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万级无尘净化车间建设方案
洁净厂房的空调设计首先要考虑洁净度级别,根据不同的洁净度级别作相应的设计,本文以10000级为例进行详细的空调设计介绍。
1 工程概况
河北省廊坊市某厂房建筑面积35952㎡,其中洁净空调面积15161㎡,地上4层。冷水机房及空调换热机组设在四层,夏季提供7—12℃的冷水,冬季提供60~50℃的热水及0.4MPa的饱和蒸汽。本文以二层半自动印刷车间为例,说明万级洁净厂房空调的设计。其层高5.2m,主梁1.2m。半自动印刷车间空调面积2170㎡,工作人员60人。
2 空调设计参数
2.1空调室外设计参数
夏季:夏季干球温度,空调32.2℃,通风30℃;湿球温度26.4℃,相对湿度59.2%,大气压力99.86kpa。
冬季:夏季干球温度,空调—12℃,通风—5℃;相对湿度45%,大气压力102.4kpa。
2.2空调室内设计参数
洁净度10000级,夏季温度24±2℃,湿度≤60%;冬季温度≥18℃,湿度≥40。
3 洁净度
10000级为工程的通用说法,是指洁净室内每一m³空气中大于等于0.5μm尘粒数小于等于35x10000。
4 空调计算
4.1新风量
补偿室内排风量和保持室内正压值所需新鲜空气量之和。室内排风量包括设备排风量及房间排风量。洁净区与非洁净区间应保持一定的正压,压差不大于5Pa,其压差风量通常有缝隙法及换气次数法估算,我们采用换气次数1.5次/h估算。
4.2洁净室的送风量
为保证空气洁净度等级的送风量。空气洁净度等级为7级,换气次数为15—25次/h。考虑到该厂使用时有不规范性,取25次/h进行计算。
5 空调箱功能段的选择
空调箱功能段的的选择与空气的处理过程相关,介绍如下。
5.1夏季空气处理过程
5.1.1传统的处理过程
新风与回风混合后经表冷降温除湿后再热送到室内,再热量:142.3kw,冷热抵消较大,导致大量的能量浪费。
5.1.2节能处理过程
因热湿比很大,近似无穷大。将新风预先处理到室内点的露点温度,再与回风混合后干冷至送风温度即可,取消了再热,节约能源。
5.2空调箱功能段
空调箱功能段,洁净度为万级,在风柜上用初效及中效过滤器,在末端用高效送风口即达到规范要求。若要增加高效送风口的寿命,在风柜的末端也可再加一段高效过滤器。中效及高效过滤器一定要在正压送风段。
6 空调平面布置
因该区洁净面积大,根据空调机房位置将本区划分为3台组合式风柜(2台风量为70000m³/h,1台风量为0000m³/h)送回风。
在平面布置时,应注意的几个问题:
(1)高效送风口的布置应尽量均匀,且其处理风量应小于其额定风量,约等于其额定风量的80%为宜,这样既能增加其使用寿命,又不会浪费。高效送风口的额定风量为1500m³/h,其处理风量约1200m³/h。
(2)回风口应布置在侧下方,应尽量多,回风风速宜小于2m/s。
(3)风管内的风速应根据室内容许噪声级要求选用,一般如下:1)总风管为6一10m/s。2)无送、回风口的支风管为4~6m/s;3)有送、回风口的支风管为2~5m/s。
7 净化
7.1人员净化
在一楼人员入口处设有换鞋区,在二楼附房设有更衣室,在洁净区人员入口处设有空气吹淋室,以满足人员净化要求。
7.2物料净化
除在一楼物料人扣处设有排风外,在每层货物进洁净区内还设有货淋室吹淋。
7.3空气净化
洁净室技术以空气净化为主要目的,空气的净化主要通过对空气中微粒的过滤来达到。空气的净化一般要经过初效、中效、高效等过滤。其送风量、新风量也要满足一定的要求才能达到净化。
8 排风与排烟
8.1排风
8.1.1设备排风
由业主提供区内设备的排风量,设计主风管及风机,具体接口由业主待设备安装完成后自行接支风管。
8.1.2房间排风
因该区在生产过程中会产生异味,需设房间排风,据经验设6次/h的排风。
8.2排烟
根据建筑平面的布置及管井位置等,本厂设4个排烟系统,每个排烟系统屋顶设1台排烟风机,通过风管立管与每层的排烟水平风管相连。房间内通过挡烟垂壁划分多个防烟分区,每个防烟分区内设有—个排烟口,平时关闭,火灾时电动或手动打开。
9 结语
厂房的洁净设计中,其冷、热负荷要具体计算,通过洁净要求及焓湿图来确定设备功能段。 在设计中仍有不足之处:业主原本要求吊顶高度为3m,但因厂房内管道太多,实际吊顶高度为2.8m。笔者建议:在初始设计时,应与建筑结构部门协商,可适当提高层高来满足业主要求,洁净厂房的管道安装高度宜为1.5~1.8m。