清洁室是空气悬浮粒子浓度受控的房间,其建造和利用办法可最大限度减少房间进入的、产生的和滞留的粒子。房间内的温度、湿度、压力等其他干系参数均按哀求受控(ISO14644-6)。
清洁室的四大技能要素:
一、送风至少经由三级过滤(粗效、中效和高效),并且高效过滤器应设置在系统的末端。
二、清洁室应有足够的净化和空调的送风量。
三、清洁室应坚持必要的压力梯度(正压梯度或负压梯度)。
四、清洁室应有合理的气流组织。
清洁室的分类:
按气流流型清洁室可划分为:单向流清洁室;非单向流清洁室;稠浊流清洁室;矢流清洁室。
单向流清洁室:
单向流(层流)清洁室,个中又分垂直单向流清洁室和水平单向流清洁室。
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单向流气流的净化事理是活塞和挤压事理,把灰尘从一端向另一端挤压出去,用清洁气流置换污染气流。包括有垂直单向流和水平单向流。
垂直单向流是气流以一定的速率(0.25m/s~0.5m/s)从顶棚流向地坪的气流流型。这种气流能创造100级、10级、1级或更高清洁级别。但其初投资很高、运行费很高,工程中只管即便将其面积压缩到最小,用到必须用的部位。
水平单向流是气流以一定的速率(0.3m/s~0.5m/s)从一壁墙流向对面的墙的气流流型。该气流可创造100级的净化级别。其初投资和运行费低于垂直单向流流型。
非单向流清洁室:
非单向流清洁室的气流流型又可分为顶送下回;顶送下侧回;顶送顶回等。
非单向流气流的净化事理是稀释事理。一样平常型式为高效过滤器送风口顶部送风;回风的型式有下部回风、侧下部回风和顶部回风等。依不同送风换气次数,实现不同的净化级别,其初投资和运行用度也不同。
稠浊流清洁室:
稠浊流气流是将垂直单向流和非单向流两种气流组合在一起构成的气流流型。这种气流的特点是将垂直单向流面积压缩到最小,用大面积非单向流替代大面积单向流以利节省初投资和运行费。
矢流(对角流)清洁室:
选上侧圆弧型高效过滤器风口送风,对侧下回风口回风的气流流型。
矢流清洁室的气流因此放射型的流线流出,流线之间没有竖向交叉,可用相对少量的送风得到较高等别的清洁度。多用在医药、医疗和电子等行业的小清洁室中。在某些分外的实验室中也得到广泛的运用。
各种气流流型清洁室的风量、冷量、初投资和运行费的比较(仅供参考)
不同清洁级别清洁厂房的送风量、冷量投资耗电的指标
注:表中的送风量、单向流以断面风速表示,非单向流以换气次数表示。
表中冷量指标一样平常指电子工业清洁厂房。表中的初投资包括清洁厂房的围护、冷冻供应系统、空调净化系统,不含土建构造和自动掌握的投资。表中的耗电量系指制冷系统和空调送风系统耗电,不含电加热和电加湿的耗电量。
按清洁室紧张掌握工具划分清洁室又可划分为:工业清洁室;生物清洁室。
工业清洁室:
工业清洁室紧张的掌握工具是灰尘粒子(不分有生命的、无生命的)。
工业清洁室紧张运用在电子、航天、航空、机器、化工、化学制药、能源、纳米等工业中。尤其是电子工业和光电子工业更是离不开清洁室和清洁技能。
生物清洁室:
生物清洁室紧张掌握工具是有生命的、活的微生物粒子,如病菌、病毒等对人类、动物、环境有害的粒子。
生物清洁室广泛地运用在医疗(清洁手术室、清洁病房)、生物制药、实验动物喂养、生物安全实验室、卫生防疫检疫的奇迹中。生物清洁室的发展速率非常快,而且得到了各方的认同和重视。
工业清洁室与生物清洁室的差别表
清洁室清洁度等级标准:
ISO-14644是国际标准,现在美国、欧洲、日本、俄罗斯和我首都采取此标准,美国原来运用的是美国联邦标准209A、B、C、D、E,现在美国也不用了。原来我们熟习的100级、1000级、10000级和100000级都是源自美国联邦标准FS209B,现在它们分别被国际标准ISO-14644标准中的5级、6级、7级和8级所替代。
ISO-14644的清洁度等级标准列如下:
清洁室及清洁空气中悬浮粒子的清洁度等级
注:① 每点应至少采样3次。
② 本标准不适用于表征悬浮粒子的物理、化学、放射及生命性。
③ 根据工艺哀求可确定1~2粒径。
