系統(tǒng)以降低風(fēng)機(jī)的輸送能耗75.1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)(5)采用二次回風(fēng)75.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)的分類集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)——潔凈設(shè)備(加熱器、冷卻器、粗、中效過濾器、風(fēng)機(jī)等)集中在空調(diào)機(jī)房,通過風(fēng)管送入各潔凈室。分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)——凈化設(shè)備或潔凈空調(diào)設(shè)備(如凈化單元、空氣自凈器、層流罩、潔凈工作臺(tái)等)設(shè)置在需潔凈的房間中(通常為一般的空調(diào)環(huán)境或低級(jí)別的潔凈空調(diào)環(huán)境)8兩類潔凈空調(diào)系統(tǒng)的比較詳見教材P131表5-105.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)的分類集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)8兩類潔凈空調(diào)系5.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)1、類型(1)根據(jù)風(fēng)機(jī)個(gè)數(shù)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn):機(jī)房占地面積小,但壓頭大,噪聲、振動(dòng)大雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn):機(jī)房占地面積大,壓頭小,噪聲、振動(dòng)??;可全年保證室內(nèi)壓力恒定,并實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行方式95.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)1、類型9圖5-1單風(fēng)機(jī)潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-風(fēng)機(jī)4-中效過濾器5-高效過濾器

105.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)(當(dāng)僅采用一次回風(fēng)時(shí),空氣處理室也可設(shè)在風(fēng)機(jī)出口段)互換圖5-1單風(fēng)機(jī)潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖105.2.1集中式潔凈11圖5-2雙風(fēng)機(jī)潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-送風(fēng)機(jī)

4-中效過濾器5-高效過濾器;6—回風(fēng)機(jī)5.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)機(jī)械排風(fēng)無組織排風(fēng)11圖5-2雙風(fēng)機(jī)潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖5.2.1集中式潔凈5.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)1、類型(1)根據(jù)風(fēng)機(jī)個(gè)數(shù),分為單風(fēng)機(jī)和雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(2)根據(jù)風(fēng)機(jī)的連接方式,風(fēng)機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)125.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)1、類型12圖5-3風(fēng)機(jī)串聯(lián)潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖

1-粗效過濾器2-溫濕處理風(fēng)機(jī)3-溫濕度處理室4-潔凈循環(huán)總風(fēng)機(jī)5-中效過濾器6-高效過濾器135.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)用小風(fēng)機(jī)凈化用大風(fēng)機(jī)空調(diào)部分凈化部分圖5-3風(fēng)機(jī)串聯(lián)潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖135.2.1集中式潔凈圖5-4風(fēng)機(jī)并聯(lián)潔凈空調(diào)系統(tǒng)1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-風(fēng)機(jī)

4-中效過濾器5-高效過濾器145.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)互為備用,方便檢修適用于同一機(jī)房?jī)?nèi)布置有多個(gè)潔凈空調(diào)系統(tǒng)的場(chǎng)合圖5-4風(fēng)機(jī)并聯(lián)潔凈空調(diào)系統(tǒng)145.2.1集中式潔凈空調(diào)系圖5-8值班風(fēng)機(jī)系統(tǒng)1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-正常運(yùn)行風(fēng)機(jī)4-中效過濾器5-高效過濾器6-值班風(fēng)機(jī)155.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)量=維持潔凈室正壓風(fēng)量+送風(fēng)管路漏風(fēng)量設(shè)計(jì)風(fēng)壓=設(shè)計(jì)風(fēng)量下的送風(fēng)阻力開關(guān)正常運(yùn)行時(shí)值班運(yùn)行時(shí)小風(fēng)量,與風(fēng)機(jī)3并聯(lián)風(fēng)機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)的一種關(guān)開圖5-8值班風(fēng)機(jī)系統(tǒng)155.2.1集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.2.2分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)162、在分散式柜式空調(diào)送風(fēng)的環(huán)境中設(shè)計(jì)局部?jī)艋b置分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)1、在集中空調(diào)的環(huán)境中設(shè)計(jì)局部?jī)艋b置微環(huán)境/隔離裝置,空氣自凈器,層流罩,潔凈工作臺(tái),潔凈小室等高效過濾器送風(fēng)口,高效過濾器風(fēng)機(jī)機(jī)組,潔凈小室等又稱為:半集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)5.2.2分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)162、在分散式柜式空調(diào)送風(fēng)的5.2.2分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)圖5-6(1)在集中空調(diào)的環(huán)境中設(shè)計(jì)局部?jī)艋b置

a)室內(nèi)設(shè)置凈化工作臺(tái)b)室內(nèi)設(shè)置空氣自凈器

c)室內(nèi)設(shè)置層流罩;d)室內(nèi)設(shè)置潔凈小室e)走廊或套間設(shè)置空氣自凈器

f)送風(fēng)增設(shè)高效過濾器送風(fēng)機(jī)組

175.2.2分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)圖5-6(1)在集中空調(diào)的環(huán)境圖5-7(2)在分散式柜式空調(diào)送風(fēng)的環(huán)境中設(shè)計(jì)局部?jī)艋b置a)柜式空調(diào)器與高效過濾器風(fēng)機(jī)機(jī)組b)柜式空調(diào)器與高效過濾器送風(fēng)口

c)柜式凈化空調(diào)器d)柜式空調(diào)器與潔凈小室185.2.2分散式潔凈空調(diào)系統(tǒng)圖5-7(2)在分散式柜式空調(diào)送風(fēng)的環(huán)境中設(shè)計(jì)局部?jī)艋b置風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)新風(fēng)處理系統(tǒng)集中送風(fēng)方式隧道潔凈室送風(fēng)方式風(fēng)機(jī)過濾單元送風(fēng)方式模塊式風(fēng)機(jī)單元送風(fēng)方式

微環(huán)境+開放式潔凈室送風(fēng)方式

潔凈室的防排煙排風(fēng)潔凈室局部排風(fēng)全面通風(fēng)潔凈廠房送風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖195.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)新風(fēng)處理集中送風(fēng)隧道潔凈室風(fēng)機(jī)過濾單元模塊圖5-8集中送風(fēng)方式(空調(diào)機(jī)在側(cè)面、軸流風(fēng)機(jī)送風(fēng))205.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)——(1)集中送風(fēng)方式格柵地板圖5-8集中送風(fēng)方式(空調(diào)機(jī)在側(cè)面、軸流風(fēng)機(jī)送風(fēng))20圖5-9集中送風(fēng)方式(空調(diào)機(jī)在頂部)

215.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)——(1)集中送風(fēng)方式圖5-9集中送風(fēng)方式(空調(diào)機(jī)在頂部)215.2.3潔凈圖5-10隧道式送風(fēng)方式結(jié)構(gòu)形式225.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)—(2)隧道潔凈室送風(fēng)方式生產(chǎn)核心區(qū)要求高潔凈度和嚴(yán)格溫濕度控制設(shè)于單向流送風(fēng)區(qū)內(nèi)設(shè)于回風(fēng)區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)循環(huán)系統(tǒng),故障時(shí)互不影響,獨(dú)立性強(qiáng),可進(jìn)行分區(qū)調(diào)整控制圖5-10隧道式送風(fēng)方式結(jié)構(gòu)形式225.2.3潔凈廠圖5-11風(fēng)機(jī)過濾單元送風(fēng)方式

1-新風(fēng)處理機(jī)組2-FFU3-表冷器4-活動(dòng)地板235.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)——(3)風(fēng)機(jī)過濾單元送風(fēng)方式特點(diǎn):FFU安裝于吊頂,構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng),無需凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)房;送風(fēng)靜壓箱為負(fù)壓(有利于高效過濾器頂棚密封);臺(tái)數(shù)多,投資大;運(yùn)行費(fèi)高;噪聲較大可設(shè)于空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)干式靜壓箱圖5-11風(fēng)機(jī)過濾單元送風(fēng)方式235.2.3潔凈廠房空?qǐng)D5-12FMU(模塊式風(fēng)機(jī)單元)送風(fēng)方式示意圖

