作為潔凈室控制系統(tǒng)的重要組成部分,暖通空調系統(tǒng)主要通過對生產環(huán)境的空氣溫度、濕度、懸浮粒子、微生物等的控制和監(jiān)測,確保環(huán)境參數(shù)符合質量要求,避免空氣污染和交叉污染的發(fā)生,同時為操作人員提供舒適的環(huán)境。另外暖通空調系統(tǒng)還可起到減少和防止產品在生產過程中對作業(yè)人員造成的不利影響,并且保護周圍的環(huán)境。而對于潔凈室,一個清潔安全的空間環(huán)境則是空調系統(tǒng)設計中必須考慮的關鍵因素。
一、空調系統(tǒng)的劃分
1、按不同的產品劃分,主要為避免各產品交叉污染,或對凈化空調的要求不同。
2、按不同潔凈等級或溫濕度要求劃分,不同等級的潔凈室或溫濕度對室內環(huán)境的要求不同,通常A、B級應和C、D級房間分系統(tǒng)設置。
3、非凈化系統(tǒng)、中效凈化系統(tǒng)、高效凈化系統(tǒng)要分開設置,因兩者阻力相差太大,合于一個系統(tǒng),阻力難于平衡。
4、單向流潔凈室與非單向流潔凈室應分開,因為換氣次數(shù)差別較大,合在一起送風溫差較大,采用再熱會消耗較大熱量,故宜分開設置。
5、按樓層、平面分區(qū)或工藝工段劃分,這樣可以允許有單獨運行部分生產工段,有利于節(jié)能。
6、有特殊要求或產生污染的環(huán)境要設獨立的空調系統(tǒng),將高致敏性藥,避孕藥,疫苗,激素類、抗腫瘤類化學藥,強毒微生物藥,產生較多粉塵工段和其余工段分開等。
7、生產周期不同的須劃成不同系統(tǒng),例如長時間生產工段和部分時間生產工段;或生產時間錯開;例如暫存儲藏區(qū)系統(tǒng)與生產區(qū)域分開。
二、空調熱源
1、熱源一般采用燃氣鍋爐,優(yōu)先考慮城市熱力蒸汽。
2、從節(jié)能來看,鍋爐優(yōu)先考慮熱水鍋爐,如果有加熱、加濕、消毒滅菌功能,選用蒸汽鍋爐。燃氣與燃油互為備用。
3、鍋爐房為丁類建筑,層高要高(至少7米到10米),鍋爐上方不能有房間,為獨立建筑,如果放置在廠房內,必須為無壓熱水鍋爐或者小于等于2t/h的蒸汽鍋爐。
4、鍋爐房必須設置值班室,化驗室(與值班室可以合用),軟水處理裝置,分汽缸,燃氣調壓站,定期與不定期排污膨脹罐,降溫池,排風,地溝,設備搬運檢修大門等。
5、鍋爐補水箱必須放置在高位,排煙風道保溫,必須設置泄爆口,排冷凝水管,設置煙氣節(jié)能器,以利節(jié)能。
6、鍋爐給水泵為多級泵,壓頭很高,可以手動備用,也可自動變頻運行。
7、鍋爐前后不能放置設備,最好左右放置,水處理設備距離鍋爐遠點,最好獨立房間設置。
8、鍋爐煙道最好每臺鍋爐獨立設置。
三、空調冷源
1、水冷機組優(yōu)于風冷機組,水冷機組出水溫度容易保證,適應于恒溫恒濕系統(tǒng)。
2、如果有蒸汽,優(yōu)先考慮蒸汽溴化鋰制冷機組,但需要電制冷機組備用,能源的多樣性最為穩(wěn)妥。
3、冷凍站最好全廠統(tǒng)一集中設置----動力中心,設置在全廠的負荷中心。
4、冷凍站層高要高(至少6米到9米),以便水管彎頭曲率半徑大,阻力小,運行費低,通透,檢修方便等;需要考慮搬運檢修大門,地溝、洗手池,值班室,衛(wèi)生間,排風等。
5、冷凍機組最好靠外窗設置,考慮抽管檢修距離,水泵靠內墻布置。大泵考慮臥式泵,小泵考慮管道泵。
6、冷凍站的管道管徑大,荷載大,要結構專業(yè)設計混凝土梁布置大管,否則,需要立鋼柱固定,大管不能隨便吊掛在樓板梁下,除非結構考慮的吊掛荷載足夠大。一般吊掛荷載為2KN-3KN/m2,安全第一。
7、溴化鋰制冷機組的水泵最好獨立房間布置,以免水泵過熱。
8、主機冷量比末端冷量小15%-30%。
9、冷凍機房分、集水缸取消,采用梁下敷設方式,管道采用母管制分合水,閥門采用電動蝶閥,可以減少系統(tǒng)阻力,少占面積,方便操作。
10、冷卻塔設計富裕多一點,其主機冷量增大,可以推遲二臺主機同時開啟的時間,達到投資省節(jié)能明顯的效果。尤其注意從冷卻塔水池出來的水管為無壓管道(32oC),管道只能向下,萬萬不能向上彎。
四、空調末端設備選擇
1、必須設置獨立空調機房,無機房設計需要考慮噪聲、維修等問題。
2、空調機房的長度最好9米以上,要考慮搬運檢修大門。一層考慮土建基礎,二層以上考慮輕鋼基礎,基礎高度不小于150-200mm,基礎要注明施工方提供,否則,供貨商與施工方互相推諉。
3、空調機房的表冷段、加濕段要考慮地漏與排水管,不能只做排水管。
4、為了節(jié)能與溫濕度高的精度,新風需要集中處理,新風冷凍水供水溫度為5℃-7℃,循環(huán)機組為12℃-19℃。對有蒸汽或者對濕度要求很嚴格的用戶,新風可以采用轉輪去濕。