④ 根据哀求粒径D的粒子最大许可浓度由下式确定(粒径0.1μm~5μm):
(个/m3)
式中,N为清洁度等级在1~9级中间可以0.1为最小单位递增量插入。
国标清洁等级标准ISO-14644与各国清洁度等级标准的比较如下:
国际标准ISO-14644与各国标准的比较表
注:美国联邦标准FS209E已经停滞利用。
清洁室的消防、节能和环保:
清洁室的消防:
一、清洁室建筑不利于防火的成分:
1、空间密闭、围护构造气密性好,一旦失火温度会迅速上升,大量烟气不易排出,令人窒息又不利于疏散和扑救。
2、清洁室建筑内各种关卡多,对外出口少,疏散通道不畅,延长了疏散间隔和韶光。
3、清洁室建筑装修有一些高分子的合成材料会产生浓烟和毒气。工艺生产中每每会利用大量的易燃易爆的化学物质也是清洁室潜在的失火威胁。
因此清洁室的防火和职员疏散非常主要。
二、清洁室建筑耐火等级
1、甲乙类清洁室建筑的耐火等级应为一级或二级,宜为单层建筑,其最大占地面积不易超过3000m2。
2、丙、丁、戊类清洁室建筑的耐火等级可为一级或二级,可为单层或多层,除丙类建筑占地面积不应超过8000m2(单层、二级);6000m2(多层、二级);4000m2(多层、三级)外,丁类和戊类占地面积不限。
三、清洁室职员的安全疏散
在进行清洁室平面方案时考虑职员疏散的原则
1、疏散路线要简捷明了,便于探求和识别。
2、疏散路线要做到步步安全(着火房间→房间门→疏散走道→楼梯间→室外)。
3、扑救线路不要与疏散路线交叉。
4、疏散通道要通畅,少曲线,少高低不平,少宽窄变革。
5、疏散方向至少有2个可供职员疏散。
6、疏散门的开启方向应有利于职员的疏散逃生。
四、清洁室建筑材料的防火
1、清洁室内部的装修材料应只管即便避免采取在燃烧时产生大量浓烟和有毒气体的高分子合成材料。根据“清洁厂房设计规范”规定:清洁室的顶棚和壁板(包括夹心材料)应为不燃烧体,且不得采取有机复合股料。顶棚的耐火极限不应低于0.4h,疏散走道的耐火极限不应低于1.0h。
2、特殊要重视参不雅观走廊的隔墙(包括大面积玻璃窗)的耐火极限问题。
3、技能竖井的井壁的耐火极限也不应低于1.0 h。
清洁室的水消防:
一、室内外消火栓系统
室内、外消火栓供水系统的用水量应根据清洁室生产事情间失火危险性种别,建筑物的耐火等级以及建筑物的体积等成分目前应根据“建筑设计防火规范”确定,当“消防给水及消火栓系统技能规范”颁布后应按新规范实行。
二、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统的用水量应根据清洁室的失火危险性等级和“自动喷水灭火系统设计规范”确定。自动喷水灭火系统宜采取预见化式自动喷水灭火系统。
三、清洁室各个场所必须配置灭火器,其设计应知足“建筑灭火器配置规范”的哀求。除消防给水外,还应设置必要气体灭火系统等。
清洁室电气消防:
一、清洁室的电源和供配电
根据“建筑设计防火规范”和“清洁厂房设计规范”的哀求。
1、消防电源的负荷分级应符合国家标准“供配电系统设计规范”的哀求。
2、消防用电的设备应采取专用的供电回路,当生产、生活用电割断时,应仍能担保消防用电,其配电设备应有明显的标志。
3、消防用电设备的管线应知足失火时连续供电,并且管线应有防火哀求。
4、消防应急照明灯具和疏散指示标志灯的备用电源的连续供电韶光应知足实际消防哀求。
二、清洁室的消防照明
1、清洁室内应设置供职员疏散用的应急照明。在安全出口、疏散通道的转角处应按“规范”设置疏散标志(疏散指示灯)。
2、在专用的消防口处应设置赤色应急照明灯。
3、消防掌握室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房以及发生失火时仍需正常坚持事情的其他房间应设置应急照明。
三、清洁室的消防报警和掌握
1、清洁室的生产区(包括技能夹层)、机房、站房等均应设置失火探测器(感温探测器、感烟探测器或空气采样器等),及早预知、早报警。
2、清洁室生产区及走廊应设置手动失火报警按钮。
3、清洁室应设置消防值班室(或掌握室),消防掌握室应设置消防专用电话总机。
4、消防掌握设备及线路连接应可靠,应有合格的显示功能。
