潔凈室設計培訓教程

潔凈室設計培訓教程第1頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

潔凈室設計

１.潔凈室基礎知識1.1潔凈室的定義1.2潔凈室的四大技術要素1.3潔凈室的分類1.3.1按潔凈室氣流流型潔凈室的分類1.3.2按潔凈室主要的控制對象潔凈室的分類1.4潔凈室潔凈度的等級標準（ISO14644-1）第2頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

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潔凈室的防排煙第3頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.2潔凈室的節(jié)能2.2.1潔凈室的空調負荷2.2.2潔凈室的空調負荷特點2.2.3潔凈室凈化空調系統(tǒng)的節(jié)能措施2.3潔凈室的環(huán)保工程2.3.1潔凈室的廢水處理2.3.2潔凈室的廢氣處理第4頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3潔凈室設計（案例）3.1潔凈室凈化空調設計的程序步驟3.1.1設計前的準備工作及應收集的數(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凈化空調系統(tǒng)和排風系統(tǒng)的劃分原則3.1.4潔凈室的負荷計算（熱濕、風量、水力三大平衡計算）3.1.5七個典型的空氣處理系統(tǒng)即空氣處理過程的優(yōu)化3.1.6潔凈室凈化空調系統(tǒng)的冷、熱源3.1.7空調和凈化設備選擇3.1.8施工圖的繪制3.1.9施工現(xiàn)場的工地工作3.1.10潔凈室竣工驗收調試和測試第5頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2三個凈化工程的典型案例3.2.1大面積ISO6級頂送頂回非單向流潔凈室的工程案例3.2.2深圳清溢精密光電有限公司的ISO2級潔凈室工程案例3.2.3北京航天光學遙感特殊高大實驗室矢流潔凈室的設計第6頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月1.潔凈室的基礎知識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入的、產生的和滯留的粒子。房間內的溫度、濕度、壓力等其他相關參數(shù)均按要求受控（ISO14644-6）。第7頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.2潔凈室的四大技術要素

潔凈室的四大技術要素是一、送風至少經過三級過濾（粗效、中效和高效），并且高效過濾器應設置在系統(tǒng)的末端。二、潔凈室應有足夠的凈化和空調的送風量。三、潔凈室應維持必要的壓力梯度（正壓梯度或負壓梯度）。四、潔凈室應有合理的氣流組織。第8頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3潔凈室的分類1.3.1按氣流流型潔凈室的分類按氣流流型潔凈室可劃分為：▲單向流潔凈室▲非單向流潔凈室▲混合流潔凈室▲矢流潔凈室第9頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

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單向流氣流流型第10頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2、單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理，把塵埃粒子從一端向另一端擠壓出去，用潔凈氣流置換污染氣流。包括有垂直單向流和水平單向流兩種氣流流型。垂直單向流是潔凈的氣流以一定的速度（0.25m/s~0.5m/s）從頂部流向地面的氣流流型。這種氣流能創(chuàng)造100級、10級、1級或更高潔凈度級別。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，應用到關鍵的必須用的部位。水平單向流是潔凈的氣流以一定的速度（0.3m/s~0.5m/s）從送風墻流向對面的回風墻的氣流流型。該氣流可創(chuàng)造100級的潔凈度級別。其初投資和運行費低于垂直單向流流型。第11頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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；頂送下側回；頂送頂回等氣流流型。圖2非單向流氣流流型第12頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2、非單向流氣流的凈化原理是稀釋原理。一般型式為高效過濾器送風口頂部送風；回風的型式有下部回風、側下部回風和頂部回風等。用不同送風換氣次數(shù)，可實現(xiàn)不同的潔凈度級別，其初投資和運行費用對于不同的潔凈度級別也不相同。第13頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、混合流潔凈室圖3混合流氣流流型第14頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月混合流氣流是將垂直單向流和非單向流兩種氣流組合在一個潔凈室中構成的氣流流型。這類潔凈室被稱作混合流潔凈室?；旌狭鳚崈羰业奶攸c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。第15頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月四、矢流（對角流）潔凈室▲用圓弧型高效過濾器風口送風，對面?zhèn)认虏炕仫L口回風的氣流流型被稱為矢流。

圖4矢流氣流流型第16頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月矢流潔凈室的氣流是以放射型的流線流出，流線之間沒有豎向交叉，可用相對少量的送風獲得較高級別的潔凈度。多用在醫(yī)藥、醫(yī)療和電子等行業(yè)的小潔凈室中。在某些特殊的實驗室中也得到廣泛的應用。第17頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月五、各種氣流流型潔凈室的風量、冷量、初投資和運行費的比較（僅供參考）不同潔凈級別潔凈廠房的送風量、冷量投資耗電的指標氣流流型潔凈級別（級）送風量（m/s）(次/h）耗冷指標（W/m2）投資指標

（元/m2）耗電指標（Kw/m2）單向流垂直10100>0.25m/s1300~150010000~130001.25~1.35水平100>0.3m/s800~10005000~60000.9~1.0非單向流100050~60次/h600~7002800~30000.25~0.331000025~30次/h500~6002000~22000.22~0.2610000015~20次/h350~4001400~16000.13~0.16第18頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月注：表中的送風量、單向流以斷面風速表示，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、冷凍供應系統(tǒng)、空調凈化系統(tǒng)，不含土建結構和自動控制的投資。表中的耗電量系指制冷系統(tǒng)和空調送風系統(tǒng)耗電，不含電加熱和電加濕的耗電量。第19頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.3.2按潔凈室主要的控制對象潔凈室的分類

按潔凈室主要控制對象劃分潔凈室又可劃分為：▲工業(yè)潔凈室▲生物潔凈室第20頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月一、工業(yè)潔凈室1、工業(yè)潔凈室主要的控制對象是灰塵粒子（不分有生命的、無生命的）。2、工業(yè)潔凈室主要應用在電子、航天、航空、機械、化工、化學制藥、能源、納米等工業(yè)中。尤其是電子工業(yè)中的微電子和光電子工業(yè)更是離不開潔凈室和潔凈技術。第21頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生物潔凈室1、生物潔凈室主要控制對象是有生命的、活的微生物粒子，如病菌、病毒等對人類、動物、環(huán)境有害的活的粒子。2、生物潔凈室廣泛地應用在醫(yī)療（潔凈手術室、潔凈病房）、生物制藥、實驗動物飼養(yǎng)、生物安全實驗室、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?？?，而且得到了國家和地方政府的認同和重視。第22頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、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）。控制方法凈化措施主要是采取過濾方法。粗、中、高三級過濾，粗、中、高、超高四級過濾和化學過濾器等。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?？刂颇繕丝刂朴泻α搅Ｗ訚舛??？刂莆⑸锏漠a生、繁殖和傳播，同時控制其代謝物。對生產工藝的危害關鍵部位只要一顆灰塵就能造成產品的極大危害。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）不產塵、不積塵、耐磨擦所有材料應耐水、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48小時培養(yǎng)才能讀出菌落數(shù)量。第23頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4潔凈室潔凈度等級標準

