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时间:2020-03-04  来yuan:车间jinghua工程|食品jinghua车间|洁jing手术室|洁jing实yan室-济南金贝娱乐下载jinghua工程有限公司  浏览磜en? 129 次
文章简介:洁jing厂房kong调设计实践及cunzai的wenti, 洁jing厂房kong调设计cunzai较多常见的具体wenti, 现介绍一下我们工程实践的一些经yan。 一、he理萬anㄊ夷诘奈隆⑹炔wen 除工艺有te殊要求, 明确规定温、湿度瞱en? 洁jingkong调xi统与

洁jing厂房kong调设计cunzai较多常见的具体wenti, 现介绍一下我们工程实践的一些经yan。

一、he理萬anㄊ夷诘奈隆⑹炔wen?/p>

除工艺有te殊要求, 明确规定温、湿度瞱en? 洁jingkong调xi统与pu通kong调xi统同样mianlinhe理萬anㄊ夷趉ong调温、湿度瞱en膚enti, er这一点常常zai设计时被hu略。国外实践证明, 对洁jing室这种te殊工作tiao件,室内热huan境对人的生理、心理影响直jie关xi到工作效lv, 间jie影响chan品的质量和成品聅hengⅫ/p>

pu通kong调xi统zhong的各类公共建筑, 其室内瞱ennan∪≈饕猨ue定于热舒适和kong气品謘hengai此前提下,夏季一ban尽可nengzai允xufan围内选yong较gao的室温和较da的相对湿度, 冬季则相反。对于pu通kong调xi统, 这样选取瞱en慕峁? bu仅可襶ue跎倬Щそ醙ou的传热fu荷及占总fu荷bi例henda的新风fu荷, er且由于夏季送风的jiqi露点温度相应提gao, 使得夏季对kong气冷que设备及对冷冻水供水温度的要求都相应jiang低; 冬季suo耗供热量及加湿量也相应减少。zaihen多情kuang下, huai可neng因加da了送风烩chaer减少了送风量。因此,对于这类建筑kong调xi统, 可明显jiang低chu投资和节yue经常运行的neng耗。

  er对于洁jingkong调xi统que略有bu同, 一ban来说, 为便于weichi室内洁jing度, 洁jing室一banhen少有外围护结gou, 经围护结gou传递的冷、热fu荷bu多。er人员、灯光及工艺设备chan热suo致的fu荷量基本上与室内瞱en薰亍M? 绝da多数情kuang下, 送风量jue定于洁jingji别的需要, 也与室内设计瞱en薰亍Nㄒ皇苡跋靌a的是新风fu荷量, 除排风量较da的洁jing室外, 新风fu荷通常suo占总fu荷的份额buda, 新风量全年也是固定的。

正因为与pu通kong调xi统cunzaizhou这种cha别, 同时bi须考虑到洁jing室工作人员身zhou与洁jingji别相配tao的洁jing工作fu。gaoji别工业洁jing室或无菌室一ban是内外两层洁jingfu, 按ISO一77 30 标zhun测算, 洁jing室fu装的热阻R zai0.12m2·k/w 至0.16m2·k/wfan围, 相当于美国学者A.P.Gagge

suo提出的衣fu热阻单位0.8一1.0clo。

zai洁jing室zhong, 同样应依据人体热舒适方程和PMV( Predicted Mean vote 预期平均评jia) 和PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) 指标来评jia热huan境, 其出发点bu仅是热舒适, er归根结底是为了保证洁jing室人员gao效lv的工作状态, 这一点对于需要进行的各种精细、zhun确、kuai速操作的gaoji别工业洁jing室尤为重要。

按ISO一7730 标zhunzhong评jia热huan境的指标, 应综he考虑人体huo动程度、衣zhou情kuang、kong气温度、平均辐射温度、kong气流动速度和kong气湿度deng六个因su。与pu通kong调房间bu同, 由于洁jing室籬uangwen齞a, kong气流速一ban都较gao, 平均辐射温度更jie近于室内温度, 同时da部分洁jing室工艺允xu的相对湿度fan围又较窄。

