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潔凈房凈化空調系統的劃分

潔凈房凈化空調系統的劃分

產品分類:凈化技術

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潔凈房凈化空調系統的劃分

 

根據建筑專業提供的建筑平面圖,工藝專業提供的工藝設備平面圖和工藝對各無塵室的潔凈度,溫、濕度等環境的要求,即可進行凈化空調系統的劃分工作。 

 

(一)凈化空調系統的劃分原則 

潔凈度,溫、濕度及其精度相同或相近的潔凈房間宜劃為一個凈化空調系統。便于潔凈度和溫、濕度的控制。

距離較近的潔凈房間宜劃為一個系統,可減少系統管道的長度和管道交叉。 

有條件時可將 4 級、5 級單向流和 6 級、7 級、8 級非單向流組成混合流凈化空調系統。 

潔凈室不宜與一般空調房間合為一個系統。 

使用規律和使用時間不相同的潔凈室不宜合為一個凈化空調系統。 

產塵量大、發熱量大、有害物多、噪聲大的房間宜單獨設計為一個系統。     

混合后會產生劇毒、引起火災和爆炸的房間不應合為一個凈化空調系統。     

有劇毒和易燃易爆的甲、乙類房間應單獨設系統,而且應為不回風的直流系統。 

一個凈化空調系統不易過大。一般情況下,凈化送風量不宜超過 100,000 m否則空氣處理設備過大、噪聲大、送回風管道大、占空間和面積大,使用也不靈活。 

凈化空調系統劃分時還應考慮到送風管、回風管、排風管以及水,電,氣等管線的布置,盡量作到合理、短捷、使用管理方便,盡量減少交叉和重疊。

凈化空調系統新風的熱濕和凈化處理可集中也可分散設置。 

 

(二)工藝設備局部排風系統的劃分原則 

工藝設備的局部排風系統不宜過大,每個排風系統的排風點數不宜過多,這樣排風管理調節方便,排風效果好。 

一個排風系統不宜跨在兩個或兩個以上的凈化空調系統。 

混合后產生劇毒、爆炸、火災、凝水、結晶和有害物的排風不應合為一個排風系統。 

使用規律不同房間和設備的排風不應合為一個排風系統。 

潔凈室凈化空調系統送風型式的比較選擇 

凈化送風和空調送風合一的送風型式,通常也稱作集中式送風型式。此方案的凈化空調機組(空氣處理機組 AHU)集中設置在空調機房內,全部的凈化空調送風均在凈化空調機組內進行凈化和熱、濕處理,然后由龐大的送風管道將全部的送風輸送到潔凈室的吊頂上部,再經過設在潔凈室吊頂上的終端高效過濾器或高效過濾器送風口過濾后送到潔凈室內,來實現潔凈室工藝生產所需要的溫度、濕度、潔凈度和房間的壓差,潔凈室的回風經回風口、回風管再接回到空調機房的凈化空調機組內與新風混合后重復進行凈化和熱、濕處理

此方案又可分為全新風送風方案(直流系統);一次回風方案;一、二次回風方案和(MAU)加(FFU)方案等四種不同的凈化空調送風型式。這種送風方案是當前潔凈室特別是非單向流潔凈室應用最廣泛的凈化空調送風方案。這種送風方案的系統劃分明確,風量和溫、濕度控制調節都單一。

但是潔凈度級別較高、送風量較大時,存在著空調機房占面積大,送、回風管體積大占面積和占空間大,送、回風管道長,送風機的余壓高,噪音大,風量輸送耗電量大等問題。因此,這種送風方案較適用在低級別的非單向流潔凈室的送風,對 5 級以上的單向流潔凈室送風就不太經濟合理了。 

AHU 全新風的凈化空調送風方案(直流系統) 

全新風凈化空調送風方案是用于特殊的不允許回風的潔凈室的送風方案中。 如:潔凈室內工藝生產類別為甲、乙類火災危險等級或工藝過程產生有劇毒等有害物不允許回風的潔凈送風系統中。 

