潔凈空(kong)(kong)調系統與普通空(kong)(kong)調系統的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)差別(bie),在于潔凈度(du)有(you)不同的(de)(de)要(yao)(yao)求,潔凈度(du)受(shou)各種因素的(de)(de)影響,良(liang)好的(de)(de)潔凈效果,不但(dan)要(yao)(yao)有(you)合(he)理(li)(li)的(de)(de)設(she)計(ji)(ji),而且要(yao)(yao)有(you)嚴格的(de)(de)施工(gong)及(ji)(ji)維護(hu)管理(li)(li)。筆者曾參(can)與了多項潔凈空(kong)(kong)調的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)工(gong)作,本(ben)文結合(he)工(gong)程實例通過對(dui)凈化(hua)空(kong)(kong)調系統的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)進行了介紹,并分析和探討了凈化(hua)空(kong)(kong)調系統在設(she)計(ji)(ji)、施工(gong)及(ji)(ji)維護(hu)管理(li)(li)等方面應注意(yi)的(de)(de)問題。
1?工程概況
該潔(jie)(jie)凈(jing)區為醫(yi)療潔(jie)(jie)凈(jing)室(shi)(shi),整個(ge)潔(jie)(jie)凈(jing)區包括2個(ge)100級(015μm)、(面積35m2、310m高)、3個(ge)1000級(面積40m2、310m高)潔(jie)(jie)凈(jing)室(shi)(shi),及其它(ta)輔助用房等。根據(ju)潔(jie)(jie)凈(jing)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)要求,在建(jian)筑布置時(shi)把(ba)其設在人(ren)員流動較少的(de)(de)(de)建(jian)筑頂部,布置成中間走廊連接各潔(jie)(jie)凈(jing)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)形(xing)式,并考慮了潔(jie)(jie)凈(jing)室(shi)(shi)人(ren)、物的(de)(de)(de)凈(jing)化流程,潔(jie)(jie)凈(jing)室(shi)(shi)內溫濕度參數(shu)為t=23～25℃,φ=40～60%。
2?潔凈室的計算
2.1?冷負荷計算
潔凈室冷(leng)負(fu)荷(he)計(ji)(ji)算(suan)與常規空調冷(leng)負(fu)荷(he)計(ji)(ji)算(suan)一樣,也(ye)要計(ji)(ji)算(suan)圍護結構,設備、人體、照(zhao)明及新風負(fu)荷(he)等,在此(ci)不再詳述。
2.2?送風量(liang)確定根據《空氣(qi)(qi)潔(jie)(jie)凈技術措施》的要求(qiu),從滿(man)足潔(jie)(jie)凈度(du)的要求(qiu)出發,本著(zhu)節(jie)約的原(yuan)則,本工程(cheng)在(zai)100級(ji)(015μm)潔(jie)(jie)凈室送風量(liang)按40次/h換氣(qi)(qi)次數(shu)計算,1000級(ji)潔(jie)(jie)凈室送風量(liang)按30次/h換氣(qi)(qi)次數(shu)計算,10000級(ji)潔(jie)(jie)凈室送風量(liang)按25次/h換氣(qi)(qi)次數(shu)計算。
2.3?新風量確定
潔凈(jing)室新風(feng)量(liang)按(an)下述3項中的更大值取值。(1)按(an)總送風(feng)量(liang)的10%～30%。
(2)補償室內(nei)排風和保持正壓所需新風量。(3)保證室內(nei)每人的新風量不少于40m3/h。
3?潔凈區空調系統(tong)劃分和末端設備選擇
3.1?系統劃分