245.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)—(4)模塊式風(fēng)機(jī)單元送風(fēng)方式特點(diǎn):無風(fēng)管道;空氣輸送速度較低;風(fēng)機(jī)過濾器維修方便,能量消耗少送風(fēng)機(jī)安裝在HEPA或ULPA之上,1臺(tái)送風(fēng)機(jī)配多臺(tái)過濾器的空氣循環(huán)系統(tǒng)圖5-12FMU(模塊式風(fēng)機(jī)單元)送風(fēng)方式示意圖245.圖5-13微環(huán)境潔凈廠房示意圖255.2.3潔凈廠房空氣送風(fēng)系統(tǒng)——(5)微環(huán)境+開放式潔凈室送風(fēng)方式微環(huán)境內(nèi)為嚴(yán)格的單向流開放式潔凈室內(nèi)為單向流或混合流開放式潔凈室微環(huán)境特點(diǎn):能量消耗少;工藝布置靈活,建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)較低圖5-13微環(huán)境潔凈廠房示意圖255.2.3潔凈廠房5.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)1、潔凈室的局部排風(fēng)(1)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)方式為防止?jié)崈魪S房?jī)?nèi)各種生產(chǎn)過程產(chǎn)生的各類粉塵、有害氣體、有害物質(zhì)在潔凈室內(nèi)擴(kuò)散,最有效的方法是在有害物質(zhì)產(chǎn)生的設(shè)備處,采用局部排風(fēng)方式將污染物質(zhì)排出室外。265.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)1、潔凈室的局部排風(fēng)261)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50073-2001)規(guī)定:潔凈室內(nèi)產(chǎn)生粉塵和有害氣體的工藝設(shè)備,應(yīng)設(shè)局部排風(fēng)裝置。設(shè)置局部排風(fēng)裝置,應(yīng)考慮粉塵、有害氣體、有害物質(zhì)的不同性質(zhì)、不同濃度等因素。2)以下情況的局部排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置:a.排風(fēng)介質(zhì)混合后能產(chǎn)生或加劇腐蝕性、毒性、燃燒爆炸危險(xiǎn)性和發(fā)生交叉污染。b.排風(fēng)介質(zhì)中有毒與無毒,毒性相差非常大。c.同時(shí)存在易燃、易爆與一般排風(fēng)。275.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)1)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50073-2001)規(guī)定:潔(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施1)防倒灌措施①采用設(shè)置中效過濾器(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便)②采用止回閥(使用方便但密封性較差)③采用密閉閥(密封性好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管理不便)④采用自控裝置285.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施285.2.4潔凈室排風(fēng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施1)防倒灌措施2)防火、防爆措施

——含有易燃易爆的局部排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)采用與排出物質(zhì)相適應(yīng)的防火、防爆措施;3)排風(fēng)無公害排放措施

——排風(fēng)介質(zhì)中有害物濃度及排放量超過國(guó)家或地區(qū)有害物排放濃度及排放量規(guī)定時(shí),應(yīng)進(jìn)行無公害處理,達(dá)標(biāo)后才能排入大氣。295.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施295.2.4潔凈室排風(fēng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施4)凝結(jié)液的及時(shí)排放措施

——對(duì)含有水蒸氣和凝結(jié)性物質(zhì)的排風(fēng)系統(tǒng),排放口應(yīng)有一定坡度,以便及時(shí)排除凝結(jié)液。5)通風(fēng)及靜壓控制措施

——潔凈廠房?jī)?nèi)的換鞋、存外衣、洗浴、廁所和淋浴等生產(chǎn)輔助房間,應(yīng)采取通風(fēng)措施,其室內(nèi)的靜壓值應(yīng)低于潔凈室;305.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施305.2.4潔凈室排風(fēng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施6)設(shè)置事故排風(fēng)系統(tǒng)潔凈室應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求設(shè)置事故排風(fēng)系統(tǒng)。事故排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動(dòng)和手動(dòng)控制開關(guān),手動(dòng)控制開關(guān)應(yīng)分別設(shè)在潔凈室及潔凈室外便于操作的地點(diǎn)。一般對(duì)于有可能散發(fā)有害氣體或易燃、易爆氣體的潔凈室(區(qū))應(yīng)設(shè)事故排風(fēng)裝置315.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)(2)潔凈排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采取的相關(guān)措施315.2.4潔凈室排風(fēng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類325.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)按生產(chǎn)工藝過程排出廢氣的類型(8種)①一般排風(fēng)系統(tǒng);②有機(jī)氣體排風(fēng)系統(tǒng);③酸性氣體排風(fēng)系統(tǒng);④堿性氣體排風(fēng)裝置;⑤熱氣體排風(fēng)系統(tǒng);⑥含粉塵的排風(fēng)系統(tǒng);⑦特殊氣體排氣系統(tǒng);⑧藥品生產(chǎn)中有害、有毒的排風(fēng)系統(tǒng)。2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備325.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)按2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類335.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)①一般排風(fēng)系統(tǒng);——排出一般廢氣,無需處理,可直接排放,如生產(chǎn)輔助用室、生活用室(值班室、衛(wèi)生間等)排出的廢氣;2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備335.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)①2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類②有機(jī)氣體排風(fēng)系統(tǒng);當(dāng)有機(jī)氣體濃度能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可直接排放,不需設(shè)置廢氣處理裝置;當(dāng)有機(jī)氣體濃度超過國(guó)家規(guī)定的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)設(shè)置有機(jī)氣體排放裝置,達(dá)標(biāo)后方可排放;345.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備345.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備②有機(jī)氣體排風(fēng)系統(tǒng);

活性炭吸附法:有機(jī)氣體排放裝置

吸收法

催化燃燒法355.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)用于中小流量的不含粉塵、膠粘物質(zhì)的苯類、汽油類有機(jī)氣體排氣的處理設(shè)備簡(jiǎn)單、耗能低,但吸收效率不高用于較高濃度的苯類、醇類、汽油類有機(jī)氣體排氣的處理應(yīng)根據(jù)排風(fēng)系統(tǒng)所含有機(jī)物質(zhì)的品種、濃度等選用2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備355.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)用2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類③酸性氣體排風(fēng)系統(tǒng);濕法化學(xué)腐蝕、酸液清洗實(shí)驗(yàn)室等的排風(fēng),應(yīng)設(shè)濕式洗氣吸收塔進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后排入大氣。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)酸性氣體的類型、濃度選用合適的吸收液和吸氣塔形式。365.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備365.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)圖5-14幾種吸收塔的形式a)填料吸收塔;b)鼓泡吸收塔;c)噴淋吸收塔;d)篩板式吸收塔1—噴淋裝置;2—填料;3—填料支撐板;4—霧沫分離器;5—?dú)怏w分布器;6—進(jìn)液管;7—篩板;8—除霧器37圖5-14幾種吸收塔的形式3738a)填料吸收塔38a)填料吸收塔39b)鼓泡吸收塔39b)鼓泡吸收塔40c)噴淋吸收塔40c)噴淋吸收塔41d)篩板式吸收塔41d)篩板式吸收塔2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類④堿性氣體排風(fēng)裝置;即便排氣含堿性物質(zhì)濃度較低,也應(yīng)進(jìn)行凈化處理后方可排入大氣,其凈化處理通常與酸性氣體排風(fēng)類似,采用濕式洗氣吸收塔(吸附劑一次性使用,使用后進(jìn)行集中處理,通常作為固體廢棄物在城市垃圾場(chǎng)集中處理)425.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備425.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類⑤熱氣體排風(fēng)系統(tǒng);爐子,高溫滅菌設(shè)備的排風(fēng);當(dāng)其排氣溫度較高時(shí),可進(jìn)行熱回收處理;排氣量小或不便進(jìn)行處理時(shí),可采取必要的隔熱措施后,直接排入大氣。435.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備435.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類⑥含粉塵的排風(fēng)系統(tǒng);應(yīng)根據(jù)排氣中的粉塵性質(zhì)、濃度選用除塵裝置,一般采用布袋除塵器或帶過濾元件的過濾裝置對(duì)含塵濃度很高的排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)工藝具體情況,可設(shè)置二級(jí)除塵裝置:先去除大部分粉塵后,再送入布袋或過濾除塵裝置進(jìn)行二級(jí)過濾,達(dá)標(biāo)后排放。445.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備445.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)4545464647474848494950505151圖5-15帶過濾元件的過濾除塵裝置原理圖

