汕尾無塵車間凈化工程:潔凈室工程師培訓教材大全

 xinwen   2020-02-14 12:51   100 人閱讀  0 條評論

關于汕尾無塵車間凈化工程內容如下:

潔凈室工程師培訓教材

張利群

二OO六年十月

暖通凈化工程師培訓教材

一. 空氣調節和空氣凈化的基礎知識

(一)空氣調節的基本概念

A. 空氣調節及其分類

B. 濕空氣的焓濕圖及其應用

1. 濕空氣的焓濕圖

2. 焓濕圖中的名詞定義

3. 焓濕圖的應用

4. 焓濕圖應用的舉例

C. 空調送回風的氣流組織

(二)空氣凈化的基礎知識

A. 潔凈室及其四大要素

B. 潔凈室的應用及其分類

C. 潔凈室與一般空調的差別

D. 工業潔凈室與生物潔凈室的差別

E. 潔凈室潔凈度的等級標準

二.潔凈室的設計

(一) 潔凈室設計前的準備工作及應收集的有關數據和資料

A. 收集國家和地方有關潔凈室建設的政策,標準,規范

B. 研讀該項目的(可行性研究報告)和(設計任務書)

C. 收集建廠地區的氣象,水文,地質和周圍環境的資料

D. 收集生產工藝對環境的要求和生產工藝的有關資料

E. 收集潔凈室的建筑和結構的有關資料

F. 了解有關能源(冷源,熱源,電源)的情況及其供應

G. 了解當地有關消防和環保部門的要求

H. 了解相關專業的情況和要求

I. 收集有關的設備,材料等資料

(二)凈化空調系統的負荷計算

A. 潔凈室的熱負荷(Q)計算(熱平衡計算)

潔凈室的熱負荷包括下列各項

1. 圍護結構的熱負荷

2. 室內人員熱負荷

3. 室內照明熱負荷

4. 室內設備熱負荷

5. FFU的熱負荷

6. 潔凈室的總熱負荷計算

B. 潔凈室的濕負荷(W)計算(濕平衡計算)

潔凈室的總濕負荷包括下列各項

1. 室內人員濕負荷

2. 室內設備濕負荷

3. 潔凈室的總濕負荷計算

C. 潔凈室的濕熱比(ε)計算

D. 潔凈室的發塵源及其發塵量

1. 人員發塵

2. 工藝設備和工藝過程的發塵

3. 建筑材料的發塵

E. 潔凈室的風量(L)計算(風平衡計算)

1. 潔凈室的送風量(L送)計算

⑴. 消除余熱的送風量(L送1)

⑵. 消除余濕的送風量(L送2)

⑶. 凈化送風量(L送3)

2. 潔凈室的新風量(L新)計算

⑴ 潔凈室的排風量(L排)

⑵ 潔凈室的正壓漏風量(L正)

⑶ 潔凈室內人員新風量(L人)

⑷ 潔凈室的新風量(L新)

F. 凈化空調系統的總冷量(Q冷)、總加熱量(Q熱)、總加濕量(W)的計算

1. 一次回風的空氣處理方案

2. 一、二次回風的空氣處理方案

3. 新風機組(MAU)加風機過濾器單元(FFU)加干冷盤管(DC)的空氣處理方案

G. 凈化空調系統的水利計算(阻力平衡計算)

1. 摩擦阻力計算

2. 局部阻力計

3. 總阻力

(三)潔凈室凈化空調系統的劃分

A. 排風系統劃分的原則

B. 凈化空調系統劃分的原則

(四) 潔凈室凈化空調系統送風型式的比較和選擇

A. 凈化送風與空調送風合一的型式

1. AHU全新風的凈化空調送風型式

2. AHU一次回風凈化空調送風型式

3. AHU 一、二次回風凈化空調送風型式

4. MAU+RAU的凈化空調送風型式

B. 凈化送風與空調送風分離的型式

1. AHU(MAU)+FFU的凈化空調送風型式

2. MAU+RAU+FFU的凈化空調送風型式

3. MAU+DC+FFU的凈化空調送風型式

(五) 潔凈室凈化空調系統的冷,熱源

A. 凈化空調系統冷源的選擇

B. 凈化空調系統熱源的選擇

(六)潔凈室凈化空調系統的節能

A. 潔凈室的空調負荷

B. 潔凈室空調的負荷特點

C. 潔凈室空調的節能措施

三.凈化空調設備

(一)空氣的過濾的基本知識及空氣過濾的選擇應用

A. 過濾機理和過濾器的分類

B. 過濾效率的測試方法

C. 過濾器的功能及作用

(二)空氣處理機組(空調器)的選擇

A. 工業潔凈室用空調機組

B. 生物潔凈室用空調機組

C. 表冷器,加熱器,加濕器的選擇

D.淋水室和化學過濾器的選擇

E. 消聲器和消聲彎頭的選擇

F. 凈化空調機組送風機的選擇

G. FFU和干冷盤管的選擇

1.FFU

2.干冷盤管

(三)局部凈化設備

A. 吹淋室

B. 自凈器

C. 凈化工作臺

D.生物安全柜

E.層流罩

四.潔凈室的建造特點

(一) 建造的潔凈室必須保證生產工藝所要求的各項參數

(二) 建造的潔凈室要具有一定的靈活性

(三) 建造潔凈室需要較大的投資

(四) 潔凈室運行耗電量大運行費用高

五.潔凈室的竣工驗收調試,性能測試和潔凈室的綜合評價

(一)調試前的準備工作

(二)單機試車

(三)聯動調試

(四)潔凈室的性能測試和綜合評價

六.潔凈室的性能測試

(一)潔凈室性能測試的目的

(二)潔凈室性能測試的內容

(三)潔凈室性能測試的主要儀器和儀表

(四)潔凈室性能測試的方法

七.潔凈室維護管理的一問題

(一) 過濾器的基本知識及其維護管理

(二) 潔凈室的發塵源和潔凈室的清埽

(三) 潔凈室的空氣品質

(四) 潔凈工作服及其清洗

(五) 潔凈區廁所的設置

(六) 值班風機的設置

(七) 吹淋室的設置及吹淋效果

(八) 潔凈室的正壓維持

(九) 潔凈室的消毒和滅菌

(十) 潔凈室的顏色處理

(十一)潔凈室的靜電和靜電的消除

(十二)潔凈室的防火和防爆

(十三)潔凈室的能耗和節能

(十四)潔凈室的竣工驗收調試和在線測試

(十五)凈化空調系統的家濕問題

(十六)凈化空調系統的管道保溫和防結露問題

(十七)凈化空調系統的加熱問題

A, 空氣調節及其分類

空氣調節就是使房間或封閉空間的溫度,相對濕度,潔凈度,和氣流速度等參數均達到給定要求的技術。也就是說,在人們的生活和工作以及生產和科研的某一個特定的空間內其環境空氣的溫度,濕度,潔凈度,和氣流速度等構成了該空間的空氣環境。采取必要的技術手段來創造和保持該空間內要求的空氣環境就是空氣調節的任務。在空氣調節系統中,空氣處理設備即空調器是實現空氣熱,濕交換和空氣過濾凈化的核心部分。一個房間或一個空間,在一般情況下除了有來自該房間內部的圍護結構,人員,照明燈具及設備產生的熱,濕,粒子,微生物或其他有害物的干擾外,同時還有來自房間外部的大氣,太陽輻射等的干擾。為了消除上述來自室內外的干擾,就必須采取必要的技術手段,用在空氣處理設備中經熱,濕和過濾處理過的空氣來轉移,置換,稀釋和沖淡來自方方面面對房間空氣的干擾,來保證房間內一定要求的空氣環境??諝庹{節的原例圖見圖一和圖二。

