淺談潔凈室空調設計的相關(guān)問(wèn)題探討
四川華銳凈化 2019-04-02 20:29:41 閱讀
摘要：隨我國經(jīng)濟的發(fā)展凈化空調系統與普通空調系統有很大區別,我國的潔凈廠(chǎng)房建設還處于起步階段，現有的潔凈廠(chǎng)房受資金、技術(shù)等因素的影響還存在很多問(wèn)題。本文結合工程實(shí)例對潔凈室凈化空調系統設計進(jìn)行了詳細的闡述，對潔凈室空調潔凈度進(jìn)行了較深入探討并對凈化空調系統在設計、施工及維護管理方面應注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)鍵詞：潔凈室；空調設計；問(wèn)題的探討
引言
隨著(zhù)微電子工業(yè)、食品工業(yè)、醫療衛生事業(yè)、精密機械、精細化工行業(yè)的高速發(fā)展，各行業(yè)的工藝技術(shù)設施對環(huán)境有溫濕度的常規要求，同時(shí)也要求室內微粒的數量、室內氣流、壓力等控制在一定范圍內，潔凈空調技術(shù)便應運而生。潔凈空調系統與普通空調系統的主要差別在于空調區域對潔凈度有不同的要求?？諝鉂崈舳仁芨鞣N因素的影響,良好的潔凈效果,不但要有合理的設計,而且要有嚴格的施工及維護管理。本文針對潔凈室的空調設計原則結合工程實(shí)例介紹風(fēng)量平衡計算和系統設備選型設計。對于空氣處理機組變風(fēng)量運行，減少風(fēng)機溫升負荷，限制新風(fēng)量和設計風(fēng)機壓頭等多項節能措施，本文結合工程實(shí)例通過(guò)對凈化空調系統設計介紹,探討凈化空調系統在設計、施工及維護管理等方面應注意的問(wèn)題。
一、潔凈室空調設計原則
1.1潔凈室的選址應盡量選取周?chē)h(huán)境較清潔和綠化較多的地區，其空調設計在不影響生產(chǎn)的情況下應遵循以下原則，：（1）應盡量將潔凈度要求相同的房間安排在一起；（2）把容易產(chǎn)生灰塵及有害氣體的工藝設備盡量布置在室外，在潔凈室內只布置必要的工藝設備；（3）把易產(chǎn)生污染的工序應放置在靠排風(fēng)口位置，潔凈室的設備采用不易起塵的表面光滑的材料；（4）潔凈室內盡量將潔凈度要求高的工序放置在潔凈氣流首先到達的區域。
二、潔凈室的正壓控制
2.1正壓控制的分析。潔凈室必須保持一定的正壓值,以保證不受外界環(huán)境污染， 并且是保證室外和低級別含塵多的空氣不進(jìn)入潔凈室的關(guān)鍵。正壓控制是通過(guò)使凈化系統的送風(fēng)量大于回風(fēng)量和排風(fēng)量之和的方法來(lái)達到的?？照{送風(fēng)量的大小受?chē)o結構密封性能的好壞影響,實(shí)際工程中潔凈室的壓差根據規范以及實(shí)際圍護結構情況來(lái)確定。不同等級的潔凈室以及潔凈區與非潔凈區之間的壓差應不小于5Pa,潔凈區與室外的壓差應不小于10Pa?！犊諝鉂崈艏夹g(shù)措施》中推薦維持此正壓一般所需風(fēng)量為2～6次/h換氣次數。為達到潔凈室的正壓值,除回風(fēng)干管及新風(fēng)管上設風(fēng)量調節閥外,還應設正壓控制裝置,避免壓差過(guò)大造成門(mén)開(kāi)啟困難，同時(shí)新風(fēng)量增加,引起空調負荷的增加，造成能源的浪費。根據風(fēng)量平衡可知:送風(fēng)量= 新風(fēng)量+ 回風(fēng)量，新風(fēng)量= 排風(fēng)量+ 滲透風(fēng)量。為保證潔凈室正壓值,送、回、排風(fēng)機一定要聯(lián)鎖,其程序為啟動(dòng)時(shí)先開(kāi)送風(fēng)機,再開(kāi)回風(fēng)機和排風(fēng)機;關(guān)閉時(shí)相反。對潔凈度要求高的潔凈室,為維持室內正壓,防止空氣倒灌,設計時(shí)還應在排風(fēng)管上設止回閥或設另設值班風(fēng)機。