洁jing室人员的neng量代谢lv一banzai70一一l00w/ m2的fan围, 相当于1.2 到1.7met( metablic rate= 某huo动强度时的neng量代谢lv与jing坐时的neng量代谢lv之bi)

根据上述tiao件测算, 并对一些洁jing室进行了调查, 提出了如下建议, 除工艺有te殊要求外, 对絰i蚸i别的洁jing室如zhi药、食品、hua妆品deng行业, 全年温、湿度宜kongzhizai23 士4 ℃ 及50 土15% fan围内, 冬、夏季设计工kuang分别选取fan围内偏低和偏gao值。较gaoji别洁jing室, zai工艺无te殊要求的情kuang下, 全年温、湿度宜zai23土2 ℃ 及50 土10 fan围内。gaoji别洁jing室, 宜zai23 土1℃ 及50 士5% fan围内。如图1 suoshi。

由于满zu洁jing要求的通风量一ban远da于pu通kong调xi蚦hen鷝u热、湿fu荷suo需送风量, 因此送回风温cha一ban都hen小, 并随zhou洁jingji别的zenggaoer减小。gaoji别洁jing室wangwang只有1一2 ℃ , 甚至送回风温chabuzu1℃ ,室内温、湿度kongzhizai允xu的温度bo动fan围内一banbu成wenti, 礲i蝗粲惺夷诩痾hong热yuan, cai取bi要的排热、ge萹ue胧┮彩莃i要的。

从图1可以看到, suo推荐的洁jing室温、湿度设计值fan围与著名的热舒适及室内kong气品质专家, 丹mai的Fanger 教授zai美国kan萨斯州立da学通guo实yansuo得礿iang氖媸是? 其适yongtiao件是身zhou0.6一0.8clofu装坐zhou的人), 襶ue癆NS I/ A SHR AE 55一1992 suo推荐的热舒适区域( 适yong于身zhou0.6一0.8clofu装坐zhou但huo动量稍da的人)。两块舒适区重叠部位被认为是较为理想的室内热舒适区域。

也可以看到suo推荐的低ji别洁jing室的温、湿度区fan围, te别是温度的上、下限方mian, 超出了美国suo推荐的舒适区。主要出于节neng方mian祄u悸? 其zhong也考虑到zhong国人的yin食习惯、she人热量、衛u麓籮ineng与美国人bu同的因su, ergaoji别洁jing室的室内温、湿度推荐fan围, 则基本上zai最佳热舒适区域内。

二、洁jingkong调xi统的设计wenti

绝da多数情kuang下, 由于洁jing室满zu洁jing度要求suo需通风量远da于满zu温、湿度要求suo需通风量。因此洁jing室kong气chu理xi统( A HU )通常都是二次回风xi统, 仅新风和小部分回风进人kong调装置进行热、湿chu理, 随后与da部分循huan风即二次回风混he, 经guo滤后进人kong气输配xi统。zai一些低ji别洁jing室设计zhongpu遍cunzai的wenti有如下几点:

1、某些设计单位的作法是按洁jing室bu同ji别的送风量的要求, 统计suo需风量。襶uan宋饕谰菅《╧ong调ji组, suo需冷、热fu荷量的计算结果仅作为选取kong调ji组的参考。一ban情kuang, 按风量选取的ji组型号, 其相应配置的冷、热盘管zaikong调标zhun工kuang下的供冷、供热量远多于suo需量; 因此认为suo选ji组是符he要求的。至于suo需送风状态瞱en? 认为反正可通guo水温、水量及一、二次回风量调节来满zu。因此suo选kong调ji组各功neng段duanmianchi寸是一致的。实际上, 除二次回风及风ji段、zhong效guo滤及出风段应满zu总风量要求外, 其ta的da部分功neng段: 新、回风段、磟honguo滤、表冷、加热、加湿段dengchu理的风量wangwang仅是总风量的1/3 至1/ 2, duanmianchi寸可dadasuo小, 这bu仅縮han趕heng建筑mian积及kong间, er且冷、热jiao换设备也将chu于效lv较gao的经济流速下。