根據用戶(hu)要求,本(ben)工程各(ge)潔(jie)凈(jing)室使用時(shi)間各(ge)不相同,而且其凈(jing)化級別也不盡相同,為降低初(chu)投資及以(yi)后的運行費用,根據潔(jie)凈(jing)室特點,潔(jie)凈(jing)區內(nei)5個潔(jie)凈(jing)室分別獨立設置(zhi)空調(diao)系統以(yi)滿足用戶(hu)要求,為保持潔(jie)凈(jing)區空氣潔(jie)凈(jing)度,內(nei)走廊單獨設置(zhi)一套(tao)10000級凈(jing)化空調(diao)系統。
3.2?末端設備(bei)(bei)選擇為滿足潔凈(jing)室潔凈(jing)度要(yao)求,空調(diao)設備(bei)(bei)的選擇應(ying)選用(yong)內表光(guang)滑、易(yi)清洗、不易(yi)積塵(chen)的設備(bei)(bei)、部(bu)件。本(ben)工程由于(yu)屬于(yu)醫療(liao)建筑,6個凈(jing)化空調(diao)系統全部(bu)采用(yong)了(le)不銹鋼(gang)內壁帶二次回風的組合(he)式空調(diao)器,其主要(yao)功能(neng)段(duan)(duan)包括(kuo):混合(he)段(duan)(duan)、初效過濾(lv)段(duan)(duan)、表冷段(duan)(duan)、電(dian)加濕段(duan)(duan)、電(dian)加熱段(duan)(duan)、風機段(duan)(duan)、中效過濾(lv)段(duan)(duan)、紫外線殺菌(jun)段(duan)(duan)、出風段(duan)(duan)等。
4?空(kong)調系統(tong)型式與氣流組(zu)織設計
4.1?空調系統型式
本工程(cheng)均采用組合式空調器(qi)配低速通風(feng)管網系統,由于(yu)潔凈室內溫(wen)度要求均勻,而且風(feng)量較大,送風(feng)溫(wen)差小,為降低初投(tou)資及(ji)運行費用,設計中(zhong)采用了二次回風(feng)方式,同時空調器(qi)集(ji)中(zhong)放置,便于(yu)控制(zhi)及(ji)維護管理(li),此(ci)舉達到了預期的(de)效果。
4.2?氣流組織設計潔(jie)凈室氣流組織設計與一(yi)般空調(diao)房間不同(tong),它對潔(jie)凈度的(de)(de)影響十分大,氣流組織的(de)(de)形式根據(ju)潔(jie)凈度等級的(de)(de)不同(tong),分別(bie)采用不同(tong)的(de)(de)方式,根據(ju)本(ben)工程的(de)(de)具體(ti)情況,按凈化級別(bie)的(de)(de)高低分別(bie)介紹如下(xia):
4.2.1?100級潔(jie)凈室(shi)(shi)(shi)氣流(liu)組織(zhi)在選擇100級潔(jie)凈室(shi)(shi)(shi)氣流(liu)組織(zhi)形(xing)式時(shi),根據工藝及潔(jie)凈度的(de)(de)要求(qiu),參考(kao)有關(guan)資料,氣流(liu)流(liu)型(xing)采用了亂流(liu)流(liu)型(xing),氣流(liu)經空(kong)調器處(chu)理后,由送(song)風(feng)管送(song)至潔(jie)凈室(shi)(shi)(shi)頂部(bu),經風(feng)管式高效過濾器、靜(jing)壓(ya)箱及層流(liu)罩后送(song)到室(shi)(shi)(shi)內,為使空(kong)氣中的(de)(de)灰塵(chen)能有效地帶走,回(hui)風(feng)采用相(xiang)對兩(liang)側(ce)均布無紡布阻(zu)尼回(hui)風(feng)口的(de)(de)形(xing)式,如圖1所示(shi)。
4.2.2?1000級潔(jie)凈(jing)室氣流組織
1000級潔凈(jing)室(shi)氣流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)型采(cai)用(yong)亂流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)型,其送風形式與100級潔凈(jing)室(shi)相同,如圖1所(suo)示,回(hui)風采(cai)用(yong)四個墻角布(bu)置無紡(fang)布(bu)阻尼回(hui)風口的形式。
4.2.3?內(nei)走廊(lang)10000級空調系統氣流組(zu)織
