作為潔凈室控制系統(tǒng)的重要組成部分,暖通空調(diào)系統(tǒng)主要通過對生產(chǎn)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(zhì)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(diào)系統(tǒng)還可起到減少和防止產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中對作業(yè)人員造成的不利影響,并且保護(hù)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(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須考慮的關(guān)鍵因素。
一、空調(diào)系統(tǒng)的劃分
1、按不同的產(chǎn)品劃分,主要為避免各產(chǎn)品交叉污染,或?qū)艋照{(diào)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(nèi)環(huán)境的要求不同,通常A、B級應(yīng)和C、D級房間分系統(tǒng)設(shè)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(shè)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(yīng)分開,因?yàn)閾Q氣次數(shù)差別較大,合在一起送風(fēng)溫差較大,采用再熱會消耗較大熱量,故宜分開設(shè)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(dú)運(yùn)行部分生產(chǎn)工段,有利于節(jié)能。
6、有特殊要求或產(chǎn)生污染的環(huán)境要設(shè)獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng),將高致敏性藥,避孕藥,疫苗,激素類、抗腫瘤類化學(xué)藥,強(qiáng)毒微生物藥,產(chǎn)生較多粉塵工段和其余工段分開等。
7、生產(chǎn)周期不同的須劃成不同系統(tǒng),例如長時間生產(chǎn)工段和部分時間生產(chǎn)工段;或生產(chǎn)時間錯開;例如暫存儲藏區(qū)系統(tǒng)與生產(chǎn)區(qū)域分開。
二、空調(diào)熱源
1、熱源一般采用燃?xì)忮仩t,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?xì)馀c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(dú)立建筑,如果放置在廠房內(nèi),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(shè)置值班室,化驗(yàn)室(與值班室可以合用),軟水處理裝置,分汽缸,燃?xì)庹{(diào)壓站,定期與不定期排污膨脹罐,降溫池,排風(fēng),地溝,設(shè)備搬運(yùn)檢修大門等。
5、鍋爐補(bǔ)水箱必須放置在高位,排煙風(fēng)道保溫,必須設(shè)置泄爆口,排冷凝水管,設(shè)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(yùn)行。
7、鍋爐前后不能放置設(shè)備,最好左右放置,水處理設(shè)備距離鍋爐遠(yuǎn)點(diǎn),最好獨(dú)立房間設(shè)置。
8、鍋爐煙道最好每臺鍋爐獨(dú)立設(shè)置。
三、空調(diào)冷源
1、水冷機(jī)組優(yōu)于風(fēng)冷機(jī)組,水冷機(jī)組出水溫度容易保證,適應(yīng)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(jī)組,但需要電制冷機(jī)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(shè)置----動力中心,設(shè)置在全廠的負(fù)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(yùn)行費(fèi)低,通透,檢修方便等;需要考慮搬運(yùn)檢修大門,地溝、洗手池,值班室,衛(wèi)生間,排風(fēng)等。
5、冷凍機(jī)組最好靠外窗設(shè)置,考慮抽管檢修距離,水泵靠內(nèi)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(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(jī)組的水泵最好獨(dú)立房間布置,以免水泵過熱。
8、主機(jī)冷量比末端冷量小15%-30%。
9、冷凍機(jī)房分、集水缸取消,采用梁下敷設(shè)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(shè)計(jì)富裕多一點(diǎn),其主機(jī)冷量增大,可以推遲二臺主機(jī)同時開啟的時間,達(dá)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(diào)末端設(shè)備選擇
1、必須設(shè)置獨(dú)立空調(diào)機(jī)房,無機(jī)房設(shè)計(jì)需要考慮噪聲、維修等問題。
2、空調(diào)機(jī)房的長度最好9米以上,要考慮搬運(yùn)檢修大門。一層考慮土建基礎(chǔ),二層以上考慮輕鋼基礎(chǔ),基礎(chǔ)高度不小于150-200mm,基礎(chǔ)要注明施工方提供,否則,供貨商與施工方互相推諉。
3、空調(diào)機(jī)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(fēng)需要集中處理,新風(fēng)冷凍水供水溫度為5℃-7℃,循環(huán)機(jī)組為12℃-19℃。對有蒸汽或者對濕度要求很嚴(yán)格的用戶,新風(fēng)可以采用轉(zhuǎn)輪去濕。
5、水管道的閥門不要布置在空調(diào)機(jī)組的上方,以免漏水影響空調(diào)機(jī)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(fēng)管下面。
6、防雨百葉風(fēng)口比新風(fēng)管大,為了減少雨水進(jìn)入機(jī)組,可按下圖布置:
7、消聲器的設(shè)計(jì):