ISO14644-1一、ISO-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，美國原來應用的是美國聯(lián)邦標準FS209A、B、C、D、E，現(xiàn)在也不用了。原來我們熟悉的100級、1000級、10000級和100000級都是源自美國聯(lián)邦標準FS209B，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。第24頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月空氣潔凈度等級（N）≥表中粒徑的最大濃度限值（個/m3）0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μm1102////210024104//31000237102358/4100002370102035283/51000002370010200352083229610000002370001020003520083202937///3520008320029308///3520000832000293009///352000008320000293000

ISO-14644的潔凈度等級標準列如下

潔凈室及潔凈空氣中懸浮粒子的潔凈度等級ISO-14644

第25頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月注：①每點應至少采樣3次。②本標準不適用于表征懸浮粒子的物理、化學、放射及生命性。③根據(jù)工藝要求可確定1~2粒徑。④根據(jù)要求粒徑D的粒子最大允許濃度由下式確定（粒徑0.1μm~5μm）

（個/m3）式中N為潔凈度等級在1~9級中間可以0.1為最小單位遞增量插入。

第26頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、國標潔凈等級標準ISO-14644與各國潔凈度等級標準的比較如下

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GB50073美國標準FS209E俄國標準TOCT50766日本標準TIS9920德國標準///P0//11/P11122/P22233M1.5P33344M2.5P44455M3.5P55566M4.5P66677M5.5P77788M6.5P88899/P9/9注：美國聯(lián)邦標準FS209E已經停止使用第27頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2潔凈室的消防、節(jié)能和環(huán)保

2.1潔凈室的消防2.1.1潔凈室的建筑消防一、潔凈室建筑不利于防火的因素1、空間密閉、圍護結構氣密性好，一旦火災溫度會迅速上升，大量煙氣不易排出，令人窒息又不利于疏散和撲救。2、潔凈室建筑內各種關卡多，對外出口少，疏散通道不暢，延長了疏散距離和時間。3、潔凈室建筑裝修有一些高分子的合成材料會產生濃煙和毒氣。工藝生產中往往會使用大量的易燃易爆的化學物質也是潔凈室潛在的火災威脅。因此潔凈室的防火和人員疏散非常重要。第28頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、潔凈室建筑耐火等級1、甲乙類潔凈室建筑的耐火等級應為一級或二級，宜為單層建筑，其最大占地面積不易超過3000m2。2、丙、丁、戊類潔凈室建筑的耐火等級可為一級或二級，可為單層或多層，除丙類建筑占地面積不應超過8000m2（單層、二級）；6000m2（多層、二級）；4000m2（多層、三級）外，丁類和戊類占地面積不限第29頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、潔凈室人員的安全疏散在進行潔凈室平面規(guī)劃時考慮人員疏散的原則1、疏散路線要簡捷明了，便于尋找和識別。2、疏散路線要做到步步安全（著火房間→房間門→疏散走道→樓梯間→室外）。3、撲救線路不要與疏散路線交叉。4、疏散通道要通暢，少曲線，少高低不平，少寬窄變化。5、疏散方向至少有2個可供人員疏散。6、疏散門的開啟方向應有利于人員的疏散逃生。第30頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月四、潔凈室建筑材料的防火1、潔凈室內部的裝修材料應盡量避免采用在燃燒時產生大量濃煙和有毒氣體的高分子合成材料。根據(jù)“潔凈廠房設計規(guī)范”規(guī)定：潔凈室的頂棚和壁板（包括夾心材料）應為不燃燒體，且不得采用有機復合材料。頂棚的耐火極限不應低于0.4h，疏散走道的耐火極限不應低于1.0h。2、特別要重視參觀走廊的隔墻（包括大面積玻璃窗）的耐火極限問題。3、技術豎井的井壁的耐火極限也不應低于1.0h。第31頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.2潔凈室的水消防

一、室內外消火栓系統(tǒng)室內、外消火栓供水系統(tǒng)的用水量應根據(jù)潔凈室生產工作間火災危險性類別，建筑物的耐火等級以及建筑物的體積等因素,根據(jù)“建筑設計防火規(guī)范”和“消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范”等規(guī)范確定。二、自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)的用水量應根據(jù)潔凈室的火災危險性等級和“自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范”確定。自動噴水滅火系統(tǒng)宜采用預作用式自動噴水滅火系統(tǒng)。三、潔凈室各個場所必須配置滅火器，其設計應滿足“建筑滅火器配置規(guī)范”的要求。除消防給水外，還應設置必要氣體滅火系統(tǒng)等。第32頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2.13.潔凈室的電氣消防一、潔凈室的電源和供配電根據(jù)“建筑設計防火規(guī)范”和“潔凈廠房設計規(guī)范”的要求。1、消防電源的負荷分級應符合國家標準“供配電系統(tǒng)設計規(guī)范”的要求。2、消防用電的設備應采用專用的供電回路，當生產、生活用電切斷時，應仍能保證消防用電，其配電設備應有明顯的標志。3、消防用電設備的管線應滿足火災時連續(xù)供電，并且管線應有防火要求。4、消防應急照明燈具和疏散指示標志燈的備用電源的連續(xù)供電時間應滿足實際消防要求。第33頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、潔凈室的消防照明

1、潔凈室內應設置供人員疏散用的應急照明。在安全出口、疏散通道的轉角處應按“規(guī)范”設置疏散標志（疏散指示燈）。2、在專用的消防口處應設置紅色應急照明燈。3、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室、防排煙機房以及發(fā)生火災時仍需正常堅持工作的其他房間應設置應急照明。第34頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、潔凈室的消防報警和控制

1、潔凈室的生產區(qū)（包括技術夾層）、機房、站房等均應設置火災探測器（感溫探測器、感煙探測器或空氣采樣器等），及早預知、早報警。2、潔凈室生產區(qū)及走廊應設置手動火災報警按鈕。3、潔凈室應設置消防值班室（或控制室），消防控制室應設置消防專用電話總機。4、消防控制設備及線路連接應可靠，應有合格的顯示功能。第35頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月5、消防報警應進行核實，并應進行如下

消防聯(lián)動控制①啟動消防水泵（除自控外還應設手動控制裝置）。②關閉電動防火閥，停止空調風機、排風機、新風機，并收其反饋信號。③關閉有關部位的電動防火門或防火卷簾門。④點亮應急照明燈和疏散標志燈。⑤手動切斷有關部位的非消防電源。⑥啟動火災應急擴音器，進行人工和自動廣播。⑦控制電梯降至首層，并接收反饋信號。第36頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.4潔凈室的防排煙