走廊(lang)氣流流型采用亂流流型,氣流經(jing)空調(diao)器(qi)處理后,由送風管送至走廊(lang)頂(ding)部(bu),經(jing)亞高效過濾器(qi)風口送至空調(diao)區,回(hui)風采用單側走廊(lang)下部(bu)均(jun)布(bu)無紡布(bu)阻尼回(hui)風口的形式解決。
5?系統控制
5.1?溫濕度控制
本(ben)工程(cheng)對潔凈室的(de)溫濕(shi)度進行了(le)監控(kong)(kong)和控(kong)(kong)制。在潔凈室內可根據(ju)需要調(diao)節(jie)溫濕(shi)度,在機房內也(ye)可實現遠程(cheng)控(kong)(kong)制,實現室內溫濕(shi)度的(de)恒定。夏季工況:新(xin)風(feng)一次回風(feng)混(hun)合后(hou),由組合式空調(diao)器冷卻除濕(shi)后(hou)將空氣由混(hun)合點C處理至(zhi)機器露點L,然(ran)后(hou)與二(er)次回風(feng)混(hun)合至(zhi)送(song)風(feng)狀態點O,后(hou)送(song)至(zhi)室內,如圖2所(suo)(suo)示,由于潔凈室要求送(song)風(feng)溫差小(xiao),采用(yong)(yong)二(er)次回風(feng)系統后(hou)節(jie)省了(le)抵消再熱(re)量(liang)所(suo)(suo)需冷量(liang),節(jie)約(yue)了(le)初投資及(ji)運行費用(yong)(yong)。
冬季工況:冬季通(tong)過(guo)控(kong)制電加濕(shi)器(qi)、電加熱器(qi)來實(shi)現室內(nei)(nei)溫濕(shi)度的(de)恒定,如圖3所示。新風(feng)一次回風(feng)混(hun)合(he)后至(zhi)(zhi)(zhi)C1,混(hun)合(he)空氣C1等溫加濕(shi)至(zhi)(zhi)(zhi)S點(dian),后與室內(nei)(nei)二次回風(feng)混(hun)合(he)至(zhi)(zhi)(zhi)S1,經(jing)電加熱器(qi)加熱至(zhi)(zhi)(zhi)O′點(dian)送入室內(nei)(nei),達到控(kong)制室內(nei)(nei)溫濕(shi)度目的(de)。
5.2?正壓控制
潔(jie)凈室必須保(bao)持正(zheng)壓,以保(bao)證不受外界(jie)環(huan)境污染(ran),本潔(jie)凈區100級潔(jie)凈室正(zheng)壓控(kong)制(zhi)在15Pa左(zuo)右,走廊正(zheng)壓值控(kong)制(zhi)在5Pa左(zuo)右。
考慮到余壓閥在長(chang)期使用后,關閉會不嚴密,影響(xiang)正壓值的控(kong)制,本工(gong)程采用控(kong)制排(pai)風機的運(yun)行來達(da)(da)到控(kong)制室內正壓的目(mu)的,達(da)(da)到了較好的效果(guo)。
5.3?噪聲控制
本工(gong)程(cheng)在設計時,把空調機房集中設置(zhi)在潔凈區外,同時送風(feng)管、回風(feng)管均(jun)裝設了(le)消聲器,從運行情況看(kan),達到了(le)要求的噪聲標準。
6?注意問題探討
6.1?潔凈空調系統(tong)設(she)計注(zhu)意問題(ti)
潔(jie)凈(jing)室除要(yao)求土建裝修(xiu)配(pei)合外,其潔(jie)凈(jing)空調系(xi)統(tong)(tong)的(de)設(she)計(ji)對潔(jie)凈(jing)房(fang)間的(de)投資及運行費用的(de)大小、房(fang)間的(de)潔(jie)凈(jing)度、溫濕(shi)度等室內參數的(de)影響非常大,合理的(de)設(she)計(ji)是確保(bao)潔(jie)凈(jing)空調系(xi)統(tong)(tong)正(zheng)常使用的(de)重要(yao)前提(ti),下面分別從以下幾(ji)個方面分述(shu)潔(jie)凈(jing)空調系(xi)統(tong)(tong)的(de)設(she)計(ji):
(1)潔凈度等級及系(xi)統劃分的確定。