圖二 凈化空調原理圖

空氣調節按使用對象的不同又可劃分為舒適性空氣調節和工藝性空氣調節。

舒適性空氣調節就是為了滿足人們的舒適要求而設置的空氣調節。

工藝性空氣調節就是為了滿足生產工藝對環境空氣參數的要求而設置的空氣調節。環境空氣的溫濕度等參數均由生產工藝來決定。不同的生產工藝對環境空氣參數的要求也不相同。

B, 濕空氣焓濕圖及其應用

1. 濕空氣的焓濕

濕空氣就是我們生活和工作的環境空氣,就是生產和科學研究的環境空氣。其主要成份是干空氣和水蒸汽。所謂干空氣就是不含水蒸汽的空氣,其中有78%的氮氣,21%的氧氣和不足1%的氬氣,氖氣等惰性氣體和少量的二氧化碳。在濕空氣中雖然水蒸汽的含量非常少,但是它的作用卻非常大。從某種意義上說調節濕空氣中水蒸汽的含量就是空氣調節的重要任務之一。

濕空氣的焓濕圖是用來表示濕空氣的溫度、相對濕度、含濕量和焓值等空氣狀態參數及其相互關系的線算圖。是在一定的大氣壓力的條件下,以焓值為縱坐標含濕量為橫坐標,其夾角為1350的線算圖。圖中有等溫度線、等相對濕度線、等含濕量線和等焓值線。利用焓濕圖可以表示空氣調節處理過程中所發生的混合、加熱、冷卻、加濕、去濕等所有空氣處理過程,并且利用焓濕圖可以計算出空氣處理過程中所需要的冷量、加熱量、加濕量等各種用量。焓濕圖見圖三。

2, 焓濕圖中的名詞定義:

a. 干球溫度:就是用干球溫度計測出的空氣溫度。

b. 濕球溫度:就是用濕球溫度計測出的空氣溫度。也就是說將溫度計的水銀球用浸水的紗

布包裹起來,所測得的穩定的空氣溫度。從理論來說,濕球溫度就是室內放置一盆水,水吸收空氣中的熱量后部分水蒸發成水蒸汽釋放到空氣中,增加空氣的潛熱,而空氣失去了熱量,溫度降低失去了空氣的顯熱。當這一熱濕交換達到平衡以后,空氣所得的潛熱(水蒸汽)和所失的顯熱(溫度降低)達到平衡后,其空氣的總熱量(焓值)不變時,此時的水面空氣的溫度就是空氣的濕球溫度<即增加的潛熱等于失去的顯熱時>。濕球溫度也就是相對濕度100%時的飽和溫度。

c. 相對濕度:空氣中實際的水蒸汽的分壓力與同溫度下飽和狀態空氣的水蒸汽的分壓力之比。飽和水蒸汽的分壓力為100%。

d. 飽和水蒸汽的分壓力:空氣中的水蒸汽不斷增加達到飽和時,空氣中的水蒸汽就會凝結成水由空氣中分離出來,此時的溫度為飽和溫度,其相對濕度達到100%。

e. 露點溫度:是在一定大氣壓力的條件下,某含濕量下的未飽和空氣因溫度不斷地降低,相對濕度不斷增加,達到飽和狀態空氣中的水蒸汽凝結成水珠,從空氣中分離出來時的溫度叫露點溫度。也就是空氣中的水蒸汽分壓力隨空氣溫度降低不斷升高,達到飽和狀態(100%)時的溫度叫露點溫度。

f.含濕量:即環境空氣中1公斤干空氣所含有水蒸汽的質量(g)。

g. :空調房間內的全熱負荷與全濕負荷之比。

在電子工業產熱量大、產濕量小的潔凈廠房一般的熱濕比8000~10000大卡/kg趨近正無窮大。

對于醫院的潔凈手術部的潔凈手術室的熱濕比大約在1800~2400大卡/kg。因為人多,人的產濕量大,但熱負荷較小。

3, 焓濕圖的應用

在焓濕圖上可以劃出空氣調節系統中各種空氣處理的過程線,并且可以在線算圖上查出各種空氣處理過程的空氣參數和各種所需用量。

a. 等濕加熱:空氣含濕量不變條件下的加熱。環境空氣的干球溫度升高,相對濕度降低。如:空氣處理中用熱水和蒸汽為熱源的熱交換器加熱、電加熱器的加熱。ε為正的無窮大過程圖線。見圖四。

b. 等濕降溫:空氣含濕量不變條件下的降溫。環境空氣的干球溫度降低,相對濕度增加但并未到露點,沒有水凝結出來。如:空氣處理中的干表冷。即送入表冷器中的冷凍水的初溫高于空氣露點。此時ε為負無窮大的過程線。見圖五。

圖四 等濕加熱過程 圖五 等濕降溫過程

c. 等焓加濕:空氣的焓值不變條件下的加濕。即空氣和水直接并充分地進行熱交換的過程。水吸收空氣中的熱量后部分水被蒸發成水蒸汽進入空氣,空氣失去熱量溫度下降。最終達到空氣失去的熱量等于空氣中增加的水蒸汽的含熱量。其空氣的總熱量(焓值)不變。過程線是135o線,ε=0,過程線見圖六??諝馓幚磉^程中淋水室(淋循環水)濕膜加濕、高壓噴霧加濕、超聲波加濕等加濕的過程線。

d. 生溫去濕:空氣的溫度不斷升高含濕量不斷降低的過程。固體化學去濕的過程就是生溫去濕的過程。即:固體吸濕劑吸收空氣中的水分發生化學反應放熱使空氣溫度升高,絕對含濕量降低,相對濕度也降低。過程線近似等焓線。常見的分子篩、氯化鋰、硅膠等固體吸濕就是生溫去濕過程。過程線見圖七。

圖六 等焓加濕過程 圖七 升溫去濕過程

e. 等溫加濕:空氣干球溫度不變條件下的加濕。向空氣中噴入水蒸汽的過程就是等溫加濕過程??諝獾臏囟染S持不變,直接將水蒸汽噴入空氣變成空氣中的水蒸汽??諝馓幚碇谐S玫膰娬羝?、噴干蒸汽電極式、電熱式的加濕器。過程線見圖八。

f. 降溫去濕(降溫干燥):空氣的溫度降低同時含濕量也減低的空氣處理過程。向空氣中噴淋低于空氣露點的冷凍水,或將低于空氣露點的冷凍水(冷媒)通入表面冷卻器,與空氣接觸后,使空氣溫度降低而且還使空氣中的水蒸汽遇冷凝結成水滴從空氣中分離出來,使空氣的溫度降低,絕對含濕量減少。這是空氣處理中最常用的降溫去濕的方法,也是冷凍去濕的方法。過程線見圖九。向空氣中噴淋液體吸濕劑的處理過程也是降溫去濕減焓過程,但工程中很少應用。

圖八 等溫加濕過程 圖九 降溫去濕過程

g. 升溫加濕:向空氣中噴熱水的處理過程,是升溫加濕的過程。在工程中很少應用。過程線見圖十。

h.空氣的混合過程:兩種不同狀態的空氣混合時,其空氣的混合狀態點在兩種空氣狀態點的連線上。線段長度之比則為兩空氣質量之比。其過程線見圖十一。

圖十 升溫加濕過程 圖十一 混合過程

焓濕圖上幾種典型的空氣處理過程見圖十二。

濕空氣狀態的各種參數,如:干球溫度,濕球溫度,露點溫度,相對濕度,含濕量和焓值等之間都是相互關連的,只要知道其中的兩,三個參數在焓濕圖上就可以確定濕空氣的狀態點。見圖十三。

