洁净空调系统的应用及设计

收稿日期 :2004 - 09 - 08 作者简介 :李茂仁 (1975 —) ,男 ,江西南昌人 ;南昌大学 2000 级电气工程专业在职研究生 金　驰 (1974 —) ,男 ,浙江义乌 ;助理工程师 洁净空调系统的应用及 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 李茂仁1 ,金 　驰2 (1. 南昌高等专科学校建工系 ,江西 南昌 　330008 ; 2. 广东省东莞市雁田嘉利集团机箱二部 ,广东 东莞 　523699) 摘 　要 :介绍了洁净空调系统在各行业中的应用 ,以及洁净空调系统的结构组成 ,并通过洁净空调系统 的工程实例 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了洁净空调系统在风量选择、设备配置等方面的特点。 关键词 :尘粒 ;洁净等级 ;洁净空调系统 ;冷负荷计算 ;空调组合风柜 ;空气过滤器 中图分类号 :TU 831. 3 　　　　文献标识码 :A 　　　　文章编号 :1008 - 7354(2004) 04 - 0109 - 02 　　常规的空调系统 ,主要是对空气的温度 ,湿度进行调 节和控制。而随着科学发展和社会进步 ,要求越来越多 的空调系统能够控制室内空气的洁净度。 1 　洁净空调系统的应用 洁净空调系统不仅要求对房间或空间的温、湿度参 数进行控制 ,同时还要求对空气洁净度进行控制。洁净 度是根据房间内所控制空气中浮游粒子的浓度来定义洁 净等级。国际单位等级与浓度的关系如下 : 粒Πm3 = 10M ×(0. 5ΠD) 2. 2 式中 M为国际单位等级 ;D 为微粒直径μm 。 例如 ,M2 级 , ≥0. 5μm 微粒的浓度限值为 102 (0. 5Π0. 5) 2. 2 = 100 粒Πm3 ; ≥0. 1μm 微粒的浓度限值为 102 (0. 5Π0. 1) 2. 2≈3 500 粒Πm3 。 我国的洁净度沿用了英制等级称呼 ,把 M3. 5 级称为 100 级 ,把 M4. 5 级称为 1 000 级 ,把 M5. 5 级称为一万级 , 把M6. 5 级称为十万级。洁净等级数值愈小 ,级别愈 高。[1 ] (P276 - 277) 不同要求的洁净室区就必须采用不同洁净等级的洁 净空调系统。例如 ,在医院环境中 ,空气中浮游的致病菌 种类多、浓度高 ,洁净空调系统不但要求控制尘粒 ,更主 要的是控制细菌 ,浮游在空气中的微生物 ,以群体存在 , 大多附着在空气尘埃上 ,一般大小为 5～10μm , 而亚高 效过滤器对 ≥0. 5μm 微粒过滤效率 (计数效率) 超过 95 %[1 ] (P277) ,采用具有亚高效器过滤的洁净空调系统可实 现医院环境中空气无菌化 ;在电子行业 ,国内曾统计过 , 在无洁净级别要求的环境下生产 MOS 电路管芯的合格 率仅 10 %～15 % ,64 位存储器的合格率仅 2 %[1 ] (P276) ,随 着超大规模集成电路的应用和微电子产品的普及 ,拥有 高净化级别的无尘空调车间是大规模生产的前提条件 ; 在药品生产企业中 ,我国已在 1982 年开始 ,参照一些先 进国家推行 GMP 认证。GMP 是当今国际社会通行的药 品生产和质量管理必须遵循的基本准则 ,未取得“GMP 证 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf ”的企业 ,将不再准予生产。而企业实施 GMP 改造 ,首 当其冲的是改造生产车间的空调系统 ,采用相应级别的 洁净空调系统生产车间。可见 ,洁净空调系统在各行各 业的应用已日趋普遍和成熟。 洁净空调系统的冷却、去湿、加热、加湿方式与常规 空调系统基本一样。但它的风量比常规空调系统的风量 大得多 ,净化级别愈高 ,风量愈大。洁净空调系统的空气 处理设备 ,除了常规空调系统的表冷器、加热器、加湿器 等 ,还包括初、中效过滤器和高效过滤器组成。 2 　工程设计实例 下面就以南昌某LCD 液晶电子产品生产车间的洁净 空调系统来做分析。 该生产厂房整体为钢架结构 ,生产车间面积为长 44m、宽 21. 5m 的单层净化建筑 ,面积为 950m2 。车间大 环境要求洁净级别为一万级 ,同时要求生产线作业工位 区的洁净级别为 100 级 ,洁净区内参数全年保持 23 ±1 ℃ 温度、55 ±5 %的相对湿度。 洁净区冷负荷计算 :同常规空调冷负荷计算一样 ,洁 净区的冷负荷计算也要计算围护结构的传热冷负荷、室 内设备冷负荷、室内照明冷负荷、人体冷负荷、风机温升 等冷负荷。在此工程中车间生产区处于钢结构房内区 , 洁净围护结构采用聚氨酯高压发泡隔热板 ,围护结构的 冷热负荷对其影响较小 ,洁净区生产设备的发热量影响 较大 ;因此 ,在冬季的大部分时间仍为制冷工况 ,其冷负 荷较夏季工况略小。 南昌高专学报　2004 年第 4 期 (总第 55 期) 　2004 年 12 月出版 Journal of Nanchang Junior College No. 4 ( Sum 55) Dec. 2004 109 　　 Administrator 新建图章 送风量计算 :洁净区的送风量习惯上采用换气次数 N(次数Πh)表示。