2.2正壓控制的方法。正壓控制方法分為余壓閥、調節新風(fēng)量、調節回風(fēng)量三種。但單純改變回風(fēng)量或新風(fēng)量必然造成送風(fēng)量的波動(dòng)。同時(shí)要維持送風(fēng)量的恒定,排風(fēng)量、回風(fēng)量之和要等于送風(fēng)量。調節新風(fēng)量、調節回風(fēng)量實(shí)際上都是調節新回風(fēng)在送風(fēng)量的比例。新風(fēng)量變化,回風(fēng)量必須也變化才能維持送風(fēng)量的恒定。因此，調節新風(fēng)量、回風(fēng)量、排風(fēng)量都能調節正壓風(fēng)量。但原來(lái)的傳統方式只強調了正壓控制，疏忽了送風(fēng)量的恒定。
2.3我國過(guò)去潔凈室控制部分采用模擬量控制器的控制方式,同時(shí)控制正壓和送風(fēng)量的恒定比較難,近些年DDC 控制的發(fā)展,上述情況很容易實(shí)現。具體方式為：（1）采用正壓的控制。通過(guò)余壓閥泄壓或調節排風(fēng)閥的方法來(lái)改變排風(fēng)量。根據上述風(fēng)量平衡,當室內外或不同潔凈室之間壓力差超過(guò)設計壓差時(shí),滲透風(fēng)量增加。新風(fēng)量不變, 這種情況下需要增加排風(fēng)量維持壓差不變。但采用余壓閥時(shí),壓差低于設計風(fēng)量時(shí),不能自動(dòng)進(jìn)行調節；而且采用調節排風(fēng)閥時(shí),當排風(fēng)量為零,壓差仍低于設計壓差時(shí),則不能進(jìn)行調節。（2）調節新回風(fēng)比例。由風(fēng)量平衡可知新風(fēng)量是維持正壓的根源。送風(fēng)量不變,改變送回風(fēng)的比例,即改變新風(fēng)量的大小,可以使室內維持恒定的正壓。工程中采用變頻新風(fēng)機或調節新風(fēng)閥改變新風(fēng)量、變頻回風(fēng)機或調節回風(fēng)閥改變回風(fēng)量,從而改變供回風(fēng)的比例,即改變新風(fēng)量的大小使室內維持設定的正壓。此種方法采用DDC 控制系統與變頻風(fēng)機相結合很容易調節新回風(fēng)的比例和送風(fēng)量,維持正壓和送風(fēng)量的同時(shí)恒定，易于維持室內壓差穩定。
圖1 DDC 控制送風(fēng)量與正壓原理圖
上圖中，正壓控制通過(guò)室內外壓差傳感器調節新風(fēng)閥的開(kāi)度來(lái)控制正壓進(jìn)行。
送風(fēng)量的恒定的實(shí)現通過(guò)以下方式:風(fēng)機1 承擔高效過(guò)濾器和送風(fēng)管路的壓降。風(fēng)機2 主要承擔初、中效過(guò)濾器和回風(fēng)管路的壓降。通過(guò)送風(fēng)流量傳感器控制變頻風(fēng)機1 的轉速來(lái)實(shí)現恒定送風(fēng)量。通過(guò)新風(fēng)的一、二次回風(fēng)流量傳感器控制變頻風(fēng)機2 的轉速來(lái)實(shí)現新回風(fēng)比。一、二次回風(fēng)比運行過(guò)程中高效過(guò)濾器積塵的增加,送風(fēng)阻力相應增加,增加變頻風(fēng)機1的轉速,增加風(fēng)壓維持送風(fēng)量的恒定。為維持送風(fēng)量的恒定,要調節回風(fēng)量，當壓差高于設定值時(shí),減小新風(fēng)量，增加回風(fēng)量，反之，增加新風(fēng)量，減小回風(fēng)量，即控制新回風(fēng)比。已知了新風(fēng)量、熱濕比、風(fēng)機溫升、送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),可以推算出一、二次回風(fēng)量并進(jìn)行控制,空氣處理過(guò)程與常規空調相同。
三、風(fēng)管附件及施工安裝注意問(wèn)題