525.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)圖5-15帶過濾元件的過濾除塵裝置原理圖525.2.42、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類⑦特殊氣體排氣系統(tǒng);產(chǎn)生場(chǎng)合及特點(diǎn):在半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)中常需使用一些特殊氣體,其中許多氣體屬易燃易爆或有毒甚至劇毒或有腐蝕性的氣體535.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備535.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)⑦特殊氣體排氣系統(tǒng);排放措施:首先應(yīng)按特殊氣體的品種、性質(zhì)劃分排放系統(tǒng),以防止在排放系統(tǒng)中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng);其次選用專用的廢氣處理裝置,處理方法有稀釋法、吸收法、催化燃燒法、吸附法等;說明:排放系統(tǒng)的設(shè)備、管道的材料選用必須根據(jù)排氣中的特殊氣體性質(zhì)選擇材質(zhì),以防止與特殊氣體發(fā)生反應(yīng)。545.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)⑦特殊氣體排氣系統(tǒng);545.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)圖5-16特殊氣體排氣處理設(shè)備55通過催化反應(yīng)(燃燒)分解氣體中的有害成分去除催化反應(yīng)生成物吸附劑按設(shè)計(jì)要求定期再生,活化,恢復(fù)吸附能力5.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)圖5-16特殊氣體排氣處理設(shè)備55通過催化反應(yīng)去除催化2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備(1)潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)的分類⑧藥品生產(chǎn)中有害、有毒的排風(fēng)系統(tǒng)。在生產(chǎn)或分裝青霉素等強(qiáng)致敏性藥物、某些甾體藥物以及高活性、有毒藥物的房間、二類危險(xiǎn)度以上病原體操作區(qū)的排風(fēng)口,應(yīng)安裝高效過濾器,使這些藥物引起的污染危險(xiǎn)降低到最低限度。此類排風(fēng)系統(tǒng)排入大氣的風(fēng)口與其他藥品生產(chǎn)用凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)口應(yīng)相隔一定距離。565.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)2、排風(fēng)裝置的分類及處理設(shè)備565.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)3、排風(fēng)系統(tǒng)常用管材(1)材料選用——潔凈室內(nèi)排風(fēng)系統(tǒng)的處理設(shè)備、風(fēng)管、附件等的制作材料、保溫材料和涂料,應(yīng)根據(jù)排出氣體的性質(zhì)及其所處的空氣環(huán)境等確定。575.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)3、排風(fēng)系統(tǒng)常用管材575.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)3、排風(fēng)系統(tǒng)常用管材(2)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)選用材料的規(guī)定:①排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)管應(yīng)采用不燃材料,如碳鋼、不銹鋼、有色金屬等金屬板材;②排除腐蝕性氣體的風(fēng)管,應(yīng)采用耐腐蝕的難燒材料或難燃材料(如氧指數(shù)≥32的玻璃鋼等)。③附件、保溫材料、消聲材料和涂料等均采用不燃材料或難燃材料。補(bǔ)充:④排煙系統(tǒng)的風(fēng)管應(yīng)采用不燃材料,其耐火極限應(yīng)大于0.5h。585.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)3、排風(fēng)系統(tǒng)常用管材585.2.4潔凈室排風(fēng)系統(tǒng)5.2.5潔凈室新風(fēng)處理系統(tǒng)(1)常用形式當(dāng)多套潔凈空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行時(shí),由于凈化空調(diào)新風(fēng)比一般不大,可集中處理新風(fēng),以節(jié)省設(shè)備投資和占地面積。(2)新風(fēng)處理方法①過濾級(jí)數(shù):通常新風(fēng)進(jìn)行多級(jí)過濾處理,常用三級(jí)過濾,即新風(fēng)經(jīng)粗效、中效、亞高效過濾處理。②有些地方新風(fēng)還需經(jīng)過水噴淋或化學(xué)過濾器處理。595.2.5潔凈室新風(fēng)處理系統(tǒng)(1)常用形式59圖5-17集中式新風(fēng)處理示意圖

1-粗效過濾器;2-新風(fēng)溫濕度處理室;3-新風(fēng)風(fēng)機(jī);

4-中效過濾器;5-混合風(fēng)溫濕度處理室;6-送風(fēng)機(jī);7-高效過濾器

605.2.5潔凈室新風(fēng)處理系統(tǒng)圖5-17集中式新風(fēng)處理示意圖605.2.5潔凈室5.2.6潔凈室的防排煙

潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:(1)潔凈廠房疏散走廊應(yīng)設(shè)置機(jī)械防排煙設(shè)施。(2)潔凈室機(jī)械防排煙系統(tǒng)可與通風(fēng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)合用,但必須采取可靠的防火安全措施。并符合國(guó)標(biāo)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-1987)的要求防排煙排煙量確定

設(shè)備選型排煙口設(shè)置61排煙風(fēng)機(jī)5.2.6潔凈室的防排煙潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:防排煙排5.2.6潔凈室的防排煙

1、排煙量的確定(1)當(dāng)擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)排煙時(shí),應(yīng)按每平米不小于60m3/h計(jì)算;(2)當(dāng)擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上的防煙分區(qū)排煙時(shí),應(yīng)按最大的防煙分區(qū)的面積,按每平米不小于120m3/h計(jì)算;(3)單臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)的最小排煙量,每平米不應(yīng)小于7200m3/h,且負(fù)擔(dān)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)時(shí)的最大排煙量不超過60000m3/h。625.2.6潔凈室的防排煙1、排煙量的確定625.2.6潔凈室的防排煙

2、排煙風(fēng)機(jī)的選型(1)可采用離心風(fēng)機(jī)或排煙專用風(fēng)機(jī),應(yīng)考慮10~20%的漏風(fēng)量,風(fēng)壓應(yīng)滿足排煙系統(tǒng)的最不利環(huán)路的要求;(2)風(fēng)機(jī)入口總管上設(shè)置當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的防火閥,且應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)連鎖。635.2.6潔凈室的防排煙2、排煙風(fēng)機(jī)的選型635.2.6潔凈室的防排煙

3、排煙口的設(shè)置①排煙口或排煙閥門應(yīng)設(shè)置在頂棚內(nèi)的墻面上,且與鄰近出口相鄰邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于1.5米,據(jù)可燃物體的距離不應(yīng)小于1米;②排煙口或排煙閥平時(shí)應(yīng)關(guān)閉,并應(yīng)設(shè)有自動(dòng)或手動(dòng)開啟裝置,排煙口與該防煙分區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)的水平距離不應(yīng)超過30米。645.2.6潔凈室的防排煙3、排煙口的設(shè)置645.3~5.5潔凈室設(shè)計(jì)一般步驟65潔凈室設(shè)計(jì)一般步驟

潔凈空調(diào)系統(tǒng)的劃分

計(jì)算的一般步驟

確定溫、濕度等參數(shù)負(fù)荷計(jì)算水力計(jì)算設(shè)備選型校核計(jì)算圖紙繪制等設(shè)計(jì)依據(jù)5.3~5.5潔凈室設(shè)計(jì)一般步驟65潔凈室設(shè)計(jì)潔凈空調(diào)計(jì)5.3~5.5潔凈室設(shè)計(jì)一般步驟665.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1.《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50073—2001)2.《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50457-2008)3.《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP—2011)4.《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50591-2010)5.《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》6.《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》二、設(shè)計(jì)任務(wù)書三、建筑設(shè)計(jì)平剖面圖5.3~5.5潔凈室設(shè)計(jì)一般步驟665.3.1設(shè)計(jì)依5.3.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)的劃分潔凈室用凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)按其所生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝要求確定。一般不應(yīng)按區(qū)域或簡(jiǎn)單地按空氣潔凈度等級(jí)劃分。凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分原則如下:1)一般空調(diào)系統(tǒng)、兩級(jí)過濾的送風(fēng)系統(tǒng)與凈化空調(diào)系統(tǒng)要分開設(shè)置;2)運(yùn)行班次、運(yùn)行規(guī)律或使用時(shí)間不同的凈化空調(diào)系統(tǒng)要分開設(shè)置;3)單向流系統(tǒng)與非單向流系統(tǒng)要分開設(shè)置;675.3.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)的劃分潔凈室用凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)按其所生5.3.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)的劃分4)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中某一工序或某一房間散發(fā)的有毒、有害、易燃易爆物質(zhì)或氣體對(duì)其他工序或房間產(chǎn)生有害影響或危害人員健康或產(chǎn)生交叉污染等,應(yīng)分別設(shè)置凈化空調(diào)系統(tǒng);5)溫度、濕度的控制要求或精度要求差別較大的系統(tǒng)宜分別設(shè)置;6)凈化空調(diào)系統(tǒng)的劃分宜照顧送、回風(fēng)和排風(fēng)管道的布置,盡量做到布置合理、使用方便,力求減少各種風(fēng)管管道交叉重疊;必要時(shí),對(duì)系統(tǒng)中個(gè)別房間可按要求配置溫度、濕度調(diào)節(jié)裝置。685.3.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)的劃分4)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中某一工序或某5.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(1)根據(jù)工藝要求確定潔凈室的潔凈度等級(jí),選擇氣流流型,并決定利用全室空氣凈化還是局部空氣凈化。從經(jīng)濟(jì)上考慮,非單向流經(jīng)濟(jì),盡量少用全室空氣凈化1)氣流流型的規(guī)定——潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50073-2001695.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(1)根據(jù)工藝要求確定5.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(1)根據(jù)工藝要求確定潔凈室的潔凈度等級(jí),選擇氣流流型,并決定利用全室空氣凈化還是局部空氣凈化。從經(jīng)濟(jì)上考慮,非單向流經(jīng)濟(jì),盡量少用全室空氣凈化2)全室空氣凈化定義:是采用集中凈化空調(diào)系統(tǒng),在整個(gè)房間內(nèi)造成具有相同潔凈度環(huán)境的凈化處理方式。適用場(chǎng)合:適用于工藝設(shè)備高大,數(shù)量多,且室內(nèi)要求相同潔凈度的場(chǎng)所;特點(diǎn):投資大,運(yùn)行管理復(fù)雜,建設(shè)周期長(zhǎng)——盡量避免采用!705.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(1)根據(jù)工藝要求確定3)局部空氣凈化定義:采用凈化空調(diào)器或局部?jī)艋O(shè)備(如潔凈工作臺(tái)、棚式垂直層流單元、層流罩等),在一般空調(diào)環(huán)境中造成局部區(qū)域具有一定潔凈度環(huán)境的凈化處理方式。特點(diǎn):投資小,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,建設(shè)周期短適用場(chǎng)合:適用于生產(chǎn)批量較小或利用原有廠房進(jìn)行技術(shù)改造的場(chǎng)合;4)全室凈化與局部?jī)艋嘟Y(jié)合——既能保證室內(nèi)具有一定潔凈度,又能在局部區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高潔凈度環(huán)境,從而滿足生產(chǎn)環(huán)境要求,并節(jié)約能源715.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟3)局部空氣凈化715.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟725.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟5)關(guān)于潔凈室內(nèi)各種設(shè)施布置的說明(GB50073-2001)725.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟5)關(guān)于潔凈室內(nèi)各(2)確定室內(nèi)、外設(shè)計(jì)參數(shù)1、室內(nèi)參數(shù)表5-1潔凈車間應(yīng)控制的設(shè)計(jì)參數(shù)735.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟應(yīng)控制的參數(shù)《1》《2》空氣潔凈度級(jí)別要求要求(含細(xì)菌濃度)換氣次數(shù)(非單向流)要求要求工作區(qū)截面風(fēng)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(dòng)態(tài)新風(fēng)量要求要求(2)確定室內(nèi)、外設(shè)計(jì)參數(shù)735.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的745.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟表5-2潔凈室的溫濕度范圍(GB50073-2001)房間性質(zhì)溫度/℃濕度/%冬季夏季冬季夏季生產(chǎn)工藝有溫濕度要求的潔凈室按生產(chǎn)工藝要求確定生產(chǎn)工藝無溫濕度要求的潔凈室20~2224~2630~5050~70人員凈化及生活用16~2026~30——說明:生產(chǎn)工藝對(duì)溫度和濕度無特殊要求時(shí),以穿著潔凈工作服不產(chǎn)生不舒服感為宜。空氣潔凈度100級(jí)、10000級(jí)區(qū)域一般控制溫度為20~24℃,相對(duì)濕度為45~60%。100000級(jí)區(qū)域一般控制溫度為18~28℃,相對(duì)濕度為50~65%。745.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟表5-2潔凈室的溫(2)確定室內(nèi)、外設(shè)計(jì)參數(shù)2、室外參數(shù)室外氣象參數(shù)確定方法與一般空調(diào)系統(tǒng)相同。表5-3室外新風(fēng)含塵濃度

