高大洁净厂房分层空调系统的设计_冯宝岳
某药厂厂房洁净空调系统设计cad施工图（大院设计）
洁净厂房空调系统cad平面布置施工图纸
洁净厂房恒温恒湿空调系统设计
洁净厂房恒温恒湿空调系统设计摘要：洁净厂房是空气中悬浮粒子受控的生产空间。
它的设计、建造和使用应尽量减少室内诱入，产生和带菌粒子。
文章设计的洁净厂房空调系统能实现温湿度、风量、压差梯度的自动调节及各种安全保护、联锁、节能运行等控制功能，以最大限度地保证洁净厂房温湿度、压差的控制及精度要求，为企业生产过程提供了高精度、低能耗的室内环境。
关键词：洁净厂房；恒温恒湿；空调系统随着现代技术（航天技术、原子能技术、电子技术等）的迅速发展，对一些产品部件的精度要求愈来愈高，因此要求建造洁净厂房，以防止产品在生产过程中受到尘粒污染或细菌污染。
本文设计了一套洁净厂房空调系统，它能实现温湿度、风量、压差梯度的自动调节及各种安全保护、联锁、节能运行等控制功能，可以最大限度地保证洁净厂房温湿度、压差的控制及精度要求，为企业生产过程提供了高精度、低能耗的室内环境。
1 系统设计原则①充分了解洁净行业净化需求，综合现代净化空调技术、自动控制及计算机通讯技术，对建筑物内的制冷空调系统设备的运行能耗进行计量、分析和控制，提供高精度、低能耗的恒温恒湿环境；②针对不同类型空调系统及热湿处理方案，灵活采取最优控制策略。
综合考虑系统的运行环境、在过滤季节最大限度利用室外新风，实现系统节能控制；③能与转轮除湿系统、新风预处理系统、深度除湿等空调系统良好的配合，为低湿环境提供可靠、高精度的控制；④控制器、传感器、执行器及电气元件均经严格测试及验证，确保系统稳定可靠、高效节能；⑤采用强弱电一体化设计，简化外部接线、运行管理维护便捷；⑥多种人机操作界面选择，如中文文本显示、触摸屏显示，计算机监控等；⑦预留支持国际主流通讯协议的网络通讯接口，以实现与中央站监控电脑或楼宇BMS系统的连接。
本系统采用西门子S7-200 PLC、文本显示器TD400 C和计算机构成控制系统。
2 系统控制要求2.1 温度控制通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风温度，并将所测得的温度信号送到PLC的模拟输入端。
洁净厂房空调系统优化改进及制冷系统的设计优化
4 结语
渊下转第 323 页冤
Science & Technology Vision 科技视界 319
Science & Technology Vision
科技视界
从上表数值可以发现 2 种方法检测结果最小相差 1.2%袁 最大的 相差 1.6%袁误差很大袁严重影响非脂乳固体和蛋白质项目的准确性袁 因为按照计算公式这个误差值被算成乳固体袁导致蛋白质的含量出现 约 0.5%的误差遥 2.2 用上述测定结果计算乳固体含量与实际生产投料乳固体含量比 较见表 2遥
热动力学法是国内外制冷界深入研究和广泛采用的方法遥 制冷装 置的优化设计与运行涉及两个问题袁 一是优化目标函数与约束条件曰 二是需要一台自适应多参数控制器配合工作遥 其基本思路与方法是院 首先应建立制冷装置及各部件仿真模型袁然后联立求解这些模型方程 组遥 在此基础上袁选定某一目标函数袁确定实现该目标函数的约束条 件袁保持制冷装置在某一基本工况下处于最佳匹配状态遥
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设计中需要对空调系统尧制冷系统的设计及施工方法合理的加以优化 改进遥
揖参考文献铱 咱员暂张国鹏.工业厂房暖通空调的节能设计探讨[J].工程建设与设计袁2010(08)援 咱圆暂邵双全,石文星,陈华俊,李先庭,彦启森.制冷空调系统计算机仿真技术综述 [J].制冷与空调,2002(03).