圖十二 典型的空氣處理過程 圖十三 空氣狀態點參數的確定

4, 焓濕圖的應用舉例

一個潔凈室的室內參數為N,送風參數為S,熱濕比為ε,送風溫差為。全新風系統。夏季室外計算參數為Ws,冬季室外計算參數為Wd?,F需將室外空氣處理到送風參數點S后,用風管送到潔凈室內就能滿足潔凈室的溫、濕度要求??梢圆扇∠旅娑喾N方法,對空氣進行熱,濕處理都能達到同一個目的。見圖十四。

圖十四 焓濕圖上的空氣處理過程

如:夏季空調空氣處理過程可以有如下途徑來實現:

a. WS→L→S 用表冷器或淋水室將室外空氣降溫去濕減焓處理后再等濕再熱。

b. WS→a→S 用固體化學去濕將室外空氣生溫去濕再干冷降溫。

c. WS→S 用噴淋液體吸濕劑做降溫、去濕、減焓處理。

又如:冬季空調空氣處理過程可以有如下途徑來實現:

a. Wd→b→L→S 先用加熱器對室外空氣預熱再等溫加濕(噴蒸汽)然后用加熱器再熱。

b. Wd→c→L→S 先用加熱器對室外空氣預熱再等焓加濕(濕膜等)然后用加熱器再熱。

c. Wd→d→S 先用加熱器對室外空氣加熱再等溫加濕(噴蒸汽)。

d. Wd→L→S 先用噴熱水對室外空氣升溫加濕然后再熱。

C, 空氣調節的氣流組織

空氣調節氣流組織設計的任務就是要合理地組織室內空氣的氣流流動,使工作區的溫度,濕度,氣流速度和潔凈度能很好地滿足生產和科學研究以及人們舒適感的要求。氣流組織不合理不僅直接影響空調房間的空調參數和空調效果,而且還要空調系統的能耗。

空調系統送風口射出空氣射流是影響室內氣流組織的主要因素,而空調回風口,從流體力學角度是空氣的匯流,起回風速度衰減很快,與其距離的平方成反比。因此回風口的位置對室內氣流組織的影響比較小。

空氣調節系統的氣流組織形式主要有:上送下回,上送下側回,上送上回,側上送側下回等形式。見圖十五。

圖十五 空氣調節的氣流組織

A.潔凈室及其四大技術要素

根據生產和科研的要求對室內空氣環境的潔凈度、溫度、相對濕度以及壓力、噪聲、振動、靜電等參數都進行控制的房間叫潔凈室或潔凈廠房。

潔凈室的四大技術要素就是:粗效,中效和高效三級過濾,足夠的凈化送風量,室內正壓的建立和維持,以及剿端高效或超高效過濾器的設置。

B.潔凈室的應用和分類

當今潔凈室已廣泛地應用在電子、航天、機械、化工、制藥、食品、醫療、生物工程……各行各業。而且,隨著國民經濟和科研事業的飛速發展,潔凈室的應用將越來越廣泛,越來越重要,

潔凈室可按氣流流型和使用用途以及控制的主要對象來分類。

1, 潔凈室按氣流流型來劃分

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。

② 非單向流(亂流)潔凈室

③ 混合流潔凈室

④ 矢流(對角流)潔凈室

⑤ 各種氣流的特點、創造的潔凈度、應用范圍和投資運行費。

▲ 單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理,把灰塵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。

垂直單向流是氣流以一定的速度(0.25m/s~0.5m/s)從頂棚流向地坪的氣流流型。這種氣流能創造100級、10級、1級或更高潔凈級別。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,用到必須用的部位。

水平單向流是氣流以一定的速度(0.3m/s~0.5m/s)從一面墻流向對面的墻的氣流流型。該氣流可創造100級的凈化級別。其初投資和運行費低于垂直單向流流型。

▲ 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。依不同送風換氣次數,實現不同的凈化級別,其初投資和運行費用也不同。

▲ 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起構成的氣流流型。這種氣流的特點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省初投資和運行費。

▲ 舉例給出不同氣流流型的送風量、耗冷量、初投資和運行耗電的具體指標見表一,此指標是以電子工業潔凈廠房為代表,具體數據有參考價值,但不能隨便套用。

表一 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

(W/m2)

單向流

垂直

10

100

>0.25m/s

1300~1500

10000~13000

1.25~1.35

水平

100

>0.3m/s

800~1000

5000~6000

0.9~1.0

非單向流

1000

50~60次/h

600~700

2800~3000

0.25~0.33

10000

25~30次/h

500~600

2000~2200

0.22~0.26

100000

15~20次/h

350~400

1400~1600

0.13~0.16

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表示。

表中冷量指標一般指電子工業潔凈廠房。

表中的初投資包括潔凈廠房的圍護、冷凍供應系統、空調凈化系統,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和空調送風系統耗電,不含電加熱和電加濕的耗電量。

2, 按使用的用途或控制的主要對象劃分

① 工業用潔凈室:以控制灰塵為主要對象。用于電子、航天、機械、化工、化學制藥……。

② 生物潔凈室:以控制細菌(微生物)為主要對象。用于生物制藥、醫療、食品、生物工程、動物飼養、生物安全等……。

C.潔凈室與一般空調的差別見表二

表二 潔凈室與一般空調的差別

比較項目

一般空調

凈化空調

原理

送風和室內空氣充分混合以達到室內溫濕度均勻

亂流為稀釋原理,層流為活塞原理,送出的潔凈室空氣先達工作區,罩籠潔凈工作區

目的

為了控制溫度、濕度、風速和空氣成份的目的

除了一般空調的目的之外,更重要的是控制粒子的濃度

手段

粗、中效過濾加熱濕交換

除空調手段外還要加高效、超高效過濾器,對微生物還要有滅菌措施

送風量

(次/h)

一般降溫空調8~10次/h

一般恒溫空調10~15次/h

單向流400~600次/h

非單向流15~60次/h

初投資

(元/m2)

一般降溫500元/m2

一般恒溫800元~1000元/m2

單向流5000~15000元/m2

非單向流1500~3000元/m2

運行耗電

(Kw/m2)

一般降溫0.04~0.06 Kw/m2

一般恒溫0.08~0.10 Kw/m2

單向流0.9~1.35 Kw/m2

非單向流0.13~0.33 Kw/m2

冷量指標

(W/m2)

一般降溫150~200 W/m2

一般恒溫200~250 W/m2

單向流800~1500 W/m2

非單向流350~700 W/m2

D.工業潔凈室與生物潔凈室的差別見表三

表三 工業潔凈室與生物潔凈室的差別表

比較項目

工業潔凈室

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。

控制目標

控制有害粒徑粒子濃度。

控制微生物的產生、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小時培養才能讀出菌落數量。

E.潔凈度的等級標準ISO-14644

ISO-14644是國際標準,現在美國、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邦標準209A、B、C、D、E,現在美國也不用了。原來我們熟悉的100級、1000級、10000級和100000級都是源自美國聯邦標準FS 209B,現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。

ISO-14644的潔凈度等級標準列表四如下。

表四 潔凈室及潔凈空氣中懸浮粒子的潔凈度等級ISO-14644

空氣潔凈度等級(N)

≥表中粒徑的最大濃度限值(個/m3)

0.1μm

0.2μm

0.3μm

0.5μm

1μm

5μm

1

10

2

/

/

/

/

2

100

24

10

4

/

/

3

1000

237

102

35

8

/

4

10000

2370

1020

352

83

/

5

100000

23700

10200

3520

832

29

6

1000000

237000

102000

35200

8320

293

7

/

/

/

352000

83200

2930

8

/

/

/

3520000

832000

29300

9

/

/

/

35200000

8320000

293000

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 根據工藝要求可確定1~2粒徑。

④ 根據要求粒徑D的粒子最大允許濃度由下式確定(粒徑0.1μm~5μm)