3.1風(fēng)管及附件材料。凈化空調系統在材料的選用時(shí)建議選用不發(fā)塵、不易積塵、便于清掃擦拭的的材料制作。風(fēng)管的材質(zhì)一般選用無(wú)明顯氧化、針孔、麻點(diǎn)和鍍鋅層脫落的優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板,在制作中有損壞鍍鋅層處如咬口、折邊、鉚接處及時(shí)涂保護漆二道,用冷軋鋼板制作的風(fēng)管、閥門(mén)及附件,銹后涂油漆二道,制作完畢后用無(wú)腐蝕性清洗液將內表面油膜和污物清洗干凈,干燥后經(jīng)檢查達到要求用塑料薄膜及膠帶封口,防止灰塵進(jìn)入?？傊? 潔凈室風(fēng)管的制安是一個(gè)十分重要的工序,清洗后的風(fēng)管和零配件安裝前不要拆封,安裝時(shí)拆開(kāi)一個(gè)端口封膜,隨即連接好一個(gè)接頭,如中間停頓需將端口重新封好。在安裝過(guò)程中不能嫌麻煩而忽視口部的封閉,致使管中積塵而又不易清洗或擦拭。中效過(guò)濾前的送風(fēng)管、回風(fēng)管、閥門(mén)及附件,一般用冷軋鋼板或鍍鋅鋼板制作,中效過(guò)濾器到高效過(guò)濾器之間的送風(fēng)管、閥門(mén)及附件,一般采用鋼板或塑料復合鋼板制作,高效過(guò)濾器之后的送風(fēng)管、閥門(mén)及附件,一般用鋁合金板、硬塑料板、塑料復合鋼板或鍍鋅鋼板制作或用鋼板制作后鍍鉻。潔凈室送風(fēng)口裝飾面應用經(jīng)陽(yáng)極氧化處理的鋁合金板或塑料板制作。高效過(guò)濾器安裝時(shí)應嚴密平整,防止因為漏風(fēng)影響潔凈度。
3.2凈化空調系統的維護管理。潔凈室空調系統在運行過(guò)程中應注意檢查溫濕度、正壓值及過(guò)濾器,防止達不到潔凈室的要求,同時(shí)要不定期吸塵清掃等。
3.3凈化空調系統的消聲減振。潔凈室一般為精密工作間,對減弱噪聲要求較高,凈化空調系統的風(fēng)壓較高,可能產(chǎn)生的噪聲及振動(dòng)較大,因此應積極采取有效的消聲減振措施,設置的消聲器要注意其產(chǎn)塵及積塵問(wèn)題,防止振動(dòng)噪聲從風(fēng)管及水管傳遞出來(lái),滿(mǎn)足潔凈室的要求。
結束語(yǔ)
凈化空調系統的設計及施工維護管理根據實(shí)際情況存在著(zhù)方方面面需要解決及注意的問(wèn)題，要達到良好潔凈效果,在綜上所述的合理的設計基礎上,更要有精心的施工和嚴格的維護管理，才能滿(mǎn)足潔凈室工藝運行的要求。
關(guān)鍵詞：潔凈室；空調設計；問(wèn)題的探討
引言
隨著(zhù)微電子工業(yè)、食品工業(yè)、醫療衛生事業(yè)、精密機械、精細化工行業(yè)的高速發(fā)展，各行業(yè)的工藝技術(shù)設施對環(huán)境有溫濕度的常規要求，同時(shí)也要求室內微粒的數量、室內氣流、壓力等控制在一定范圍內，潔凈空調技術(shù)便應運而生。潔凈空調系統與普通空調系統的主要差別在于空調區域對潔凈度有不同的要求?？諝鉂崈舳仁芨鞣N因素的影響,良好的潔凈效果,不但要有合理的設計,而且要有嚴格的施工及維護管理。本文針對潔凈室的空調設計原則結合工程實(shí)例介紹風(fēng)量平衡計算和系統設備選型設計。對于空氣處理機組變風(fēng)量運行，減少風(fēng)機溫升負荷，限制新風(fēng)量和設計風(fēng)機壓頭等多項節能措施，本文結合工程實(shí)例通過(guò)對凈化空調系統設計介紹,探討凈化空調系統在設計、施工及維護管理等方面應注意的問(wèn)題。
一、潔凈室空調設計原則
1.1潔凈室的選址應盡量選取周?chē)h(huán)境較清潔和綠化較多的地區，其空調設計在不影響生產(chǎn)的情況下應遵循以下原則，：（1）應盡量將潔凈度要求相同的房間安排在一起；（2）把容易產(chǎn)生灰塵及有害氣體的工藝設備盡量布置在室外，在潔凈室內只布置必要的工藝設備；（3）把易產(chǎn)生污染的工序應放置在靠排風(fēng)口位置，潔凈室的設備采用不易起塵的表面光滑的材料；（4）潔凈室內盡量將潔凈度要求高的工序放置在潔凈氣流首先到達的區域。
二、潔凈室的正壓控制