5、消防报警应进行核实,并应进行如下:
消防联动掌握:
① 启动消防水泵(除自控外还应设手动掌握装置)。
② 关闭电动防火阀,停滞空调风机、排风机、新风机,并收其反馈旗子暗记。
③ 关闭有关部位的电动防火门或防火卷帘门。
④ 点亮应急照明灯和疏散标志灯。
⑤ 手动割断有关部位的非消防电源。
⑥ 启动失火应急扩音器,进行人工和自动广播。
⑦ 掌握电梯降至首层,并吸收反馈旗子暗记。
清洁室的防排烟:
一、根据“建筑设计防火规范”和“清洁厂房设计规范”的哀求:清洁室的疏散走廊和面历年夜于300m2的清洁室均应设置机器防排烟方法。
二、最新报批的“电子工厂清洁厂房设计规范”中对清洁室的防排烟系统的哀求作了一些修订,内容是:清洁厂房的疏散走廊应设置防排烟系统,但对付大面积的电子工厂的清洁厂房当每50m2内不超过一个事情职员时可不设置防排烟系统。
清洁室净化空调系统的节能:
清洁室的空调负荷
清洁室的净化空调负荷由下面几部分组成:
一、室内负荷
紧张包括:
1、室内作业职员的散热、散湿负荷。
2、室内照明灯具的散热负荷。
3、清洁室围护构造(墙、顶、地、门、窗)的传热、传湿负荷。
4、生产设备和生产过程的散热、散湿负荷。
二、清洁室新风处理的热、湿负荷。夏季是降温去湿;冬季是加热、加湿。
三、空气循环时风机(或FFU)的温升和水泵的温升负荷。
清洁室的空调负荷特点:
一、高等别清洁室(100级,10级,1级)是垂直单向流清洁室,其送风机的风量非常大,高达400~500次/h换气,而且风机的压头也很高,一样平常多在1000~1500Pa,因此风机温升的负荷大。按理论打算:在集中送风办法的系统中,风机的温升为1.5℃,仅此一项的负荷便是500~700W/m2;如果采取FFU送风办法,风机温升的负荷也要250~350 W/m2。因此,风机温升的负荷大是其一个负荷特点。
二、做事于微电子和光电子的高等别清洁室因工艺排风量大,以是新风量也很大,新风量一样平常在10~20次/h换气;因此,处理如此多新风的负荷大约为400~800 W/m2;个别工艺的排风量更大,固新风负荷也还会更大。因此新风负荷大是其第二个负荷特点。
三、生产设备和生产过程的散热、散湿负荷大,是高等别清洁室的第三个负荷特点。生产负荷的大小是与工艺生产本身的性子、生产设备的密闭、保温、透风以及水冷却的情形有关。
四、围护构造的传热、照明灯具的散热以及作业职员的发热这三项负荷相比拟较小,三项负荷之和还不敷总空调负荷的10%(个中:照明负荷大约25~30 W/m2;围护构造负荷大约20~30W/m2;作业职员负荷大约10~15 W/m2),这是高等别清洁室第四个负荷特点。
清洁室空调净化系统的节能方法
清洁室的空调净化系统节能,应首先从剖析其空调负荷特点入手,捉住空调负荷中的紧张抵牾,才能事半功倍。从前面可知,高等别清洁室空调负荷中占90%以上的负荷是:新风负荷、风机温升负荷和工艺设备和工艺过程负荷三项。这是它的紧张抵牾。
一、降落新风空调负荷的节能方法
1、减少排风量。改进工艺和工艺设备,尽可能不排风,少排风。采纳密闭式排风罩在同等的排风效果下只管即便减少排风量。
2、减少正压漏风量。加强清洁室围护构造的密封性,既能保持清洁室必要的正压值,又可减少所需的正压漏风量。
3、提高新风空气处理设备的效率。
二、降落风机温升负荷的节能方法
1、在确保清洁室清洁度的条件下,只管即便减少送风量,只管即便用局部高净化来替代全面高净化。
2、加强空调设备和空调系统的密闭性,减少漏风量。
3、采纳净化送风与空调送风分离的送风方案,使90%的净化送风量就近循环以减少风机温升负荷。
4、采取FFU加新风机组加干盘管的送风办法以减少风机温升负荷。
5、提高风机效率,采纳变频方法。
三、工艺设备和工艺过程的发热是工艺生产本身的问题,只能依赖工艺自己来办理。
四、除上述方法之外,还可采纳如下方法
1、合理选择和确定清洁室内的工艺参数(温度、湿度、清洁度)。