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。

國標潔凈等級標準ISO-

14644與各國潔凈度等級標準的比較見表五。

表五 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

GB 50073

美國標準

FS 209E

俄國標準

TOCT 50766

日本標準

TIS 9920

德國標準

/

/

/

P0

/

/

1

1

/

P1

1

1

2

2

/

P2

2

2

3

3

M1.5

P3

3

3

4

4

M2.5

P4

4

4

5

5

M3.5

P5

5

5

6

6

M4.5

P6

6

6

7

7

M5.5

P7

7

7

8

8

M6.5

P8

8

8

9

9

/

P9

/

9

注:美國聯邦標準FS 209E已經停止使用

A. 收集國家和地方有關潔凈室建設的政策,標準,規范

1、潔凈度等級的國家標準和國際標準ISO 14644

2、“潔凈廠房設計規范”GB 50073-2001

3、“電子工業潔凈廠房設計規范”(修訂中)

4、“制藥工業潔凈廠房設計規范”(修訂中)

5、“醫院潔凈手術部建筑技術規范”GB 50333-2002

6、“實驗動物環境及設施”GB 14925-2001

7、“生物安全實驗室建筑技術規范”GB 50346-2004

8、“潔凈室施工驗收規范”JGJ 71-90

9、“電子工業潔凈廠房施工及驗收規范”(制訂中)

10、“采暖通風與空氣調節設計規范”GB 50019-2003

11、“通風與空調工程施工質量驗收規范”GB 50243-2002

12、“建筑設計防火規范”(修訂中)

13、“高層民用建筑設計防火規范”GB 50045-2001等。

B. 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。

C. 該項目建廠地區的氣象資料、水文地質資料和周圍大氣污染的環境狀況。

D. 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據、資料:

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、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、熱轉化系數和同時使用系數等。

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、運行規律、生產的最大班人數。

E. 潔凈廠房的建筑和結構的情況和有關的數據

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。

F. 全廠冷源、熱源、電源的情況及供應

1、冷熱源的性質、參數和供應量。有無加濕用的蒸汽等。

2、電源的性質、參數和供應量。

G. 地方消防、環保部門對該項目建設的要求和意見。

H. 其他相關專業(給水排水、氣體動力、建筑結構、強電弱電等)的要求和意見。

I. 設計時所用的設備、材料、配件的性能、參數和價格的資料。

A. 潔凈室的熱負荷計算(熱平衡計算)

保溫情況

排風情況

有局部排風時

無局部排風時

設備無保溫

n4 =0.4~0.6

n4 =0.8~1.0

設備有保溫

n4 =0.3~0.4

n4 =0.6~0.7

⑤ FFU的產熱

表六 不同溫度條件下成年男子的散熱(W)、散濕(g/h)量表

勞動強度

熱濕量

(W)(g/h)

溫度(℃)

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

極輕勞動

顯熱

100

97

90

85

79

75

70

65

61

57

51

潛熱

40

43

47

51

56

59

64

69

73

77

83

全熱

140

140

137

136

135

134

134

134

134

134

134

散濕量

59

64

69

76

83

89

96

102

109

115

123

輕勞動

顯熱

106

99

93

87

81

76

70

64

58

51

47

潛熱

79

84

90

94

100

106

112

117

123

130

135

全熱

185

183

183

181

181

182

182

181

181

181

182

散濕量

118

126

134

140

150

158

167

175

184

194

203

中度勞動

顯示

134

126

117

112

104

97

88

83

74

67

61

潛熱

102

110

118

123

131

138

147

152

161

168

174

全熱

236

236

235

235

235

235

235

235

235

235

235

散濕量

153

165

175

184

196

207

219

227

240

250

260

1. 潔凈廠房內發塵源主要是人,是在廠房內操作的人員。人員的發塵量的大小與人員的動作狀態和著裝有關。下表是人員不同著裝和不同動作的發塵量。

表七 人員不同著裝和不同動作的發塵量(個/分.人≥0.5μm)

著裝

動作

一般工作服

潔凈工作服

坐不動

3.0×105

1.12×105

上身扭動

8.5×105

2.67×105

上身前屈

22.4×105

5.40×105

原地踏步

23.0×105

8.60×105

步行

29.2×105

10.10×105

一般情況下,穿潔凈工作服進行電子工業裝配生產的工人的發塵量為3~5×105個/分.人(≥0.5μm)。

2. 潔凈室的建筑產塵

資料介紹實測建筑產塵量(包括墻、地、頂等圍護的產塵)0.8×104個/分.m2。隨著建筑材料的發展,建筑產塵量會越來越少。

由上述數據可見一個人的發塵量相當于30~50 m2的建筑產塵量。

3. 工藝設備和工藝生產過程的產塵

工藝設備和生產過程產塵與生產工藝本身有關,不同生產工藝產塵量差別很大。

據資料介紹微電動機的發塵量可為4.5~45x104個/分.臺(≥0.5μm)。

F. 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。

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)和換氣次數法(非單向流潔凈室)進行凈化送風量的計算。

表八 氣流流型和送風量(靜態)

空氣潔凈度等級

氣流流型

平均風速

(m/s)

換氣次數

(次/時)

1~4

單向流

0.3~0.5

/

5

單向流

0.2~0.5

/

6

非單向流

/

50~60

7

非單向流

/

15~25

8~9

非單向流

/

10~15

注:① 表中換氣次數適應于層高小于4.0m的潔凈室。

② 室內人員少、熱源少時,宜采用下限值。

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

表九 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

5

17

4

0.7

3.5

2.0

0.3

10

24

6

1.0

4.5

3.0

0.6

15

30

8

1.3

6.0

4.0

0.8

20

36

9

1.5

7.0

5.0

1.0

25

40

10

1.7

8.0

5.5

1.2

30

44

11

1.9

8.5

6.0

1.4

35

48

12

2.1

9.0

7.0

1.5

40

52

13

2.3

10.0

7.5

1.7

45

55

15

2.5

10.5

8.0

1.9

50

60

16

2.6

11.0

9.0

2.0

表十 潔凈室的壓差值與房間換氣次數表(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

5

0.9

0.7

0.6

10

1.5

1.2

1.0

15

2.2

1.8

1.5

20

3.0

2.5

2.1

25

3.6

3.0

2.5

30

4.0

3.3

2.7

35

4.5

3.8

3.0

40

5.0

4.2

3.2

45

5.7

4.7

3.4

50

6.5

5.3

3.6

G. 潔凈廠房空調凈化系統的總冷量Q冷、加熱量(其中包括新風預熱量Q預熱和再熱量Q再熱),加濕量W的計算。

空調凈化系統的總冷量、總熱量和加濕量隨空調處理方案不同而不同。為了省電節能,設計時對空氣處理方案必須進行技術經濟比較和優化,選擇簡單、實用、節能、維護管理方便,節省投資的空氣處理方案??諝馓幚矸桨复_定以后,凈化空調系統的總冷量Q冷;預熱量Q;再熱量Q;加濕量W均可在i-d圖上求得。下面我們舉三個典型的空氣處理方案進行說明。

1、 一次回風的空氣處理方案:

一次回風的空氣處理方案示意圖和空氣處理過程的焓濕圖,見圖二十。

2、一、二次回風的空氣處理方案

一、二次回風的空氣處理方案示意圖和空氣處理過程的i-d圖見圖二十一。

3、 新風機組加干盤管加FFU的空氣處理方案

該方案的示意圖和空氣處理過程的i-d圖見圖二十二。

H. 凈化空調系統的水力計算

凈化空調系統的水力計算包括水系統和風系統的水力計算兩大部分。水系統(冷凍水和冷卻水系統)的水力計算,其目的是為了進行水系統的阻力平衡(減少失調)選擇管徑和水泵;風系統(送風系統、回風系統、新風系統、排風系統)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)。

系統的水力計算其實就是系統的阻力計算。

根據建筑專業提供的建筑平面圖,工藝專業提供的工藝設備平面圖和工藝對各潔凈室的潔凈度,溫、濕度等環境的要求,即可進行凈化空調系統的劃分工作。

A. 凈化空調系統的劃分原則

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。便于潔凈度和溫、濕度的控制。

2、距離較近的潔凈房間宜劃為一個系統,可減少系統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。

4、潔凈室不宜與一般空調房間合為一個系統。

5、使用規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。

6、產塵量大、發熱量大、有害物多、噪聲大的房間宜單獨設計為一個系統。

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。

8、有劇毒和易燃易爆的甲、乙類房間應單獨設系統,而且應為不回風的直流系統。

9、一個凈化空調系統不易過大。一般情況下,凈化送風量不宜超過100,000 m3/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、凈化空調系統新風的熱濕和凈化處理可集中也可分散設置。

B. 工藝設備局部排風系統的劃分原則

1、工藝設備的局部排風系統不宜過大,每個排風系統的排風點數不宜過多,這樣排風管理調節方便,排風效果好。

2、一個排風系統不宜跨在兩個或兩個以上的凈化空調系統。

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。

4、使用規律不同房間和設備的排風不應合為一個排風系統。

A. 凈化送風和空調送風合一的送風型式,通常也稱作集中式送風型式。

此方案的凈化空調機組(空氣處理機組AHU)集中設置在空調機房內,全部的凈化空調送風均在凈化空調機組內進行凈化和熱、濕處理,然后由龐大的送風管道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過濾后送到潔凈室內,來實現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凈化空調機組內與新風混合后重復進行凈化和熱、濕處理。此方案又可分為全新風送風方案(直流系統);一次回風方案;一、二次回風方案和(MAU)加(FFU)方案等四種不同的凈化空調送風型式。

這種送風方案是當前潔凈室特別是非單向流潔凈室應用最廣泛的凈化空調送風方案。這種送風方案的系統劃分明確,風量和溫、濕度控制調節都單一。但是潔凈度級別較高、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,送風機的余壓高,噪音大,風量輸送耗電量大等問題。因此,這種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。

1. AHU全新風的凈化空調送風方案(直流系統)

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中。其原理圖和焓濕圖如下。

2.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熱量或產濕量很大,消除室內余熱或余濕的送風量大于、等于或近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:

3.AHU 一、二次回風的凈化空調送風方案

為了節能、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其消除余熱、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送風點上,該方是最節能、最經濟的送風方案。其原理圖和焓濕圖如下:

示意圖 焓濕(i-d)圖

圖二十五 空調機組(AHU)一、二次回風空氣處理方案示意圖及焓濕圖

4.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,就要設置多個循環機組,循環機組的送風量是凈化送風量,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。由于循環機組設在潔凈室的吊頂上面,循環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??;但是,要注意循環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。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。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:

示意圖 焓濕(i-d)圖

圖二十六 MAU加RAU空氣處理方案示意圖及(i-d)圖

B. 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。此種凈化送風與空調送風相分離的送風方案,不僅可節省運行的能耗,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。此種凈化空調送風方案又可分為:空調機組(AHU)加風機過濾器機組(FFU)方案,新風機組(MAU)加循環機組(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。原文鏈接:http://www.iwuchen.com/a-967/

1. 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。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過濾來保證。此方案中應該注意的是,FFU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。其送風原理圖和焓濕圖如下:

示意圖 焓濕(i-d)圖

圖二十七 AHU加FFU空氣處理方案示意圖及焓濕圖

2. 新風機組(MAU)加循環機組(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,就要設置多個循環機組,循環機組的送風量是凈化送風量,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。由于循環機組設在潔凈室的吊頂上面,循環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??;但是,要注意循環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。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。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,此時循環機組內的表冷器可為干式表冷器。

當多個潔凈室中有若干個1級、10級、100級等高凈化級別的垂直單向流潔凈室時,為了減少循環機組(RAU)的負擔和送、回風管道的斷面,此時循環機組僅解決該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:

示意圖 焓濕(i-d)圖

圖二十八 MAU加RAU加FFU空氣處理方案示意圖及(i-d)圖

3. 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ε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需要的相對濕度。而新風機組熱處理不足部分的干冷負荷將由設在潔凈室吊頂上(或夾道內)的干表冷器來補充。因干表冷器是設在FFU循環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空氣帶到潔凈室內。

由新風機組處理過的新風用管道以最能與FFU循環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,與新風混合的循環風經FFU被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。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措施。

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、光電子(TFT-LCD、LCD、LED等)工業等大面積、高潔凈度等級的潔凈廠房中得以廣泛應用,它具有調節方便,節能顯著,適應工藝的更新換代,又大大地節省了非生產面積和非生產空間的優點。而且,隨著潔凈技術和潔凈設備的不斷發展和進步,FFU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,但運行費卻大大節省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。

示意圖 焓濕(i-d)圖

圖二十九MAU加FFU加DC空氣處理方案示意圖及焓濕圖

A. 凈化空調系統冷源的選擇

1. 集中冷凍站和分散獨立冷源的比較和選擇。

大型規?;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不同;運行規律、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,這對節省能源,保證參數和方便運行管理都有極大的好處。

2. 冷媒采用冷凍水還是氟立昂直接蒸發。

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參數的控制、調節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的制冷機組。這要根據具體項目的具體情況而定。

3. 采用壓縮式制冷機還是采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機。

活塞式、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,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。

4. 凈化空調系統冷凍水的溫度的確定。

當以冷凍水作為凈化空調系統的冷媒時,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,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℃。

B. 凈化空調系統的熱源的選擇

1. 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。

2. 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。

3. 當溫度的精度要求很高的時候宜在送入潔凈室的支管上設溫度精度微調節的電加熱器是一個可行的方法。

4. 凈化空調系統的加濕比較方便、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,濕膜或噴霧等形式。

A. 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:

1、室內負荷

主要包括:

① 室內作業人員的散熱、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。

2、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。

3、空氣循環時風機(或FFU)的溫升和水泵的溫升負荷。

B. 潔凈室的空調負荷特點

1、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,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250~350 W/m2。因此,風機溫升的負荷大是其一個負荷特點。

2、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400~800 W/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。

3、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。

4、圍護結構的傳熱、照明燈具的散熱以及作業人員的發熱這三項負荷相對比較小,三項負荷之和還不足總空調負荷的10%(其中:照明負荷大約25~30

W/m2;圍護結構負荷大約20~30

W/m2;作業人員負荷大約10~15

W/m2),這是高級別潔凈室第四個負荷特點。

C. 潔凈室空調凈化系統的節能措施

研究高級別潔凈室的空調凈化系統節能,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。

1、降低新風空調負荷的節能措施

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。

2、降低風機溫升負荷的節能措施

① 在確保潔凈室潔凈度的前提下,盡量減少送風量,盡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。

3、工藝設備和工藝過程的發熱是工藝生產本身的問題,只能依靠工藝自己來解決。

4、除上述措施之外,還可采取如下措施

① 加強水管和風管的保溫。

② 減少冷熱源的跑、冒、滴、漏。

③ 采取熱回收,充分利用廢熱。

④ 盡量利用天然能源作空調系統的預冷和預熱,如:太陽能、地下水、土壤能等。

⑤ 利用蓄冰和蓄熱等優惠政策。

A.過濾器的分類:按過濾器的性能(效率、阻力、容塵量)進行分類,根據我國有關規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。見表十一、表十二。

根據我國“空氣過濾器”GB/T 14295-93國家標準劃分

表十一 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

根據我國“高效空氣過濾器” GB 13554-92國家標準劃分。

表十二 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

≤190

B 高效

額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.99

≤220

C 高效

額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.999

≤250

D 超高效

額定風量和20%額定風量的計數效率(≥0.1μm)≥99.999

≤280

我國過濾器分類與歐美國家分類的比較表,見表十三。

B.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

● 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。

● 比色法:源于美國,國際通行,用于中效過濾器的效率測試。

● 人工塵計數法:歐洲通行,將取代比色法,用于中效測試。

● 大氣塵計數法:我國的標準。見表9.