在送、回風(fēng)管及排風(fēng)系統(tǒng)的吸風(fēng)總管段上應(yīng)采取消聲措施以滿足潔凈室內(nèi)對噪聲的要求;在凈化空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)管或局部排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)管段上也應(yīng)采取消聲措施,以滿足室外環(huán)境區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。消聲器一般布置在靠近機(jī)房的氣流穩(wěn)定的管段上。當(dāng)布置在機(jī)房內(nèi)時,消聲器、檢查門及消聲器后至機(jī)房隔墻的那段風(fēng)管必須有良好的隔聲措施;當(dāng)布置在機(jī)房外臨近房間內(nèi)時,應(yīng)盡量靠近機(jī)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(yīng)有良好隔聲措施,以免機(jī)房內(nèi)的噪聲通過消聲器本身、檢查門及風(fēng)管的不嚴(yán)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(diào)系統(tǒng)采用阻抗復(fù)合型消聲器,排風(fēng)系統(tǒng)采用管道式消聲器?消聲材料用不燃材料。
8、風(fēng)量測壓孔的設(shè)計(jì):
關(guān)于通風(fēng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)中的測壓孔在新風(fēng)管、送風(fēng)、回風(fēng)總管段上根據(jù)需要,設(shè)置風(fēng)量測壓孔。在系統(tǒng)中空氣過濾器前后應(yīng)設(shè)置測壓孔或壓差計(jì)。在凈化空調(diào)系統(tǒng)中測壓孔是為了在凈化空調(diào)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行前需要對通風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)中的風(fēng)壓、風(fēng)量進(jìn)行測定調(diào)整,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在運(yùn)行過程中有時需要檢測。在排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)測壓孔是為了檢測風(fēng)管中有害氣體或粉塵的濃度。如果不設(shè)測壓孔,檢測時不但費(fèi)時費(fèi)力,還會破壞漆膜容易腐蝕、污染風(fēng)管,并且不易密封。在空氣過濾器前后設(shè)測壓孔主要是為了檢測過濾器的阻力變化情況,當(dāng)達(dá)到終阻力時及時更換或清洗。在生物制藥項(xiàng)目,必須設(shè)置房間差壓計(jì)。
9、關(guān)于凈化空調(diào)系統(tǒng)的閥門設(shè)置:
新風(fēng)段應(yīng)設(shè)置電動密閉閥、調(diào)節(jié)閥,新風(fēng)口要加防蟲網(wǎng)。送、回風(fēng)管段應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥。潔凈室內(nèi)的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥、止回閥或電動密閉調(diào)節(jié)閥。對于生物制藥要求高的用戶,可以設(shè)計(jì)定風(fēng)量閥,變風(fēng)壓量閥,以便保持室內(nèi)正壓或負(fù)壓。
10、新風(fēng)管設(shè)計(jì):
新風(fēng)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(fēng)量考慮新風(fēng)口大小,新風(fēng)量不足送風(fēng)量的30%,以60%-100%考慮,新風(fēng)管徑、新風(fēng)口均按60%-100%考慮尺寸。
11、回風(fēng)管設(shè)計(jì):
回風(fēng)量為送風(fēng)量的70%-90%,回風(fēng)管徑與送風(fēng)管徑一致;回風(fēng)量為送風(fēng)量的30%-70%,回風(fēng)管徑比送風(fēng)管徑小一號。
12、高效送風(fēng)口設(shè)計(jì):
設(shè)計(jì)風(fēng)量為額定送風(fēng)量的60%-80%。
13、風(fēng)機(jī)盤管選型要考慮負(fù)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(fù)荷差別,南北向、屋頂負(fù)荷差別。
例如:
● 一般辦公室冷量指標(biāo)170W/m2
● 屋面辦公室200W/m2
● 會議室指標(biāo)為250W/m2
● 屋面會議室300W/m2
以上指標(biāo)為選用風(fēng)機(jī)盤管指標(biāo),不用考慮新風(fēng)的冷量。
14、新風(fēng)量按衛(wèi)生風(fēng)量考慮,但換氣次數(shù)不小于1.5~3次/h。
15、計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)精密空調(diào)器,其冷量指標(biāo)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(jì)算機(jī)房,有余熱的車間,其冷水需要獨(dú)立設(shè)置,而且設(shè)置四管制,冷熱盤管必須獨(dú)立分開。
17、北方地區(qū)防凍,防沙,防煤灰塵是凈化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)解決的難點(diǎn)。
18、凈化系統(tǒng)為了壓差的平衡,風(fēng)口、支管必須配閥門,散流器最好配風(fēng)口閥,對于不同潔凈度,不同壓差、不同溫濕度的的送回風(fēng)管不要設(shè)計(jì)為一個支管,而是從主管分別連接。
19、對無機(jī)房的大型空調(diào)器,吊掛在吊頂內(nèi),可采用變速控制或作一消聲室,把空調(diào)器罩在消聲室內(nèi),需要留出檢修空間。
20、空調(diào)機(jī)組內(nèi)的電加熱器,無風(fēng)斷電改為風(fēng)機(jī)前后壓差斷電,斷電直接斷掉總開關(guān),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(bào)警斷電、壓差報(bào)警斷電措施三大保護(hù)措施,屬于強(qiáng)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(fù)荷,而不是最大冷負(fù)荷下計(jì)算。
21、新風(fēng)接入風(fēng)機(jī)盤管的支管蝶閥,可以采用壓力無關(guān)型的定風(fēng)量閥,保證了新風(fēng)量的平衡。
22、設(shè)計(jì)二次回風(fēng),但一次回風(fēng),表冷器設(shè)計(jì)按一次回風(fēng)設(shè)計(jì),這樣系統(tǒng)能滿足一、二次回風(fēng)工況。