电子洁净厂房空调系统设计
电子洁净厂房空调系统设计摘要：通过介绍某电子洁净厂房净化空调系统设计，阐述了电子洁净厂房空调设计的主要系统，介绍了洁净室新风空调箱的控制原理，并总结出实际工程设计中应注意的问题，并提出此类设计对日后施工、运行和管理的要求。
关键词：电子洁净厂房净化空调新风空调机组干盘管1.工程概况本电子洁净厂房净化空调系统设计为某光工厂研发生产项目，工程建设地点位于湖北省武汉市，丙类，77905.86m2，层数：-1/3，建筑高度29.75m，地面建筑共分三层：地下一层为水泵提升站，一层为辅助动力区、下夹层区，二层为洁净生产区、MOCVD区、辅助动力区+辅助办公区，三层为洁净钢屋架层、洁净预留区。
本文主要介绍二层洁净生产区的净化车间的空调系统设计。
具体平面布置图详见以下附图1：图1 二层洁净生产区平面布置图2.工程设计参数按工艺生产要求及工艺专业提供的设计条件，并按照GB50073-2013《洁净厂房设计规范》及GB50472-2008《电子工业洁净厂房设计规范》的要求，净化车间室内设计参数如下表1：表1 通风设备设计参数表3.净化空调系统设计3.1 冷热源系统本项目生产区净化空调冷源采用6℃/12℃低温冷冻水及13℃/19℃中温冷冻水，由动力站房供给；热源采用38℃/28℃中温热水及80℃/60℃高温热水，接自动力站房。
3.2 洁净室空气循环系统电子洁净厂房中，工艺设备散热量大，造成空调冷负荷较大，并且按照设计规范要求，洁净等级较高的区域或房间换气次数高达50~60 次[1]。
为满足负荷和换气次数的要求，必须保证足够的送风量，而送风量的加大又使净化空调机组、风机及风管的尺寸的偏大，加之吊顶上空间的限制，给设计和施工带来了很多困难。
“新风处理机组（MAU）+ 风机过滤单元（FFU）+ 干盘管（DCC）” [2]的空调形式是电子净化厂房空调设计中经常采用的一种空调系统。
在该系统中，MAU 处理新风负荷：夏季冷却新风并除湿，冬季加热新风并加湿；DCC 处理室内负荷，一般为全年供冷；FFU 用来循环空气从而达到洁净度要求的换气量。
广州某生物洁净厂房空调系统设计
广州某生物洁净厂房空调系统设计摘要：本文以广州某生物洁净厂房为例，介绍了洁净厂房空调系统的设计，并结合空调系统的使用要求，通过空调冷热源系统的合理选用，达到节能减排的效果。
关键词：洁净厂房；洁净空调；设计中图分类号：0前言随着生物医药行业的发展，对生物洁净室的需求也越来越大。
据不完全统计，洁净室运行维护能耗占洁净室总能耗的比例超过50%，其中又属空调运行能耗占比最高。
随着碳达峰、碳中和工作的开展，降低空调系统运行能耗变得越来越重要。
本文以广州某生物洁净厂房为例，探讨洁净厂房空调系统的设计。
1工程概况本项目位于广州市番禺区，地下2层，地上为8层，建筑性质为丙类工业厂房。
地下一、二层主要为机动车库及设备房。
首层至二层主要为光学实验区(万级)、光刻间(千级)、光学设备组装调试区(十万级)等；三至五层主要为洁净产线空间(十万级)、产线配件调试装配区、万级实验间等；六至八层主要为万级实验间、洁净研发区(十万级)、开放式工作区等。
2空调系统2.1主要房间设计参数根据《医药工业洁净厂房设计标准》[1]及《洁净厂房设计规范》[2]的要求，各功能房间设计参数如图1所示，各功能房间洁净度如图2所示。
根据规范要求，空气洁净度为B、C、D级时，气流应采用非单向流流型。
因此B级洁净室换气次数按60次/时设计，C级洁净室换气次数30次/时设计，D级洁净室换气次数20次/时设计。
图1广州某生物洁净厂房主要房间室内设计参数图2广州某生物洁净厂房主要房间洁净度2.2空调冷热源设计本项目空调系统主要分为洁净区及舒适区两部分。
根据逐时负荷计算结果，洁净区室内需全年供冷，冬季室内冷负荷为692kW。
根据洁净区的恒温恒湿参数要求,通过焓湿图分析计算，洁净区总再热负荷为265.1kW。
结合洁净区的同时供冷供热需求，采用3台制冷（热）量为365kW（462kW）的四管制冷热一体螺杆式风冷热泵机组，在夏季提供空气处理再热量的同时回收风冷机组的冷量至地下室冷水机房供末端供冷使用。
浅谈锂电池洁净厂房设计关键点
浅谈锂电池洁净厂房设计关键点摘要：随着城市化进程的不断推进，在全球新能源汽车的大力推广下，中国的新能源汽车也开始爆发式增长，再加上移动设备数量快速增长，锂电池的需求也快速攀升，我国锂电池产业保持稳健增长势头的今天，对锂电池洁净厂房环境的控制要求需要也越来越高。
由于锂电电池的特殊性，在锂电池生产过程中对环境的要求更为严谨，若环境要求不达标，直接会导致电池不合格，也导致锂电池鼓包甚至爆炸，埋下极大的安全隐患。
