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洁净房净化空调系统的划分

洁净房净化空调系统的划分

产品分类:净化技术

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  • 产品介绍

洁净房净化空调系统的划分

 

根据建筑专业提供的建筑平面图,工艺专业提供的工艺设备平面图和工艺对各无尘室的洁净度,温、湿度等环境的要求,即可进行净化空调系统的划分工作。 

 

(一)净化空调系统的划分原则 

洁净度,温、湿度及其精度相同或相近的洁净房间宜划为一个净化空调系统。便于洁净度和温、湿度的控制。

距离较近的洁净房间宜划为一个系统,可减少系统管道的长度和管道交叉。 

有条件时可将 4 级、5 级单向流和 6 级、7 级、8 级非单向流组成混合流净化空调系统。 

洁净室不宜与一般空调房间合为一个系统。 

使用规律和使用时间不相同的洁净室不宜合为一个净化空调系统。 

产尘量大、发热量大、有害物多、噪声大的房间宜单独设计为一个系统。     

混合后会产生剧毒、引起火灾和爆炸的房间不应合为一个净化空调系统。     

有剧毒和易燃易爆的甲、乙类房间应单独设系统,而且应为不回风的直流系统。 

一个净化空调系统不易过大。一般情况下,净化送风量不宜超过 100,000 m否则空气处理设备过大、噪声大、送回风管道大、占空间和面积大,使用也不灵活。 

净化空调系统划分时还应考虑到送风管、回风管、排风管以及水,电,气等管线的布置,尽量作到合理、短捷、使用管理方便,尽量减少交叉和重叠。

净化空调系统新风的热湿和净化处理可集中也可分散设置。 

 

(二)工艺设备局部排风系统的划分原则 

工艺设备的局部排风系统不宜过大,每个排风系统的排风点数不宜过多,这样排风管理调节方便,排风效果好。 

一个排风系统不宜跨在两个或两个以上的净化空调系统。 

混合后产生剧毒、爆炸、火灾、凝水、结晶和有害物的排风不应合为一个排风系统。 

使用规律不同房间和设备的排风不应合为一个排风系统。 

洁净室净化空调系统送风型式的比较选择 

净化送风和空调送风合一的送风型式,通常也称作集中式送风型式。此方案的净化空调机组(空气处理机组 AHU)集中设置在空调机房内,全部的净化空调送风均在净化空调机组内进行净化和热、湿处理,然后由庞大的送风管道将全部的送风输送到洁净室的吊顶上部,再经过设在洁净室吊顶上的终端高效过滤器或高效过滤器送风口过滤后送到洁净室内,来实现洁净室工艺生产所需要的温度、湿度、洁净度和房间的压差,洁净室的回风经回风口、回风管再接回到空调机房的净化空调机组内与新风混合后重复进行净化和热、湿处理

此方案又可分为全新风送风方案(直流系统);一次回风方案;一、二次回风方案和(MAU)加(FFU)方案等四种不同的净化空调送风型式。这种送风方案是当前洁净室特别是非单向流洁净室应用最广泛的净化空调送风方案。这种送风方案的系统划分明确,风量和温、湿度控制调节都单一。

但是洁净度级别较高、送风量较大时,存在着空调机房占面积大,送、回风管体积大占面积和占空间大,送、回风管道长,送风机的余压高,噪音大,风量输送耗电量大等问题。因此,这种送风方案较适用在低级别的非单向流洁净室的送风,对 5 级以上的单向流洁净室送风就不太经济合理了。 

AHU 全新风的净化空调送风方案(直流系统) 

全新风净化空调送风方案是用于特殊的不允许回风的洁净室的送风方案中。 如:洁净室内工艺生产类别为甲、乙类火灾危险等级或工艺过程产生有剧毒等有害物不允许回风的洁净送风系统中。 