2.1正壓控制的分析。潔凈室必須保持一定的正壓值,以保證不受外界環(huán)境污染， 并且是保證室外和低級別含塵多的空氣不進(jìn)入潔凈室的關(guān)鍵。正壓控制是通過(guò)使凈化系統的送風(fēng)量大于回風(fēng)量和排風(fēng)量之和的方法來(lái)達到的?？照{送風(fēng)量的大小受?chē)o結構密封性能的好壞影響,實(shí)際工程中潔凈室的壓差根據規范以及實(shí)際圍護結構情況來(lái)確定。不同等級的潔凈室以及潔凈區與非潔凈區之間的壓差應不小于5Pa,潔凈區與室外的壓差應不小于10Pa?！犊諝鉂崈艏夹g(shù)措施》中推薦維持此正壓一般所需風(fēng)量為2～6次/h換氣次數。為達到潔凈室的正壓值,除回風(fēng)干管及新風(fēng)管上設風(fēng)量調節閥外,還應設正壓控制裝置,避免壓差過(guò)大造成門(mén)開(kāi)啟困難，同時(shí)新風(fēng)量增加,引起空調負荷的增加，造成能源的浪費。根據風(fēng)量平衡可知:送風(fēng)量= 新風(fēng)量+ 回風(fēng)量，新風(fēng)量= 排風(fēng)量+ 滲透風(fēng)量。為保證潔凈室正壓值,送、回、排風(fēng)機一定要聯(lián)鎖,其程序為啟動(dòng)時(shí)先開(kāi)送風(fēng)機,再開(kāi)回風(fēng)機和排風(fēng)機;關(guān)閉時(shí)相反。對潔凈度要求高的潔凈室,為維持室內正壓,防止空氣倒灌,設計時(shí)還應在排風(fēng)管上設止回閥或設另設值班風(fēng)機。
2.2正壓控制的方法。正壓控制方法分為余壓閥、調節新風(fēng)量、調節回風(fēng)量三種。但單純改變回風(fēng)量或新風(fēng)量必然造成送風(fēng)量的波動(dòng)。同時(shí)要維持送風(fēng)量的恒定,排風(fēng)量、回風(fēng)量之和要等于送風(fēng)量。調節新風(fēng)量、調節回風(fēng)量實(shí)際上都是調節新回風(fēng)在送風(fēng)量的比例。新風(fēng)量變化,回風(fēng)量必須也變化才能維持送風(fēng)量的恒定。因此，調節新風(fēng)量、回風(fēng)量、排風(fēng)量都能調節正壓風(fēng)量。但原來(lái)的傳統方式只強調了正壓控制，疏忽了送風(fēng)量的恒定。
2.3我國過(guò)去潔凈室控制部分采用模擬量控制器的控制方式,同時(shí)控制正壓和送風(fēng)量的恒定比較難,近些年DDC 控制的發(fā)展,上述情況很容易實(shí)現。具體方式為：（1）采用正壓的控制。通過(guò)余壓閥泄壓或調節排風(fēng)閥的方法來(lái)改變排風(fēng)量。根據上述風(fēng)量平衡,當室內外或不同潔凈室之間壓力差超過(guò)設計壓差時(shí),滲透風(fēng)量增加。新風(fēng)量不變, 這種情況下需要增加排風(fēng)量維持壓差不變。但采用余壓閥時(shí),壓差低于設計風(fēng)量時(shí),不能自動(dòng)進(jìn)行調節；而且采用調節排風(fēng)閥時(shí),當排風(fēng)量為零,壓差仍低于設計壓差時(shí),則不能進(jìn)行調節。（2）調節新回風(fēng)比例。由風(fēng)量平衡可知新風(fēng)量是維持正壓的根源。送風(fēng)量不變,改變送回風(fēng)的比例,即改變新風(fēng)量的大小,可以使室內維持恒定的正壓。工程中采用變頻新風(fēng)機或調節新風(fēng)閥改變新風(fēng)量、變頻回風(fēng)機或調節回風(fēng)閥改變回風(fēng)量,從而改變供回風(fēng)的比例,即改變新風(fēng)量的大小使室內維持設定的正壓。此種方法采用DDC 控制系統與變頻風(fēng)機相結合很容易調節新回風(fēng)的比例和送風(fēng)量,維持正壓和送風(fēng)量的同時(shí)恒定，易于維持室內壓差穩定。
圖1 DDC 控制送風(fēng)量與正壓原理圖
上圖中，正壓控制通過(guò)室內外壓差傳感器調節新風(fēng)閥的開(kāi)度來(lái)控制正壓進(jìn)行。