关键词：电子厂房；锂电池；洁净厂房;低露点；转轮除湿：电解液车间引言锂电池的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程主要涵盖：前段的电极制作的搅拌涂布阶段，中段的电芯合成的卷绕注液阶段以及后段的化成封装的包装检测阶段，尤其是对中段的组装车间及注液车间的低露点环境管控尤为重要。
锂电池洁净厂房空间大，能耗较大，作为一个设计人员对洁净厂房设计过程中的节能减耗和成本的控制也是关键点，另外一个关键点就是锂电池厂房对电解液车间作为中间仓库属危化品车间，设计时需严格按照国家规范设计。
一、锂电池洁净厂房工艺生产设备对环境的要求工艺生产的需求决定了对洁净室环境的要求，一般的洁净室厂房无论是工业洁净室、生物洁净室、食品药品洁净室厂房，主要的管控参数有四点，洁净度（微生物、尘埃粒子等）、压差、温度、湿度。
锂电池洁净厂房对环境的要求更为特殊，尤其是对洁净室湿度的要求最为重要，从锂电池工艺产线的正负极混料、正负极涂布、正负极制片、卷绕/叠片、装配、注液、高温浸润、化成、分容、Pack等，都需要不同环境管控。
目前国内大部分锂电池洁净厂房生产工艺对洁净度要求一般是万级、十万级，后段对洁净度无要求；对温度的要求一般是23+2°C(除了高温房）；湿度，其他电子厂房的湿度要求55+5%即可，但锂电池厂房对湿度要求极为关键，正负极前段工艺湿度要求≤30%，卷绕/叠片、装配工艺段对湿度的要求为≤30%，注液、电芯烘烤车间的湿度要求最为严苛，一般露点温度要做到≤-45°，普通的风柜除湿只能除湿到45%，低于40%的环境要求需要转轮除湿机才能达到所需的低露点温度。
洁净厂房空调系统设计方案分析
现代制造技术与装备第期总第期洁净厂房空调系统设计方案分析刘红云１杨凤丽２姜守１王宪龙１（１、山东省医药工业设计院，济南２５００１３；２、济南市大明湖管理处，济南２５００１１）摘要：通风空调系统是否健康已经受到人们关注，因此我们在净化空调机组组合方案、净化空调工程设计这几个方面做一些探讨，已进一步优化健康空调系统的设计。
关键词：通风空调系统；健康空调系统；净化空调机组ＣｌｅａｎＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎＰｒｏｊｅｃｔＣｏｍｐａｒｉｓｏｎＬＩＵＨｏｎｇｙｕｎ１，ＹＡＮＧＦｅｎｇｌｉ２，ＪＩＡＮＧＳｈｏｕ１，ＷＡＮＧＸｉａｎｌｏｎｇ１（１．ＳｈａｎｄｏｎｇＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎａｎ２５００１３；２．ＤａｍｉｎｇＬａｋｅＡｄｍｉｎｓｉｔｒａｔｉｖｅＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＪｉｎａｎ，Ｊｉｎａｎ２５００１１）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐｅｏｐｌｅｈａｖｅａｌｒｅａｄｙｓｕｆｆｅｒｅｄｐａｙａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅＶＡＳｉｓａｈｅａｌｔｈｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｎｗｅｄｏｄｅｅｐｌｙｉｎｔｏｓｔｕｄｙｉｎｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓ，ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｕｎｉｔｓ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｆｃｌｅａｎａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，Ｃｌｅａｎａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，Ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｕｎｉｔ通风空调系统（ＶｅｎｔｉｌａｔｉｏｎＡｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）简称ＶＡＳ，众多的人长期生活在ＶＡＳ环境中，统计数字表明，现代人７０％～９０％的时间是在室内度过的，因此室内空气质量潜在或直接影响到人们的身体健康和工作效率，而对于有洁净要求的车间来说，则直接影响产品的品质。
高大空间洁净空调系统设计研究
大陆桥视野·２０１６年第１４期 79１．引言近年来，随着科技的发展，陆续建造了一些高大空间的洁净厂房。
