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1、项目三 厂房洁净空调工程设计一.洁净空调负荷计算 空调负荷包括夏季的冷负荷和冬季的热负荷，洁净空调负荷计算方法与普通空调相同，冷负荷的计算可采用冷负荷系数法。空调冷负荷包括维护结构传热形成的冷负荷和室内工艺设备（含循环风机、净化设备内的风机等）、人员、照明等形成的负荷。对空调系统而言，还包含新风负荷和二次加热负荷。第1页/共26页一.洁净空调负荷计算洁净室的空调负荷又有其特殊性。一般情况下，洁净室处在内区，维护结构引起的冷负荷可按稳定寒热计算。对于正压洁净室，不考虑冷风渗透引起的热负荷，但应考虑局部排风引起的补风负荷(含在新风负荷中）。一般来说，对于高级别的洁净室，室内工艺设备的散热负荷和设备
2、排风所引起的新风负荷占主要部分，其次是空调系统中循环风机的动力负荷，围护结构传热、照明、人体发热等传统的空调负荷只占总负荷的10%左右。只要根据业主或工艺设计方提出的设备清单，并考虑一定的负载系数和设备运行系数，以及设备的冷却水和排风所带走的热量可以将工艺设备部分的空调负荷计算出来。第2页/共26页一.洁净空调负荷计算 有些情况下，需要首先知道设备容量的大小，并对造价进行估算，或者不具备冷负荷计算条件，就要对冷负荷进行估算，估算时可参照已有的统计资料。洁净室的负荷估算指标见下表表2-5 洁净室的负荷估算指标分类冷负荷W/m-2热负荷W/m-2电负荷KW/m-2半导体元器件60227040163
3、00.61.3半导体材料70120017015800.130.69电真空2205802805900.040.29精密仪器31013302508800.110.31医疗1604001106000.150.26制药320128027017800.0030.089电算中心230290-厂房（全部）100130-第3页/共26页二、室内外计算参数的确定(一)室内计算参数的确定室内的温、湿度主要满足两个要求：一是工作人员的舒适性要求，二是工艺的要求，即工艺所要求的特殊温度、湿度环境（包括减少静电荷）。要求见表2-5.洁净室温、湿度范围见表2-6第4页/共26页 二、室内外计算参数的确定表2-5 洁净车间
4、应控制的设计要求应控制的参数应控制的参数12空气洁净度级别空气洁净度级别要求要求要求（含细菌浓度）要求（含细菌浓度）换气次数（非单向换气次数（非单向流）流）要求要求要求要求工作区界面风速工作区界面风速（单向流）（单向流）要求要求要求要求静压差静压差保持静压差保持静压差保持正压保持正压温、湿度温、湿度要求要求要求要求噪声噪声空态空态动态动态新风量新风量要求要求要求要求第5页/共26页二、室内外计算参数的确定洁净室的温、湿度范围GB500732001（设计参数1）房间性质房间性质温度温度/湿度湿度/生产工艺有湿、生产工艺有湿、温度要求的洁温度要求的洁净室净室冬季冬季夏季夏季冬季冬季夏季夏季按生产工
5、艺要求确按生产工艺要求确生产工无艺有生产工无艺有湿、温度要求湿、温度要求的洁净室的洁净室2022242630505070人员净化及生人员净化及生活用室活用室16202630第6页/共26页二、室内外计算参数的确定设计参数2有以下规定：（1）生产工艺对温度和湿度无特殊要求时，以穿着洁净工作服不产生不舒服感为宜。空气洁净度100级、10 000级区域一般控制温度为2024,相对湿度为50%65%。（2）生产工艺对温度和湿度有特殊要求时，应根据工艺要求确定。第7页/共26页二、室内外计算参数的确定室外新风含尘浓度取含尘浓度;106pc/L。地区分类地区分类计数含尘浓度计数含尘浓度/PcL-1工业城市
