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当qian所zaiwei置: shou页 ? 中心 ? MAU + FFU+ DC xi统中如何合理确dingFFU jing压xiangxiang对压li值

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时间:2020-03-05  来yuan:车间净化工cheng|食pin净化车间|洁净手术室|洁净实验室-济南jin贝娱乐下载净化工cheng有限公司  浏览ci数: 123 ci
文誰u蚪椋裹/span>MAU + FFU+ DC xi统中如何合理确dingFFU jing压xiangxiang对压li值, 对目qian洁净空diaoMAU+FFU+DC xi统中FFU jing压xiang的xiang对压li进行liao分析讨论。bing通guo理论计suan,ti出liao合理的设计参kao值。you此得出liaolei似xi统中干盘管风压zuli的合理设计值。 关键词 MAU

对目qian洁净空diaoMAU+FFU+DC xi统中FFU jing压xiang的xiang对压li进行liao分析讨论。bing通guo理论计suan,ti出liao合理的设计参kao值。you此得出liaolei似xi统中干盘管风压zuli的合理设计值。

关键词 MAU+FFU+DC;jing压xiang;压li;风压zuli;干盘管

MAU + FFU+ DC xi统即是组合shi衛u缁椋∕ake-up Air Unit)+ 风机guo滤器dan元(Fan Fil- ter Unit)+ 干盘管(Dry coil)xi统。zui常见的形shi如图 1 所示。

图 1 MAU+FFU+DC xi统图

you于其具有温度分区域控制、布局ling活、FFU 负压密封、节约回风shu送能等te点,十分适簒i缱觕hang房热湿bida(热负he极da、而散热量小)、回风量da、da面ji净化的te点,因而guang泛应用zaidian子洁净chang房设计中。zai实际设计、工cheng安zhuangguocheng中,笔者接chuzheleixi统也不少,发现目莂ng芏鄉ei似项目zai设计工cheng中缺乏明确的yi据、数据作为参kao(gui范mei有详细的guiding及要求),甚zhi很多项目存zai设计与gui范有祕hiサ南窒蟆R虼耍斜匾砸恍┪侍庾鼋徊絫an讨。

1 FFUjing压xiang内压li问题

1.1负压形成的zhu要因素

FFU 上部jing压xiangxiang对于室内为负压,可起到负压密封的作用。zhe也是FFU xi统的一个公葂i膟ou点。礲i粃aiMAU+FFU+DC 亦是如此。

但是,一般工cheng项目中FFU jing压xiangxiang对于室外亦是负压(为此笔者曾做guo测shi )。te别是

MAU+FFU+DC xi统中FFU jing压xiang内,you于回风经guo干盘管,存zaijiaoda风压损失(有资liao或者普遍认为 30  Pa  ~50  Pa[1 ],第 2 节将做具体分析);zaibao证室内一dingzheng压值的情况下(如按zhaogui范洁净区与非洁净区不小于 10 Pa)势必造成FFU jing压xiang内xiang对于室外成负压。li如:ruo洁净室内bao证+10 Pa(xiang对室外非洁净区),回风縵huang搴突胤缂械婪缪顾鹗 5 Pa,ruo干盘管风压损失为 40 Pa,则可知jing压xiang内压li为- 35  Pa(xiang对室外非洁净区)。

    因此,我们可得到一个结论,同时也有一个问题。第一,造成jing压xiang内负压的zhu要原因是干盘管的风压损失(回风夹道和縵huang鍅uli损失xiang对小得多)。第二,jing压xiang内(xiang对室外非洁净区)负压是否合理?

1.2对jing压xiang内负压的讨论

FFU 上部jing压xiangxiang对于室内为负压,可起到负压密封的作用,zhe对bao证洁净区内的洁净度无疑是起ji极作用的。但是xiang对于室外非洁净区(一般是技术夹层)为负压,必然导致室外空气直接泄漏到jing压xiang内,影响FFU guo滤器shi用shouming,zhe无疑是有害的或者叫做不利因素。

zhe种情况,其实就xiang当于将FFU 置于负压段(xiang对室外非洁净区)。zhe与 GB 50073-2001《洁净chang房设计gui范》条款有所冲突。

其一,第 6 . 4 . 1 条guiding中效(高中效)空气guo滤器宜集中设置zai空diaoxi统的zheng压段,其原因蕅ie蛭猭aolv到负压段yi漏气(见条文说明);何况FFU内一般都是高效或者超高效guo滤器。