清洁室的净化空调是重点能耗大户,因此在选择和确定清洁室的清洁度和温、湿度时要慎之又慎。即在知足生产工艺哀求的条件下,不应过高过严哀求。否则,其能耗会大幅度上升。有专家剖析打算清洁室内温度放宽1℃时其能耗可节省3%旁边;其相对湿度放宽5%时其能耗又可节省3%旁边。其余负荷打算时安全裕量不应留有过大,否则设备的耗电会大大增加,为了今后的发展最好留有动力设备的空位。
2、优化净化空调系统空气处理过程
净化空调系统空气处理过程的优化对节能的效果十分明显,优化的目的便是减少或肃清冷热抵消征象和降落风机温升。
在“清洁手术部和医用气体设计与安装”的国家标准图的例题中的打算结果是这样的:对付一级清洁手术室(北京)夏季耗冷量,当采取一次回风系统时是60 kW,而采取二次回风系统时只有25kW,当采取新风机组深冷抽湿处理时其耗冷量只有20kW。
3、合理选择净化空调设备
① 设计建造清洁室时要选用高效率的净化空调设备(冷机、风机、水泵)。
② 选择低阻高效的过滤设备,风机和水泵的压头选择不宜过高。
③ 电动设备最好采纳变频方法。
4、低位热能的利用和废热的回收
低位热能和废热回收的潜力非常大。现在很多专家在这方面进行了大量研究,如:工艺冷却水的回收和利用;喷水气化潜热的利用;冷冻机、空压机废热的回收以及利用冷冻水和中温水回水稠浊制造中温水等等。
5、加强水管和风管的保温。
6、减少冷热源的跑、冒、滴、漏。
7、采纳热回收,充分利用废热。
8、只管即便利用天然能源作空调系统的预冷和预热,如:太阳能、地下水、土壤能等。
9、利用蓄冰和蓄热等优惠政策。
清洁室的环保工程:
清洁室的废水处理
一、工业清洁室特殊是电子工业清洁室排放的废水紧张成份有:含酸废水、含碱废水、含氟废水、含磷废水、有机废水平分歧行业、不同产品、不同工艺其废水的成份不同,但都必须进行处理,处理后的废水达到国家排放标准方能排放。
半导体集成电路工厂的废水处理大都采取化学中和沉淀法处理。其范例流程如下:
二、生物清洁室特殊是生物安全实验室排出的废水中每每含有病毒、有害微生物和致敏性物质,而且产品品种、生产工艺不同废水的成份也不同。因此含有害微生物的废水应按成份分别网络,分别灭活、消毒灭菌后达标才能排放。
清洁室的废气处理:
一、工业清洁室,特殊是电子工业清洁室排放的废紧张成份有:一样平常废气、热废气、有机废气、酸碱废气、含磷等分外废气、含粉尘的废气等,不同行业、不同产品、不同工艺其排放的废气的成份不同,但都必须处理达到国家排放标准后方能排到室外。
1、一样平常由生活用房、值班室、卫生间排出的一样平常废气可直接排到室外。
2、排放的有机废气超标时必须经由有机废气处理设备处理达标后再排放有机废气,处理方法有活性炭吸附法、液体接管法和催化燃烧法等。
3、含酸碱废气在生产工艺中排放的较多,一样平常都是经由淋液湿式洗气接管塔进行中和处理达标排放。
4、排放的热废气一样平常情形下可直接排放,如果温度较高必须采纳隔热方法以免伤人。
5、含尘废气必须经由适当的除尘装置除尘后再排至大气。
6、含磷、含砷等分外废气首先防止在排气系统中产生化学反应并通过专用的废气处理设备处理后达标排放。常日处理方法有稀释法、接管法、吸附法、催化燃烧法等等。
二、生物清洁室尤其是生物安全实验室的排风一样平常含有活性的有毒有害的病菌等微生物。因此这类排风须经由过滤灭菌后再排放。如手术室的排风须经由中效过滤方能排到室外;P3实验室的排风须经由高效过滤器过滤后方能排到室外;P4实验室的排风须经由两级高效过滤器过滤后才能排到室外。为了安全最好采取袋进袋出的高效过滤器装置。
清洁室设计
清洁室净化空调设计程序步骤
设计前的准备事情及应网络的有关数据和资料
一、网络国家和地方有关清洁室培植的政策标准规范
1、清洁度等级的国家标准和国际标准ISO 14644
2、“清洁厂房设计规范”GB 50073-2013
3、“电子工业清洁厂房设计规范”(修订中)
4、“制药工业清洁厂房设计规范”(修订中)
5、“医院清洁手术部建筑技能规范”GB50333-2013
6、“实验动物环境及举动步伐”GB14925-2010
7、“生物安全实验室建筑技能规范”GB50346-2011
8、“清洁室施工及验收规范”GB50591-2010
9、“电子工业清洁厂房施工及验收规范”(订定中)
10、“民用建筑供暖透风与空气调节设计规范”GB 50736-2012