6、内工业城市内3105工艺城市郊区工艺城市郊区2105非工业区或农村非工业区或农村1105第8页/共26页 三、空调风量计算（一）新风量设计 室外新鲜空气量（新风量）应取下列2项中的最大值：（1）补偿室内排风量和保持正压值所需新鲜空气量之和；（2）保证供给洁净室内每人每小时的新鞋空气量不小于40m3/h。第9页/共26页 三、空调风量计算从维持室内正压情况考虑所需的最小新风量，可用保证室内外压差通过门缝隙渗透的空气量计算：Q=3 721.5fp0.5Q-渗透风量，m3/hf-门缝隙的计算漏风面积，m2p-正压压差，应满足有关规范的规定，pa门缝隙的宽度可取0.0020.004m，门缝隙的长度包括
7、门四周的缝隙长度的总和。另外，还可采用换气次数法进行估算，换气次数宜采用下列要求：压差为5 Pa时，（12）h-1；压差为10Pa时，（24）h-1。第10页/共26页 三、空调风量计算（二）送风量计算洁净室的送风量应取下列3 3项中的最大值（1 1）为保证空气洁净度等级的送风量G G1 1（2 2）根据热、湿负荷计算确定的送风量G G2 2（3 3）向洁静室内供给的新鲜空气量G G3 3一般情况下，第一项总是最大的。这是洁净空调的特点，风量G1对于消除余热余湿是足够的。为保证空气洁净度等级的送风量，按表2-8中有关数据进行计算或按室内发尘量进行计算。第11页/共26页表2-8 气流流型和送风
8、量（静态）换气次数适用于高层小雨40m的洁净室；室内人员少，热源少的，宜采用下限值空气洁净度空气洁净度等级等级气流流型气流流型平均风速平均风速/ms-1换气次数换气次数/h-114单向流单向流0.30.5-5单向流单向流0.20.5-6非单向流非单向流-50607非单向流非单向流-152589非单向流非单向流-1015第12页/共26页为了保证洁净室工作正常或空气平衡暂时收到破坏时，气流能逐渐地从空气洁净度高的部位流向洁净度低的部位，避免使室内的洁净度收到污染空气的干扰。特殊要求的生物洁净室为防止室内的空气从洁净室向外逸出污染周围环境，要求负压。洁净室的正压值应适当：过高，除增加运转的能耗外，
9、也会降低中.高效过滤器的使用寿命。甚至影响们的开启;正压值过低，则洁净度难以保证。防止室外缝隙渗透压差按下列式计算P=C（u2i）/2 （Pa）式中 u-迎风渗透计算风速，m/s。-空气密度，取1.2/m3 C-风压系数，平均可取0.9u与地区、建筑形状、层高、朝向温差等因素有关 三、空调风量计算（三）室内静压计算第13页/共26页 三、空调风量计算（四）洁净空调系统的空气处理方案1.一次回风一次回风永夜普通降温、降湿、二级过滤或洁净度级别要求最低的洁净空调工程，换气次数小，送风量一般情况下按余热、余湿计算，可采取大送风温差，达到减少送风量、冷热耗量而节能的目的，为达到送风最大温差采取的主要措
10、施是：空调房间空气参数夏季整定在工艺允许条件下，级提高室温干燥区域，如t=28，=4045范围内，送风温度控制在机器露点后1.52附近。2.二次回风68级乱流型洁净空调工程，设计规范规定要求达到最低换气次数（15级洁净度的洁净室，送风量更大），需要加大送风量、减小送风温差，送风参数远离空气冷却干燥后的机器露点，如采取升温加热方式达到送风参数，势必出现冷热抵消而浪费能量，故当机器露点与送风参数的温差大于2以上时，即可采取二次回风方式。第14页/共26页（五）空气过滤器的选择及注意事项空气过滤器是洁净空调系统中的关键设备，洁净空调系统一般采用粗效、中效、高效三级过滤，其关键装置是高效空气过滤器，靠