755.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(2)確定室內(nèi)、外設(shè)計(jì)參數(shù)755.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的(3)系統(tǒng)新風(fēng)量的確定1)滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的新風(fēng)量GW衛(wèi)生

兩種情況:①對(duì)室內(nèi)無明顯的有害氣體發(fā)生的一般情況,GB50073-2001規(guī)定:保證供給潔凈室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮空氣量不小于40m3/h→GW1;②對(duì)室內(nèi)有有害氣體發(fā)生的情況需根據(jù)室內(nèi)有害氣體的允許濃度計(jì)算稀釋室內(nèi)有害氣體的新風(fēng)量→GW2則,GW衛(wèi)生=MAX(GW1,GW2)765.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟GW2=Z/(yN-Yw)式中:Gw2——需要的新風(fēng)量,m3/h;Z——室內(nèi)有害氣體散發(fā)量,L/h;yN——室內(nèi)有害氣體允許濃度,L/m3;Yw——送入新風(fēng)中的有害氣體濃度,L/m3(3)系統(tǒng)新風(fēng)量的確定765.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般(3)系統(tǒng)新風(fēng)量的確定1)滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的新風(fēng)量,GW衛(wèi)生=MAX(GW1,GW2)2)補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)量和保持室內(nèi)正壓值所需新鮮空氣量之和,GW’=GW,jp+GW+式中:GW,jp——室內(nèi)局部排風(fēng)量,由生產(chǎn)工藝設(shè)備狀況確定GW+——維持室內(nèi)正壓所需新風(fēng)量,優(yōu)先采用縫隙法計(jì)算,估算可采用換氣次數(shù)法。775.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(3)系統(tǒng)新風(fēng)量的確定775.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般系統(tǒng)新風(fēng)量:GW=MAX(GW衛(wèi)生,GW’)785.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟手術(shù)室級(jí)別每間最小新風(fēng)量(m3/h)Ⅰ1000(眼科專用800)Ⅱ、Ⅲ800Ⅳ600GB50073-2001對(duì)潔凈室壓差的規(guī)定:表5-6手術(shù)室新風(fēng)量最小值課本P44表2-32系統(tǒng)新風(fēng)量:GW=MAX(GW衛(wèi)生,GW’)785.3.3(3)計(jì)算潔凈室的冷、熱負(fù)荷1)與舒適性空調(diào)相同部分空調(diào)負(fù)荷包括夏季的空調(diào)冷負(fù)荷和冬季的空調(diào)熱負(fù)荷,冷、熱負(fù)荷的計(jì)算方法在《空氣調(diào)節(jié)》和《空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》等書中有詳細(xì)介紹,2)不同的部分①負(fù)荷比例構(gòu)成不同:通常高級(jí)別潔凈室,室內(nèi)工藝設(shè)備的散熱負(fù)荷和設(shè)備排風(fēng)所引起的新風(fēng)負(fù)荷占主要部分;其次是空調(diào)系統(tǒng)中循環(huán)風(fēng)機(jī)的動(dòng)力負(fù)荷;圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、照明、人體散熱等傳統(tǒng)的空調(diào)負(fù)荷只占總負(fù)荷的10%左右795.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(3)計(jì)算潔凈室的冷、熱負(fù)荷795.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算②潔凈室一般處于內(nèi)區(qū),正常運(yùn)行狀態(tài)下,只存在冷負(fù)荷,潔凈區(qū)長(zhǎng)期供冷;圍護(hù)結(jié)構(gòu)引起的冷負(fù)荷可按穩(wěn)定傳熱計(jì)算;注意:并非所有狀態(tài)下潔凈室都只存在冷負(fù)荷!——∵室內(nèi)負(fù)荷主要是工藝設(shè)備負(fù)荷,當(dāng)工藝設(shè)備剛啟動(dòng)時(shí),室內(nèi)沒有設(shè)備負(fù)荷,供冷量與正常運(yùn)行差別很大,甚至在特定的氣候條件下,剛啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)熱負(fù)荷(即供熱狀態(tài)),然后再逐步切換到正常運(yùn)行狀態(tài)(即供冷狀態(tài))。故潔凈廠房的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置可方便轉(zhuǎn)換的兩套工作模式,即啟動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài),并應(yīng)考慮啟動(dòng)狀態(tài)的熱負(fù)荷。805.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟②潔凈室一般處于內(nèi)區(qū),正常運(yùn)行狀態(tài)下,只存在冷負(fù)荷,潔凈區(qū)長(zhǎng)③對(duì)正壓潔凈室,不考慮冷風(fēng)滲透引起的熱負(fù)荷,但應(yīng)考慮排風(fēng)所引起的新風(fēng)負(fù)荷。3)說明:當(dāng)設(shè)備容量大小未知,不具備冷負(fù)荷計(jì)算條件時(shí),可按冷負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行估算(見表5-5)815.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟③對(duì)正壓潔凈室,不考慮冷風(fēng)滲透引起的熱負(fù)荷,但應(yīng)考慮排風(fēng)所引表5-5潔凈室的負(fù)荷估算指標(biāo)分類冷負(fù)荷/W·m-2