2, 高效過濾器測試方法

● 鈉焰法:中國標準。

● DOP法:源于美國,國際通行。

● 油霧法:俄國標準,在德國和我國也通行。

● MPPS法:歐洲標準將取代上述各種方法(最低透過率粒徑法)。

C. 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:

● 粗效過濾器:其功能是去除≥5μm的塵埃粒子,在空調凈化系統中作為預過濾器。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。

● 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。

● 高中效過濾器:其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子,在空調凈化系統中作為中間過濾器,在一般通風系統中可作為終端過濾器。

● 亞高效過濾器:其功能是去除≥0.5μm的塵埃粒子,在空調凈化系統中作中間過濾器,在低級凈化系統中可做終端過濾器使用。

● 高效過濾器:是空調凈化系統中的終端過濾器,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。

● 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。

(二)、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)和循環機組(RAU),都是空調凈化系統常用的空氣熱濕交換和空氣凈化處理設備。

A.工業潔凈室用空調機組

工業潔凈廠房的空氣處理機組是服務于凈化空調系統的,因此空氣處理機組也必須滿足凈化空調所需的特點。

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象的產生。

2. 因凈化空調系統總阻力較大,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。

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。

B.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。

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。

C, 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)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(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。

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。

a. 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。長江以南不會結凍的地區可不設一次加熱器。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。

b. 二次加熱(再熱)器設在表冷器之后,設置目的是為了調節潔凈廠房內的溫、濕度以達到設計參數。因為,二次加熱量越小就越節省空調的運行費用,故在設計時要選擇二次加熱量較小的節能方案。二次加熱的熱媒最好用熱水,因為熱水在溫、濕調節時比較穩定可靠。

c. 當潔凈廠房的溫、濕度精度要求極高和非常嚴格時,為了確保其參數有時在風管上還要設置微調的電加熱器。

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。

另一種加濕方法是以蒸汽為加濕源的等溫加濕。如蒸汽加濕器、干蒸汽加濕器、電極式(電熱式)蒸汽加濕器等。這種加濕方法必須有蒸汽源,如果沒有蒸汽必須用電來產生蒸汽。此種加濕方法價格較高,但加濕精度很高,當相對濕度要求≤±5%時應采用等溫加濕方法。它廣泛應用在電子工業的潔凈廠房和生物潔凈室的加濕中。

4, 淋水室和化學過濾的應用

① 淋水室是空調熱濕交換的空氣與冷媒直接接觸的方式。此種淋水形式不僅可用于熱濕交換上,還可以對新風進行品質上的處理。例如,集成電路用的潔凈廠房其污染源不僅僅是塵埃粒子,而且,重金屬離子和分子級低濃度的化學污染也成為超大規模集成電路生產的重要污染源,當凈化空調系統的新風采用淋水室的濕法處理時,可以去除新風中的NH4、SO4、NO3等分子級的化學污染,當采用自來水和純水兩級淋水時其效果會更好。

② 活性碳過濾器和化學過濾器是空調機組中去除異味和分子級低濃度的化學污染的重要設備,一般多用在新風機組中。

潔凈廠房的噪聲按國家規范“潔凈廠房設計規范”(GB 50073-2001)的規定,單向流潔凈室空態噪聲≤65dB(A);非單向流潔凈室空態噪聲≤60dB(A)。這就要求在凈化空調系統的送風、回風管道上(排風管道上)都要設置必要的消聲設備,尤其在回風管道上。消聲器的選擇要進行計算。

潔凈廠房的凈化空調系統的消聲器和消聲彎頭不應給凈化系統帶來污染。最好采用微孔板式消聲器和消聲彎頭,也可選用其他潔凈空調系統專用的阻式或抗式消聲設備。

凈化空調機組送風機的選擇

凈化空調系統的送風機設在空調機組內,其送風機應具有如下特點:

A, 有足夠的余壓。一般除克服機外管網系統的總阻力以外,還要考慮克服高效過濾器的終阻力和一定的安全裕量。但風機壓頭選得過大不但能耗大,而且還會產生較大的噪聲。

B, 要有足夠的送風量。即消除室內余熱、余濕和凈化的最大風量,并且還應有10%的的安全裕量。

C, 風機應為變頻風機,送風量依系統阻力變化可以自動調節,即保證了潔凈廠房內的溫、濕度和潔凈度又做到節省耗源。

D, 要高效率和低噪聲。

A. FFU(風機過濾器單元)。

FFU是近年普通應用在單向流和混合流中的重要凈化設備。它是有標準模數尺寸(1200×600mm,600×600mm,1200×1200mm等)的風機和過濾器(高效過濾器、超高效過濾器)的組合體做為潔凈室的終端設備,分散或集中地布置在潔凈廠房的吊頂上。為了保證潔凈廠房的室內參數,它經常與干冷盤管和新風機組組合使。FFU示意圖見圖三十。

圖三十

FFU示意圖

其性能參數最好是:

1, 斷面平均風速為0.45m/s,而出風速度的均勻性應為平均風速的±20%。

2, FFU的機外余壓應≥100Pa,最好是140Pa以上。

3, FFU的單體噪聲應≤50dB(A)。因在單向流潔凈廠房中往往成百臺上千臺的FFU集中設在吊頂上,如果單體噪聲太高,則疊加噪聲就不能被接受。

4, 斷面風速可調。智能化調節,變頻調節都是可行的。

B、干冷盤管.

干冷盤管是新風機組加干冷盤管加FFU空調凈化送風方案的潔凈廠房控制溫度的關鍵換熱設備,設置在潔凈廠房回風夾道的下部或上部。對其性能要求如下:

1, 為了避免在系統正常運行時干冷盤管產生結露現象,因此通過干冷盤管的進水水溫要高于室內空氣露點2℃。

2, 為了導走潔凈廠房空調系統啟動時產生的冷凝水,干冷盤管系統還要設置滴水盤和排水系統。

3, 干冷盤管的排數最好為雙排,而且空氣通過時阻力不能太大,因此盤管鋁翅片的間距最好為3mm。

4, 為了減少空氣通過盤管的阻力,通過盤管的風速應<2m/s。

1.吹淋室。

吹淋室是凈化進入潔凈廠房人和物的局部凈化設備,它是利用高速V≥25m/s的潔凈氣流(經過中效和高效過濾器過濾的氣流)使人的衣服抖動,將人身上附著的塵埃粒子或物品表面附著的塵埃粒吹落得到凈化。吹淋室最重要的性能指標就是噴嘴的出口風速應≥25m/s。其風機的風壓最好是800Pa。吹淋室有單人、雙人、多人和通道式多種。吹淋室示意圖見圖三十一。