一、根據(jù)“建筑設計防火規(guī)范”和“潔凈廠房設計規(guī)范”的要求：潔凈室的疏散走廊和面積大于300m2的潔凈室均應設置機械防排煙措施。二、根據(jù)“電子工廠潔凈廠房設計規(guī)范”對潔凈室的防排煙系統(tǒng)的要求，潔凈廠房的疏散走廊應設置防排煙系統(tǒng)，但對于大面積的電子工廠的潔凈廠房，當每50m2內不超過一個工作人員時可不設置防排煙系統(tǒng)。第37頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2潔凈室凈化空調系統(tǒng)的節(jié)能2.2.1潔凈室的空調負荷潔凈室的凈化空調負荷由下面幾部分組成：一、室內負荷主要包括：1、室內作業(yè)人員的散熱、散濕負荷。2、室內照明燈具的散熱負荷。3、潔凈室圍護結構（墻、頂、地、門、窗）的傳熱、傳濕負荷。4、生產設備和生產過程的散熱、散濕負荷。第38頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、潔凈室新風處理的熱、濕負荷。夏季是降溫去濕；冬季是加熱、加濕。三、空氣循環(huán)時風機（或FFU）的溫升和水泵的溫升負荷。2.2.2潔凈室的空調負荷特點一、高級別潔凈室（100級，10級，1級）是垂直單向流潔凈室，其送風機的風量非常大，高達400~500次/h換氣，而且風機的壓頭也很高，一般多在1000~1500Pa甚至高達2000Pa以上，因此風機溫升的負荷大。按理論計算：在集中送風方式的系統(tǒng)中，風機的溫升為1.5℃，僅此一項的負荷就是500~700W/m2；如果采用FFU送風方式，風機溫升的負荷也要200~250W/m2。因此，風機溫升的負荷大是其一個負荷特點。第39頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、服務于微電子和光電子的高級別潔凈室因工藝排風量大，所以新風量也很大，新風量一般在10~20次/h換氣；因此，處理如此多新風的負荷大約為400~800W/m2；個別工藝的排風量更大，固新風負荷也還會更大。因此新風負荷大是其第二個負荷特點。三、生產設備和生產過程的散熱、散濕負荷大，是高級別潔凈室的第三個負荷特點。生產負荷的大小是與工藝生產本身的性質、生產設備的密閉、保溫、通風以及水冷卻的情況有關。四、圍護結構的傳熱、照明燈具的散熱以及作業(yè)人員的發(fā)熱這三項負荷相對比較小，三項負荷之和還不足總負荷的10%（其中：照明負荷大約20~30W/m2；圍護結構負荷大約20~30W/m2；作業(yè)人員負荷大約10~15W/m2），這是高級別潔凈室第四個負荷特點。第40頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.3潔凈室空調凈化系統(tǒng)的節(jié)能措施

研究高級別潔凈室的空調凈化系統(tǒng)節(jié)能，應首先從分析其空調負荷特點入手，抓住空調負荷中的主要矛盾，才能事半功倍。從前面可知，高級別潔凈室空調負荷中占90%以上的負荷是：新風負荷、風機溫升負荷和工藝設備和工藝過程負荷三項。這是它的主要矛盾。一、降低新風空調負荷的節(jié)能措施1、減少排風量。改進工藝和工藝設備，盡可能不排風，少排風。采取密閉式排風罩在同等的排風效果下盡量減少排風量。2、減少正壓漏風量。加強潔凈室圍護結構的密封性，既能保持潔凈室必要的正壓值，又可減少所需的正壓漏風量。3、提高新風空氣處理設備的效率。第41頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、降低風機溫升負荷的節(jié)能措施

1、在確保潔凈室潔凈度的前提下，盡量減少送風量，用局部高凈化來替代全面高凈化。2、加強空調設備和空調系統(tǒng)的密閉性，減少漏風量。3、采取凈化送風與空調送風分離的送風方案，使90%的凈化送風量就近循環(huán)以減少風機溫升負荷。4、采用FFU加新風機組加干盤管的送風方式以減少風機溫升負荷。5、提高風機效率，采取變頻措施。三、工藝設備和工藝過程的發(fā)熱是工藝生產本身的問題，只能依靠工藝自己來解決。第42頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月四、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的工藝參數(shù)（溫度、濕度、潔凈度）潔凈室的凈化空調是重點能耗大戶，因此在選擇和確定潔凈室的潔凈度和溫、濕度時要慎之又慎。即在滿足生產工藝要求的前提下，不應過高過嚴要求。否則，其能耗會大幅度上升。有專家分析計算潔凈室內溫度放寬1℃時其能耗可節(jié)省3%左右；其相對濕度放寬5%時其能耗又可節(jié)省3%左右。另外負荷計算時安全裕量不應留有過大，否則設備的耗電會大大增加，為了今后的發(fā)展最好留有動力設備的空位。第43頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2、優(yōu)化凈化空調系統(tǒng)空氣處理過程凈化空調系統(tǒng)空氣處理過程的優(yōu)化對節(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)象和降低風機溫升。在“潔凈手術部和醫(yī)用氣體設計與安裝”的國家標準圖的例題中的計算結果是這樣的：對于一級潔凈手術室（北京）夏季耗冷量，當采用一次回風系統(tǒng)時是60kW，而采用二次回風系統(tǒng)時只有25kW，當采用新風機組深冷抽濕處理時其耗冷量只有20kW。第44頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3、合理選擇凈化空調設備①設計建造潔凈室時要選用高效率的凈化空調設備（冷機、風機、水泵）。②選擇低阻高效的過濾設備，風機和水泵的壓頭選擇不宜過高。③電動設備最好采取變頻措施。4、低位熱能的利用和廢熱的回收低位熱能和廢熱回收的潛力非常大?，F(xiàn)在很多專家在這方面進行了大量研究，如：工藝冷卻水的回收和利用；噴水氣化潛熱的利用；冷凍機、空壓機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。第45頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月5、加強水管和風管的保溫。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系統(tǒng)的預冷和預熱，如：太陽能、地下水、土壤能等。9、利用蓄冰和蓄熱等優(yōu)惠政策。第46頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月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、有機廢水等不同行業(yè)、不同產品、不同工藝其廢水的成份不同，但都必須進行處理，處理后的廢水達到國家排放標準方能排放。第47頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月集水池泵排放含酸廢水中和池集水池泵集水池泵反應池沉淀池過濾器污泥濃縮污泥脫水泥餅外運半導體集成電路工廠的廢水處理大都采用化學中和沉淀法處理。其典型流程如下：第48頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生物潔凈室特別是生物安全實驗室排出的廢水中往往含有病毒、有害微生物和致敏性物質，而且產品品種、生產工藝不同廢水的成份也不同。因此含有害微生物的廢水應按成份分別收集，分別滅活、消毒滅菌后達標才能排放。第49頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月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、有機廢氣、酸堿廢氣、含磷等特殊廢氣、含粉塵的廢氣等，不同行業(yè)、不同產品、不同工藝其排放的廢氣的成份不同，但都必須處理達到國家排放標準后方能排到室外。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、排放的有機廢氣超標時必須經過有機廢氣處理設備處理達標后再排放有機廢氣，處理方法有活性炭吸附法、液體吸收法和催化燃燒法等。第50頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3、含酸堿廢氣在生產工藝中排放的較多，一般都是經過淋液濕式洗滌吸收塔進行中和處理后達標排放。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、含塵廢氣必須經過適當?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)中產生化學反應并通過專用的廢氣處理設備處理后達標排放。通常處理方法有稀釋法、吸收法、吸附法、催化燃燒法等等。第51頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生物潔凈室尤其是生物安全實驗室的排風一般含有活性的有毒有害的病菌等微生物。因此這類排風須經過過濾滅菌后再排放。如手術室的排風須經過中效過濾方能排到室外；P3實驗室的排風須經過高效過濾器過濾后方能排到室外；P4實驗室的排風須經過兩級高效過濾器過濾后才能排到室外。為了安全最好采用袋進袋出的高效過濾器裝置。第52頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3潔凈室設計3.1潔凈室凈化空調設計程序步驟3.1.1設計前的準備工作及應收集的有關數(shù)據(jù)和資料一、收集國家和地方有關潔凈室建設的政策，標準，規(guī)范1、潔凈度等級的國家標準和國際標準ISO146442、“潔凈廠房設計規(guī)范”GB50073-20013、“電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范“GB50472-20084、“制藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范”GB50457-20085、“醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范”GB50333-2002第53頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月6、“實驗動物設施建筑技術規(guī)范”GB50447-20087、“生物安全實驗室建筑技術規(guī)范”GB50346-20048、“實驗室生物安全通用要求”GB19489-20089、“潔凈室施工驗收規(guī)范”JGJ71-9010、“電子工業(yè)潔凈廠房施工及驗收規(guī)范”（制訂中）11、“采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范”GB50019-200312、“通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范”GB50243-200213、“建筑設計防火規(guī)范”GB50016-200814、“高層民用建筑設計防火規(guī)范”GB50045-2001等。第54頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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意見；該項目的“設計任務書”和建設方對該項目建造的有關要求、意見和建議。三、該項目建廠地區(qū)的氣象資料、水文地質資料和周圍大氣污染的環(huán)境狀況。四、潔凈室內生產工藝對凈化空調的要求和必須收集的生產工藝的技術條件和有關數(shù)據(jù)、資料：第55頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月1、潔凈廠房內的生產工藝設備平面布置圖和設備清單，以及工藝對吊頂高度的要求。2、生產工藝對潔凈室內的潔凈度、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、潔凈室內生產工藝設備的產熱量、產濕量、產塵量。各設備的安裝功率、效率、熱轉化系數(shù)和同時使用系數(shù)等。4、潔凈室內生產工藝設備的局部排風量、排放氣體的性質、成份、濃度和廢氣排放量以及廢氣治理方法。5、潔凈室內生產運行的班次、運行規(guī)律、生產的最大班人數(shù)。第56頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