熱負(fù)荷/W·m-2電負(fù)荷/kW·m-1半導(dǎo)體器件60~277040~16300.6~1.3半導(dǎo)體材料70~1200170~15800.13~0.69電真空220~580280~5900.04~0.29粗密儀器310~1330250~8800.11~0.31醫(yī)療160~400160~6000.15~0.26制藥320~1280270~17800.003~0.089電算中心230~290——醫(yī)院(全部)100~130——82表5-5潔凈室的負(fù)荷估算指標(biāo)分類冷負(fù)荷/W·m-2熱負(fù)(4)計(jì)算送風(fēng)量。取下列三項(xiàng)中的最大值:1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量;2)根據(jù)熱、濕負(fù)荷計(jì)算確定的送風(fēng)量;3)向潔凈室內(nèi)供給的新鮮空氣量。835.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(4)計(jì)算送風(fēng)量。835.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算①非單向流潔凈室的潔凈送風(fēng)量計(jì)算兩種方法:a.按含塵濃度計(jì)算的理論換氣次數(shù);b.按經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù)計(jì)算a.按含塵濃度計(jì)算為了計(jì)算非單向流潔凈室內(nèi)的含塵濃度和換氣次數(shù),必須確定塵粒在潔凈室內(nèi)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(jì)算理論和方法。841)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算①非單向流潔凈室的潔凈送1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算85所謂均勻分布,就是假定室內(nèi)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(kuò)散和氣流的帶動(dòng)和沖淡,能很快地在室內(nèi)達(dá)到平衡。為了簡(jiǎn)化計(jì)算,還進(jìn)一步假定:通風(fēng)量是穩(wěn)定的;發(fā)塵量是常數(shù);大氣塵濃度是常數(shù);忽略室內(nèi)外灰塵的密度和分散度的變化對(duì)過濾器效率的影響;忽略滲入的灰塵量和管道產(chǎn)塵的可能性;忽略灰塵在管道內(nèi)和室內(nèi)的沉降。1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算85所謂均勻分布1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算86N——非單向流潔凈室穩(wěn)定含塵濃度,pc/m3;S——回風(fēng)量與送風(fēng)量之比,回風(fēng)率;K——房間換氣次數(shù),次/h;G——潔凈室內(nèi)單位體積發(fā)塵量,pc/(min.L);ηx——新風(fēng)通路上過濾器的總效率;ηH——回風(fēng)通路上過濾器的總效率;V——潔凈室的體積,m31)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算86N——非單向流潔凈室87a.按含塵濃度計(jì)算單位時(shí)間內(nèi):由新風(fēng)帶入房間的灰塵量:M(1-S)KV(1-ηx)房間內(nèi)的產(chǎn)塵量:GV*60*10-3;由回風(fēng)帶入房間的灰塵量:SKVN(1-ηH)由房間排出的灰塵量:KVN之和=進(jìn)入房間的灰塵量流出房間的灰塵量穩(wěn)定狀態(tài)87a.按含塵濃度計(jì)算單位時(shí)間內(nèi):之和=流出房間的灰塵量穩(wěn)定1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算式5-188穩(wěn)定狀態(tài)下,求得:修改課本p121公式5-11)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算式5-188穩(wěn)定狀態(tài)下,1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算保證室內(nèi)含塵濃度在允許范圍內(nèi)時(shí),所需的通風(fēng)換氣次數(shù)K為:(式5-2)89按室內(nèi)濃度計(jì)算的通風(fēng)量:LS=KV(式5-3)式中:K——按式5-2計(jì)算的換氣次數(shù),次/h;V——房間體積,m31)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算保證室內(nèi)含塵濃度在允許范1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算①非單向流潔凈室的潔凈送風(fēng)量a.按含塵濃度計(jì)算——實(shí)際潔凈室工程設(shè)計(jì)中是很難應(yīng)用公式,一般均采用經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù)來確定。b.按經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù)計(jì)算表5-7潔凈室的換氣次數(shù)(次/h)90空氣潔凈度等級(jí)GB50073—2001ISO/DIS14644—4醫(yī)藥潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范(1997)6級(jí)(1000級(jí))50~6025~567級(jí)(10000級(jí))15~2511~25≥258級(jí)(100000級(jí))10~153.5~7≥159級(jí)(1000000級(jí))10~153.5~7≥12①②③

①經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù)取值表,換氣次數(shù)適用于層高小于4.0m的潔凈室。②室內(nèi)人員少、熱源小時(shí),宜采用下限值。③大于100000級(jí)的潔凈室不小于12次。1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算①非單向流潔凈室的潔凈送②單向流潔凈室的潔凈送風(fēng)量計(jì)算:式中:LD——單向流潔凈室潔凈送風(fēng)量,m3/h

υ——斷面平均風(fēng)速,m/s,取值直接影響潔凈空調(diào)系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi),以及潔凈室潔凈度等級(jí),具體取值見表5-8,5-9;F——垂直氣流方向的潔凈室斷面積,m2911)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算②單向流潔凈室的潔凈送風(fēng)量計(jì)算:式中:911)為保證空氣潔凈空氣潔凈度等級(jí)GB50073—2001ISO/DIS14644—41~4級(jí)0.3~0.50.3~0.55級(jí)0.2~0.50.2~0.56級(jí)0.1~0.3表5-8潔凈室的斷面平均風(fēng)速/m·s-1

921)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算GB50073-2001規(guī)定:空氣潔凈度等級(jí)GB50073—2001ISO/DIS表5-9潔凈室的平均風(fēng)速與換氣次數(shù)的相關(guān)性等級(jí)氣流流型平均風(fēng)速/m·s-1換氣次數(shù)/次·h-1ISO8(100000)N/M0.005~0.045~48ISO7(10000)N/M0.005~0.0760~90ISO6(1000)N/M0.125~0.2150~240ISO5(100)U/N/M0.2~0.4240~480ISO4(10)U0.25~0.45300~540ISO3(1)U0.3~0.45360~540高于ISO3(1)U0.3~0.5360~600931)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算③混合流潔凈室的潔凈送風(fēng)量計(jì)算:—混合流潔凈室是非單向流和單向流潔凈室的組合,其潔凈送風(fēng)量按照不同的凈化要求分別進(jìn)行計(jì)算注:N—Non-unidirectionalAirflow,非單向流;M—MixedAirflow,混合流;U—UnidirectionalAirflow,單向流表5-9潔凈室的平均風(fēng)速與換氣次數(shù)的相關(guān)性等級(jí)氣流流2)消除潔凈室余熱、余濕的送風(fēng)量計(jì)算①消除潔凈室房間余熱的送風(fēng)量計(jì)算式(如下):942)消除潔凈室余熱、余濕的送風(fēng)量計(jì)算①消除潔凈室房間余熱的送2)消除潔凈室余熱、余濕的送風(fēng)量計(jì)算②消除潔凈室房間余濕的送風(fēng)量計(jì)算式(如下):綜合以上二者得出的計(jì)算值和由換氣次數(shù)確定的風(fēng)量,取三者最大值作為送風(fēng)量。952)消除潔凈室余熱、余濕的送風(fēng)量計(jì)算②消除潔凈室房間余濕的送(5)根據(jù)送風(fēng)量、冷熱負(fù)荷和選擇的氣流組織形式,計(jì)算氣流組織各參數(shù)。(6)確定空氣加熱冷卻的處理方案,用一次回風(fēng)還是二次回風(fēng)。(7)據(jù)工藝要求或氣流組織計(jì)算時(shí)確定的送風(fēng)溫差及室內(nèi)外計(jì)算參數(shù)在圖上確定各狀態(tài)點(diǎn),計(jì)算空調(diào)器處理風(fēng)量、潔凈室循環(huán)風(fēng)量。(8)計(jì)算總冷、熱負(fù)荷,選擇空氣處理設(shè)備。(9)校核潔凈室內(nèi)的微粒濃度和細(xì)菌濃度。965.3.3潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟(5)根據(jù)送風(fēng)量、冷熱負(fù)荷和選擇的氣流組織形式,計(jì)算氣流組織1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算97隨堂測(cè)試:有一凈化空調(diào)系統(tǒng)帶有三級(jí)過濾器,其中初效和中效過濾器只處理新風(fēng),高效過濾器處理全部送風(fēng)量。假定進(jìn)入潔凈空間和空間內(nèi)產(chǎn)生的塵粒能及時(shí)均勻地在空間內(nèi)擴(kuò)散,且凈化系統(tǒng)的風(fēng)量L及回風(fēng)率r一定,畫出在室外空氣含塵濃度為M,室內(nèi)產(chǎn)塵量為G,空間體積為V的條件下的系統(tǒng)原理圖,推導(dǎo)出在穩(wěn)定狀態(tài)下,室內(nèi)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(dá)式。

=N,即換氣次數(shù),=g為空間單位體積的產(chǎn)塵量。

(pc/L)

1)為保證空氣潔凈度等級(jí)的送風(fēng)量計(jì)算97隨堂測(cè)試:5.6凈化空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)的選擇985.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇綜述:

凈化空調(diào)設(shè)備兩種:自帶冷源;不帶冷源。凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備通常采用風(fēng)冷或水冷空調(diào)機(jī)(柜式空調(diào)機(jī))。

優(yōu)點(diǎn):設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,安裝運(yùn)行簡(jiǎn)便;

缺點(diǎn):采用低噪聲風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)壓頭小,不能滿足系統(tǒng)總阻力的需要。