但高大空间洁净厂房空调系统能耗居高不下，以及房间内气流不均匀等问题越来越引起业内人士的重视。
而高大空间的洁净厂房，往往使用上有特定的要求，比如厂房上部可能使用吊车，并不要求全空间净化，主要工作区集中在下部，仅对下层工作区有洁净等级和温湿度要求。
以下就本人参与设计的某高大空间洁净厂房在设计中就上述两方面问题的考虑做了详细的论述，希望与大家共同探讨。
２．工程概述本工程所在地区为北京市房山区，该地区的空调室外计算参数为：本工程为高大精密设备组装车间，整个车间高度１５ｍ，上部为吊车区域，下部７ｍ为设备的组装区域，整个空间为洁净区，洁净度等级为８级。
规范《洁净厂房设计规范》ＧＢ５００７３－２００１规定，为保证空气洁净度等级的送风量，８级洁净度等级的换气次数为１０～１５次／ｈ，气流流型非单向流。
洁净室的温湿度范围为：冬季温度２０～２２℃，夏季温度２４～２６℃，冬季湿度３０～５０％，夏季湿度５０～７０％。
该工程的主要特点是：净化空调区域空间大、房间跨度大、层高高，工艺生产期间设备发热量不大，人员相对较少，空调系统的冷热负荷以建筑物的维护结构产能为主。
净化空调系统的送风气流应以最短的距离，不受污染地直接送到工作区，并且尽量覆盖工作区，使污染物在扩散之前就被携带到回风口，工作区的气流速度应满足生产工艺和卫生要求。
该生产工艺主要是在洁净室的下部７ｍ空间工作，上部主要是吊车活动区，从节省费用和减少投资又满足工艺要求的情况下，使下部７ｍ空间达到８级洁净度要求，使洁净气流先经该操作部位，非操作区降低级别，以排风为主，使吊车局部产生的尘埃不污染及时带走，不影响下部洁净区。
以下就该工程洁净区的空调系统从全空间洁净设计方案和局部洁净设计方案进行分析讨论。
３．方案设计３．１方案确定方案一：按照全空间洁净设计方案进行负荷风量计算：根据洁净区洁净等级８级，参考《洁净厂房设计规范》ＧＢ５００７３－２００１和《电子工业洁净厂房设计规范》ＧＢ５０４７２－２００８规范要求，洁净室的送风量应取：（１）为保证空气洁净度等级的送风量；（２）根据热、湿负荷计算确定的送风量；（３）向洁净室内供给的新鲜空气量；三项中的最大值。
净化空调自控系统设计在工业洁净厂房中的应用
净化空调自控系统设计在工业洁净厂房中的应用【摘要】由于电子工业厂生产的产品具有很高的精度，所以必须要有一个清洁的环境来满足生产的需求。
为了使工厂内的清洁环境始终与生产需求保持一致，必须建立清洁的空调系统。
本文着重于净化空调自控系统设计在工业洁净厂房中的应用管理，并对其具体的技术问题进行了详细的论述和分析，确保净化空调自控系统在应用中能够规避问题，以期提高整体工程的质量。
【关键词】净化空调自控系统；工业洁净厂房；设计应用随着各个行业的快速发展，许多行业都对设备提出了更高的要求。
目前净化空调自控系统主要应用于仪器设备和对环境要求较高的地方，例如科研机构、医疗机构、电子仪器等。
同时，由于上述产业的持续发展，以及其它工业对洁净空气的需求的扩大，也极大地推动了洁净空调的发展。
其中，由于科技水平和电子技术水平的不断提高，我国目前的电子工业总体发展正处于一个新的发展时期，并且由于工业产品的使用范围不断扩大，对精度的要求也日益提高，有些电子设备的性能已经接近了纳米级。
所以，要想从根本上改善整个电子设备的生产环境，就必须对其环境进行优化和整合，对生产环境中的化学物质和与产品直接接触的各种媒介进行严格的控制，从设备的特性出发，通过优化净化空调的自动控制系统性能，从而达到工业厂房对于环境的要求。
1 洁净厂房与净化空调系统概述洁净厂房是一种特殊的产品制造环境，主要是用来制造高精密的产品。
在这种情况下，必须先清除空气中的微粒、有害成分和微生物，并能比较准确地控制温度、湿度、净度、气流强度和室内气压，以达到预定的清洁等级。
与传统的舒适型空气调节系统相比，净化空调系统是建立和保持洁净厂房清洁的一项关键技术手段，它的精确工作是实现清洁工厂生产的基础。
净化空调系统需要控制的参数涉及到方方面面，例如厂房内的温度湿度、换气量及换气频率、洁净厂房内的压力压差等等。
洁净空调有粗、中、高效三级过滤，并且在特殊的洁净室中设有滤毒吸附过滤装置[1]。
高大洁净厂房分层空调系统的设计_冯宝岳
高大洁净厂房分层空调系统的设计总装备部工程设计研究总院 冯宝岳☆ 陈之曰 郝 军 满孝新提要 分析了高大洁净厂房的发尘特点和应采取的气流组织方式,通过工程实例,介绍了洁净分层空调的设计方法,指出这种方法不仅能够达到万级洁净度的净化效果,而且能够节约初投资和运行费用。