其二, MAU+FFU+DC xi统衛u纾际蔷璯uo高效guo滤器guo滤hou与洁净回风zaijing压xiang内混合,说明jing压xiang内仍然是洁净区,zhi少是准洁净区(zhe个可以通guo计suan可知)。第 6.2.2 要求,不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区zhi间的压cha,应不小于5 Pa,洁净区

与室外的压cha,应不小于 10 Pa。

zai工cheng设计中,必须从经济性(包括造价与运行)、先进性(技术方面)、节能等多方面加以综合bijiao,才能得出合理与否。不能dan纯从某一方面去看,da多数设计工cheng设计中gui范zai选择技术手段、确ding某个参数的时候都是zun循zhe个原则的,因此,

FFUjing压xiang内xiang对于室外成一ding的负压具有合理的(见下面具体的计suan分析),zhe也与工cheng设计指导思想蕅ie恢碌摹N侍夤丶侨绾稳穌ingzhe个负压值?我们zanqie称为经济值,zhe个值的合理性、经济性才是我们zui关心的。

下面先举一个具体的li子。某项目采用MAU+FFU+DC xi统,其中一个穔ao涞牟问鏱iao 1

所列,穔ao淇誨iao设备布局如图 2 所示。

很明显如果zunzhaogui范,FFU 上部jing压xiangxiang对于室外不能为负压,而qie还应gaibao证应不小于10 Pa的zheng压。

jiading洁净室内为 1 5 P a (xiang对室外非洁净区),反推一下,要bao证jing压xiang内为 10 Pa(xiang对室外),则回风干盘管、回风夹道、di格栅风压损失zhi和必须小于等于5 Pa。ruo先不kaolv回风夹道及di格栅损失,仅以干盘管zuli损失为 5 Pa 计suan(计suan方法见本文第 2  节), 得出迎面风速约为 0 . 3 4 kg/(m2.s),按此风速,从新选择干盘管,则zhi少需要13台xiang同型号的干盘管,是原设计的3倍多。而要bao证如此小的压li损失,di格栅(回风有效) 面ji、回风夹道面ji也必然dada增加。

磞ou蟣i看出,如果yizhaogui范bao持jing压xiang内zheng压,zhe种情况必然会造成初投譻hi玠a增加,净化面ji减少(回风夹道增加),shi得MAU+FFU+DCxi统造价geng加ang贵,也不利于MAU+FFU+DC xi统的推guangshi用,因此zhe是十分不合理的。

gui范第 6.4.1 条guiding条文说明,因为kaolv到负压段yi漏气,影响guo滤器shi用shouming。一般国内洁净室空diaoxi统设计中,以初、中、高效guo滤器配置的xi统,shi用shouming也仅zai 1~3 nian[2]。因此,如果所漏入jing压内风量,shiFFU guo滤器shi用shouming能zaizheng常设计shouming范wei内,笔者认为zhe个泄漏风量就是可以接shou的。zai 1.3 节将具体做详细计suan分析。

既然如此,笔者认为,此chu压cha值的设ding可不zhi行《gui范》guiding;或者说gui范应根据不同xi统形shi,zai此做出diao整或geng为详细合理的guiding。

zheli还必须说明,上述li子,zai不增加DC 数量的情况下,通guoti高室内的压li设ding值,yi然可以bao证FFU jing压xiang内xiang对室外为zheng压值。li如,ruo洁净室内bao证+45  Pa(xiang对室外非洁净区),回风縵huang搴突胤缂械婪缪顾鹗? Pa,ruo干盘管风压损失为 30 Pa,则可知jing压xiang内压li为+10 Pa(xiang对室外非洁净区)。

但是,zhe样一来有 3 个问题:第一,zhe样必然shi得衛u缌縟ada增加,衛u鏱iao冷量和shu送能都要增加。显然MAU+FFU+DC xi统失去liao其you点zhi一。第二,洁净室压chaguoda也影响到门的开启,一般设置为小于 50 Pa。第三,ruo一个净化区域存zai几个不同等级洁净区,按zhao上述,zui低级别xiang对非洁净区压cha就应gaibao持zai+45 Pa,则其它高级别区域则应gai按zhaogui范以5 Pa的ti度往蓌i菰觥O匀粃heshi得第一、二条的问题geng加严重。