措施:需加加壓風(fēng)機(jī)箱或末端凈化機(jī)組來提高總壓頭,存在風(fēng)機(jī)串聯(lián)(并聯(lián))情況——注意:設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使串聯(lián)(并聯(lián))風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量(壓頭)接近,并注意壓頭(風(fēng)量)的變化(較其單機(jī)壓頭值之和或單機(jī)風(fēng)量之和偏?。?.6凈化空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)的選擇985.6.1空調(diào)設(shè)備的選5.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇室內(nèi)余熱室內(nèi)余濕確定ε線再熱量和新風(fēng)負(fù)荷表冷器或噴霧室的冷負(fù)荷Q風(fēng)機(jī)、管道負(fù)荷柜式機(jī)組容量QRM=(1+k)Q根據(jù)《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》柜式機(jī)組選擇過程示意99柜式空調(diào)機(jī)的選擇(1)空調(diào)機(jī)負(fù)荷的確定——空調(diào)機(jī)負(fù)荷≠空調(diào)負(fù)荷(室內(nèi))直接蒸發(fā):k=0.05~0.10;冷水盤管或噴霧:k=0.10~0.155.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇室內(nèi)余熱室內(nèi)余濕確定ε線再熱量和新1、柜式空調(diào)機(jī)的選擇(2)柜式空調(diào)機(jī)的類型及銘牌冷量①恒溫恒濕機(jī)組——一般指在銘牌風(fēng)量下,蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)干球溫度23℃,濕球溫度17℃(相對(duì)濕度65%)時(shí)的冷量;或進(jìn)風(fēng)干球溫度24.8℃,濕球溫度19.3℃(相對(duì)濕度60%)狀況下的冷量。②降溫去濕機(jī)組——一般指在銘牌風(fēng)量下,蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)干球溫度27℃,濕球溫度19.5℃(相對(duì)濕度50%)時(shí)的冷量。1005.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1、柜式空調(diào)機(jī)的選擇1005.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1、柜式空調(diào)機(jī)的選擇(2)柜式空調(diào)機(jī)的類型及銘牌冷量空調(diào)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)冷量:在銘牌風(fēng)量下,蒸發(fā)溫度5℃,冷凝溫度40℃時(shí)的冷量;或進(jìn)風(fēng)干球溫度28.2℃,濕球溫度22℃(相對(duì)濕度58%)狀況下的冷量。注意:不能直接按計(jì)算所得機(jī)組冷量對(duì)照機(jī)組銘牌冷量選型(∵設(shè)計(jì)工況≠銘牌工況)1015.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1、柜式空調(diào)機(jī)的選擇1015.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇原因說明:直接蒸發(fā)式空氣冷卻器的熱交換能力:tm,1,Mc,a不同,則ф0’不同102原因說明:tm,1,Mc,a不同,則ф0’不同1021、柜式空調(diào)機(jī)的選擇(3)柜式空調(diào)機(jī)組選擇注意事項(xiàng)①適用范圍:風(fēng)量在每小時(shí)幾千至3萬m3/h范圍內(nèi)最合適,最大風(fēng)量可達(dá)5~6萬m3/h;②不需再建制冷機(jī)系統(tǒng)和冷凍機(jī)房(∵自帶冷源);③用水受限或建冷卻塔不便時(shí),可選風(fēng)冷型機(jī)組;④要選有一定機(jī)外余壓的型號(hào),如果余壓不夠則需加接力風(fēng)機(jī)。1035.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1、柜式空調(diào)機(jī)的選擇1035.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1041042.組合式空氣處理機(jī)組選擇(1)概述:組合式空調(diào)器(組合式空調(diào)箱)本身不帶冷熱源,由制冷機(jī)房供給冷媒。與普通空調(diào)系統(tǒng)的差別:箱內(nèi)做一些防污染處理——空氣處理箱放在負(fù)壓段①氣流均勻,便于熱濕交換;②可避免空氣向外滲漏;③可兼做回風(fēng)混合箱,系統(tǒng)更緊湊。1055.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇2.組合式空氣處理機(jī)組選擇1055.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇2.組合式空氣處理機(jī)組選擇(2)組合式空氣處理機(jī)組的選擇①根據(jù)凈化空調(diào)房間的冷負(fù)荷選擇表冷器的排數(shù),并在表冷器凝水盤下接存水彎,以防止外界空氣進(jìn)入系統(tǒng)。②根據(jù)潔凈室的級(jí)別選擇過濾器類型。粗效過濾器可滿足一般空調(diào)房間的凈化要求;粗效和中效過濾器聯(lián)合使用,可滿足潔凈室(初級(jí))的凈化要求;粗、中、高效過濾器聯(lián)合使用顧客滿足潔凈室(中、高級(jí))的凈化要求。1065.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇2.組合式空氣處理機(jī)組選擇1065.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1075.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇P61表3-4典型場(chǎng)所過濾器1075.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇P61表3-4典型場(chǎng)所過(2)組合式空氣處理機(jī)組的選擇②根據(jù)潔凈室的級(jí)別選擇過濾器類型。潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50073-2001)規(guī)定:1085.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇(2)組合式空氣處理機(jī)組的選擇1085.6.1空調(diào)設(shè)備的選2.組合式空氣處理機(jī)組選擇(2)組合式空氣處理機(jī)組的選擇③凈化空調(diào)房間的加熱量選擇加熱器的排數(shù);④若需要加濕的場(chǎng)合,根據(jù)加濕量選擇加濕器的大??;⑤根據(jù)系統(tǒng)最不利環(huán)路的阻力選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)。最不利環(huán)路包括送、回風(fēng)管路的沿程阻力和局部阻力以及各過濾器、表冷器、加熱器的阻力等。1095.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇2.組合式空氣處理機(jī)組選擇1095.6.1空調(diào)設(shè)備的選擇1101101111111121121131131141141151155.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)1、

循環(huán)系統(tǒng)(1)系統(tǒng)劃分原則①中效空氣凈化系統(tǒng)與高效空氣凈化系統(tǒng)分開;中效空氣凈化系統(tǒng)過濾級(jí)數(shù)一般采用兩級(jí)過濾;而高效空氣凈化系統(tǒng)采用三級(jí)過濾,合用系統(tǒng)將由于阻力相差太大而導(dǎo)致阻力難以平衡;1165.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)1、循環(huán)系統(tǒng)11額定風(fēng)量下的效率額定風(fēng)量下初阻力/Pa通常提法備注粗效中效高中效亞高效粒徑≥5μm,80%>η≥20%粒徑≥1μm,70%>η≥20%粒徑≥1μm,99%>η≥20%粒徑≥0.5μm,99.9%>η≥95%≤50≤80≤100≤120效率為大氣塵計(jì)數(shù)效率效率為大氣塵計(jì)數(shù)效率高效A高效B高效C高效Dη≥99.9%η≥99.99%η≥99.999%粒徑≥0.1μm,≥99.999%≤190≤220≤250≤280高效過濾器高效過濾器高效過濾器超高效過濾器A,B,C,3類效率為鈉焰法效率:D類效率為計(jì)數(shù)效率;C,D類出廠要檢漏注:高效過濾器D類其效率以過濾0.12μm為準(zhǔn)??諝膺^濾器的分類117額定風(fēng)量下的效率額定風(fēng)量下通常提法備注粗效粒徑≥5μm②單向流潔凈室系統(tǒng)與非單向流潔凈室系統(tǒng)分開A、負(fù)荷特點(diǎn)及送風(fēng)溫差不同單向流潔凈室熱、濕負(fù)荷?。ā吖に囈髧?yán)密,室內(nèi)人員小,工藝設(shè)備散熱小),但換氣次數(shù)大(潔凈度要求高),故送風(fēng)溫差?。环菃蜗蛄鳚崈羰覠?、濕負(fù)荷大,換氣次數(shù)不高,送風(fēng)溫差大;若合為一個(gè)系統(tǒng),采用小溫差送分,則對(duì)非單向流系統(tǒng)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì);若采用大溫差,則不能滿足潔凈要求或必須設(shè)置再熱段,造成冷熱抵消,不經(jīng)濟(jì)。1185.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)②單向流潔凈室系統(tǒng)與非單向流潔凈室系統(tǒng)分開1185.6.2潔②單向流潔凈室系統(tǒng)與非單向流潔凈室系統(tǒng)分開B、阻力不同單向流潔凈室送風(fēng)墻或送風(fēng)頂棚上滿布高效過濾器,送風(fēng)量只用到額定風(fēng)量的一半,阻力低于額定阻力;而非單向流潔凈室中的高效過濾器風(fēng)量往往達(dá)到額定風(fēng)量的80%以上,阻力大于前者100Pa以上;在運(yùn)行中,高效過濾器存在阻力增長(zhǎng)速率的不一致問題。若合用系統(tǒng),則將阻力難以平衡。1195.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)②單向流潔凈室系統(tǒng)與非單向流潔凈室系統(tǒng)分開1195.6.2潔(2)系統(tǒng)形式四種:①新風(fēng)集中處理系統(tǒng)②帶“短循環(huán)”的系統(tǒng)③分散式空調(diào)系統(tǒng)④直流式系統(tǒng)1205.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)(2)系統(tǒng)形式1205.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)圖5-18