潔(jie)凈(jing)(jing)(jing)(jing)度(du)(du)等級(ji)對空調系(xi)統(tong)方案及(ji)投資均影響很大,所以在滿(man)足工藝生產(chan)要求的前提(ti)下,一(yi)般采用低潔(jie)凈(jing)(jing)(jing)(jing)度(du)(du)級(ji)別的空調系(xi)統(tong),而且在潔(jie)凈(jing)(jing)(jing)(jing)室內(nei),不同潔(jie)凈(jing)(jing)(jing)(jing)級(ji)別的空調系(xi)統(tong)應分(fen)別設置;平(ping)行流(liu)潔(jie)凈(jing)(jing)(jing)(jing)室與(yu)(yu)亂流(liu)潔(jie)凈(jing)(jing)(jing)(jing)室,空氣凈(jing)(jing)(jing)(jing)化級(ji)別高與(yu)(yu)低及(ji)使用時間不同
的凈化空(kong)調系統應分(fen)開(kai)設置,以(yi)降低初投資及運行費用。
(2)潔(jie)凈室內的溫濕度(du)(du)及(ji)新風量確定(ding):潔(jie)凈室的計算(suan)溫、濕度(du)(du),首先(xian)要(yao)滿足工藝使用要(yao)求,如無特(te)殊要(yao)求,一般為(wei)t=20～26℃,φ=40%～60%。
潔凈室新(xin)風量應取下列(lie)3項計(ji)算風量中的更(geng)大值(zhi):
a1亂流(liu)潔(jie)凈(jing)室總送風量(liang)的10%～30%;層流(liu)
潔凈(jing)室總送風量(liang)的2%～4%。
b1補償室(shi)(shi)內排風(feng)和保持(chi)正壓(ya)所需要的新風(feng)量。c1保證室(shi)(shi)內每(mei)人的新風(feng)量不少于40m3/h。
(3)潔凈室正壓的控制
潔(jie)(jie)(jie)凈室(shi)必須保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)正(zheng)壓值(zhi),以保證不(bu)受(shou)外(wai)界環境(jing)污染,它是(shi)通過(guo)使凈化系統的(de)(de)送風(feng)量大于(yu)回風(feng)量和排風(feng)量之和的(de)(de)方(fang)法來(lai)達(da)到的(de)(de),其(qi)送風(feng)量的(de)(de)大小受(shou)圍護結構密封性能的(de)(de)好壞影響,不(bu)同等級(ji)的(de)(de)潔(jie)(jie)(jie)凈室(shi)之間以及(ji)潔(jie)(jie)(jie)凈區與非(fei)潔(jie)(jie)(jie)凈區之間的(de)(de)靜壓差不(bu)應(ying)小于(yu)5Pa,與室(shi)外(wai)的(de)(de)靜壓差不(bu)應(ying)小于(yu)10Pa;《空氣潔(jie)(jie)(jie)凈技(ji)術措施(shi)》中推(tui)薦維(wei)持(chi)此正(zheng)壓一(yi)般所需風(feng)量為2～6次/h換氣次數。
為(wei)達到潔凈室的正(zheng)壓(ya)值,除(chu)送、回(hui)風(feng)干管及(ji)新風(feng)管上設風(feng)量調節(jie)(jie)閥外,還應(ying)設正(zheng)壓(ya)控(kong)制裝置,如回(hui)風(feng)口裝空氣阻尼層、余壓(ya)閥,壓(ya)差式電動風(feng)量調節(jie)(jie)器(qi)等。為(wei)保證(zheng)潔凈室正(zheng)壓(ya)值,送、回(hui)、排風(feng)機(ji)一(yi)定要聯鎖(suo),其程序為(wei)啟動時(shi)先開(kai)送風(feng)機(ji),再開(kai)回(hui)風(feng)機(ji)和(he)排風(feng)機(ji);關閉時(shi)相反。
對潔凈度要求高(gao)的(de)潔凈室,為(wei)維(wei)持室內正壓,防止空氣(qi)倒灌(guan),設(she)計時應在(zai)排風管上設(she)止回閥或(huo)設(she)值班風機。