因此,笔者zai以蟣u苨uan分析中,zanwei从ti高洁净室xiang对压chakaolv干盘管风zu的设置问题。实約hiheng中也mei有yu见zhe种做法,但是,zhe可以作为一个bao留手段,值得guangda设计人詁iニ糼ao。

1.3合理性、经济性值

   根据上面的思想,下面我们从理论上shi计suanFFU jing压xiangzai不同压li时FFU 的理论shi用shouming。FFUshi用shouming,即是FFU 内高效guo滤器shi用shouming,可以采用如下公shi计suan[3 ] :

shi中:T 为guo滤器shi用shouming,d;P 为guo滤器容尘, 量g;N1 为guo滤器qian空气的含尘浓度,mg/m ;Q 为guo滤器的风量,m3/h;t 为guo滤器一天的工作时

间,h ;η为计suanguo滤器的计重效聅hengF渲校裹/h3>

      N1= M(1-S)(1- η n)+NrS(1- η r) (2)

shi中:M 为da气含尘浓度,mg/m3;S 为循环风bili;Nr 为回风浓度,对于浓度zui高的 10 万级洁净室,也不会超guo 0.001 mg/m3~0.01 mg/m3;η 为guo滤器qian的衛u缤╨u蓌i膅uo滤器计重效率;ηr为guo滤器qian的回风通lu蓌i膅uo滤器计重效聅hengⅫ/h3>

对于不同的xi统,η n 和η r 是不同的,N1 也不同。对于MAU+FFU+DC xi统而言(dian型形shi如图 1 所示),guo滤器qian空气的含尘浓度应包括 3 个部分:一是you回风带入部分,二是you衛u绱氩糠郑 三 是you于FFU jing压xiangxiang对于室外为负压,外jie空气直接漏入部分。因此,可以biao达为:

N1=  M(1-S)(1- η n)+NrS(1- η r)+  MSl     (3)

根据S 的ding义,我们可以把 Sl 叫做漏风bili;

漏风占总风量的bi值。

you于MAU+FFU+DCxi统衛u缤╨u上zhuang有高效guo滤器,一般对于高效guo滤器可认为η≈ 1[3],因此η n = 1 ,shi(3 )可以xie成:

N1= NrS(1- η r)+ MSl(4)

(4)shi即MAU+FFU+DC xi统,FFU jing压xiang内空气的含尘浓度计suanshi。

FFU jing压xiang漏风量的计suan,一般有换气ci数法和feng隙法两种计suan方法[4]。采用feng隙法计suan渗tou风量,既kaolvliao洁净室维护结构的气密性,又kaolvliao室内维持不同压cha值所需要的zheng压风量,因而bijiao准确可靠。其ci,FFU jing压xiang一般都是youbao准宽度净化彩钢板构成,其feng隙chang度可以bijiao准确的计suan出。因此,可以采用feng隙法计suanFFUjing压xiang漏风量。

对于不同压cha及不同材liaofeng隙的漏风量 给出liao实验值,可按zhaobiao 2 选取[4 ]。

下面仍然以图2 所示穔ao湮猯i,计suanFFU jing压xiang不同负压謉eng榭鱿拢現FU guo滤器shi用shouming。

① FFU jing压xiangfeng隙chang度的计suan。注yi,zhelifeng隙chang度只能计suanjing压xiang与非洁净区直接接chu的部分,不包括与洁净室直接接chu部分。如图 2,其jing压xiang顶板采用彩钢板为:宽 1.150 m,chang度为 3 m。顶板竖xiang接feng为 12 条,每条chang度 6.2 m,hengxiang接feng 7 条,每条chang度为 32.6 m,则jing压xiang顶面接fengchang度为 302. 6  m。jing压xiang高度为 2  m,同样采用1.15m 宽彩钢板,其接fengchang度为 204 m。jing压xiang接feng总chang 506.6 m。

biao2 不同压cha下danweichang度漏风量

一般洁净室所采用彩钢板宽度均为1.15 m,shou强度影响,每块板子一般也不超guo 4 m,因此本li计suan结果具有普遍性,其数据可作为参kao。

② FFU jing压xiang漏风量的计suan。youbiao2 及①节所得出接fengchang度,计suan结果见biao 3。

③ FFU guo滤器shi用shouming计suan。衛u纾ㄊ彝鈊a气)计重浓度一般取值 M = 0.3 mg/m3,N 取 0.005 m g / m 3 [ 3 ] ,you公shi(1 )及(4 )可计suan,其结果如biao 4 所列。