新風(fēng)集中處理后與回風(fēng)混合處理的系統(tǒng)示意圖

121①新風(fēng)集中處理系統(tǒng)5.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)適用于生產(chǎn)工藝要求各小系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行的場(chǎng)合新風(fēng)參數(shù)穩(wěn)定,減輕小系統(tǒng)空氣處理負(fù)擔(dān),便于集中管理新風(fēng)過濾器;可兼做值班風(fēng)機(jī)圖5-18新風(fēng)集中處理后與回風(fēng)混合處理的系統(tǒng)示意圖121圖5-19

短循環(huán)方案下新風(fēng)集中處理后與回風(fēng)混合處理的系統(tǒng)示意圖

N31225.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)②帶“短循環(huán)”的系統(tǒng)——在潔凈室附近增設(shè)一臺(tái)風(fēng)機(jī),使大量的二次回風(fēng)不經(jīng)過空調(diào)箱而直接循環(huán)。特點(diǎn):可降低輸送能耗,但對(duì)潔凈室噪聲和隔振不利;適用于潔凈室距離機(jī)房較遠(yuǎn),輸送風(fēng)道較長(zhǎng)的場(chǎng)合大部分小部分╳N3OL管路去掉N3WL當(dāng)各潔凈室熱、濕及塵負(fù)荷不大,也不產(chǎn)生有害氣體(或有害氣體能有效排走),即高級(jí)別潔凈室內(nèi)的污染物對(duì)低級(jí)別潔凈室無污染時(shí),可采用送風(fēng)串聯(lián)方式╳N2圖5-19短循環(huán)方案下新風(fēng)集中處理后與回風(fēng)混合處理的系統(tǒng)示5.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)③分散式空調(diào)系統(tǒng)適用場(chǎng)合:適用于原有建筑進(jìn)行潔凈系統(tǒng)改造。若原有廠房?jī)?nèi)有空調(diào)系統(tǒng)時(shí),可在原空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)過濾設(shè)備,并通過提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,增設(shè)不同局部?jī)艋O(shè)備。特點(diǎn):土建工作量小,施工周期短,無需專用機(jī)房;1235.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)③分散式空調(diào)系統(tǒng)15.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)④直流式系統(tǒng)適用場(chǎng)合:適用于生產(chǎn)工藝過程中散發(fā)大量有害物,又無法用局部排風(fēng)有效排走的場(chǎng)合。節(jié)能措施:排風(fēng)口盡量設(shè)熱回收裝置;對(duì)含有放射性塵埃等的排風(fēng),必須采用雙級(jí)高效過濾器串聯(lián)過濾排風(fēng)。有害氣體排風(fēng),須進(jìn)行水浴、吸收、吸附或其他化學(xué)處理。1245.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)④直流式系統(tǒng)124125注意:潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)實(shí)現(xiàn)新風(fēng)量和排風(fēng)量的聯(lián)合控制!原因:潔凈室的正壓是靠新風(fēng)量來維持的。從整個(gè)空氣量平衡角度講,系統(tǒng)的新風(fēng)量等于無組織滲透風(fēng)量與系統(tǒng)排風(fēng)量之和。實(shí)際運(yùn)行過程中,系統(tǒng)運(yùn)行排風(fēng)量與設(shè)計(jì)排風(fēng)量差異很大,隨著實(shí)際運(yùn)行時(shí)排風(fēng)裝置停、開或風(fēng)量變化,室內(nèi)正壓值將隨之變化。維持室內(nèi)合適正壓的措施:①多余風(fēng)量可以靠余壓閥等壓力控制裝置排放,但很浪費(fèi);②建議在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使系統(tǒng)的新風(fēng)量通過中央控制裝置與排風(fēng)裝置連鎖:排風(fēng)量減小,則新風(fēng)量隨之減小,從而降低新風(fēng)負(fù)荷。5.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—1、循環(huán)系統(tǒng)125注意:潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)實(shí)現(xiàn)新風(fēng)量和排風(fēng)量的聯(lián)合控制?。?)總則對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)來說,盡量減少排風(fēng),利用回風(fēng),比普通空調(diào)系統(tǒng)具有更大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。需排風(fēng)的工藝設(shè)備宜布置在潔凈室下風(fēng)側(cè)。(2)排風(fēng)系統(tǒng)形式(5種)①無機(jī)排風(fēng)濕式處理②有機(jī)排風(fēng)干式處理③特殊排風(fēng)濕式處理④泵的排風(fēng)濕處理⑤熱排風(fēng)濕處理1265.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—2、排風(fēng)系統(tǒng)自學(xué)(P130)(1)總則1265.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—2、排風(fēng)系統(tǒng)自(1)應(yīng)優(yōu)先采用單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)量全年固定不變的凈化空調(diào)系統(tǒng),單風(fēng)機(jī)可保證潔凈室要求的正壓;單臺(tái)風(fēng)機(jī)使用時(shí)效率高于風(fēng)機(jī)串聯(lián)使用的效率;可節(jié)省機(jī)房面積和初投資;控制和管理方便。適用場(chǎng)合:適用于新風(fēng)量全年固定不變的凈化空調(diào)系統(tǒng)1275.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—3、單風(fēng)機(jī)和雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的選擇(1)應(yīng)優(yōu)先采用單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)1275.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇—(2)當(dāng)全年新風(fēng)量變化時(shí),在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較認(rèn)為合理,可在系統(tǒng)中增設(shè)回風(fēng)機(jī)即成為雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)將送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)進(jìn)行連鎖控制,以保障潔凈室處于正壓:當(dāng)系統(tǒng)開啟時(shí),先啟動(dòng)送風(fēng)機(jī),再啟動(dòng)回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī);當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí),先關(guān)閉回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī),再關(guān)閉送風(fēng)機(jī);說明:運(yùn)行過程中,回風(fēng)通路和送風(fēng)通路上的過濾器積塵速率不同,致使送、回風(fēng)通路上的阻力增加不同步,將使系統(tǒng)原先調(diào)試好的各級(jí)正壓值遭到破壞。1285.6.2潔凈空調(diào)系統(tǒng)選擇——3、單風(fēng)機(jī)和雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的選擇(2)當(dāng)全年新風(fēng)量變化時(shí),在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較認(rèn)為合理,可在系統(tǒng)中5.7潔凈室凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、保證生產(chǎn)環(huán)境或其他用途的潔凈室所要求空氣潔凈度的綜合措施(5種):1)采用產(chǎn)生污染物質(zhì)少的工藝及設(shè)備,或采取必要的隔離和負(fù)壓措施,防止生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的污染物質(zhì)向周圍擴(kuò)散2)采用產(chǎn)塵少、不易滋生微生物的室內(nèi)裝修材料及家具3)減少人員及物料帶入室內(nèi)的污染物質(zhì)。4)合理的壓差控制。5)送入足夠量的經(jīng)處理的清潔空氣,替換或稀釋室內(nèi)正常工作時(shí)產(chǎn)生的污染物質(zhì)。1295.7潔凈室凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、保證生產(chǎn)環(huán)境或其他用途的潔凈室1302、不同污染物質(zhì)的凈化方式表5-11空氣中主要污染物質(zhì)的凈化方式污染物質(zhì)類別主要凈化方法懸浮的固、液態(tài)顆粒過濾法,洗滌分離法,靜電沉積法,重力沉降法,離心力和慣性力分離法等細(xì)菌等微生物過濾法,紫外線殺菌法,消毒劑噴霧法,加熱滅菌法,臭氧殺菌法,焚燒法有害氣體吸附法,吸收法,溶解法,焚燒法,氧化劑催化法5.7潔凈室凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要、使用最廣粗效過濾器:設(shè)計(jì)在新風(fēng)入口或新回風(fēng)混合處,過濾較大顆粒(如2um以上),濾速一般在1m/s以上;中效過濾器:設(shè)計(jì)在凈化空調(diào)機(jī)組的最后部位。過濾較小顆粒(1um以上),濾速一般在1m/s以下;終端過濾器:設(shè)計(jì)在送風(fēng)口位置。過濾透過上游過濾器的微小粒子(1um以下),過濾性能最高;1302、不同污染物質(zhì)的凈化方式表5-11空氣中主要污染5.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)(5個(gè))(1)具有高潔凈度;(2)氣流分布需要很均勻;ISO3~6級(jí)(1~1000級(jí))——采用頂棚上送風(fēng),地板下回風(fēng)的垂直單向流;ISO7~8級(jí)(10000~100000級(jí))——采用頂棚上送風(fēng),下側(cè)回風(fēng)的非單向流;1315.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)5.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)(5個(gè))(3)恒溫恒濕控制精度高;制造工藝對(duì)溫、濕度變化極為敏感,溫、濕度精度要求高;普遍采用控制靈活、性能可靠的DDC(DirectDigitalControl)自控系統(tǒng)控制溫、濕度精度,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。1325.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)5.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)(5個(gè))(4)新風(fēng)量大,換氣次數(shù)高;電子產(chǎn)品制造過程中需使用有毒的化學(xué)品,會(huì)產(chǎn)生有毒廢氣——為保持正壓和衛(wèi)生要求,需補(bǔ)充大量新風(fēng);為保證高潔凈度,需較高的換氣次數(shù)。同時(shí)室內(nèi)氣流速度不能太大,一般在0.4m/s以下。1335.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)5.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)(5個(gè))(5)潔凈室空調(diào)冷負(fù)荷大且濕負(fù)荷很??;電子潔凈室通常位于建筑中部,圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱小,但工藝設(shè)備散熱量大——全年需供冷;潔凈室內(nèi)一般無散濕源,人員也密封在防塵服中(人員散濕很?。獫褙?fù)荷小;為減少靜電,回風(fēng)處理不能減濕1345.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.1電子行業(yè)潔凈室的特點(diǎn)圖5-20干盤管—FFU系統(tǒng)潔凈室1355.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.2FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)排數(shù)少,面速低,水溫12~17℃≥tL_——干盤管初效過濾器預(yù)熱器(冬開)表冷器(夏開,冷卻減濕)再熱器中效過濾器NONHNWLNOFFU加壓ε圖5-20干盤管—FFU系統(tǒng)潔凈室1355.8電子行業(yè)F圖5-22FFU系統(tǒng)熱濕處理過程1365.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)圖5-21FFU系統(tǒng)熱濕處理過程在焓濕圖上的表示圖5-22FFU系統(tǒng)熱濕處理過程1365.8電子行業(yè)F干盤管—FFU系統(tǒng)與其他方式相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)靈活性大,布滿率高——可根據(jù)工藝變化做區(qū)域性調(diào)整(調(diào)節(jié)FFU風(fēng)量),滿布率可達(dá)85.5%