较为he理的洁jingkong调ji组, 应为横duanmianbu同的两部分组成。前段以需要进行热、湿chu理的kong气量为zhun, 后段以总送风量为zhun。前后两段zai送风ji的进风箱chulianjie, 一ban风阻hen小, 且bu影响风ji效聅hengⅫ/p>

mu前pu遍cunzai的另一wenti是风ji出风口与zhong效guo滤qi段紧紧相邻, er出风ji风口未设有效的均流装置, 因er出风口yingmian的guo滤qi的guo风量da, 箱体duanmiansijiao甚至可neng有回流现xiang发生, 影响了guo滤设备的整体效聅hengⅫ/p>

2、he理的设计程序应是

( ⅰ) 根据室内瞱en笆夷谌取⑹猣u荷, 萬anň璳ong调热、湿chu理后应da礿iang膉iqi露点。当一taokong调jinghuaxi统供应多个房间时, 以主要房间的热、湿fu荷, 或neng兼gu多个房间室内瞱en娜取⑹猣u荷bi襶ue笆欠裆柚枚渭尤萪eng因su, 来萬an╦iqi露点。由于洁jing室送风与室内烩cha小, 各房间温、湿度较易kongzhizai允xufan围, 一bancaiyong二次回风, 无须设二次加热或冷que。

(ⅱ) 根据全热fu荷或湿fu荷及满zujinghua要求的送风量, 萬anǘ位靐e状态点, hu略风ji温升, 此点即送风状态点。对于风ji温升可以有两种chu理方法, 一是将风ji热fu荷计为室内fu荷, 一是根据预测的风ji温升相应调整jiqi露点, 由于jinghuakong调ji组克fu各jiguo滤qi阻力suo需ji外jing压值较da, 风ji配yong电ji功lv较da, 风ji温升应予以考虑。

(ⅲ) 因jiqi露点、室内状态点及送风瞱en阋讯? 经kong调ji组chu理的风量( GA), 通常是新风量( G0) 与一次回风量( G1)之和。根据suo需kong调chu理风量与新风量即可萬anㄒ淮位胤缌俊Ⅻ/p>

G1 = GA ― G0

例外的情kuang可neng发生, 譬如GA =G0, 则表明新风量较da, 无一次回风; 此时, 二次回风与一次回风he二为一, 需将新风从室外瞱en阒眏iechu理到jiqi露点。如果G1< G0, 则表明排风量henda, 需补给的新风量hen多, suo萬anǖ乃头绮wen懵鷝ubu了新风量的要求。此时, 如果zai室内温、湿度允xufan围内, 调低室温或提gao相对湿度, 以适当调整二次混簒i阄恢? 加da新风羕ong甲芊缌康腷i例, 以满zu设计工kuang下新风量的需要。否则就bu得bucaiyong二次加热的方案。这謟hong路缌縟a, 又有chu理guo程的冷、热量抵消的gaoneng耗方案应尽可nengzai设计zhong避mian。

一ban情kuang满zu洁jing室jinghuaji别的风量, da于满zu热、湿fu荷的风量。因此洁jingkong调xi统通常是二次回风xi统。但te殊情kuang是cunzai的, zaizhi药、医疗qi械deng的一些洁jingji别低, er热、湿fu荷又henda的车间, 可neng要以满zu温、湿度要求suo计算得礿iang耐ǚ缌坷磈ue定kong调jinghuaxi统的总风量。例如作者与新加坡Quest公司he作, 为以一次性注射qideng医疗yong品为主的福建某he资企业suo设计的10万ji洁jing车间, 因工艺发热量henda, 夏季单位mian积冷fu荷指标gaoda7 56 w/ m2, 因此满zu室内温、湿度要求的设计通风量籬uang鴇a到59 次, 远gao于满zu洁jing度suo需的通风量。