2. 自凈器。

自凈器是風機和過濾器組合的局部凈化設備。將其設置在房間內,它可以使室內的空氣不斷地通過它的過濾器過濾而得到凈化,這樣往返不斷地循環凈化使室內的空氣自凈。自凈器示意圖見圖三十二。

3.潔凈工作臺

潔凈工作臺是設在空調房間或低級別的潔凈廠房內的局部凈化設備,它是風機和高效過濾器的組合體,可在局部創造出100級、10級等高級別潔凈度。其性能有:風機的風壓和噪聲(風壓> 200Pa,噪聲< 65dB(A)、高效過濾器的效率和斷面風速(高效過濾器的效率)≥99.99%(≥0.3μm),斷面風速、V≥0.35m/s)。潔凈工作臺示意圖見圖三十三。

4.生物安全柜

生物安全柜是用于P1~P4生物安全實驗室中的生物凈化和生物安全設備。它按使用要求不同可劃分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級生物安全柜。生物安全柜用于對人和環境有害的病菌和微生物的實驗。為了安全要做到保護實驗操作人員,保護實驗對象和保護周圍環護的三保護。實驗對象要在100級無菌環境實驗;為了保護操作人員和環境生物安全柜內必須有足夠的負壓度。生物安全柜示意圖見圖三十四。

5.層流罩

層流罩也是風機與高效過濾器組合的局部凈化設備,在局部區域創造100級或更高的凈化環境,滿足生產工藝的要求。其大小尺寸可隨工藝設備的大小而定。它是設在低級別的潔凈廠房之中,因此對其噪聲有較高的要求,其出風的斷面風速應≥0.3m/s,風機的風壓應>200Pa。層流罩示意圖見圖三十五。

(一)建造投資費用高

高級別潔凈室的建造費用很高,一般來說,100級垂直單向流的潔凈室,其室內裝修(墻、頂、地、門、窗等)和空調凈化系統(包括制冷空調設備和管道配件、凈化設備和配件等)的初投資大約為10000元人民幣/m2;如果加上純水制備設備和系統管道,純氣發生和系統管道,廢水治理設備和管道,消防系統,供配電和自控系統,真空清掃系統等等,其單位面積的建造投資費用要高達25000~30000元人民幣/ m2。

就拿已投產的上海華虹NEC超大規模集成電路芯片生產線潔凈室舉例來說,華虹NEC為月投片30000片8"硅片集成電路前工序生產線,有潔凈室面積約12000m2,其中10000 m2是在中心部位,另2000 m2在邊跨上。在中心部位的10000 m2潔凈室中有4000 m2的1級、10級和100級的垂直單向流潔凈室,另外6000 m2分別為1000級和10000級的非單向流潔凈室,總送風量約6,400,000 m3/h。于1998年底建成投產。

該項目總投資約100億人民幣,其中動力設備和土建投資為20億人民幣,占總投資的五分之一。單核心部分的10000 m2的潔凈室的建造費用就高達6000萬美元(約5億人民幣)(日本三機株式會社施工),折合每平方米建造費用約50000元人民幣/ m2。

(二)運行管理費用大

因為高級別潔凈室凈化風量大,新風量也大,溫濕度要求嚴格,所以空氣熱濕處理和空氣輸配的能量消耗大,耗電多,運行費用貴。

還拿上述華虹NEC為例,其核心部分10000 m2潔凈室總的送風量為6,400,000 m3/h,輸送凈化空氣的風機耗電量為3840 Kw/h,全年電費為1659萬元(每度電按0.6元/設計),空氣熱濕處理的耗電量約10000 Kw/h,全年電費為6000萬人民幣。全年空調凈化系統本身的運行費用就高達7659萬元人民幣。折合每年單位面積的運行費用為7659元/m2年。

(三)靈活適應性強

因為,科學技術的發展很快,高科技的產品不斷出現,尤其是電子工業的發展更是日新月異,像集成電路的發展2~3年就更新一代,TFT-LCD的發展速度更快1~2年就上一個臺階。這就要求為其服務的高級別的潔凈室必須能適應其發展速度,有極好的靈活性和適應性。因為建造一個潔凈廠房是百年大計,不是一、二年就會拆掉重建。因此,在設計和建造潔凈廠房時,就要考慮到工藝的發展、變更,就要考慮到潔凈廠房的靈活性和適應性。從一個潔凈廠房的靈活適應角度,可將其分為三個層次,第一是不可變的部分。無論怎樣改都不能改變的部分。如基礎、梁、柱等結構部分;第二是可變但不容易變的部分。如潔凈室的圍護、裝修等;第三是可變而且容易改變的部分。如動力、空氣、水、氣體溶劑的供給部分和廢氣、廢水、廢料等排放部分。

(四)安全、可靠性好

從前面(一)、(二)兩條特點可以得出建造和使用這樣的潔凈室要付出何等的代價。但是為了生產出高可靠、高質量的高科技產品也必須具備這樣的生產環境。因為,建造潔凈室的目的是為使用,是為了得到高成品率合格產品。為了達此目的,設計和建造潔凈室必須把安全可靠放在第一位。保證所建造的潔凈室在潔凈度、溫濕度、風速、壓力等所有參數必須滿足生產工藝的要求,保證安全、可靠、不出事故。這一點絕不能馬虎,更不能打折扣,要萬無一失,只有這樣才能有效益,才能達到建造潔凈室的目的。

竣工驗收的調試工作要分以下四個步驟進行。①調試前的準備工作。②單機試車。③聯動調試。④潔凈室的性能測試和綜合評價。

A, 調試的組織準備:

成立以建設單位(業主)為組長的有設計單位、施工單位、監理單位人員參加的調試小組。調試小組領導調試的全面工作,調試小組協調各方面的關系,調試小組為調試工作提供各種軟硬條件。

B, 編制調試大綱

在調試小組領導和組織下,編制調試大綱。調試大綱是調試工作的指導性文件。調試大綱的內容包括:組織分工、人員安排、物資調動;調試項目、調試方法、調試儀表;調試程序、調試進度、調試計劃安排等。調試大綱的編制使調試人員思想明確、認識統一、步調一致、行動整齊,使調試工作順利進行。

C, 施工現場質量的會檢。

在調試小組的領導組織下,有建設單位、設計單位、施工單位、監理單位的有關領導和技術人員參加,對施工現場、施工質量進行全面會檢。從冷凍站、換熱站、鍋爐房、變配電站、空調機房到供冷、供熱、供電系統、空調凈化系統和自動控制系統。從設備(冷凍機、鍋爐、水泵、冷卻塔、空調器等)、配件(閥門、風口、消聲器等)、管道和管線到保溫、設備基礎、管道支吊架等的工程施工質量進行全面會檢??词欠癜磮D施工、查與設計圖不符之處,找施工質量不合格項目并查其原因。并對施工、加工、安裝等質量問題逐一填寫“缺陷明細表”,提出整改意見,限期(正式調試之前)整改完畢。

D, 空調設備、空調系統的清掃:

1, 調試之前對潔凈室進行全面、徹底的清掃是十分必要的。對潔凈室的地面、墻面、吊頂、門窗進行認真、全面、徹底的大掃除(最好請專業的清潔公司);對空調設備、空調管道(送風管、回風管、新風管),空調配件(清聲器、閥門、風口等)進行檢查、檢漏和擦試。達到潔凈要求為止。

2, 安裝粗效、中效過濾器進行第一次空吹。在徹底清掃的基礎上,安裝空調器內的粗效和中效過濾器。對整個凈化空調系統進行空吹,空吹時間為24~36小時,使整個系統得到初步的凈化。