送風(fēng)量的恒定的實(shí)現通過(guò)以下方式:風(fēng)機1 承擔高效過(guò)濾器和送風(fēng)管路的壓降。風(fēng)機2 主要承擔初、中效過(guò)濾器和回風(fēng)管路的壓降。通過(guò)送風(fēng)流量傳感器控制變頻風(fēng)機1 的轉速來(lái)實(shí)現恒定送風(fēng)量。通過(guò)新風(fēng)的一、二次回風(fēng)流量傳感器控制變頻風(fēng)機2 的轉速來(lái)實(shí)現新回風(fēng)比。一、二次回風(fēng)比運行過(guò)程中高效過(guò)濾器積塵的增加,送風(fēng)阻力相應增加,增加變頻風(fēng)機1的轉速,增加風(fēng)壓維持送風(fēng)量的恒定。為維持送風(fēng)量的恒定,要調節回風(fēng)量，當壓差高于設定值時(shí),減小新風(fēng)量，增加回風(fēng)量，反之，增加新風(fēng)量，減小回風(fēng)量，即控制新回風(fēng)比。已知了新風(fēng)量、熱濕比、風(fēng)機溫升、送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),可以推算出一、二次回風(fēng)量并進(jìn)行控制,空氣處理過(guò)程與常規空調相同。
三、風(fēng)管附件及施工安裝注意問(wèn)題
3.1風(fēng)管及附件材料。凈化空調系統在材料的選用時(shí)建議選用不發(fā)塵、不易積塵、便于清掃擦拭的的材料制作。風(fēng)管的材質(zhì)一般選用無(wú)明顯氧化、針孔、麻點(diǎn)和鍍鋅層脫落的優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板,在制作中有損壞鍍鋅層處如咬口、折邊、鉚接處及時(shí)涂保護漆二道,用冷軋鋼板制作的風(fēng)管、閥門(mén)及附件,銹后涂油漆二道,制作完畢后用無(wú)腐蝕性清洗液將內表面油膜和污物清洗干凈,干燥后經(jīng)檢查達到要求用塑料薄膜及膠帶封口,防止灰塵進(jìn)入?？傊? 潔凈室風(fēng)管的制安是一個(gè)十分重要的工序,清洗后的風(fēng)管和零配件安裝前不要拆封,安裝時(shí)拆開(kāi)一個(gè)端口封膜,隨即連接好一個(gè)接頭,如中間停頓需將端口重新封好。在安裝過(guò)程中不能嫌麻煩而忽視口部的封閉,致使管中積塵而又不易清洗或擦拭。中效過(guò)濾前的送風(fēng)管、回風(fēng)管、閥門(mén)及附件,一般用冷軋鋼板或鍍鋅鋼板制作,中效過(guò)濾器到高效過(guò)濾器之間的送風(fēng)管、閥門(mén)及附件,一般采用鋼板或塑料復合鋼板制作,高效過(guò)濾器之后的送風(fēng)管、閥門(mén)及附件,一般用鋁合金板、硬塑料板、塑料復合鋼板或鍍鋅鋼板制作或用鋼板制作后鍍鉻。潔凈室送風(fēng)口裝飾面應用經(jīng)陽(yáng)極氧化處理的鋁合金板或塑料板制作。高效過(guò)濾器安裝時(shí)應嚴密平整,防止因為漏風(fēng)影響潔凈度。
3.2凈化空調系統的維護管理。潔凈室空調系統在運行過(guò)程中應注意檢查溫濕度、正壓值及過(guò)濾器,防止達不到潔凈室的要求,同時(shí)要不定期吸塵清掃等。
3.3凈化空調系統的消聲減振。潔凈室一般為精密工作間,對減弱噪聲要求較高,凈化空調系統的風(fēng)壓較高,可能產(chǎn)生的噪聲及振動(dòng)較大,因此應積極采取有效的消聲減振措施,設置的消聲器要注意其產(chǎn)塵及積塵問(wèn)題,防止振動(dòng)噪聲從風(fēng)管及水管傳遞出來(lái),滿(mǎn)足潔凈室的要求。
結束語(yǔ)
凈化空調系統的設計及施工維護管理根據實(shí)際情況存在著(zhù)方方面面需要解決及注意的問(wèn)題，要達到良好潔凈效果,在綜上所述的合理的設計基礎上,更要有精心的施工和嚴格的維護管理，才能滿(mǎn)足潔凈室工藝運行的要求。
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