五、潔凈廠房的建筑和結構的情況和有關的數(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、潔凈室圍護結構（墻、地、頂、門、窗等）的建筑材料以及其熱工性能。3、建筑結構狀況、結構的承載能力，尤其是舊建筑的改造項目結構的安全十分重要。第57頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

六、全廠冷源、熱源、電源的情況及供應

1、冷熱源的性質、參數(shù)和供應量。有無加濕用的蒸汽等。2、電源的性質、參數(shù)和供應量。七、地方消防、環(huán)保部門對該項目建設的要求和意見。八、其他相關專業(yè)（給水排水、氣體動力、建筑結構、強電弱電等）的要求和意見。九、設計時所用的設備、材料、配件的性能、參數(shù)和價格的資料。第58頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月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人員根據(jù)工藝流程和工藝設備以及工藝生產的需要進行合理規(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工藝的流程短捷和火災時人員的安全疏散。第59頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.3凈化空調系統(tǒng)和排風系統(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)提供的工藝設備平面圖和工藝對各潔凈室的潔凈度，溫、濕度等環(huán)境的要求，即可進行凈化空調系統(tǒng)的劃分工作。一、凈化空調系統(tǒng)的劃分原則第60頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月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凈化空調系統(tǒng)。便于潔凈度和溫、濕度的調節(jié)和控制。2、距離較近的潔凈房間宜劃為一個系統(tǒng)，可減少系統(tǒng)管道的長度和管道交叉。3、有條件時可將4級、5級單向流和6級、7級、8級非單向流組成混合流凈化空調系統(tǒng)。4、潔凈室不宜與一般空調房間合為一個系統(tǒng)。第61頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月5、使用規(guī)律和使用時間不相同的潔凈室不宜合為一個凈化空調系統(tǒng)。6、產塵量大、發(fā)熱量大、有害物多、噪聲大的房間宜單獨設計為一個系統(tǒng)。7、混合后會產生劇毒、引起火災和爆炸的房間不應合為一個凈化空調系統(tǒng)。8、有劇毒和易燃易爆的甲、乙類房間應單獨設系統(tǒng)，而且應為不回風的直流系統(tǒng)。第62頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月9、一個凈化空調系統(tǒng)不易過大。一般情況下，凈化送風量不宜超過100,000m3/h，否則空氣處理設備過大、噪聲大、送回風管道大、占空間和面積大，使用也不靈活。10、凈化空調系統(tǒng)劃分時還應考慮到送風管、回風管、排風管以及水,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、凈化空調系統(tǒng)新風的熱濕和凈化處理可集中也可分散設置。第63頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、工藝設備局部排風系統(tǒng)的劃分原則1、工藝設備的局部排風系統(tǒng)不宜過大，每個排風系統(tǒng)的排風點數(shù)不宜過多，這樣排風管理調節(jié)方便，排風效果好。2、一個排風系統(tǒng)不宜跨在兩個或兩個以上的凈化空調系統(tǒng)。3、混合后產生劇毒、爆炸、火災、凝水、結晶和有害物的排風不應合為一個排風系統(tǒng)。4、使用規(guī)律不同房間和設備的排風不應合為一個排風系統(tǒng)。第64頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.4空調負荷計算（熱濕、風量、水力三大平衡計算）一、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:①圍護結構的傳熱負荷計算：

（kW）

式中：Ki——圍護結構的傳熱系數(shù)（W/m2℃）Fi——潔凈室圍護結構的面積（m2）

第65頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月②室內人員的熱負荷計算●人員的顯熱負荷Q人顯=n·q（kW）●人員的潛熱負荷Q人潛=n·q（kW）●人員的全熱負荷Q人全=Q人顯+Q人潛（kW）式中：n——室內的人數(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）第66頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月③室內的照明負荷計算（kW）式中：N——照明設備的功率（kW）n0——整流器消耗的功率系數(shù)（n0=1.0~1.2）n1——安裝系數(shù)（明裝n1=1.0，暗裝n1=0.6~0.8）n3——照明設備的同時使用系數(shù)。

第67頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月④室內設備的產熱負荷計算●電熱設備熱負荷Q設熱=n1n3n4N（kW）●電動設備熱負荷Q設動=n1n2n3N/（kW）●電子設備熱負荷Q設電=n1n2n3N（kW）式中：N——設備的功率n1——安裝系數(shù)（n1=0.7~0.9）n2——負荷系數(shù)（n2=0.3~0.7）n3——同時使用系數(shù)。n4——通風保溫系數(shù)。⑤、潔凈室總的熱負荷計算總顯熱負荷總全熱負荷第68頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、潔凈室的濕負荷計算（濕平衡計算）潔凈室的濕負荷包括下列各項：1、室內人員產濕計算：（kg/h）式中：w人——每個人的濕負荷（kg/h·人）2、室內設備的產濕計算（kg/h）式中：F——產濕設備的水蒸發(fā)面積（m2）——產濕設備單位面積的水蒸發(fā)量（kg/m2·h）3、潔凈室總的濕負荷計算