关键词 高大洁净厂房 分层空调系统 设计Stratified air conditioning system design fora large space clean workshopB y F e n g B a o y u e★,Ch e n Zh i y u e,Ha oJ u na n dMa n Xi a o x i nAbs t r act Anal ys es t he dus t emis s i o n a nd t he a i r di s t r i bu t i on i n l a rg e s pa c e c l ean wo r ks hops.B y a n exampl e p ro j ec t,pr es e nt s des ig n o f t he c l ean s t r at i f i ed a i r c ond i t i oni ng s y s t em.I nd i c a t es t hat t he s ys t em not onl y c a n make the c l ea nl i nes s r ea c hi ng c l as s10000,but al s o c a n s a ve t he f i rs t i nv es t ment a nd ope r at i o n c os ts.Keywor ds l ar ge s p ac e c l ea n wo rks hop,s t r at i f i ed a i r c ond i t i oni ng s y s t em,d es i gn★Ce ntre fo r En gineering Design an d Re search under the G ene ral Equ ipment Department,PLA,C hin a0 引言近年来,高大空间建筑物在工业和国防工程中的应用逐步增多,但目前对于高大空间洁净空调技术的研究和应用都很少。
高大洁净厂房分层净化空调设计
高大洁净厂房分层净化空调设计发表时间：2018-10-16T10:38:11.307Z 来源：《防护工程》2018年第14期作者：孙斌辉孙敬龙马园园[导读] 近年来,高大空间建筑物在工业和国防工程中的应用逐步增多,但目前对于高大空间洁净空调技术的研究和应用都很少孙斌辉孙敬龙马园园航天建筑设计研究院有限公司摘要:近年来,高大空间建筑物在工业和国防工程中的应用逐步增多,但目前对于高大空间洁净空调技术的研究和应用都很少。
在以往的洁净空调工程设计中,对于洁净厂房多采用全空间净化的设计思路,能耗巨大。
但高大空间类型的洁净厂房,往往使用上并不要求全空间净化,只是对某一高度以下区域(简称工作区)有洁净度等级和温湿度控制要求。
洁净分层空调不仅较好地解决了非全空间净化的问题,而且在满足工艺条件的同时,缩短了工程的施工周期,大大减少了系统的循环处理风量和冷量,节约了初投资和运行费用。
因此，本文针对高大洁净厂房分层净化空调设计进行了分析。
关键词:高大洁净厂房；分层空调系统；设计1.项目建筑概况及洁净厂房特征1.1项目建筑概况某总装测试试验中心厂房,其总建筑面积为67035m2,建筑总占地面积为34207m2。
建筑为戊类厂房。
其中，装配测试净化区为该厂房较大的核心区域，主要服务于洁净环境中的大型设备组装、测试。
该区域根据产品装配、竖向起吊和产品检测的工艺需求，采用钢筋混凝土双支柱，屋顶钢网架结构形式，屋架下弦高度为23.6m，双支柱间距为1.6m，且两柱之间设斜拉杆作为柱间支撑。
墙壁及顶板采用100mm厚的金属夹芯净化壁板，地面为防静电自流平地面。
净化区平面示意见图1。
图1 净化区平面示意图1.2高大洁净厂房特征1.2.1厂房空间特征产品在高大净化空调环境中进行工作所占有效空间相对较小，对于这类型的高大空间往往不需要全室净化。
1.2.2使用时间的特征根据工艺条件，本厂房在工作班次相对集中，常常表现出明显的周期性及不均衡性。
洁净厂房空调系统的设计及特点论文
洁净厂房空调系统的设计及特点论文洁净厂房空调系统的设计及特点论文摘、要：我国在改革开放初期的加工产业主要是以代加工和低端加工为主，随着我国科技水平的不断提升和科技技术人员数量的增加，我国的制造业也在逐渐向高端制造业发展。
近年来，世界上的集成电路产业也在逐渐向我国转移，因此洁净厂房空调系统成为了当前的研究热点。
航天类的设备装备等都需要洁净厂房进行安装和调配，所以洁净厂房具有面积大、高度高、换气次数高，厂房内需要庞大的空调系统等特点。
关键词：洁净厂房；空调系统；设计特点随着我国科技水平和经济增长速度的飞速发展，我国现在拥有自主知识的先进技术数量已经相当可观，我国的市场结构和制造业发展方向也发生了巨大的变化，尤其是制造业正逐渐向技术含量较高的高端制造方向发展。