11、“透风与空调工程施工质量验收规范”GB50243-2016
12、“建筑设计防火规范”GB50016-2014
二、该项目的“可行性研究报告”以及上级主管部门对报告的批复见地;该项目的“设计任务书”和培植方对该项目建造的有关哀求、见地和建议。
三、该项目建厂地区的气候资料、水文地质资料和周围大气污染的环境状况。
四、清洁室内生产工艺对净化空调的哀求和必须网络的生产工艺的技能条件和有关数据、资料:
1、清洁厂房内的生产工艺设备平面支配图和设备清单,以及工艺对吊顶高度的哀求。
2、工艺对清洁室内的清洁度、温度及精度、相对湿度及精度、正压、振动、噪声、照度、静电、屏蔽等哀求,越详细越好。
3、清洁室内生产工艺设备的产热量、产湿量、产尘量。各设备的安装功率、效率、热转化系数和同时利用系数等。
4、清洁室内生产工艺设备的局部排风量、排放气体的性子、成份、浓度和废气排放量以及废气管理方法。
5、清洁室内生产运行的班次、运行规律、生产的最大班人数。
五、清洁厂房的建筑和构造的情形和有关的数据:
1、清洁室建筑的平面支配图、立面图、剖面图。各房间的分割、面积、名称、层高。
2、清洁室围护构造(墙、地、顶、门、窗等)的建筑材料以及其热工性能。
3、建筑构造状况、构造的承载能力,尤其是旧建筑的改造项目构造的安全十分主要。
六、全厂冷源、热源、电源的情形及供应:
1、冷热源的性子、参数和供应量。有无加湿用的蒸汽等。
2、电源的性子、参数和供应量。
七、地方消防、环保部门对该项目培植的哀求和见地。
八、其他干系专业(给水排水、气体动力、建筑构造、强电弱电等)的哀求和见地。
九、设计时所用的设备、材料、配件的性能、参数和价格的资料。
工艺平面和建筑平面的方案:
工艺平面一样平常由甲方工艺技能职员根据工艺流程和工艺设备以及工艺生产的须要进行合理方案。
工艺平面方案后在知足工艺平面方案的条件下,支配换鞋、换衣、吹淋、厕所等人流赞助生活用房、物流吹淋赞助用房和走廊参不雅观以及消防疏散等通道,最大限度地担保生产工艺的流程短捷和失火时职员的安全疏散。
净化空调系统和排风系统的划分原则:
根据建筑专业供应的建筑平面图,工艺专业供应的工艺设备平面图和工艺对各清洁室的清洁度,温、湿度等环境的哀求,即可进行净化空调系统的划分事情。
一、净化空调系统的划分原则
1、清洁度,温、湿度及其精度相同或附近的清洁房间宜划为一个净化空调系统。便于清洁度和温、湿度的掌握。
2、间隔较近的清洁房间宜划为一个别系,可减少系统管道的长度和管道交叉。
3、有条件时可将4级、5级单向流和6级、7级、8级非单向流组成稠浊流净化空调系统。
4、清洁室不宜与一样平常空调房间合为一个别系。
5、利用规律和利用韶光不相同的清洁室不宜合为一个净化空调系统。
6、产尘量大、发热量大、有害物多、噪声大的房间宜单独设计为一个别系。
7、稠浊后会产生剧毒、引动怒警和爆炸的房间不应合为一个净化空调系统。
8、有剧毒和易燃易爆的甲、乙类房间应单独设系统,而且应为不回风的直流系统。
工艺设备局部排风系统的划分原则:
1、工艺设备的局部排风系统不宜过大,每个排风系统的排风点数不宜过多,这样排风管理调节方便,排风效果好。
2、一个排风系统不宜跨在两个或两个以上的净化空调系统。
3、稠浊后产生剧毒、爆炸、失火、凝水、结晶和有害物的排风不应合为一个排风系统。
4、利用规律不同房间和设备的排风不应合为一个排风系统。
空调负荷打算(热湿、风量、水力三大平衡打算)
一、清洁室的热负荷打算(热平衡打算)
1、清洁室的热负荷包括下列各项:
① 围护构造的传热负荷打算: (KW)
式中:Ki— 围护构造的传热系数(W/m2℃)
Fi—清洁室围护构造的面积(m2)
—清洁室内外温差(℃)
② 室内人员的热负荷打算
职员的显热负荷 Q人显 = n·q人显(kW)
职员的潜热负荷 Q人潜 = n·q人潜(kW)
职员的全热负荷 Q人全 = Q人显+ Q人潜(kW)
式中:n—室内的人数(人)
q显—每个人的显热负荷(kW/人)
q潜—每个人的潜热负荷(kW/人)
③ 室内的照明负荷打算:
(KW)
式中:N—照明设备的功率(kW)
n0—整流器花费的功率系数(n0=1.0~1.2)