第69頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、潔凈室的風量計算（風平衡計算）

1、潔凈室的送風量的計算潔凈室的送風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，潔凈室的送風量還應能消除室內產生的灰塵等粒子的污染，以保證潔凈室的潔凈度等級。因此，潔凈室的送風量應為消除余熱的送風量，消除余濕的送風量和消除粒子污染的凈化送風量三者之間最大的送風量為該潔凈室的送風量。

第70頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月①消除潔凈室內余熱的送風量計算：（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（1.01kJ/kg·℃） ——空氣的密度（1.2kg/m3）——潔凈室的送風溫差（℃）——潔凈室的送風焓差（kJ/kg）

第71頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月②消除潔凈室內余濕的送風量計算：

（m3/h）式中：W——潔凈室的濕負荷（g/h） ——空氣的密度（1.2kg/m3）——送風的絕對含濕量差（g/kg）③消除（稀釋）室內產生粒子的凈化送風量計算：在一般情況下，由于室內產塵量G很難準確，因此,在工程中都不用上述公式計算送風量。而采用斷面風速法（單向流潔凈室）和換氣次數(shù)法（非單向流潔凈室）進行凈化送風量的計算。

第72頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月氣流流型和送風量（靜態(tài)）空氣潔凈度等級氣流流型平均風速（m/s）換氣次數(shù)（次/時）1~4單向流0.3~0.5/5單向流0.2~0.5/6非單向流/50~607非單向流/15~258~9非單向流/10~15注：①表中換氣次數(shù)適應于層高小于4.0m的潔凈室。②室內人員少、熱源少時，宜采用下限值。第73頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2、潔凈室的新風量計算潔凈室的新風量不僅僅要補充潔凈室的排風量和維持潔凈室正壓的泄漏風量，同時還要保證潔凈室內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≥n·40（m3/h）式中：L排——潔凈室總的排風量（m3/h）L正——維持潔凈室正壓的總泄漏風量（m3/h）n——潔凈室內人數(shù)第74頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月①潔凈室內設備局部排風量計算L排=3600×F×V（m3/h）式中：F——排風罩的開口面積（m2）V——開口部的平均風速（m/s）②潔凈室正壓泄漏風量計算：正壓泄風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量可查表（m3/h·m）l——縫隙長度（m）a——漏風系數(shù)●換氣次數(shù)法可查表得到。

第75頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月圍護結構單位長度縫隙的滲漏風量表（m3/h·m）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第76頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月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50.9101.51.21.0152.21.81.5203.02.52.1253.63.02.5304.03.32.7354.53.83.0405.04.23.2455.74.73.4506.55.33.6第77頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月四、凈化空調系統(tǒng)的水力計算（水力平衡計算）凈化空調系統(tǒng)的水力計算包括水系統(tǒng)和風系統(tǒng)的水力計算兩大部分。水系統(tǒng)（冷凍水和冷卻水系統(tǒng)）的水力計算，其目的是為了進行水系統(tǒng)的阻力平衡（減少失調）選擇管徑和水泵；風系統(tǒng)（送風系統(tǒng)、回風系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)）的水力計算主要目的是為了確定風管的管徑（尺寸）和選擇風機（送風機、排風機）。系統(tǒng)的水力計算其實就是系統(tǒng)的阻力計算。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）。

第78頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月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為當量直徑a和b均為矩形的邊長（m）。v——流體在管道中的平均流速（m/s）?！黧w的密度（kg/m3）。L——管道的長度（m）?！黧w的動壓頭（Pa）。2、局部阻力（Pa）式中：——空調凈化系統(tǒng)中配件的局部阻力系數(shù)。（Pa）

第79頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.5七個典型的空氣處理系統(tǒng)即空氣處理過程的優(yōu)化3.1.5.1凈化和空調合一的方案其凈化空調機組（AHU）集中設置在空調機房內，全部的送風均在凈化空調機組內進行過濾和熱、濕處理，然后由龐大的送風管將全部的送風輸送到潔凈室的吊頂上部，再經過設在潔凈室吊頂上的終端高效過濾器或高效過濾器送風口送到潔凈室內，來實現(xiàn)潔凈室工藝生產所需要的溫度、濕度、潔凈度和房間的壓差，潔凈室的回風經回風口、回風管再接回到空調機房的空調機組內與新風混合后重復進行過濾和熱、濕處理。第80頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月凈化和空調合一的方案又可分為全新風方案（直流系統(tǒng)）；一次回風方案；一、二次回風方案和(MAU)加(RAU)方案等四種不同的凈化空調送風型式。這些送風方案是當前潔凈室特別是非單向流潔凈室中應用最廣泛的凈化空調送風方案。這些送風方案的系統(tǒng)劃分明確，風量和溫、濕度控制調節(jié)都比較單一。第81頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月但當潔凈度級別較高、送風量較大時，存在著空調機房占面積大，送、回風管體積大占面積和占空間大，送、回風管道長，送風機的壓力高，噪音大,風量輸送耗電量大等問題。因此，這些送風方案較適用在低級別的非單向流潔凈室的送風，對5級以上的單向流潔凈室送風就不太經濟合理了。第82頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、AHU全新風的凈化空調送風方案（直流系統(tǒng)）全新風凈化空調送風方案是用于特殊的不允許回風的潔凈室的送風方案中。如：潔凈室內工藝生產類別為甲、乙類火災危險等級或工藝過程產生有劇毒等有害物不允許回風的潔凈送風系統(tǒng)中。其原理圖和焓濕圖如下。

第83頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

示意圖焓濕(i-d)圖空調機組（AHU）全新風空氣處理方案示意圖及焓濕圖

第84頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、AHU一次回風的凈化空調送風方案一次回風的送風方案多用在潔凈室內的發(fā)熱量或產濕量很大，消除室內余熱或余濕的送風量大于或等于凈化送風量的低潔凈度等級的非單向流潔凈室中。此方案的原理圖和焓濕圖如下：第85頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月示意圖焓濕(i-d)圖空調機組（AHU）一次回風空氣處理方案示意圖及焓濕圖第86頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、AHU一、二次回風的凈化空調送風方案