如医药生产、集成电路将、航天设备生产等高端制造业都需要洁净度较高的厂房，对我国洁净厂房的发展有一个推动和促进的作用。
洁净厂房最基本和最重要的要求就是洁净度，洁净度直接影响着高端产品的生产质量，而空调系统是洁净厂房保持洁净度的基础和必备设施，洁净厂房空调系统的设计和特点也引来了国内许多企业的注意。
1、国内外洁净厂房空调系统的研究现状及分析1.1、洁净厂房空调系统国外研究现状洁净技术在国外发展的较早，在二十世纪初英、美和日本等国家就已经在部分加工生产行业开始使用洁净技术，在二十世纪中期洁净技术已经得到了大规模的应用和发展，尤其是在高端工业和科学研发等方向。
在这个过程中洁净技术得到了快速的发展，技术水平也逐渐趋于成熟，慢慢的被应用到了各个生产和制造行业上。
在生产加工环境中第一次提出洁净度这一概念是在第一次世界大战后的美国航空仪表的加工生产中，之后英国等国家也将这一技术引入应用到航空配件的生产加工中，同时日本首先将该技术应用在半导体的生产加工上。
而世界上第一个洁净厂房的前身是二十世纪初期美国建立的.一个洁净室。
洁净厂房的飞速发展是由于高效粒子空气过滤器的研发，前苏联首颗人造卫星的成功发射也推动了美国在洁净厂房建设标准制定方面的发展。
高大空间洁净厂房空调设计及节能性研究
高大空间洁净厂房空调设计及节能性研究摘要：科技和经济的迅速发展促进了我国工业生产的大型化，出现了更高要求的高大空间洁净厂房，这种厂房的使用功能丰富，能够满足大型化、机械化、自动化的生产作业，但是对建筑空调系统的要求极高。
一般在高大空间洁净厂房的使用中，其空调系统能耗占总能耗比重超过一半，为降低运营成本，必须对其空调系统设计进行节能研究。
文章就高大空间洁净厂房空调系统的设计要点进行了探讨，并针对其节能性要求提出了一些建议。
关键词：高大空间；洁净厂房；空调系统当前的高大空间洁净厂房的设计中，除了存在换气次数难以确定、房间正压要求严格、系统规模庞大等问题外，更重要的还有一个能耗问题。
高大空间洁净厂房在节能工艺上与其他普通厂房的标准化设计有所不同，它不适用统一的节能标准，但其空调系统往往极为庞杂且耗能高，所以节能的意义反而比普通厂房更加巨大。
一、高大空间洁净厂房空调的特点高大空间洁净厂房的最大特点是建筑空间平上的占地面积大，垂直高度高。
尤其是航空航天类装配厂房，其跨度少则数十米，长则超过百米，高度也在十米以上，厂房内因此产生明显的温度梯度。
高大空间洁净厂房空调用于调节高大空间洁净厂房内的温度、湿度、控制空间内的污染物，避免其破坏生产环境。
在主要参数控制方面，洁净空调系统与非净化空调系统相比侧重于对温度、湿度的全面控制，同时保持空间对于新鲜空气量以及噪声方面的要求，适用于对温度、湿度有较高要求的空间，在控制空间的温度、湿度的基础上，还要控制空气的污染系数、出风口的风速以及换气次数等参数。
在空气净化层级方面，高大空间洁净厂房仅使用粗效一级过滤标准明显是不够的，一般应当采用的是粗效、中效、高效三级过滤手段。
在气密性的要求上，由于高大空间洁净厂房的能耗较大，所以在制造中必须极可能降低漏风量，通过提高气密性来降低其内部与外部之间的空气流动，防止内部空气受污染，降低洁净空调系统的能耗。
除了以上几个方面的突出特点外，高大空间洁净厂房的室内正压要求更为严格，为了保证室内处于正压状态，洁净空调系统的设备选材、厂房的门、窗等都有相应的要求，通过禁止外窗的开启、设置风淋门等保证厂房空间的密封性。
【深圳】某大型厂房净化空调布置设计图纸
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高大洁净厂房分层空调系统的设计总装备部工程设计研究总院 冯宝岳☆ 陈之曰 郝 军 满孝新提要 分析了高大洁净厂房的发尘特点和应采取的气流组织方式,通过工程实例,介绍了洁净分层空调的设计方法,指出这种方法不仅能够达到万级洁净度的净化效果,而且能够节约初投资和运行费用。
关键词 高大洁净厂房 分层空调系统 设计Stratified air conditioning system design fora large space clean workshopB y F e n g B a o y u e★,Ch e n Zh i y u e,Ha oJ u na n dMa n Xi a o x i nAbs t r act Anal ys es t he dus t emis s i o n a nd t he a i r di s t r i bu t i on i n l a rg e s pa c e c l ean wo r ks hops.B y a n exampl