3, 安裝高效過濾器。系統空吹后可以安裝高效過濾器。高效過濾器在安裝之前,要求對其逐一進行檢漏,對有泄漏者進行堵漏。檢漏在臨時檢漏臺上進行,塵源利用大氣塵。被檢合格的高效過濾器方能進行安裝,安裝完畢后對高效過濾器的安裝密封再進行檢漏(利用塵埃粒子計數器掃描),達到安裝合格。

4, 高效過濾器安裝檢漏合格后再對凈化空調系統進行第二次空吹??沾禃r間24小時,然后方可進行入調試程序。

E, 測試儀器、儀表、工具的準備

1, 調試前要對調試中所用的儀器儀表進行調試和標定(超過使用時間還需重新進行標定)。所用的儀表包括測量風速、風量、溫度、相對濕度、壓差、噪聲、振動、轉數、時間、大氣壓力和潔凈度的儀器儀表等。

2, 調試所用的器材、工具的準備。如:電工工具、管工工具、扳金工工具、鉗工工具以及爬高上下的梯子等。并且請施工單位配合電工、管工、扳金工和鉗工。

3, 調試和測試工作所用的圖紙和記錄表格的準備。

單機試車是對工程中的所有的設備、配件等單體進行試車。單機試車的目的是對這些設備、配件的安裝質量和產品出廠質量的檢查和考核。單機試車的主要內容有:

水、電先行。即首先對供水供電的設備和系統進行檢查和考核。如水泵、變壓器、配電箱、開關等。要保證供水、供電的正常、可靠。

進而,對供冷設備(冷凍機、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水等)、供熱設備(鍋爐、換熱器、熱水泵等)、空調設備(表面冷卻器、加熱器、加濕器、過濾器、風機等)、自動控制設備、儀表、閥門以及各系統的配件進行單體考核??词欠衲軡M足設計要求和正常運行。尤其對轉動設備如風機、水泵要試轉看是否運轉平穩,有無雜音和碰撞和反轉現象;用電設備接線是否正確;冷凍機和鍋爐是否能達到設計要求;空調器中表冷器的降溫去濕能力、加濕器的加濕能力等等進行單體檢查、考核。如果出現故障和發現問題,應立即排除。

對于大型設備如冷凍機、鍋爐、空調器等(尤其是進口設備)在單機試車時最好有生產廠家的調試人員現場指導或由生產廠家負責試車,待運轉正常后再移交給使用單位。單機試車為聯動調試做好各個單體設備的準備工作。

聯動調試一般情況下分為兩個階段進行,即風量分配階段和聯動調試階段。

A, 風量分配:

風量分配即將各個潔凈室的送風量、回風量、新風量、排風量全部按設計要求調整到設計風量。因為一個潔凈廠房可能有多個空調送風系統和排風系統,或一個空調送風系統要負擔多個潔凈室的送風。因此,風量分配調試工作是一項工作量大、時間長、耐心細致的工作。風量分配調試工作也是整個調試工作的重點工作。常用的風量分配調試方法采用標準風口法。

標準風口法:一個潔凈室可能有幾個、幾十個空調送風口、回風口。因為它們之間都是相通的,當調整某一個風口送風的風量時其他送風口的風量也會跟其變化。因此,采用標準風口法。

所謂標準風口法,就是在風量分配之前,將所有閥門都開到最大的情況下,在所有的送風口這中找到最不利的送風口(送風量最小的送風口),將此風口作為標準風口。在標準風口上設一監測儀表,隨時測試標準風口的風量變化。然后調整其它所有風口風量。因為調整任何一個風口風量時,都會影響已調整過的風口的風量的變化;因此,在調整任何一個風口風量時,都要以標準風口當時風量為參照風量,使所有被調風口的風量均隨標準風口的風量變化而同步變化。

當一個凈化空調系統負責多個潔凈室空調時,調試要以潔凈室為單位由末端向總干管方向進行,對各潔凈室首先調整其送風量的相對關系量,然后,再用系統的總閥門來將每個送風口,每個潔凈室的送風量都調整為真實的設計送風量。

B, 聯動調試

聯動調試在風量調整和單機試車后進行。聯動調試就將凈化空調系統和為凈化空調系統服務的所有系統即:供冷系統(冷凍機、冷卻塔、水泵以及供冷系統上所有的配件)、供熱系統(鍋爐、水泵以及供熱系統上所有配件)、供電系統(配電箱、變頻器……)和自動控制系統全部投入運行,考核各系統的綜合性能和聯動性能。必要時,在潔凈室內人為的設置一定量的負荷,考核溫、濕度探頭、中間儀表和執行機構的聯動是否敏感、協調;考核溫、濕度探頭是否準確,精度是否合格。

在風量調整和聯動調試的基礎上,潔凈室空調凈化系統以及為其服務的所有系統,均處于正常運行狀態。接著進行潔凈室的性能測試和綜合評價。

A, 潔凈室的性能測試:

潔凈室性能測試內容包括:

潔凈度測試、風量測試、正壓測試、風速測試(單向流潔凈室 )溫度、相對濕度測試、噪聲測試等。

1, 潔凈度測試:采樣點布置在工作面上(0.8~1.0m),采樣點數量N=A1/2(A是潔凈室面積‘m2’)。塵埃粒子計數器的采樣量要大于1升/分;每個采樣點連續有效采樣三次。取其平均值做該點的測量值。全部測點的測量值的平均值作為潔凈室的潔凈度。

2, 風量或風速測試:單向流潔室測量斷面風速、非單向流潔凈室測其風量。

斷面風速的測量:距吊頂上送風高效過濾器(HEPA)300mm處布置測點,測點間距為600mm,用熱球風速儀測其各點風速。

風量測試:在送風管或送風口上測送風風量。方法是用比托管和微壓差計,測風管內各點的動壓,測點間距為100mm。再計算送風量。

3, 正壓測試:在關門的狀態下,測潔凈室的正壓。采用補償式微壓計測量。

B, 潔凈室的綜合評價。

在對潔凈室性能測試的基礎上,根據對潔凈室潔凈度、溫、濕度、正壓、風量、噪聲等測試結果,對潔凈室的建設和性能進行竣工驗收的綜合評價。

潔凈室性能測試的目的主要有兩項:其一是為了潔凈室的竣工驗收,其二是為了檢查潔凈室的運行是否正常。

1、 凈室竣工驗收的性能測試

根據(潔凈室施工及驗收規范)和(潔凈廠房設計規范)的要求,潔凈室竣工驗收分兩步進行,第一步是竣工調試和性能測試,第二步是潔凈室性能的綜合評價。潔凈室性能的綜合評價是潔凈室工程竣工驗收的重要環節,而潔凈室性能測試又是潔凈室性能綜合評價的基礎。潔凈室性能測試所需要測試的項目以下:

①通風機的風量和轉數;

②風量及其平衡;

③室內靜壓及其調整;

④自控系統的聯動;

⑤高效過濾器的檢漏;

⑥室內的潔凈度;等六項。其中主要三項是,潔凈度,風量和室內靜壓。

2、潔凈室運行狀態下的定期性能測試

根據(潔凈廠房設計規范)的要求,因生產的復雜性和維護管理工作的主,客觀原因造成潔凈室性能的下降,必須對潔凈室進行定期的性能測試,檢測的頻數見下表。

表十四 潔凈室性能測試的內容和頻數

本文是關于汕尾無塵車間凈化工程的內容,小編轉載!

關于無塵車間、凈化車間、無塵室、無菌室等凈化工程問題請訪問http://www.alameresi.net/

本文地址:http://www.alameresi.net/webnews/?id=1016
版權聲明:本文為原創文章,版權歸 xinwen 所有,歡迎分享本文,轉載請保留出處!

評論已關閉!