三、gaoji别洁jing室设计的一些wenti

1 、mu前来看, gaoji别洁jing室mu前主要yong于超da规模集成电路( ULSI)、薄mo晶体管液晶显shiqi( TFT一CL D) deng工艺。

这类洁jing厂房的te点是: 投资规模da, 通风籬uang縟a, chan品及工艺更新kuai。此外对huan境kongzhi要求严, 且随chan品更新要求更qu严格。因此, 从ji术经济综he优hua的标出发, zai这类洁jing室设计时, 充分考虑huan境neng具备适应工艺kuai速变hua的灵huo性是其基本原则之一。

从neng耗方mian来看, 这类洁jing室由于通风籬uang縟a, 温、湿度kongzhi、压chakongzhi要求严格, 因此kong调jinghua设备运行neng耗wangwang占工厂总neng耗bi例gaoda40 % , 与一bankong调xi统bu同, 其kong气输送动力可占到kong调jinghuaxi统总耗电量的一半以上, er冷、热yuan设备neng耗量仅占buzu一半。

这类洁jing室kong调xi统的室内fu荷由设备、风ji热转huafu荷、照明、人詁ei徒ㄖu荷deng组成, 一ban情kuang前两项占kong调室内fu荷的90 % 以上。

这类洁jing室因室内人员少, 又无其ta湿yuan, 因此热、湿fu荷bi值ε≈+∞, er且室内全年fu荷变hua甚少, 全年都需要排除室内余热。zaizhong国da部分地区, 其冬、夏季chu理guo程如图2 suoshi。

2、jiang温qu湿的方法及suo需冷量

gaoji别洁jing室一ban都是按横duanmian风速萬anㄗ芩头缌? 又按weichi正压、排风襶ue拔郎鷇eng要求萬anㄐ路缌俊P路鏱u仅涉及热、湿fu荷耗量, 同时籫ou豿i到guo滤da气尘埃的fudan, 宜zai可nengfan围内尽量jiang低。

依据经yan, 一ban新风量yuezai30 m3 /h·m2 至60 m3 /h·m2, yue相当于8一16 次籬uang? 或占总风量bi例的2一4%。由于新风量与总送风量已定, 送风beicha或温cha即送风瞱en阌墒夷趂u荷及总风量萬anāR允彝鈊a气压为10 1 kaP ( 标zhunda气压), 设计瞱en直鹞?3 ℃ 、50 % , 热、湿fu荷bi。ε≈+∞的某洁jing室为例, 洁jing室duanmian风速为0.355m/s ( 70 fpm ), 单位mian积送风量为1280m3 /h·m2。从表zhong数据可以看出, 除非室内fu荷da致zai150kcal/h·m2( han风ji温升) 以下, 否则单靠对新风进行冷、热fu荷chu理是满zubu了洁jing室送风瞱en囊? 即洁jing室的温、湿度buneng予以保证。

zai此情kuang下, 可以有多种选择方案。

一种常见的方案是根据室内fu荷、送风量萬anㄋ头绮wen? 即二次混hebi后, 根据一次送风量和新风量的cha值, 例如参考表1 suo列的数据, 室内冷fu荷为400 k cal /h·m2 ( 46 5 w/ m2 ), 满zu室内设计瞱en齭uo要求的,经kong调chu理的风量为148 m3 /h·m2, 若新风量仅60 m3 /h·m2, 则其cha额即为一次回风量。以本例来看, 需经kong调chu理设备进行冷热chu理的风量yue为150 次籬uang? 其量是hen可guan的。但因为有了一次回风与新风的混he, 使kong气chu理guo程变得较为容易实现, 因为相对于全新风kong调chu理guo程, suo要求的烩jiang量减少, 冷冻水进水温度可以提gao。即使kong气chu理ji房与洁jing室相邻, zaiji术上也没有困nan, 但对于室内fu簊han蟙a的洁jing室, 其kong调设备的容量、占地及kong调chu理kong气的送、回风管道需占据kong间, wangwang也是值得考虑的wenti。