AHU 一次回風的凈化空調送風方案 

一次回風的送風方案多用在潔凈室內的發熱量或產濕量很大,消除室內余熱或余濕的送風量大于、等于或近于凈化送風量的低潔凈度等級的非單向流潔凈室中。 

AHU 一、二次回風的凈化空調送風方案 

為了節能、消除空氣熱濕處理過程中的冷熱相互抵消,在潔凈室凈化送風量大于其消除余熱、余濕的空調送風量時,最好采用一、二次回風方案,將二次混合點設計在系統送風點上,該方是最節能、最經濟的送風方案。 

MAU+RAU 的凈化空調送風方案 

此方案多用于多個潔凈室其潔凈度,溫、濕度要求不同,室內的產熱量和產濕量也不盡相近,為了確保每個潔凈室的潔凈度,溫、濕度及其精度的要求,就要設置多個循環機組,循環機組的送風量是凈化送風量,并且在機組內設置必要的熱、濕處理設備,用來補充新風機組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調節。由于循環機組設在潔凈室的吊頂上面,循環機組的送風余壓相對都較小,機組體積和機組噪聲、振動也較小,送回風管也比較短小;但是,要注意循環機組的凝結水排放問題,往往這種方案的問題都出在凝結水排放的處理上。

此方案的新風機組設在空調機房內,這些潔凈室所需的新風全部由新風機組(MAU)進行凈化和熱濕的集中處理。然后分配到每一個循環機組內與其回風混合。新風機組的新風量不僅僅要補充各潔凈室的排風還要保證每個潔凈室的正壓。新風機組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機械露點上,如果將新風熱濕處理點低于潔凈室的機械露點作到新風不僅承擔新風本身的濕負荷,而且還將潔凈室的濕負荷也消除掉,此時循環機組內的表冷器可為干式表冷器。(二)、凈化送風和空調送風分離的方案,此方案通常被稱作半集中式或分散式的送風方案。為了大大地節省運行時的能耗,將消除潔凈室內余熱、余濕的空調送風量(通常大大地小于潔凈室的凈化送風量),由設在空調機房內的新風機組(MAU)進行必要的凈化和熱濕處理,而將占總送風量 50~90%的保證潔凈室潔凈度的凈化送風量由設在潔凈室附近的循環機組進行凈化和補充的熱、濕處理,或直接采用吊頂上的 FFU(風機過濾器機組)和干盤管來解決潔凈室的潔凈度等級和溫度的微調節。

此種凈化送風與空調送風相分離的送風方案,不僅可節省運行的能耗,而且大大地減少了空調機房面積,省掉了龐大的送、回風管道,降低了潔凈室的空間高度。此種凈化空調送風方案又可分為:空調機組(AHU)加風機過濾器機組(FFU)方案,新風機組(MAU)加循環機組(RAU)加(FFU)方案;新風機組(MAU)加風機過濾器機組(FFU)加干冷盤管(DC)方案等三種送風方案。

空調機組 AHU(MAU)加風機過濾器機組(FFU)的凈化空調送風方案此方案中凈化空調系統的全部熱、濕負荷(潔凈室內產生的熱、濕負荷及新風的熱、濕負荷)全部由設在空調機房內的空調機組來負擔。此時,空調機組的送風量是消除本系統余熱、余濕的空調送風量(其中包括全部新風和部分回風,但遠遠小于保證潔凈室潔凈度等級的凈化送風量),它應能確保潔凈室內的溫度和相對濕度的恒定。而該潔凈室的潔凈度由設在潔凈室吊頂上的風機過濾器機組(FFU)將凈化送風量就地循環過濾來保證。此方案中應該注意的是,FFU 運行過程中所產生的熱量也應由空調機組來承擔。此方案更適合用于在大面績非單向流潔凈室內有局部的垂直單向流的混合流潔凈室中。 