e p ro j ec t,pr es e nt s des ig n o f t he c l ean s t r at i f i ed a i r c ond i t i oni ng s y s t em.I nd i c a t es t hat t he s ys t em not onl y c a n make the c l ea nl i nes s r ea c hi ng c l as s10000,but al s o c a n s a ve t he f i rs t i nv es t ment a nd ope r at i o n c os ts.Keywor ds l ar ge s p ac e c l ea n wo rks hop,s t r at i f i ed a i r c ond i t i oni ng s y s t em,d es i gn★Ce ntre fo r En gineering Design an d Re search under the G ene ral Equ ipment Department,PLA,C hin a0 引言近年来,高大空间建筑物在工业和国防工程中的应用逐步增多,但目前对于高大空间洁净空调技术的研究和应用都很少。
在以往的洁净空调工程设计中,对于洁净厂房多采用全空间净化的设计思路,能耗巨大。
但高大空间类型的洁净厂房,往往使用上并不要求全空间净化,只是对某一高度以下区域(简称工作区)有洁净度等级和温湿度控制要求。
洁净分层空调不仅较好地解决了非全空间净化的问题,而且在满足工艺条件的同时,缩短了工程的施工周期,大大减少了系统的循环处理风量和冷量,节约了初投资和运行费用。
1 高大洁净厂房中尘埃粒子的产生和分布对于高大洁净厂房,主要污染源与一般洁净室不同,除了人和运动设备发尘以外,表面发尘占有很大的比例。
按照文献[1]所提供的数据,人静止时的发尘量取105粒/(min·人),人动作时的发尘量按照静止时的5倍计算,对于普通高度的洁净室,表面发尘量按照8m2地面的表面发尘量相当于一个人静止时的发尘量进行取值。
对于高大洁净厂房,其下部人员活动区域,净化负荷较大,上部区域净化负荷较小,同时,由于工程使用特点,为了安全和考虑到不可预见的尘埃污染,取适当安全系数是必要的。
本工程表面发尘量按照6m2地面的表面发尘量相当于一个人静止时的发尘量进行取值。
本工程按照每班60人工作计算,人员发尘量仅占总产尘量的24%,而一般洁净室中人员发尘量占总产尘量的90%左右。
此外,对于洁净厂房上部吊车设备产生的尘埃以及各类表面沉积的尘·44·设计参考 2001年第31卷第2期 ☆冯宝岳,男,1939年8月生,大学,高级工程师100028北京市4702信箱1号(010)66359124收稿日期:1998-12-02稿件修回日期:1999-06-30埃所造成的污染是不可忽视的,应该及时排出去。
2 高大洁净厂房的气流组织对于高大洁净厂房,采用洁净分层空调系统可以使系统的总送风量大为减少。
风量减少了,要得到较好的洁净空调效果,采用合理的气流组织就显得尤为重要,既要保证送风和回风系统的均匀性,减少洁净工作区的涡流和气流回旋,又要增强送风气流的扩散特性,充分发挥送风气流的稀释作用。
在万级或10万级洁净度要求的高大洁净厂房中,对下部洁净工作区可以采用两侧分层对送、集中下侧部回风的气流组织形式,保证洁净工作区的换气次数;对上部非洁净空调区可设置小型排风口,采用较小的换气次数,迅速排走上部空间吊车等所产生的污染。
这样,不仅减少了系统总的循环处理风量和冷量,而且送风口均匀分布在洁净工作区,可以使送风气流较为均匀,减少了二次气流的产生。
同时,送风气流在前进的过程中,对附近的空气有卷吸和诱导作用,增强了其扩散特性和稀释作用,并且,送风气流避开了上部非洁净空调区吊车活动污染的影响,直接作用于洁净工作区,大大提高了净化能力。
3 工程设计实例某高大洁净厂房(长72m 、宽24m 、高22m ),要求14m 以下为洁净工作区,净化等级为10万级,温度t n =23±5℃,相对湿度φn =35%～55%。
剖面图见图1。
图1 洁净厂房剖面图3.1 气流组织和换气次数的确定针对该高大洁净厂房的使用特点,采用洁净分层空调的方式来保证洁净工作区(14m 以下)的温湿度和洁净度。
在侧墙上均匀布置了对吹的带高效过滤器的组合送风口装置,在厂房侧墙下部距地面0.25m 高度附近均匀布置了带阻尼层的回风口装置,构成了工作区分层侧送、集中侧下回的气流组织形式。