5、水管道的閥門不要布置在空調機組的上方,以免漏水影響空調機組。閥門不要布置在立管上,布置在水平管上,也盡量避免布置在風管下面。
6、防雨百葉風口比新風管大,為了減少雨水進入機組,可按下圖布置:
7、消聲器的設計:
在送、回風管及排風系統(tǒng)的吸風總管段上應采取消聲措施以滿足潔凈室內對噪聲的要求;在凈化空調系統(tǒng)的排風管或局部排風系統(tǒng)的排風管段上也應采取消聲措施,以滿足室外環(huán)境區(qū)域噪聲標準的要求。消聲器一般布置在靠近機房的氣流穩(wěn)定的管段上。當布置在機房內時,消聲器、檢查門及消聲器后至機房隔墻的那段風管必須有良好的隔聲措施;當布置在機房外臨近房間內時,應盡量靠近機房隔墻,而消聲器前至該隔墻的那段管(包括拐彎靜壓箱或彎頭)也應有良好隔聲措施,以免機房內的噪聲通過消聲器本身、檢查門及風管的不嚴密處再次傳入系統(tǒng)中,使消聲器輸出端口噪聲增高。凈化系統(tǒng)采用微穿空板消聲器,空調系統(tǒng)采用阻抗復合型消聲器,排風系統(tǒng)采用管道式消聲器?消聲材料用不燃材料。
8、風量測壓孔的設計:
關于通風、凈化空調系統(tǒng)中的測壓孔在新風管、送風、回風總管段上根據(jù)需要,設置風量測壓孔。在系統(tǒng)中空氣過濾器前后應設置測壓孔或壓差計。在凈化空調系統(tǒng)中測壓孔是為了在凈化空調系統(tǒng)正式投入運行前需要對通風機及系統(tǒng)中的風壓、風量進行測定調整,以達到設計要求。在運行過程中有時需要檢測。在排風系統(tǒng)設測壓孔是為了檢測風管中有害氣體或粉塵的濃度。如果不設測壓孔,檢測時不但費時費力,還會破壞漆膜容易腐蝕、污染風管,并且不易密封。在空氣過濾器前后設測壓孔主要是為了檢測過濾器的阻力變化情況,當達到終阻力時及時更換或清洗。在生物制藥項目,必須設置房間差壓計。
9、關于凈化空調系統(tǒng)的閥門設置:
新風段應設置電動密閉閥、調節(jié)閥,新風口要加防蟲網(wǎng)。送、回風管段應設置調節(jié)閥。潔凈室內的排風系統(tǒng)應設置調節(jié)閥、止回閥或電動密閉調節(jié)閥。對于生物制藥要求高的用戶,可以設計定風量閥,變風壓量閥,以便保持室內正壓或負壓。
10、新風管設計:
新風口在外墻上布置,最好大小統(tǒng)一,以300mm為模式,例如可以是1200x600mm。以最大的新風量考慮新風口大小,新風量不足送風量的30%,以60%-100%考慮,新風管徑、新風口均按60%-100%考慮尺寸。
11、回風管設計:
回風量為送風量的70%-90%,回風管徑與送風管徑一致;回風量為送風量的30%-70%,回風管徑比送風管徑小一號。
12、高效送風口設計:
設計風量為額定送風量的60%-80%。
13、風機盤管選型要考慮負荷、功能、朝向等的差別,例如,辦公區(qū)與會議區(qū)的差別,有無玻璃幕墻房間的負荷差別,南北向、屋頂負荷差別。
例如:
● 一般辦公室冷量指標170W/m2
● 屋面辦公室200W/m2
● 會議室指標為250W/m2
● 屋面會議室300W/m2
以上指標為選用風機盤管指標,不用考慮新風的冷量。
14、新風量按衛(wèi)生風量考慮,但換氣次數(shù)不小于1.5~3次/h。
15、計算機房設計精密空調器,其冷量指標為700W/m2以上,排煙考慮CO2滅火系統(tǒng)的密封性。
16、對于全年散發(fā)熱量的計算機房,有余熱的車間,其冷水需要獨立設置,而且設置四管制,冷熱盤管必須獨立分開。
17、北方地區(qū)防凍,防沙,防煤灰塵是凈化設計的重點解決的難點。
18、凈化系統(tǒng)為了壓差的平衡,風口、支管必須配閥門,散流器最好配風口閥,對于不同潔凈度,不同壓差、不同溫濕度的的送回風管不要設計為一個支管,而是從主管分別連接。
19、對無機房的大型空調器,吊掛在吊頂內,可采用變速控制或作一消聲室,把空調器罩在消聲室內,需要留出檢修空間。
20、空調機組內的電加熱器,無風斷電改為風機前后壓差斷電,斷電直接斷掉總開關,不要斷電加熱器繼電器(容易沾接而斷不開)。更要注意:電加熱器需要絕緣接地、超溫報警斷電、壓差報警斷電措施三大保護措施,屬于強制性的規(guī)范。電加熱器在夏季作為再熱,其電量大小考慮部分冷負荷,而不是最大冷負荷下計算。
21、新風接入風機盤管的支管蝶閥,可以采用壓力無關型的定風量閥,保證了新風量的平衡。
22、設計二次回風,但一次回風,表冷器設計按一次回風設計,這樣系統(tǒng)能滿足一、二次回風工況。