為了節(jié)能、消除空氣熱濕處理過程中的冷熱相互抵消，在潔凈室凈化送風量大于消除余熱、余濕的空調送風量時，最好采用一、二次回風方案，將二次混合點設計在系統(tǒng)送風點上,該方是最節(jié)能、最經濟的送風方案。其原理圖和焓濕圖如下：第87頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月示意圖焓濕(i-d)圖空調機組（AHU）一、二次回風空氣處理方案示意圖及焓濕圖第88頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月四、MAU+RAU的凈化空調送風方案此方案多用于多個潔凈室其潔凈度，溫、濕度要求不同，室內的產熱量和產濕量也不盡相近，為了確保每個潔凈室的潔凈度，溫、濕度及其精度的要求,就要設置多個循環(huán)機組,循環(huán)機組的送風量是能消除室內余熱、余濕，保證室內溫、濕度同時又能滿足室內潔凈度要求的凈化空調送風量,在循環(huán)機組內設置必要的熱、濕處理設備,用來補充新風機組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調節(jié)。第89頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月因為循環(huán)機組較小多設在潔凈室的吊頂上面，循環(huán)機組的送風余壓相對都較小，機組的噪聲、振動也較小，送回風管也比較短；但是，要注意循環(huán)機組的凝結水排放問題，往往這種方案的問題都出在凝結水排放的處理上。新風機組設在空調機房內，潔凈室所需的新風全部由新風機組（MAU）進行凈化和熱、濕的集中處理。然后分配到每一個循環(huán)機組內與回風混合。再進行熱、濕的微調后送到潔凈室。第90頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月新風機組的新風量不僅僅要補充各潔凈室的排風還要保證每個潔凈室的正壓。新風機組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機械露點上，如果能將新風熱濕處理點低于潔凈室的機械露點作到新風不僅承擔新風本身的濕負荷，而且還將潔凈室的濕負荷也消除掉，此時循環(huán)機組內的表冷器可為干式表冷器。此方案的原理圖和焓濕圖如下：第91頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月示意圖焓濕(i-d)圖MAU加RAU空氣處理方案示意圖及(i-d)圖第92頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.5.2凈化送風和空調送風分離的方案，此方案通常被稱作半集中式或分散式的送風方案。為了大大地節(jié)省運行時的能耗，將消除潔凈室內余熱、余濕的空調送風量（通常大大地小于潔凈室的凈化送風量），由設在空調機房內的新風機組（MAU）進行必要的凈化和熱濕處理，而將占總送風量50~90%的保證潔凈室潔凈度的凈化送風量由設在潔凈室附近的循環(huán)機組進行凈化和補充的熱、濕處理，或直接采用吊頂上的FFU（風機過濾器機組）和干盤管來解決潔凈室的潔凈度等級和溫度的微調節(jié)。第93頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月此方案是凈化送風與空調送風相分離的方案，不僅可節(jié)省運行的能耗，而且大大地減少了空調機房面積，省掉了龐大的送、回風管道，降低了潔凈室的空間高度。此凈化空調送風方案又可分為：空調機組(AHU)（MAU）加風機過濾器機組(FFU)方案,新風機組（MAU）加循環(huán)機組（RAU）加（FFU）方案；新風機組（MAU）加風機過濾器機組（FFU）加干冷盤管(DC)方案等三種送風方案。第94頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月一、空調機組AHU(MAU）加風機過濾器機組（FFU）的凈化空調送風方案

此方案中凈化空調系統(tǒng)的全部熱、濕負荷（潔凈室內產生的熱、濕負荷及新風的熱、濕負荷）全部由設在空調機房內的空調機組來負擔。此時，空調機組的送風量是消除本系統(tǒng)余熱、余濕的空調送風量（其中包括全部新風和部分回風，但遠遠小于保證潔凈室潔凈度等級的凈化送風量），它應能確保潔凈室內的溫度和相對濕度的恒定。

第95頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月而該潔凈室的潔凈度由設在潔凈室吊頂上的風機過濾器機組（FFU）將凈化送風量就地循環(huán)過濾來保證。此方案中應該注意的是，F(xiàn)FU運行過程中所產生的熱量也應由空調機組來承擔。此方案更適合用于在大面績非單向流潔凈室內有局部的垂直單向流的混合流潔凈室中。第96頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月其送風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第97頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、新風機組（MAU）加循環(huán)機組（RAU）加風機過濾器單元（FFU）凈化空調送風方案此方案多用于多個潔凈室其潔凈度，溫、濕度要求不同，室內的產熱量和產濕量也不盡相近，為了確保每個潔凈室的潔凈度，溫、濕度及其精度的要求,就要設置多個循環(huán)機組,循環(huán)機組的送風量只是消除室內余熱余濕的空調送風量,并且在機組內設置必要的熱、濕處理設備,用來補充新風機組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調節(jié)。第98頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月。由于循環(huán)機組設在潔凈室的吊頂上面，循環(huán)機組的送風余壓相對都較小，機組體積和機組噪聲、振動也較小，送回風管也比較短?。坏?，要注意循環(huán)機組的凝結水排放問題，往往這種方案的問題都出在凝結水排放的處理上。第99頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月此方案的新風機組設在空調機房內，這些潔凈室所需的新風全部由新風機組（MAU）進行凈化和熱濕的集中處理。然后分配到每一個循環(huán)機組內與其回風混合。新風機組的新風量不僅僅要補充各潔凈室的排風還要保證每個潔凈室的正壓。第100頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月新風機組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機械露點上，如果將新風熱濕處理點低于潔凈室的機械露點作到新風不僅承擔新風本身的濕負荷，而且還將潔凈室的濕負荷也消除掉，此時循環(huán)機組內的表冷器可為干式表冷器。第101頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月有多個高凈化級別垂直單向流潔凈室（干1級、10級、100級），為了減少循環(huán)機組（RAU）的負擔和送、回風管道的斷面，此方案的循環(huán)機組僅解決這些單向流潔凈室的空調送風量，以保證潔凈室的溫度、相對濕度和潔凈室的正壓，而占90％以上的絕大部分送風量有設在潔凈室吊頂上的FFU來負擔，以保證潔凈室的高潔凈度級別。此方案的原理圖和焓濕圖如下：第102頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月示意圖

焓濕(i-d)圖MAU加RAU加FFU空氣處理方案示意圖及(i-d)圖第103頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、新風機組（MAU）加風機過濾器機組（FFU）加干冷盤管(DC)的凈化空調送風方案