同时,为了使14m 以上非洁净工作区的空气从洁净度和温湿度上不形成死区,减少顶棚室外冷、热辐射对工作区的影响,又能把上部吊车工作中产生的尘埃粒子及时排走,并充分利用扩散到14m 以上的洁净空气,在非洁净空调区布置了一排小型的带状回风口,形成了一个小的循环回风系统,可以大大减轻上部非洁净区域对下部洁净工作区的污染。
本工程根据洁净度等级和污染物散发量,对14m 以下的洁净空调区采用了15h-1的换气次数,对上部非洁净区域采用小于4h -1的换气次数,实际上整个厂房的平均换气次数为10.5h -1。
这样,同全室进行洁净空调相比,洁净分层空调不仅较好地保证了洁净空调区的换气次数,而且大大节省了系统的风量、冷量和风机动力。
3.2 侧送非等温射流的计算3.2.1 送风温差Δt s洁净空调所需要的换气次数比一般空调大得多,于是充分利用洁净空调的大风量,减小送风气流的送风温差,不仅能够节省设备容量和运行费用,而且使其更有利于保证洁净空调区的空调精度。
本工程计算出的送风温差为Δt s =2.5℃。
3.2.2 射流计算洁净空调中要求送风气流相对均匀,送风速度不宜太大,本工程送风速度v 0=2m /s ,末端速度v =0.2m /s ,射流自由度4.80。
本工程对侧送风气流进行了计算,计算出的各射程流速见表1。
表1 各射程流速 射程x /m 24681012相对射程x /d s 1.8453.6905.5407.3809.23011.070相对速度v x /v 00.6300.3150.2100.1580.1260.105轴心速度v x /m /s1.2600.6300.4200.3500.2520.210 注:d s 为风口当量直径,m 。
由于送风气流的风量大、送风温差小,几乎与等温射流无异,所以射流长度容易保证,根据阿基米德数可以计算出相对射程x /d s =15,能够满足对侧送气流12m 搭接的要求。
3.2.3 计算风口个数和尺寸在室温允许波动范围Δt x ≤±1℃的条件[3]下,按照公式n =BH /(ax /x -)2计算风口个数(B ,H 为送风断面宽度和高度;a 为风口紊流系数;x ,x -为射流的射程和无因次射程)。
本工程采用双层百叶风口,当Δt x =0.15℃时,共需要外形尺寸为·45· 暖通空调HV &AC 设计参考3400mm ×700mm 双层百叶风口72个,于是在两侧墙高度方向上均匀布置了三排带高效过滤器的组合送风口装置。
这种双层百叶风口具有较好的扩散效果,可根据需要进行风量分配,通过调节双层百叶风口的竖向仰角和水平扩散角,使得出口的速度场比较均匀,各风口的风量也容易分配均匀。
3.3 送风口高度确定在惯性力和浮力的共同作用下,非等温射流的轨迹是弯曲的。
因此,最顶部送风口高度应该按照下式确定:H =Y +H 0+H a式中H 为最顶部送风口的高度,m ;H 0为洁净工作区的高度,m ;Y 为射流落差,m ,通常可取Y =(1/16～1/4)x ,x 为射流的射程;H a 为安全余量,m ,根据洁净空调的温湿度精度要求和洁净度等级,一般可以取0.3m 。
经过计算,本工程的三排送风口的高度依次确定为15.0m ,9.5m 和5.0m 。
3.4 乱流洁净厂房的开机自净时间本工程为高效空气净化系统,设计室外空气含尘浓度N o =106粒/L ,根据14m 以下工作区的15h -1换气次数和室内单位容积发尘量G =2×104粒/(m 3·min ),求得正常情况下开机自净时间为50min 。
3.5 空调工况处理针对洁净室设计中送风量大、送风温差小的特点,充分利用回风,在夏季空调处理方式上取消一次回风,采用最大比例的二次回风,只对新风进行一次性处理然后与大量的二次回风混合,从而取消了再加热,减少了设备的容量和运行能耗。
3.6 工程实测结果本工程竣工后,进行了全面的工程测试,整个厂房共设置了17个水平方向和垂直方向的测点。
在静态情况下对洁净厂房的速度场、温度场、洁净度、噪声等进行了测试,实测结果与设计和计算机模拟的结果吻合较好。
在设计工况下的实测结果:送风口处气流的平均速度为2.0～2.3m /s ,两股对吹气流搭接处(即射流末端)风速为0.20～0.25m /s 。
洁净工作区的换气次数保证在14h -1,测得其洁净度在2000级以内,较好地满足了设计要求。
室内A 声级噪声在回风口处为52dB ,离开回风口1m 以外地区均在50dB 以下。
4 结论4.1 对于只要求某一高度以下区域洁净度级别为1万级或10万级的高大厂房,采用洁净分层空调是一种比较经济实用和行之有效的方式。
4.2 对于这种类型的高大空间洁净厂房,在上部非洁净工作区设置一排带状回风口,按≤4h -1换气次数及时排走吊车轨附近产生的尘埃,减少顶棚室外冷、热辐射对工作区的影响,可以较好地保证工作区洁净度及温湿度。