n1— 安装系数(明装n1=1.0,暗装n1=0.6~0.8)
n3—照明设备的同时利用系数。
④ 室内设备的产热负荷打算
电热设备热负荷 Q设热 = n1n3n4N(kW)
电动设备热负荷 Q设动 = n1n2n3N(kW)
电子设备热负荷 Q设电 = n1n2n3N(kW)
式中:N —设备的功率
n1—安装系数(n1= 0.7~0.9)
n2—负荷系数(n2= 0.3~0.7)
n3—同时利用系数。
n4— 透风保温系数。
⑤清洁室总的热负荷打算
总显热负荷:
总全热负荷:
二、清洁室的湿负荷打算(湿平衡打算)
清洁室的湿负荷包括下列各项:
1、室内人员产湿打算:
(kg/h)
式中:w人 —每个人的湿负荷(kg/h·人)
2、室内设备的产湿打算:
(kg/h)
式中:F— 产湿设备的水蒸发面积(m2)
—产湿设备单位面积的水蒸发量(kg/m2·h)
3、清洁室总的湿负荷打算:
三、清洁室的风量打算(风平衡打算)
1、清洁室的送风量的打算
清洁室的送风量不仅仅能肃清清洁室的总的余热,余湿以担保清洁室的温度和相对湿度;而且,清洁室的送风量还应能肃清室内产生的灰尘等粒子的污染,以担保清洁室的清洁度等级。因此,清洁室的送风量应为肃清余热的送风量,肃清余湿的送风量和肃清粒子污染的净化送风量三者之间最大的送风量为该清洁室的送风量。
① 肃清清洁室内余热的送风量打算:
(m3/h)
式中:Q显,Q全—分别为清洁室的显热和全热负荷(kW)。
c—空气的比热(1.01 kJ/kg·℃)
—空气的密度(1.2 kg/m3)
—清洁室的送风温差(℃)
—清洁室的送风焓差(kJ/kg)
② 肃清清洁室内余湿的送风量打算:
(m3/h)
式中:W—清洁室的湿负荷(g/h)
—空气的密度(1.2 kg/m3)
—送风的绝对含湿量差(g/kg)
③ 肃清(稀释)室内产生粒子的净化送风量打算:
在一样平常情形下,由于室内产尘量G很难准确,因此,在工程中都不用上述公式打算送风量。而采取断面风速法(单向流清洁室)和换气次数法(非单向流清洁室)进行净化送风量的打算。
气流流型和送风量(静态):
注:① 表中换气次数适应于层高小于4.0m的清洁室。
② 室内人员少、热源少时,宜采取下限值。
2、清洁室的新风量打算:
清洁室的新风量不仅仅要补充清洁室的排风量和坚持清洁室正压的泄露风量,同时还要担保清洁室内事情职员每人每小时不小于40m3的新鲜空宇量的哀求。因此:L新=L排+L正≥n·40(m3/h)
式中:L排— 清洁室总的排风量(m3/h);
L正—坚持清洁室正压的总泄露风量(m3/h)
n— 清洁室内人数。
① 清洁室内设备局部排风量打算
L排= 3600×F×V(m3/h)
式中:F— 排风罩的开口面积(m2)
V—开口部的均匀风速(m/s)
② 清洁室正压泄露风量打算:
正压泄风量可用缝隙法和换气次数法进行打算:
缝隙法:
式中:q—单位缝隙长度的漏风量可查表(m3/h·m)
l—缝隙长度(m);—— 漏风系数。
换气次数法可查表得到。
围护构造单位长度缝隙的渗漏风量表(m3/h·m)
清洁室的压差值与房间换气次数表(次/时)
四、净化空调系统的水力打算(水力平衡打算)
净化空调系统的水力打算包括水系统和风系统的水力打算两大部分。水系统(冷冻水和冷却水系统)的水力打算,其目的是为了进行水系统的阻力平衡(减少失落调)选择管径和水泵;风系统(送风系统、回风系统、新风系统、排风系统)的水力打算紧张目的是为了确定风管的管径(尺寸)和选择风机(送风机、排风机)。
系统的水力打算实在便是系统的阻力打算。
系统的总阻力H总=
(Pa)
式中:— 各管段的磨擦阻力(Pa)。
Z:—各部件的局部阻力(Pa)。
1、磨擦阻力:
(Pa)
式中:— 磨擦阻力系数。
D— 管道的“直径”(m)
圆形管道D即是圆的直径。
矩形管道D为当量直径:
a和b均为矩形的边长(m)。
v —流体在管道中的均匀流速(m/s)。
— 流体的密度(kg/m3)。
L—管道的长度(m)。
—流体的动压头(Pa)。
2、局部阻力:
(Pa)
式中:—空调净化系统中配件的局部阻力系数。