针对上述wenti的另襤uan桨甘莄ai取室内循huan风, 也就是二次回风就地冷que, 以解jue新风buneng提供suo需全部冷fu荷的wenti, 这也是当前xu多gaoji别洁jing室的习惯作法。通常zai洁jing室回风jing压箱与回风竖井jiaojiechu设置水冷式表冷qi, 一ban都chu于干工kuang, 供水温度da多zai14一巧℃ , 可以通guo电动fa来调节由冷水ji组直供的冷冻水, 或者来zikong调ji组的冷冻水回水与循huan水的bi例来kongzhi供水温度。电动三通fa的动作由zhong心kongzhi室根据室温变hua给出影响的指令。这种chu理guo程zaii一d 图上表shi如下:

如果循huan风bu经冷que与状态L 的新风混he, 其混he状态点C1 将bisuo需送风瞱en鉕 的烩值gao。为了保证室内设计温度循huan风suo需的总冷量为  

由上式可以明显看出,Q2值deng于房间suo需冷量G(in 一10) 与新风suo提供的冷量G1 ( in 一i)L 的cha值。因为循huan风量henda, 工程应yongzhong, 并bu需要zai全部循huan风道上设置干冷表冷qi, er是zai保证送风jing压箱风温均匀的前提下, 间ge地设置带阻尼的回风口及表冷qi。部分循huan风经表冷qi后一ban温jiang3一5 ℃ , zai与未经表冷qichu理的kong气混簒i绞夷谒头缱刺Ⅻ/p>

3、gaoji别洁jing室常常需要暖通参与jue策的另一个较da的kong调jinghua通风方案是kong气循huan方式。

无论是全mian垂直单向流方式、开fang湾( opening bay type) 或是洁jing隧道方式(tunnel type), 都cunzaikong气循huan方蔶iangnan≡駑enti。mu前来看, caiyong模块式风ji单元(MFU一Fan Module Uint ) 方式及风jiguo滤qiji组( FFU一Fan Filter unit ) 方式, 循huankong气多于zai循huan风ji襤uai艿婪绞? Recycle

Fan 一Duct  Type)。与FFU 方式bu同的是,FMU 方式是一台送风ji供给多台ULP A guo滤qisuo需循huan风量。例如,

Motorola 西青芯pian厂一台送风jifu责20 台左右2 英chi* 4 英chi的U LPA guo滤qi。kong气循huan是无风道方式, 与厂房作为一体er成。由于风ji室和送风jing压箱各zi独立, 因此weixiu、更换容易, zai各种kong气循huan方式zhong, 其kong气动力消耗最小。( 见表2 )

与FFU方式相bi, 由于送风jing压箱内压力均一, 只要ULPA guo滤qi阻力相同, 出风就shi分均匀; erFFU方式一ban需要依据要求的出风风速, zhu台调整风ji祄u杀涞缛莼蚱鋞a调速装置。

与FFU方式相bi,FM U 方式如果有一台风jiguzhang停ji时, 对洁jing室影响buda; erF FU 方式zai风ji发生guzhang时, 此台设备将无风送出, er使周围洁jing度都受影响。F FU 方式较FMU 方式风ji数量多5一2 0 倍, 风ji与guo滤qi又成一体, 因此weixiu隐huan和nan度均略da。

此外FFU方式zai噪声kongzhi方mian也较FMU 与RC F一D 方式要困nan些, 但FFU 方式适应工艺变更的灵huo性是最突出的, zai工艺变更时, 只要将各台FF U 的供电线路重新组he, 将操作mian和线上穓iang母魈‵FUji组并联到另一变频kongzhiqi上, 可以分别调整供电频lv, 使F F U 的风jizaibu同转速下工作, 送出bu同速度的洁jingkong气, zaidamian积洁jing室zhong按需要区别出bu同的洁jingji别。

各种循huan方蔶ie醜e工程实际, 绝对的优或劣wangwang是bucunzai的。

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