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净化车间暖通通风系统设计要求及问题

2019/07/20 16:12
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净化车间对室内的温湿度、压力及洁净等级都有很高的要求,这需要借助通风系统向内部持续输入经过处理的空气,这样才能确保净化车间内的各项指标在规定的范围内。换句话说,要确保净化车间内空气的洁净度及温湿度等,需要不断地进行换气,将室内不达标的气体排出,再通入合格的气体,而这一过程离不开一套完备的通风体系。
 
一、对净化车间通风系统设计的要求
 
1.1 需要做好净化车间净化等级参数的综合控制
 
一般来说,净化车间空调系统分为两种,包括集中式和分散式,前者主要指的就是中央空调,这一体系中的相关设备都放置在空调机房,主要包括风机、高效过滤设备、加湿器、除湿器、制冷机组等,经过一系列的处理之后得到相对洁净的空气,再通过末端设备处理后就能够通入到净化车间。对于不同级别净化车间对空气标准的要求,可以通过改变换气次数和气流形式来满足。
 
集中式空调系统具有相对集中的热源和冷源,对各项指标的控制也相对简单,除此之外还具有空气控制量大,系统运行稳定,便于控制相关参数等优点,主要用于目前大型集群式净化车间中。
 
与集中式通风系统相比,分散式空调系统比较适用于局部净化车间的空气处理,该系统可以放置在净化车间内或某个局部的空间,对空气的净化处理主要是通过出风口安放的各类过滤器或净化装置比方说风机过滤单元(FFU)来实现的。这样不仅可以利用不同的末端设备对空气进行处理,还可以分别对不同净化车间的洁净等级进行调节。
 
1.2 确保净化车间维持一定的正压或负压
 
根据不同行业或用途的净化车间的压力的处理方式不同,通常机械仪器设备净化车间以及普通的生物净化车间主要通过正压的方式实现,与此相反,那些需要处理一些有毒或特殊气体及溶剂等的净化车间通常是进行负压控制。
 
维持净化车间的正压才能确保室内的空气尽可能地不受到污染,也才能确保室内空气的等级达到相应标准的要求。就算是负压净化车间,也需要确保室内的正压,主要是借助洁净度等级更高的相邻净化车间来实现的,这样才能确保负压净化车间的空气质量等级达到相应的标准。
 
净化车间内正压的计算方法是,在确保所有门窗都关闭的情况下,室内与室外静压值之差。这一差值的维持离不开室内通风体系提供大于回风量及排风量的送风量。各种洁净等级净化车间之间和同一净化车间的不同洁净区域之间的静压差,需要大于5Pa,而室内和室外之间的静压差要大于10Pa。
 
另外,净化车间内的通风量和风速也有一定的限制,所以说配备的空调系统也要确保这些参数能够符合相应的要求。
 
1.3 确保整个通风系统具备较高的稳定性和可靠性
 
以生物培养室来说,主要的操作是进行微生物、特殊组织、细胞等的培养。对操作环境有很高的要求,不仅要满足其对温度和光照等的要求,还要确保室内空气质量、水分、酸碱度等指标,同时还需要进行消毒灭菌处理,这都离不开净化车间的空调系统。
 
就算是要求没有那么高的净化车间,比方说电子、航天等,但是对温湿度、洁净度、无菌、防辐射等都跟一般的室内空调是有差别的。除此之外,一些用来饲养实验需要的动物的空间,虽然还达不到净化车间的要求,但是因为这些动物对后期的实验有至关重要的影响,也需要制造无菌的环境,所以对空调系统的通风和除菌也有较高的要求。
 
二、净化车间通风系统的选型
 
净化车间内的空气能够保持一定的洁净度,主要是通过特定的工艺将外界空气和室内空气的自由交流进行了阻隔,再借助空调净化系统对外界空气进行处理之后再输送到室内,这一循环系统在向室内通入洁净空气的同时还要把室内浑浊的空气排出。这一过程可以用下面的流程来表示:空气气流→初效空气处理→空调→中效空气处理→风机送风→净化管道→高效送风口→净化车间→带走尘埃→回风夹道→新风、初效空气处理。
 
净化车间内的空调通风系统主要由以下几个设备组成:空气处理设备、粗高中效过滤器、空气输送设施和局部净化设备,它们在空气处理过程中承担着不同的用途。
 
2.1 空气处理设备的选型
 
组成这一设备的具体设备还包括空调器(AHU)、新风机组(MAU)和循环机组(RAU),在总的系统中这一机组担任的工作主要是空气的热湿交换以及对空气进行净化处理。一般在规模较大的净化车间使用,对过滤器和净化装置的配合要求较高,投资也比较大。小规模的净化车间可以使用冷暖空调调节室内的温湿度,再配置风机过滤器对空气进行净化处理,相对简单一些。
 
2.2 各类空气过滤器的选型
 
过滤器有以下几种级别,分别是粗效、中效、高效、亚高效、高效和超高效,这是根据它们的处理空气的效率、阻力和容尘量来划分的。正是由于它们的处理效率不同,其应用的领域或区域也是不一样的,所以需要根据不同的要求选用合适的过滤器。
 
2.3 风机和送风管道的选型
 
通常情况下,送风风机位于空调机组内,机型的选择也需要考虑管道和通风量的需求。一般会选择变频风机,虽然前期的投入较大,但是能根据系统阻力更好的调节送风量大小,还有助于节能环保。同时还要做好送风管的保温和除噪工作,如安装消声装置。
 
2.4 局部净化设备的选型
 
包括风淋室、自净器、洁净工作台和电子灭菌装置等,其中风淋室是必备的设施,通常安装在净化车间入口处的局部净化车间,其室门打开之后,经过滤器处理的气流将高于25m/s,这样在进入净化车间时的灰尘就会被净化处理。根据净化车间自身的需求,再考虑其它设备的选择。
 
 
洁净室工程中的暖通系统和其它的系统差别较大,不仅需要保证室内温度的均衡性和稳定性,还要确保室内空气的洁净度,也就是输入到净化车间的空气需要经过相应过滤设备的净化处理才能排放到净化车间内,所以需对净化车间的暖通通风系统进行整体的规划,确保相关参数保持在合理范围内。

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