 新風機組(MAU)加循環機組(RAU)加風機過濾器單元(FFU)凈化空調送風方案,此方案多用于多個潔凈室其潔凈度,溫、濕度要求不同,室內的產熱量和產濕量也不盡相近,為了確保每個潔凈室的潔凈度,溫、濕度及其精度的要求,就要設置多個循環機組,循環機組的送風量是凈化送風量,并且在機組內設置必要的熱、濕處理設備,用來補充新風機組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調節。由于循環機組設在潔凈室的吊頂上面,循環機組的送風余壓相對都較小,機組體積和機組噪聲、振動也較小,送回風管也比較短小;但是,要注意循環機組的凝結水排放問題,往往這種方案的問題都出在凝結水排放的處理上。此方案的新風機組設在空調機房內,這些潔凈室所需的新風全部由新風機組(MAU)進行凈化和熱濕的集中處理。然后分配到每一個循環機組內與其回風混合。新風機組的新風量不僅僅要補充各潔凈室的排風還要保證每個潔凈室的正壓。新風機組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機械露點上,如果將新風熱濕處理點低于潔凈室的機械露點作到新風不僅承擔新風本身的濕負荷,而且還將潔凈室的濕負荷也消除掉,此時循環機組內的表冷器可為干式表冷器。 

當多個潔凈室中有若干個 1 級、10 級、100 級等高凈化級別的垂直單向流潔凈室時,為了減少循環機組(RAU)的負擔和送、回風管道的斷面,此時循環機組僅解決該單向流潔凈室的空調送風量,以保證潔凈室的溫度、相對濕度和潔凈室的正壓,而占 90%以上的絕大部分送風量有設在潔凈室吊頂上的 FFU 來負擔,以保證潔凈室的高潔凈度級別。

新風機組(MAU)加風機過濾器機組(FFU)加干冷盤管(DC)的凈化空調送風方案此方案是新風機組將新風處理到潔凈室熱濕比 線與相對濕度 95%線交點以下,新風機組不僅將本身的濕負荷去掉,而且還負擔潔凈室內產生的濕負荷,新風機組要確保潔凈室所需要的相對濕度。而新風機組熱處理不足部分的干冷負荷將由設在潔凈室吊頂上(或夾道內)的干表冷器來補充。因干表冷器是設在 FFU 循環空氣通過的吊頂上或夾道內,因此,干表冷所彌補的干冷負荷被循環空氣帶到潔凈室內。由新風機組處理過的新風用管道以最能與 FFU 循環空氣均勻混合的方式送到潔凈室的送風靜壓箱內。

FFU 布置在潔凈室的吊頂上,與新風混合的循環風經 FFU 被高效過濾器過濾后送到潔凈室內,以保證潔凈室的潔凈度。FFU 的規格以 1200mm×600mm 和 1200mm×1200mm 居多,其斷面風速應為≥0.45m/s,余壓應≥120Pa,噪聲應≤50dB(A)為好。

FFU 的風機風量應可調,高效過濾器應可更換。干冷盤管一般由雙排組成,為了減小阻力鋁翅片間距≥3mm,阻力損失應為 30~40Pa,循環風通過干盤管的面風速< 2m/s,最好為 1.5m/s。進入干盤管冷水的進水溫度應高于潔凈室露點溫度 2℃,通常稱為中溫冷凍水。雖然叫干盤管,但在起始運行時還可能有凝結水產生,因此干盤管還應有凝結水滴水盤和排水措施。 

此方案中,潔凈室的相對濕度由新風機組(MAU)來保證,潔凈室的溫度由干冷盤管來保證,潔凈室的潔凈度由 FFU 來保證。這種 MAU 加 FFU 加 DC 的凈化空調送風方案,目前在我國和外國的微電子(集成電路)工業、光電子(TFT-LCD、LCD、LED 等)工業等大面積、高潔凈度等級的潔凈廠房中得以廣泛應用,它具有調節方便,節能顯著,適應工藝的更新換代,又大大地節省了非生產面積和非生產空間的優點。而且,隨著潔凈技術和潔凈設備的不斷發展和進步,FFU 風機的效率不斷提高,耗電量不斷降低,整體價格不斷下降,其初投資也與其他類型的送風方案基本持平,但運行費卻大大節省。 

 


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