(4)氣流(liu)組織(zhi)潔凈室氣流(liu)組織(zhi)與一般(ban)空(kong)調(diao)房間不同,它(ta)對潔凈度(du)(du)的(de)影響十分(fen)大(da),所以要(yao)(yao)從生產(chan)工(gong)(gong)藝對潔凈度(du)(du)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)出(chu)發,本著節約原(yuan)則配(pei)合建(jian)筑(zhu)的(de)特點來確定,當(dang)工(gong)(gong)藝要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)潔凈度(du)(du)為(wei)100級時(shi),選用亂(luan)(luan)流(liu)流(liu)型(xing);當(dang)潔凈度(du)(du)為(wei)1000～100000級時(shi),選用亂(luan)(luan)流(liu)流(liu)型(xing)。同時(shi)應盡量(liang)減(jian)少(shao)渦(wo)流(liu),避免將工(gong)(gong)作(zuo)區(qu)(qu)以外(wai)的(de)污(wu)(wu)染物帶入工(gong)(gong)作(zuo)區(qu)(qu);盡量(liang)防(fang)止灰塵(chen)的(de)二次飛揚(yang),以減(jian)少(shao)灰塵(chen)對工(gong)(gong)作(zuo)區(qu)(qu)的(de)污(wu)(wu)染機會;工(gong)(gong)作(zuo)區(qu)(qu)的(de)氣流(liu)要(yao)(yao)盡量(liang)均(jun)勻,風速必(bi)須滿足(zu)工(gong)(gong)藝和衛生要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu),當(dang)氣流(liu)向回風口(kou)流(liu)動時(shi),要(yao)(yao)使空(kong)氣中的(de)灰塵(chen)能有(you)效地(di)帶走;為(wei)防(fang)止灰塵(chen)的(de)二次飛揚(yang),氣流(liu)速度(du)(du)不能過大(da),亂(luan)(luan)流(liu)潔凈室的(de)回風口(kou)不應設在(zai)工(gong)(gong)作(zuo)區(qu)(qu)的(de)上部。
(5)消聲減振
由于潔凈(jing)室一般(ban)為(wei)精密工作(zuo)間,對噪聲(sheng)要求(qiu)較(jiao)高,而凈(jing)化空調系統(tong)的(de)(de)風壓較(jiao)高,可能(neng)產生(sheng)的(de)(de)噪聲(sheng)及振動較(jiao)大,因此(ci)應積極采取有效(xiao)的(de)(de)消(xiao)聲(sheng)減振措施,同時所設置的(de)(de)消(xiao)聲(sheng)器要注意(yi)其產塵(chen)及積塵(chen)問題,防止振動噪聲(sheng)從風管及水管傳遞出來,滿(man)足潔凈(jing)室的(de)(de)要求(qiu)。
6.2?風(feng)管(guan)附件及安裝注意問題
凈化(hua)空調系統在材料的選用上應注意選用那些自(zi)身不發塵(chen)或不易積(ji)塵(chen)和便于清(qing)掃(sao)擦拭的光滑表(biao)面(mian)的材料制作。
風管(guan)的(de)(de)材質一般選用(yong)無(wu)明顯氧(yang)化、針(zhen)孔、麻點和(he)鍍(du)(du)鋅(xin)層脫(tuo)落的(de)(de)優質鍍(du)(du)鋅(xin)鋼板(ban),在制(zhi)作中有損壞鍍(du)(du)鋅(xin)層處如(ru)咬(yao)口(kou)、折(zhe)邊、鉚接(jie)(jie)處,應涂保(bao)護漆二道(dao),用(yong)冷軋(ya)鋼板(ban)制(zhi)作的(de)(de)風管(guan)、閥門及附(fu)件,應除(chu)銹后,涂油漆二道(dao),制(zhi)作完畢后用(yong)無(wu)腐蝕性清洗液將內表面油膜和(he)污物清洗干凈,干燥后經(jing)檢查達到要(yao)求,即(ji)用(yong)塑料薄膜及膠帶封(feng)口(kou),防(fang)止灰塵進入。經(jing)清洗干凈的(de)(de)風管(guan)和(he)零配(pei)件安(an)裝(zhuang)前不(bu)得拆封(feng),安(an)裝(zhuang)時(shi)拆開一個端口(kou)封(feng)膜,隨即(ji)連(lian)接(jie)(jie)好一個接(jie)(jie)頭,如(ru)中間停(ting)頓(dun)需將端口(kou)重(zhong)新封(feng)好。總之(zhi),潔凈室(shi)風管(guan)的(de)(de)制(zhi)安(an)是(shi)一個十分重(zhong)要(yao)的(de)(de)工(gong)序,在安(an)裝(zhuang)過程中不(bu)能嫌麻煩而忽視口(kou)部的(de)(de)封(feng)閉,致使管(guan)中積塵而又不(bu)易清洗或擦(ca)拭,詳(xiang)細安(an)裝(zhuang)細節可參見《潔凈廠房施工(gong)及驗收規范(fan)》。