七个范例的空气处理系统即空气处理过程的优化:
此方案的净化空调机组(空气处理机组AHU)集中设置在空调机房内,全部的净化空调送风均在净化空调机组内进行净化和热、湿处理,然后由弘大的送风管道将全部的送风运送到清洁室的吊顶上部,再经由设在清洁室吊顶上的终端高效过滤器或高效过滤器送风口过滤后送到清洁室内,来实现清洁室工艺生产所须要的温度、湿度、清洁度和房间的压差,清洁室的回风经回风口、回风管再接回到空调机房的净化空调机组内与新风稠浊后重复进行净化和热、湿处理。
此方案又可分为全新风送风方案(直流系统);一次回风方案;一、二次回风方案和(MAU)加(FFU)方案等四种不同的净化空调送风型式。
这种送风方案是当前清洁室特殊是非单向流清洁室运用最广泛的净化空调送风方案。这种送风方案的系统划分明确,风量和温、湿度掌握调节都单一。
但是清洁度级别较高、送风量较大时,存在着空调机房占面历年夜,送、回风管体历年夜占面积和占空间大,送、回风管道长,送风机的余压高,噪音大,风量运送耗电量大等问题。因此,这种送风方案较适用在低级别的非单向流清洁室的送风,对5级以上的单向流清洁室送风就不太经济合理了。
一、AHU全新风的净化空调送风方案(直流系统)
全新风净化空调送风方案是用于分外的不许可回风的清洁室的送风方案中。如:清洁室内工艺生产种别为甲、乙类失火危险等级或工艺过程产生有剧毒等有害物不许可回风的清洁送风系统中。其事理图和焓湿图如下。
二、AHU 一次回风的净化空调送风方案
一次回风的送风方案多用在清洁室内的发热量或产湿量很大,肃清室内余热或余湿的送风量大于、即是或近于净化送风量的低清洁度等级的非单向流清洁室中。此方案的事理图和焓湿图如下:
三、MAU+RAU的净化空调送风方案
此方案多用于多个清洁室其清洁度,温、湿度哀求不同,室内的产热量和产湿量也不尽附近,为了确保每个清洁室的清洁度,温、湿度及其精度的哀求,就要设置多个循环机组,循环机组的送风量是净化送风量,并且在机组内设置必要的热、湿处理设备,用来补充新风机组热、湿处理的不敷和担保该清洁室温、湿度精度的微调节。
由于循环机组设在清洁室的吊顶上面,循环机组的送风余压相对都较小,机组体积和机组噪声、振动也较小,送回风管也比较短小;但是,要把稳循环机组的凝集水排放问题,每每这种方案的问题都出在凝集水排放的处理上。此方案的新风机组设在空调机房内,这些清洁室所需的新风全部由新风机组(MAU)进行净化和热湿的集中处理。然后分配到每一个循环机组内与其回风稠浊。
新风机组的新风量不仅仅要补充各清洁室的排风还要担保每个清洁室的正压。新风机组的热湿处理最好到某清洁室空气的机器露点上,如果将新风热湿处理点低于清洁室的机器露点作到新风不仅承担新风本身的湿负荷,而且还将清洁室的湿负荷也肃清掉,此时循环机组内的表冷器可为干式表冷器。此方案的事理图和焓湿图如下:
净化送风和空调送风分离的方案,此方案常日被称作半集中式或分散式的送风方案。
为了大大地节省运行时的能耗,将肃清清洁室内余热、余湿的空调送风量(常日大大地小于清洁室的净化送风量),由设在空调机房内的新风机组(MAU)进行必要的净化和热湿处理,而将占总送风量50~90%的担保清洁室清洁度的净化送风量由设在清洁室附近的循环机组进行净化和补充的热、湿处理,或直接采取吊顶上的FFU(风机过滤器机组)和干盘管来办理清洁室的清洁度等级和温度的微调节。
此种净化送风与空调送风相分离的送风方案,不仅可节省运行的能耗,而且大大地减少了空调机房面积,省却了弘大的送、回风管道,降落了清洁室的空间高度。此种净化空调送风方案又可分为:空调机组(AHU)加风机过滤器机组(FFU)方案,新风机组(MAU)加循环机组(RAU)加(FFU)方案;新风机组(MAU)加风机过滤器机组(FFU)加干冷盘管(DC)方案等三种送风方案。
一、空调机组AHU(MAU)加风机过滤器机组(FFU)的净化空调送风方案:
此方案中净化空调系统的全部热、湿负荷(清洁室内产生的热、湿负荷及新风的热、湿负荷)全部由设在空调机房内的空调机组来包袱。此时,空调机组的送风量是肃清本系统余热、余湿的空调送风量(个中包括全部新风和部分回风,但远远小于担保清洁室清洁度等级的净化送风量),它应能确保清洁室内的温度和相对湿度的恒定。