此方案是新風機組將新風處理到潔凈室熱濕比線與相對濕度95%線交點以下，新風機組不僅將本身的濕負荷去掉，而且還負擔潔凈室內產生的濕負荷，新風機組要確保潔凈室所要求的相對濕度。而新風機組熱處理不足部分的干冷負荷將由設在潔凈室下夾層或吊頂上的干表冷器來補充。因干表冷器是設在FFU循環(huán)空氣通過的吊頂上或夾道內，因此，干表冷所彌補的干冷負荷被循環(huán)空氣帶到潔凈室內。第104頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月由新風機組處理過的新風用管道以最能與FFU循環(huán)空氣均勻混合的方式送到潔凈室的送風靜壓箱內。FFU布置在潔凈室的吊頂上，與新風混合的循環(huán)風經FFU被高效（超高效）過濾器過濾后送到潔凈室內，以保證潔凈室的潔凈度。FFU的規(guī)格以1200mm×600mm和1200mm×1200mm居多，其斷面風速應為≥0.45m/s，余壓應≥120Pa，噪聲應≤50dB(A)為好。FFU的風機風量應可調，高效過濾器應可更換。第105頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月干冷盤管一般由雙排組成，為了減小阻力鋁翅片間距≥3mm，阻力損失應為30~40Pa，循環(huán)風通過干盤管的面風速<2m/s，最好為1.5m/s。進入干盤管冷水的進水溫度應高于潔凈室露點溫度1~2℃,通常稱為中溫冷凍水。雖然叫干盤管，但在起始運行時還可能有凝結水產生，因此干盤管還應有凝結水滴水盤和排水系統(tǒng)。第106頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月此方案中，潔凈室的相對濕度由新風機組（MAU）來保證，潔凈室的溫度由干冷盤管來保證，潔凈室的潔凈度由FFU來保證。這種MAU加FFU加DC的凈化空調送風方案，目前在我國和外國的微電子（集成電路）工業(yè)、光電子（TFT-LCD、LCD、LED等）工業(yè)等大面積、高潔凈度等級的潔凈廠房中得以廣泛應用，它具有調節(jié)方便，節(jié)能顯著，適應工藝的更新?lián)Q代，又大大地節(jié)省了非生產面積和非生產空間的優(yōu)點。而且，隨著潔凈技術和潔凈設備的不斷發(fā)展和進步，F(xiàn)FU風機的效率不斷提高，耗電量不斷降低,整體價格不斷下降，其初投資也與其他類型的送風方案基本持平,但運行費卻大大節(jié)省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。第107頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月而且，隨著潔凈技術和潔凈設備的不斷發(fā)展和進步，F(xiàn)FU風機的效率不斷提高，耗電量不斷降低,整體價格不斷下降，其初投資也與其他類型的送風方案基本持平,但運行費卻大大節(jié)省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。第108頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月示意圖

焓濕(i-d)圖MAU加FFU加DC空氣處理方案示意圖及焓濕圖第109頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.6潔凈室凈化空調系統(tǒng)的冷、熱源3.1.6.1凈化空調系統(tǒng)冷源的選擇一、集中冷凍站和分散獨立冷源的比較和選擇。大型規(guī)?；纳a工廠集中設置冷凍站，對建造投資和運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；運行規(guī)律、運行時間不同的潔凈車間來說，在集中冷凍站基礎上，就近設置分散、獨立、專用的制冷機組，這對節(jié)省能源，保證參數(shù)和方便運行管理都有極大的好處。第110頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、冷媒采用冷凍水還是氟立昂直接蒸發(fā)。對于大型的工廠由集中的冷凍站供給冷凍水作為凈化空調系統(tǒng)的冷媒較為有利。因冷凍水輸送方便，輸送過程冷損失較??；而且，冷凍水作冷媒對凈化空調系統(tǒng)參數(shù)的控制、調節(jié)和維護管理也都比較有利。但是小的獨立分散的制冷機組可采用水冷冷水機組，也可采用風冷直接蒸發(fā)的制冷機組。這要根據(jù)具體項目的具體情況而定。第111頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、采用壓縮式制冷機還是采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機?；钊?、離心式、螺桿式制冷機都是壓縮式制冷機，在凈化空調設計中最多采用的還是離心、螺桿等壓縮制冷機。因為其投資低，運行管理方便，但其運行耗電很高。壓縮式制冷機組的冷凍水供水溫度可調，最低供水溫度可為4℃。但是，在供電緊張而燃氣和煤供應較為方便的地區(qū)，尤其是有廢熱廢蒸汽可以利用的場合，采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機更為經濟，尤其是這種制冷機組在供冷的同時還可供熱。第112頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月四、凈化空調系統(tǒng)冷凍水的溫度的確定當以冷凍水作為凈化空調系統(tǒng)的冷媒時，在一般的情況下，冷凍水的初溫（表冷器冷凍水的進口溫度）應比處理后空氣的終溫（設計計算中確定）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）應比處理后空氣的終溫低0.7℃；用作干式冷盤管的冷凍水的初溫（進口溫度）應比潔凈室內空氣的露點溫度至少高2℃。第113頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.6.2凈化空調系統(tǒng)冷源的選擇一、以冬季防凍為目的新風預熱加熱器的熱媒最好采用電加熱或蒸汽加熱，一般不宜采用熱水作熱媒，這樣預熱器本身可能有被凍壞的危險。二、空調機組內加熱器的熱媒可采用熱水、蒸汽或電加熱，其中電加熱控制靈活方便，溫度控制精確度高，但運行費昂貴，一般在沒有熱水和蒸汽供應的地方才用電加熱；用熱水作熱媒時不僅調節(jié)和管理方便、而且控制精度也高是加熱器最常用的熱媒；當溫度的精度要求不高（如℃）也可采用蒸汽作加熱器的熱媒。第114頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、當溫度的精度要求很高的時候（如℃）宜在送入潔凈室的支管上設溫度精度微調節(jié)的電加熱器是一個可行的方法。四、凈化空調系統(tǒng)的加濕比較方便、可行、經濟、可靠的方法是用過熱蒸汽（≥0.2MPa）作熱媒采用干蒸汽加濕器進行加濕，或采用電熱式或電極式加濕器。當相對濕度的精度要求不高且加濕量較大時，宜采用水來加濕，可采用淋水，濕膜或噴霧（高壓噴霧或高壓微霧）等形式。第115頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.7空調和凈化設備的選擇3.1.7.1過濾器的基本知識和過濾器的選擇一、過濾器的分類：按過濾器的性能（效率、阻力、容塵量）進行分類，根據(jù)我國有關規(guī)范可將過濾器劃分為粗效、中效、高效、亞高效、高效和超高效六大類。第116頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)我國“空氣過濾器”GB/T14295-93國家標準劃分空氣過濾器的效率和阻力性能指標性能類別額定風量下的大氣塵計數(shù)效率（%）額定風量下的初阻力（Pa）粗效20~80（≥5.0μm）≤50中效20~70（≥1.0μm）≤80高中效70~90（≥1.0μm）≤100亞高效95~99.9（≥0.5μm）≤120第117頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)我國“高效空氣過濾器”GB13554-92國家標準劃分。高效過濾器和超高效過濾器的效率和阻力性能指標性能類別額定風量下的大氣塵計數(shù)效率（%）額定風量下的初阻力（Pa），A類高效額定風量下的鈉焰效率≥99.9≤190，B類高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.99≤220，C類高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.999≤250，D類超高效額定風量和20%額定風量的計數(shù)效率（≥0.1μm）≥99.999≤280第118頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)我國“高效空氣過濾器”GB13554-92國家標準劃分高效過濾器和超高效過濾器的效率和阻力性能指標性能類別額定風量下的大氣塵計數(shù)效率（%）額定風量下的初阻力（Pa）A高效額定風量下的鈉焰效率≥99.9≤190B高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.99≤220C高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.999≤250D超高效額定風量和20%額定風量的計數(shù)效率（≥0.1μm）≥99.999≤280第119頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月我國過濾器分類與歐美國家分類的比較表第120頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、各類過濾器效率的測試方法