11、它保证送人室内空气的洁净度。粗、中效过滤器主要过滤稍大粒径的尘粒，以保护高效过滤器。选择过滤器时，空气过滤器的处理风量应小于或等于额定风量。典型场所过滤器的选取如表2-10所列。第15页/共26页（六）洁净室空调设计计算步骤（1）根据工艺要求确定洁净室的洁净度等级，并决定利用全室空气净化还是局部空气净化，确定气流流型。（2）计算新风量。（3）计算洁净室的冷热负荷。（4）计算送风量。（5）根据送风量、冷热负荷和选择的气流组织形式，计算气流组织参数。（6）确定空气加热冷却的处理方案，用一次回风还是二次回风。（7）根据工艺要求或气流组织计算时确定的送风温差及室内外计算参数，确定各状态点，计算空调器处
12、理风量、洁净室循环风量。（8）计算总冷热负荷，选择空气处理设备。（9）校核洁净室内的微粒浓度和细菌浓度。第16页/共26页项目四 厂房洁净空调的施工一、施工准备工作 施工安装前主要应做好下列5个方面：制订施工程序、进料及时检查、物料村放场地干净、安装现场干净、培训与交底。二、施工程序及要求（一）施工程序洁净室主要施工程序如图2-23所示。第17页/共26页（二）施工要求1.风管制作 洁净空调系统的风管及其零部件的制作除按一般通风空调系统的要求进行外，还有其特殊之处，主要是：材料、场地、接缝、密封、加固筋、法兰、测孔、存放。2.系统安装 对系统安装的要求主要是：拆封、清洁、密封、漏风检查、保温。
13、3.高效过滤器 安装高效过滤器是洁净空调系统和洁净室施工安装的关键，应注意以下几点：清洗、拆包、检漏、阻力调配、安装、密封。4.空调器安装（1）清洁：应对设备内部进行清洗、擦拭，除去尘土、杂物和油垢。（2）检漏：洁净空调系统的空调器接缝应作密封处理，安装后进行密封检查。第18页/共26页5.空气净化设备和装置的安装（1）运输：设备应按出厂时外包装标识的方向装车、放置，运输过程防止剧烈振动和碰撞。（2）存放：设备运到现场开箱之前，应在较清洁的房间内存放，并应注意防潮。（3）检查：设备应按装箱单进行检查，应无缺件、表面损坏和锈蚀等情况，内部各部分连接牢固，应有合格证。开箱应在较干净的环境下进行，开
14、箱后应擦去设备内外表面的尘土和油垢，设备开箱检查合格后应立即进行安装。（4）安装：设备安装一般情况下应在建筑内部装饰和洁净空调系统施工安装完成，并在全面清扫。擦拭干净之后进行。以上要求使用于空气吹淋室、气闸室、传递窗、层流罩、洁净工作台、洁净烘箱、空气自净器、新风净化机组、洁净空调器等设备。其余或有特殊要求的设备，安装施工及验收的技术要求，应按设备技术文件的规定执行。第19页/共26页（三）施工注意事项净化系统在施工中要注意一下质量环节：（1）净化系统设备层的面层不能与普通设备层等同。（2）所有的风管、配件及设备在安装之前都必须擦拭干净。（3）风管系统在保温之前按规定检查漏风，空调器在安装之后
15、检查漏风。（4）保证风管与配件及设备不产尘、不积尘。（5）施工过程中应做到精心施工。（6）施工过程中应采取密封措施。三、工程竣工验收洁净室的工程验收宜分为两个阶段进行，即先进行竣工验收，再进行综合性能全面评定。竣工验收的检测和调整应在空态或静态下进行。综合性能全面评定的检测状态，由建设、设计和施工单位三方协商确定。第20页/共26页（一）验收准备系统调试验收前进行一系列的准备工作，其中包括人员组织、仪器及调试方式等。（二）竣工验收竣工验收应在对各分部工程作外部检查，单机试运转，系统联合试运转，空态或静态条件下的洁净室性能检测和调整以及对有关的施工检查记录审查合格后进行。1.洁净室各分部工程的外