而该清洁室的清洁度由设在清洁室吊顶上的风机过滤器机组(FFU)将净化送风量就地循环过滤来担保。此方案中该当把稳的是,FFU运行过程中所产生的热量也应由空调机组来承担。此方案更适宜用于在大面绩非单向流清洁室内有局部的垂直单向流的稠浊流清洁室中。
其送风事理图和焓湿图如下:
二、新风机组(MAU)加循环机组(RAU)加风机过滤器单元(FFU)净化空调送风方案
此方案多用于多个清洁室其清洁度,温、湿度哀求不同,室内的产热量和产湿量也不尽附近,为了确保每个清洁室的清洁度,温、湿度及其精度的哀求,就要设置多个循环机组,循环机组的送风量是净化送风量,并且在机组内设置必要的热、湿处理设备,用来补充新风机组热、湿处理的不敷和担保该清洁室温、湿度精度的微调节。
由于循环机组设在清洁室的吊顶上面,循环机组的送风余压相对都较小,机组体积和机组噪声、振动也较小,送回风管也比较短小;但是,要把稳循环机组的凝集水排放问题,每每这种方案的问题都出在凝集水排放的处理上。
此方案的新风机组设在空调机房内,这些清洁室所需的新风全部由新风机组(MAU)进行净化和热湿的集中处理。然后分配到每一个循环机组内与其回风稠浊。新风机组的新风量不仅仅要补充各清洁室的排风还要担保每个清洁室的正压。
新风机组的热湿处理最好到某清洁室空气的机器露点上,如果将新风热湿处理点低于清洁室的机器露点作到新风不仅承担新风本身的湿负荷,而且还将清洁室的湿负荷也肃清掉,此时循环机组内的表冷器可为干式表冷器。
当多个清洁室中有多少个1级、10级、100级等高净化级别的垂直单向流清洁室时,为了减少循环机组(RAU)的包袱和送、回风管道的断面,此时循环机组仅办理该单向流清洁室的空调送风量,以担保清洁室的温度、相对湿度和清洁室的正压,而占90%以上的绝大部分送风量有设在清洁室吊顶上的FFU来包袱,以担保清洁室的高清洁度级别。此方案的事理图和焓湿图如下:
三、新风机组(MAU)加风机过滤器机组(FFU)加干冷盘管(DC)的净化空调送风方案
此方案是新风机组将新风处理到清洁室热湿比线与相对湿度95%线交点以下,新风机组不仅将本身的湿负荷去掉,而且还包袱清洁室内产生的湿负荷,新风机组要确保清洁室所须要的相对湿度。而新风机组热处理不敷部分的干冷负荷将由设在清洁室吊顶上(或夹道内)的干表冷器来补充。因干表冷器是设在FFU循环空气通过的吊顶上或夹道内,因此,干表冷所填补的干冷负荷被循环空气带到清洁室内。
由新风机组处理过的新风用管道以最能与FFU循环空气均匀稠浊的办法送到清洁室的送风静压箱内。
FFU支配在清洁室的吊顶上,与新风稠浊的循环风经FFU被高效过滤器过滤后送到清洁室内,以担保清洁室的清洁度。FFU的规格以1200mm×600mm和1200mm×1200mm居多,其断面风速应为≥0.45m/s,余压应≥120Pa,噪声应≤50dB(A)为好。FFU的风机风量应可调,高效过滤器应可改换。
干冷盘管一样平常由双排组成,为了减小阻力铝翅片间距≥3mm,阻力丢失应为30~40Pa,循环风通过干盘管的面风速<2m/s,最好为1.5m/s。进入干盘管冷水的进水温度应高于清洁室露点温度2℃,常日称为中温冷冻水。虽然叫干盘管,但在起始运行时还可能有凝集水产生,因此干盘管还应有凝集水点水盘和排水方法。
此方案中,清洁室的相对湿度由新风机组(MAU)来担保,清洁室的温度由干冷盘管来担保,清洁室的清洁度由FFU来担保。
这种MAU加FFU加DC的净化空调送风方案,目前在我国和外国的微电子(集成电路)工业、光电子(TFT-LCD、LCD、LED等)工业等大面积、高清洁度等级的清洁厂房中得以广泛运用,它具有调节方便,节能显著,适应工艺的更新换代,又大大地节省了非生产面积和非生产空间的优点。而且,随着清洁技能和清洁设备的不断发展和进步,FFU风机的效率不断提高,耗电量不断降落,整体价格不断低落,其初投资也与其他类型的送风方案基本持平,但运行费却大大节省。MAU加FFU加DC方案的事理图和焓湿图如下。
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