中效過(guo)濾前的(de)(de)送風管(guan)、回風管(guan)、閥門(men)(men)(men)及(ji)附(fu)件(jian)(jian),一般用冷軋鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)或(huo)鍍鋅鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)制作,中效過(guo)濾器(qi)(qi)到高效過(guo)濾器(qi)(qi)之(zhi)間的(de)(de)送風管(guan)、閥門(men)(men)(men)及(ji)附(fu)件(jian)(jian),一般用鍍鋅鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)或(huo)塑料(liao)(liao)復(fu)合(he)(he)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)制作,高效過(guo)濾器(qi)(qi)之(zhi)后(hou)的(de)(de)送風管(guan)、閥門(men)(men)(men)及(ji)附(fu)件(jian)(jian),一般用鋁(lv)合(he)(he)金板(ban)(ban)(ban)(ban)、硬塑料(liao)(liao)板(ban)(ban)(ban)(ban)、塑料(liao)(liao)復(fu)合(he)(he)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)或(huo)鍍鋅鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)制作或(huo)用鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)制作后(hou)鍍鉻(ge)。潔凈室送風口(kou)裝(zhuang)飾面應(ying)用經陽(yang)極氧化處理的(de)(de)鋁(lv)合(he)(he)金板(ban)(ban)(ban)(ban)或(huo)塑料(liao)(liao)板(ban)(ban)(ban)(ban)制作。
高效過濾器(qi)安裝時(shi)應(ying)嚴(yan)密(mi)、平整,防止(zhi)漏風(feng)而影響潔(jie)凈度(du)。按(an)潔(jie)凈度(du)級別要求,設(she)有風(feng)淋(lin)室(shi)、氣閘室(shi)的潔(jie)凈室(shi),應(ying)嚴(yan)格按(an)產品的安裝要求進行。
6.3?凈化空調系統(tong)的維護(hu)管理注意問題
潔(jie)凈室空調系統在(zai)運行(xing)過(guo)程中應(ying)經常檢查溫濕度(du)、正壓值(zhi)及初、中、高效過(guo)濾器,以(yi)防止達(da)不到潔(jie)凈室的要求,同時要定期(qi)吸塵(chen)清掃等,還要嚴(yan)格進行(xing)人、物的凈化。
7?結語
總之,潔(jie)凈(jing)(jing)空(kong)調(diao)系統(tong)與普通(tong)空(kong)調(diao)系統(tong)有很(hen)大區別,它(ta)是一項(xiang)綜合(he)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)反(fan)映。要(yao)達(da)到(dao)良好(hao)潔(jie)凈(jing)(jing)效(xiao)果,不但要(yao)合(he)理的(de)(de)(de)設(she)計,而(er)且要(yao)有精心的(de)(de)(de)施(shi)工(gong)和嚴格的(de)(de)(de)維護管理。本工(gong)程(cheng)通(tong)過運行(xing)實測,室內溫濕度、潔(jie)凈(jing)(jing)度均滿足(zu)潔(jie)凈(jing)(jing)度等級標(biao)準要(yao)求(qiu),達(da)到(dao)了(le)預期效(xiao)果。