16、观检查应符合的要求（1）各种管道、自动灭火装置及洁净空调设备的安装应正确、牢固、严密，其偏差应符合有关规定。（2）高、中效空气过滤器与风管连接及风管与设备的连接处应有可靠密封。（3）各类调节装置应严密、调节灵活、操作方便。（4）洁净空调器、静压箱、风管系统及送、回风口无灰尘。第21页/共26页（5）洁净室的内墙面、吊顶表面和地面，应光滑、平整、色泽均匀，不起灰尘；地板无静电现象。（6）送、回风口及各类末端装置、各类管道、照明及动力线配管以及工艺设备等设备等穿越洁净室时，穿越处的密封处理应可靠密封。（7）洁净室内各类配电盘、柜和进入洁净室的电气管线管口应可靠密封。（8）各种刷涂保温工程应符合有关
17、规定。（9）洁净空调器或空调器，排风系统，局部净化设备，空气吹淋器，余压阀，真空吸尘清扫设备，烟感、温感火宅自动报警装置，自动灭火装置，洁净空调自动调节装置和其他有试运转要求的设备的单机试运转应符合设备技术文件的有关规定，属于机械设备的共性要求，还应符合现行国家标准建筑安装质量检验评定标准的规定和机械设备施工安装方面有关行业标准的规定。（10）单机试运转合格后，必须进行带冷（热）源的系统正常联合试运转，并不少于8h。系统中各项设备部件联动运转必须协商，动作正确，无异常现象。第22页/共26页 2.竣工验收的检测项目（1）通风机的风量及转速的检测。（2）风量的测定和平衡。（3）室内静压的检测调整
18、。（4）自动调节系统联动运转。（5）高效过滤器的捡漏。（6）室内洁净度级别。3.洁净室竣工验收时，施工（安装）单位应提交的文件（1）设计文件或设计变更的证明文件及有关协议和竣工图。（2）主要材料、设备和调节仪表的出厂合格证书或检验文件。（3）单位工程、分部分项工程质量自检验评定表。（4）开工、竣工报告，土建隐蔽工程系统和管线隐蔽工程系统密闭记录，设备开箱检查记录，管道压力试验记录，管道系统吹洗记录，风管漏风检查记录，中间验收单和竣工验收单。（5）各单机试运转、系统联合试运转的相关记录。第23页/共26页（三）综合性能评定综合性能全面评定的性能检测应由有检测经验的单位承担，必须用符合要求的、经过
19、计量检定合格并在有效期内的仪表，按相关规范的方法检测，最后提交的检测报告应符合有关规定。表2-13 综合性能全面评定检测项目和顺序序号序号项目项目单向流（层流）单向流（层流）洁净室洁净室乱流洁净室洁净度洁净度100级级100级洁净度1000级1室内送风量，系统总新风量，室内送风量，系统总新风量，有排风时的室内排风量有排风时的室内排风量检测检测2静压差静压差检测检测3截面平均风速截面平均风速检测检测不测4截面风速不均匀度截面风速不均匀度检测检测必要时测不测5洁净度级别洁净度级别检测检测6浮游菌和沉降菌浮游菌和沉降菌必要时测必要时测7室内温度的相对湿度室内温度的相对湿度检测检测第24页/共26页 综合性能全面评定检测项目和顺序8室温（相对湿度）波动范室温（相对湿度）波动范围和压差围和压差必要实测必要实测9室内噪声级室内噪声级检测检测10室内倍频程带声压级室内倍频程带声压级必要时测必要时测11室内照度和照度均匀度室内照度和照度均匀度检测检测12室内微振室内微振必要时测必要时测13表面导静电性能表面导静电性能必要时测必要时测14室内气流流型室内气流流型不测不测必要实测必要实测15流线平行性流线平行性检测检测必要时测必要时测不测不测16自净时间自净时间不测不测必要时测必要时测必要时测必要时测第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页