(2)FFU上部頂棚為負(fù)壓起負(fù)壓密封的作用——可保證潔凈室內(nèi)潔凈度不受頂棚內(nèi)氣流污染;1375.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)干盤管—FFU系統(tǒng)與其他方式相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1375.8干盤管——FFU系統(tǒng)與其他方式相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(3)風(fēng)系統(tǒng)的阻力小,出風(fēng)口的風(fēng)速低——一般,回風(fēng)總阻力(包括多孔地板、格柵風(fēng)道、FFU阻力及末端過濾器的阻力之和)在250Pa以內(nèi)(∵回風(fēng)道截面積大),出口風(fēng)速為0.38~0.45m/s(∵FFU的迎風(fēng)面積大);(4)單位風(fēng)量能耗較低——FFU后無需設(shè)增壓風(fēng)機(jī)和專用機(jī)房,同時(shí)取消了送風(fēng)管路阻力,單位風(fēng)量能耗較離心風(fēng)機(jī)的集中系統(tǒng)低。1385.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)干盤管——FFU系統(tǒng)與其他方式相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1385.1395.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心是確定換氣次數(shù)。由于按室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算得出的風(fēng)量一般與按室內(nèi)允許含塵濃度計(jì)算得出的總風(fēng)量不同,所以對(duì)應(yīng)于換氣次數(shù)就有兩個(gè)不同的值。在設(shè)計(jì)FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)分別計(jì)算出這兩個(gè)換氣次數(shù),然后取最大值。如果最終確定的換氣次數(shù)對(duì)于空調(diào)冷負(fù)荷來說有較大富裕量,則可由DDC自控調(diào)整FFU的進(jìn)水溫度和出風(fēng)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度參數(shù)的穩(wěn)定。1395.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(核心:確定換氣次數(shù))1、確定空氣處理過程中的各狀態(tài)點(diǎn)(1)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)——N(2)室外氣象參數(shù)——W(3)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)—O(4)確定新風(fēng)處理的機(jī)器露點(diǎn)——L2、按冷負(fù)荷計(jì)算的總風(fēng)量Ll及換氣次數(shù)nl(1)初選FFU臺(tái)數(shù)(2)修正Ll和nl(3)確定修正后的FFU臺(tái)數(shù)及型號(hào)(4)查性能表得FFU的計(jì)數(shù)總效率3、根據(jù)新風(fēng)量選擇新風(fēng)機(jī)組(1)確定新風(fēng)量Lx(2)計(jì)算新風(fēng)機(jī)組負(fù)荷Qx4、據(jù)回風(fēng)量計(jì)算干盤管負(fù)荷(1)計(jì)算回風(fēng)量Lh(2)用混合規(guī)律確定經(jīng)干盤管處理后的空氣狀態(tài)點(diǎn)H(3)計(jì)算干盤管負(fù)荷選擇干盤管型號(hào)、臺(tái)數(shù),并計(jì)算其風(fēng)壓損失、水量、冷量、回水溫度5、室內(nèi)人員發(fā)塵量計(jì)算6、FFU的送風(fēng)含塵濃度計(jì)算7、根據(jù)潔凈室含塵濃度計(jì)算換氣次數(shù)nc8、校核、并最終確定換氣次數(shù)1405.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(核心:確定換氣次數(shù))1、確定空氣處理過程中的各狀態(tài)1415.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、確定空氣處理過程中的各狀態(tài)點(diǎn)(1)室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N(t,φ)表5-12晶圓廠潔凈室空氣參數(shù)集成度潔凈度溫、濕度16K0.3~0.5um,3500pc/m3以內(nèi)21~25±0.5,35%~60%

64K0.2~0.3um,3500pc/m3以內(nèi)21~25±0.2,45%±5%

256K0.1~0.2um,1750~3500pc/m3以內(nèi)21~25±0.1,45%±5%

1M0.1~0.2um,350pc/m3以內(nèi)21~25±0.1,45%±3%4M0.05~0.1um,35pc/m3以內(nèi)22±0.2,43%±2%

16M0.05~0.1um,35pc/m3以內(nèi)22±0.1,43%±1.5%

64M0.05~0.1um,35pc/m3以內(nèi)22±0.1,43%±1%

1415.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)1425.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)表5-13潔凈室各區(qū)域空氣參數(shù)區(qū)域粒數(shù)(pc/m3)粒徑(um)溫度(℃)濕度(%)工藝區(qū)≤350.122±0.343±3工作人員區(qū)≤3500.122±0.343±3黃光室區(qū)≤350.122±0.143±2走道區(qū)≤3500.122±0.343±3維修區(qū)≤350000.322±243±5參觀區(qū)≤3500000.522±243±101425.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)表5-13潔凈室各區(qū)域空1435.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、確定空氣處理過程中的各狀態(tài)點(diǎn)(2)室外狀態(tài)點(diǎn)W(tg,x,ts,x)或(tg,d,φd)(3)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O(t0=tN-Δt0,過N的ε)送風(fēng)溫差Δt0根據(jù)具體情況試算,一般在6~8℃內(nèi)確定一個(gè)Δt0的初算值(4)機(jī)器露點(diǎn)L(dO,φL=90~95%)

1435.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)1445.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、根據(jù)潔凈室空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算總風(fēng)量和換氣次數(shù)(1)空調(diào)冷負(fù)荷要求的總風(fēng)量L11445.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)1455.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)說明:由于FFU電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量較大,相當(dāng)于增加了室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷,所以必須增加一部分風(fēng)量用于排除FFU產(chǎn)生的熱量??紤]了這一部分由FFU散熱形成的冷負(fù)荷后,應(yīng)對(duì)初步計(jì)算出的通風(fēng)量L1和初選的FFU臺(tái)數(shù)進(jìn)行修正!1455.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)說明:由于FFU電動(dòng)機(jī)的發(fā)修正過程如下:①初選FFU型號(hào),得其散熱冷負(fù)荷,計(jì)入空調(diào)冷負(fù)荷Q中,此時(shí)的空調(diào)冷負(fù)荷記為Q’;②計(jì)算該新的空調(diào)冷負(fù)荷Q’下所需的的送風(fēng)量Ll’并按初選型號(hào)計(jì)算新的AFFU’,只有當(dāng)考慮了其本身散熱修訂后的FFU臺(tái)數(shù)與初選的FFU臺(tái)數(shù)一致,即AFFU’=AFFU時(shí),方可認(rèn)為空調(diào)冷負(fù)荷要求的總風(fēng)量Ll、原先預(yù)選的FFU型號(hào)及臺(tái)數(shù)有效。③從選定有效的產(chǎn)品性能表中查得FFU對(duì)0.5um塵粒的計(jì)數(shù)總效率。1465.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)修正過程如下:1465.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)1475.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、根據(jù)潔凈室空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算總風(fēng)量和換氣次數(shù)(2)計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷要求的總風(fēng)量L1下的換氣次數(shù)nl1475.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.3FFU潔凈空調(diào)1485.8電子行業(yè)FFU設(shè)計(jì)5.8.

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