该生产区大环境为万级区 ,故采用非单 向流设计 ,换气次数计算可采用通风中的稳定的稀释方 程计算 ,但应满足万级洁净区最小换气次数为 25 次Πh 的 设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 规定。最后得到总送风量为 120 000m3Πh ;该生 产线作业工位区的洁净级别为 100 级 ,工位区上方满布 风量为 1 600m3Πh 的 FFU(Filter Fan Unit - 带过滤器的风机 单元) ,过滤后的洁净空气在整个出风面以0. 45mΠs ±20 % 的风速均匀送到工作区。 新风量计算 :在一般净化设计中 ,新风量由以下三个 方面的最大值来确定 : (1)洁净区非单向流总送风量的 10～30 % ,单向流总 送风量的 2～4 % ; (2)补偿室内排风和保持室内正压值所需的新鲜空 气量 ; (3) 保证室内每人每小时的新鲜空气量不小于 40m3 。[2 ] (5. 1. 4) 本例中采用的新风量主要考虑补偿室内排风和保持 室内正压值所需的风量 ,新风量为 20 000m3Πh ,洁净区与 室外的静压差不小于 10Pa。 系统布置形式 :如图 1 所示 , 图 1 　实例系统布置 洁净区采用回风加新风集中处理送风系统。 集中处理设备主要为图示空调组合风柜 ,它包括以 下几部分 : (1) 对新风进行除尘处理的初、中效过滤段 ; (2)对新回风进行降温的表冷挡水段 ; (3) 对新回风进行 加热的电加热段 ; (4) 对新回风进行送风加压的风机段 ; (5)对新回风进行蒸汽加湿的蒸汽加湿段 ; (6) 对新回风 进行中效过滤的中效出风段。 　　经过空调组合风柜热湿处理、洁净处理后的空气经 送风管送入高效送风口 ,高效送风口内高效过滤器的过 滤效率为 99. 995 % (计数效率) ,初阻力为 235. 44Pa ,经 过高效过滤后的空气由高效送风口送出 ,送至一万级生 产区。百级洁净区采用垂直单向流 ,顶棚满布 FFU ,FFU 的吸入空气直接取自万级洁净区 , FFU 的过滤效率最高 可达 99. 999 99 % @ 0. 12μm(计数效率) 。气流经 FFU 加 压后送至百级生产线作业工位区。 所有净化区的空气均通过高架回风地板回风。高架 地板中的回风孔板数目及布置应考虑回风阻力平衡。回 风夹道中设有排风装置 ,部分空气由此排到室外。大部 分空气由回风管道送回至空调组合风柜。 整个系统的正压保持是通过控制新风、回风的电动 风阀以及排风电动风阀开度协同调节。送风管设有消声 装置 ,由于百级洁净区内采用低噪声 FFU ,故整个车间噪 声也较低。 近年来 ,随着城市建设步伐的加快 ,人们在生产和生 活过程中不断向外排放废气 ,致使室外空气质量逐渐恶 化。室外空气中的某些空气质量指标已超过室内空气质 量的控制指标。显然 ,这种情况下 ,直接引入新风不仅不 能起到稀释作用 ,而且还会恶化净化区内空气品质。因 此 ,在空调组合风柜中首先设了用于对新风进行预除尘 处理的初、中效过滤段 ,其过滤平均捕捉效率为 80 % (比 色测试法) ,同时也延长了高效过滤器的效果和使用寿 命。 [参 考 文 献 ] [1 ] 陆亚俊 ,马最良 ,邹平华编·暖通空调·[M]北京 :中国 建设工业出版社 ,2002. [2 ] 中华人民共和国国家标准·洁净厂房设计规范· GBJ73 - 84 The Application and Design of Cleaning Air2conditioning System LI Mao2ren ( Dept . of architectural engineering , Nanchang Junior College , Nanchang 330038 , China) Abstract :This article introduced the application of cleansing air2conditioning system to all industries and the structural com2 ponents of this system. It analysed the characteristics of cleansing air2conditing system in the respects of choosing the wind’s intensi2 ty and disposing the equipments by contrasting with concrete instances of cleansing air2conditioning system project. Key words :particle ;cleanroom classes ;cleansing air2conditioning system ;cooling load calculating ;lurbulence2mixed flow ;unidirectional flow ;combined air2conditioning bellows ;air filter 011 南昌高专学报 2004 年