AHU 一次回风的净化空调送风方案 

一次回风的送风方案多用在洁净室内的发热量或产湿量很大,消除室内余热或余湿的送风量大于、等于或近于净化送风量的低洁净度等级的非单向流洁净室中。 

AHU 一、二次回风的净化空调送风方案 

为了节能、消除空气热湿处理过程中的冷热相互抵消,在洁净室净化送风量大于其消除余热、余湿的空调送风量时,最好采用一、二次回风方案,将二次混合点设计在系统送风点上,该方是最节能、最经济的送风方案。 

MAU+RAU 的净化空调送风方案 

此方案多用于多个洁净室其洁净度,温、湿度要求不同,室内的产热量和产湿量也不尽相近,为了确保每个洁净室的洁净度,温、湿度及其精度的要求,就要设置多个循环机组,循环机组的送风量是净化送风量,并且在机组内设置必要的热、湿处理设备,用来补充新风机组热、湿处理的不足和保证该洁净室温、湿度精度的微调节。由于循环机组设在洁净室的吊顶上面,循环机组的送风余压相对都较小,机组体积和机组噪声、振动也较小,送回风管也比较短小;但是,要注意循环机组的凝结水排放问题,往往这种方案的问题都出在凝结水排放的处理上。

此方案的新风机组设在空调机房内,这些洁净室所需的新风全部由新风机组(MAU)进行净化和热湿的集中处理。然后分配到每一个循环机组内与其回风混合。新风机组的新风量不仅仅要补充各洁净室的排风还要保证每个洁净室的正压。新风机组的热湿处理最好到某洁净室空气的机械露点上,如果将新风热湿处理点低于洁净室的机械露点作到新风不仅承担新风本身的湿负荷,而且还将洁净室的湿负荷也消除掉,此时循环机组内的表冷器可为干式表冷器。(二)、净化送风和空调送风分离的方案,此方案通常被称作半集中式或分散式的送风方案。为了大大地节省运行时的能耗,将消除洁净室内余热、余湿的空调送风量(通常大大地小于洁净室的净化送风量),由设在空调机房内的新风机组(MAU)进行必要的净化和热湿处理,而将占总送风量 50~90%的保证洁净室洁净度的净化送风量由设在洁净室附近的循环机组进行净化和补充的热、湿处理,或直接采用吊顶上的 FFU(风机过滤器机组)和干盘管来解决洁净室的洁净度等级和温度的微调节。

此种净化送风与空调送风相分离的送风方案,不仅可节省运行的能耗,而且大大地减少了空调机房面积,省掉了庞大的送、回风管道,降低了洁净室的空间高度。此种净化空调送风方案又可分为:空调机组(AHU)加风机过滤器机组(FFU)方案,新风机组(MAU)加循环机组(RAU)加(FFU)方案;新风机组(MAU)加风机过滤器机组(FFU)加干冷盘管(DC)方案等三种送风方案。

空调机组 AHU(MAU)加风机过滤器机组(FFU)的净化空调送风方案此方案中净化空调系统的全部热、湿负荷(洁净室内产生的热、湿负荷及新风的热、湿负荷)全部由设在空调机房内的空调机组来负担。此时,空调机组的送风量是消除本系统余热、余湿的空调送风量(其中包括全部新风和部分回风,但远远小于保证洁净室洁净度等级的净化送风量),它应能确保洁净室内的温度和相对湿度的恒定。而该洁净室的洁净度由设在洁净室吊顶上的风机过滤器机组(FFU)将净化送风量就地循环过滤来保证。此方案中应该注意的是,FFU 运行过程中所产生的热量也应由空调机组来承担。此方案更适合用于在大面绩非单向流洁净室内有局部的垂直单向流的混合流洁净室中。 