對于空氣過濾器的效率而言，相同的過濾器其效率的測試方法不同它們的效率的值也不相同，因此使用過濾器時不僅僅要了解其過濾效率，而且還要知道它們效率的測試方法。1、一般通風用粗效、中效、高中效過濾器效率的測試方法①計重法：有人工塵計重法和大氣塵計重法，此方法源于美國,國際流行，多用于粗效過濾器的效率測試。②比色法：源于美國，國際通行，用于中效過濾器的效率測試。③人工塵計數(shù)法：歐洲通行，將取代比色法，用于中效測試。④大氣塵計數(shù)法：我國的標準。第121頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2、高效過濾器測試方法①鈉焰法：中國標準。②DOP法：源于美國，國際通行。③油霧法：俄國標準，在德國和我國也通行。④MPPS法：歐洲標準將取代上述各種方法（最低透過率粒徑法）。第122頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、各類空氣過濾器的功能和作用各種過濾器都具有一定的功能，都不是萬能的。它的功能就決定了它的作用和使用范圍。對其選用正確，使用合理,它們就能充分發(fā)揮功能，起到應起的作用；如果選用不當,使用不合理,不僅不能發(fā)揮其作用，有時還會產生相反的后果。它們的功能和作用如下:1、粗效過濾器：其功能是去除≥5μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作為預過濾器。其作用是保護中效.高效過濾器和空調箱內的其他配件以延長它們的使用壽命。2、中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器。其作用是減少高效過濾器的負荷，延長高效和空調箱內配件的使用壽命。第123頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3、高中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器，在一般通風系統(tǒng)中可作為終端過濾器。4、亞高效過濾器：其功能是去除≥0.5μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作中間過濾器，在低級凈化系統(tǒng)中可做終端過濾器使用。5、高效過濾器：是空調凈化系統(tǒng)中的終端過濾器，它的功能是去除≥0.3μm的塵埃粒子，達到凈化目的。是潔凈室必備的凈化設備。6、超高效過濾器：其功能是去除≥0.1μm的塵埃粒子，是建造高級別潔凈室（0.1μm潔凈室）的必備凈化設備，是該潔凈室的終端凈化設備。第124頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.7.2空氣處理機組的選擇空氣處理機組包括空調器（AHU）、新風機組（MAU）和循環(huán)機組（RAU），都是空調凈化系統(tǒng)常用的空氣熱濕交換和空氣凈化處理設備。一、工業(yè)潔凈室用空調機組工業(yè)潔凈廠房的空氣處理機組是服務于凈化空調系統(tǒng)的，因此空氣處理機組也必須滿足凈化空調所需的特點。第125頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月1、潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度要求嚴格，一般情況室內熱負荷很大、空氣處理的焓差很大、冷卻后的空氣的露點溫度很低，因此空氣處理機組的保溫性能要好（保溫材料為聚苯乙烯或聚氨脂發(fā)泡時保溫層厚度≥40mm），防止表面結露，冷耗過大；同時還應避免冷橋現(xiàn)象的產生。2、因凈化空調系統(tǒng)總阻力較大，故要求空調機組的風機壓頭很高（≈1500Pa），因此隨之要求空調機組圍護板壁的強度和剛度要好，不要產生負壓段凹進去，正壓段凸出來的變形。第126頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3、為了減少冷損失和漏風，則要求空調機組的密封性能好，特別是段與段的聯(lián)接處和門開啟處的密封。按標準要求空調機組的漏風率≤1%。4、為了保證潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度，并且盡量節(jié)省能量，要求空調機組有較好的自動控制，如風機的變頻等。又因為空氣的冷、熱、濕處理的功能較多，故空調機組體形較大、長度較長。第127頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生物潔凈室用空調機組生物潔凈室是以微生物（細菌、病毒等）為主要研究對象的，微生物與塵埃粒子不同，它是活的、不斷生長繁殖的粒子，因此服務于生物潔凈室的空氣處理機組應具備如下特點：1、為了方便滅菌、消毒、空調機組的內表面以及內部的零配件應耐消毒藥品的腐蝕，表面要光潔。2、因為潮濕是微生物生長的最佳條件。因此，空調機組內部不能集水集塵，結構要方便排水；表冷器凝結水應設有自動防倒吸功能，并順利排出凝結水；更不能采用淋水段。第128頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3、空調機組的加濕只能采用干蒸汽加濕器（電極式或電熱式蒸汽加濕器），而不能使用濕膜、超聲波和高壓噴霧等有水的加濕器。4、為了防止空氣帶水，空調器表冷器的斷面風速V<2.0m/s。5、空調機組的密封要可靠，其漏風率≤1%。6、空調機組的強度和剛度要好，有一定的承壓能力。7、各級（粗效、中效、亞高效）過濾器的過濾效率要高，而且最好采用一次性的拋棄型過濾器。第129頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月三、表冷器、加熱器、加濕器的選擇1、表冷器是空調機組降溫去濕的關鍵設備，一般表冷器由銅管和鋁翅片構成。表冷器的換熱面積（排數(shù)）要經計算求得，在設計中，設計人員要把空氣經表冷器處理前后的參數(shù)（溫度、相對濕度或焓）以及冷凍水的供回水溫度提供給供貨商，由供貨商計算和配置表冷器。表冷器后面要設擋水板，表冷器下部設滴水盤，凝結水排水要通暢，排水管上要合理地設置水封。水封的高度要與空調器內的壓力相匹配。第130頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月2、加熱器是空調機組中的加熱設備。在空調機組中有一次加熱（預熱）和二次加熱（再熱）兩組。加熱的熱媒有蒸汽、熱水和電。①一次加熱（預熱）器設置在新風進入空調機組處,其目的是為了防凍和防混合結霜、結霧。因此，一次加熱器一般用在北方（長江以北）較冷的地區(qū)。長江以南不會結凍的地區(qū)可不設一次加熱器。一次加熱后的新風溫度一般為+5℃。用加熱器后的溫度探頭來控加熱量。一次加熱的熱媒最好是蒸汽和電，如果用熱水做熱媒要考慮加熱器本身的防凍問題。第131頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月②二次加熱（再熱）器設在表冷器之后，設置目的是為了調節(jié)潔凈廠房內的溫、濕度以達到設計參數(shù)。因為，二次加熱量越小就越節(jié)省空調的運行費用，故在設計時要選擇二次加熱量較小的節(jié)能方案。二次加熱的熱媒最好用熱水，因為熱水在溫、濕調節(jié)時比較穩(wěn)定可靠。③當潔凈廠房的溫、濕度精度要求極高和非常嚴格時，為了確保其參數(shù)有時在風管上還要設置微調的電加熱器。第132頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月3、加濕器是空調機組中的加濕設備，在冬季時為了保證潔凈廠房內必要的相對濕度，必須對空調送風進行必要的加濕。加濕器一般有兩種，一種是以水為加濕源的等焓加濕。如濕膜、淋水、超聲波、高壓噴霧等加濕器。這種加濕方法簡單、價格便宜，加濕量也大，但其加濕的精度較差。一般相對濕度要求在>10%的情況下用得較多。水加濕的方法不應用在生物潔凈室。因為，水加濕會給微生物提供良好生存繁殖條件。第133頁，課件共207頁，創(chuàng)作于2023年2月另一種加濕方法是以蒸汽為加濕源的等