④ 结果分析。youbiao 4 计suan结果可以看出,当

FFU jing压xiang负压值da于等于 20 Pa 蔮ao現FU guo滤器shi用shouming已经不足 2 nian,因此,dan从FFU shi用shouming看,笔者认为jing压xiang负压值zuihao控制zai小于等于20 Pa 范wei内。当负压值zaizhe个范wei内蔮ao扇衔?/p>

FFU shi用shouming理论上能达到zheng常值(一般国内洁净室空diaoxi统设计中,以初、中、高效guo滤器配置的xi统,shi用shouming也仅zai 1~3 nian[2 ]),因此笔者认为zhe时的负压值是合理的。

2 干盘管选择

you 1.1 已知道,干盘管是造成FFU jing压xiang负压

(xiang对室外非洁净区)的zhu要因素,而负压值da小决dingliaoFFUguo滤器shi用shouming及干盘管面jida小。通guo上述分析,FFU jing压xiang负压值需控制zai小于等于20 Pa 范wei内。此时zaibao证FFU guo滤器shi用shouming下,干盘管面jizui小(即投譻hou钌伲Ⅻ/p>

   空气流动zuli与biao面shi空气加热器的型shi、结构和空气质量流速等因素有关,通常you实验确ding其经验公shi[ 5 ]。

biao3 不同压cha情况下漏风量

biao 4 不同压cha情况下FFU guo滤器shi用shouming

                (5 )

shi中:C、y 分别为与biao面shi空气加热器结构有关的实验数据;v 为管外空气质量流速kg/(m2.s) ; vρ =G/f;G 为空气质量流量kg/s;F 为biao面shi空气

加热器通风的有效面ji,m 2 。

国chan部分biao面shi空气加热器的zuli计suan公shi可you参kao文献 biao 3.1-7 计suan。

以B 型或U- Ⅱbiao冷为li,干工况时空气压li损失计suan为:

                  (6 )

ruo洁净室内为 10 Pa(xiang对室外非洁净区),

shiFFU jing压xiang负压值控制zai小于等于 20 Pa,则干

盘管空气zuli损失应小于等于 30 Pa。

youshi(6 )反suan可得到干盘管zuida允许流速为:0.97 kg/(m2.s)。仍襶uan肆魉傥 1.2 li子计suan选择干盘管,仅需要 6 台同型号的干盘管(即只bi原

来多 2 台)。从增加投资来看,远远小于 1.2 计suan结果,因此是合理的。zaibao证FFU guo滤器zheng常shi用shoumingqianti下,干盘管风速控制zai0.97 kg/(m2.s)附近是经济、合理的。

因而,值得引起注yi的是:一般认为,zai空diao工cheng设计中,空气的质量流速通常取为 6 ~ 10 kg/(m2 .s) [5 ]。通guo上述分析计suan,此值不能用于MAU+FFU+DC xi统干盘管的选型计suan。

3 结 论

zaiMAU+FFU+DC xi统中,造成FFU jing压xiang内负压(xiang对于非洁净区da气)的zhu要原因是干盘管的风压损失。zai设计guocheng中,合理确dingFFU jing压xiangxiang对压li值,影响到FFU guo滤器shouming及xi统造价。

本文通guo计suan分析,FFU jing压xiang负压值控制zai小于等于 20 Pa 范wei内,可zaibao证FFU zheng常shi用shoumingqianti下,zuidacheng度节约DC 数量,可以作为工cheng设计参kao。

对于FFU jing压xiang成内负压与gui范有xiang祕hiサ那榭觯╣uo理论计suan分析,笔者认为,此chu可不zhi行《gui范》guiding。也希望gui范zai下cigui范的xiu订蔮ao芨莶煌瑇i统形shi,zai此做出diao整或geng为详细合理的guiding。

)工cheng设计guocheng中,zai选择干盘管蔮ao 千万不能hu略干盘管的风zu。

参kao文献

张chang.dian子行业干盘管- FFU 洁净空diaoxi统[J]. 建筑热 能通风, 2005

张吉guang. 净化空diao[M]. 北京:国防工业出版社. 2003

许钟麟.空气洁净技术原理[M]. 上海:同济da学出版社. 1998

GB50073-2001 洁净chang房设计gui范[S]. 中国计划出版社

周邦宁.中央空diao设备选型手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社

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