 新风机组(MAU)加循环机组(RAU)加风机过滤器单元(FFU)净化空调送风方案,此方案多用于多个洁净室其洁净度,温、湿度要求不同,室内的产热量和产湿量也不尽相近,为了确保每个洁净室的洁净度,温、湿度及其精度的要求,就要设置多个循环机组,循环机组的送风量是净化送风量,并且在机组内设置必要的热、湿处理设备,用来补充新风机组热、湿处理的不足和保证该洁净室温、湿度精度的微调节。由于循环机组设在洁净室的吊顶上面,循环机组的送风余压相对都较小,机组体积和机组噪声、振动也较小,送回风管也比较短小;但是,要注意循环机组的凝结水排放问题,往往这种方案的问题都出在凝结水排放的处理上。此方案的新风机组设在空调机房内,这些洁净室所需的新风全部由新风机组(MAU)进行净化和热湿的集中处理。然后分配到每一个循环机组内与其回风混合。新风机组的新风量不仅仅要补充各洁净室的排风还要保证每个洁净室的正压。新风机组的热湿处理最好到某洁净室空气的机械露点上,如果将新风热湿处理点低于洁净室的机械露点作到新风不仅承担新风本身的湿负荷,而且还将洁净室的湿负荷也消除掉,此时循环机组内的表冷器可为干式表冷器。 

当多个洁净室中有若干个 1 级、10 级、100 级等高净化级别的垂直单向流洁净室时,为了减少循环机组(RAU)的负担和送、回风管道的断面,此时循环机组仅解决该单向流洁净室的空调送风量,以保证洁净室的温度、相对湿度和洁净室的正压,而占 90%以上的绝大部分送风量有设在洁净室吊顶上的 FFU 来负担,以保证洁净室的高洁净度级别。

新风机组(MAU)加风机过滤器机组(FFU)加干冷盘管(DC)的净化空调送风方案此方案是新风机组将新风处理到洁净室热湿比 线与相对湿度 95%线交点以下,新风机组不仅将本身的湿负荷去掉,而且还负担洁净室内产生的湿负荷,新风机组要确保洁净室所需要的相对湿度。而新风机组热处理不足部分的干冷负荷将由设在洁净室吊顶上(或夹道内)的干表冷器来补充。因干表冷器是设在 FFU 循环空气通过的吊顶上或夹道内,因此,干表冷所弥补的干冷负荷被循环空气带到洁净室内。由新风机组处理过的新风用管道以最能与 FFU 循环空气均匀混合的方式送到洁净室的送风静压箱内。

FFU 布置在洁净室的吊顶上,与新风混合的循环风经 FFU 被高效过滤器过滤后送到洁净室内,以保证洁净室的洁净度。FFU 的规格以 1200mm×600mm 和 1200mm×1200mm 居多,其断面风速应为≥0.45m/s,余压应≥120Pa,噪声应≤50dB(A)为好。

FFU 的风机风量应可调,高效过滤器应可更换。干冷盘管一般由双排组成,为了减小阻力铝翅片间距≥3mm,阻力损失应为 30~40Pa,循环风通过干盘管的面风速< 2m/s,最好为 1.5m/s。进入干盘管冷水的进水温度应高于洁净室露点温度 2℃,通常称为中温冷冻水。虽然叫干盘管,但在起始运行时还可能有凝结水产生,因此干盘管还应有凝结水滴水盘和排水措施。 

此方案中,洁净室的相对湿度由新风机组(MAU)来保证,洁净室的温度由干冷盘管来保证,洁净室的洁净度由 FFU 来保证。这种 MAU 加 FFU 加 DC 的净化空调送风方案,目前在我国和外国的微电子(集成电路)工业、光电子(TFT-LCD、LCD、LED 等)工业等大面积、高洁净度等级的洁净厂房中得以广泛应用,它具有调节方便,节能显著,适应工艺的更新换代,又大大地节省了非生产面积和非生产空间的优点。而且,随着洁净技术和洁净设备的不断发展和进步,FFU 风机的效率不断提高,耗电量不断降低,整体价格不断下降,其初投资也与其他类型的送风方案基本持平,但运行费却大大节省。 

 


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