空气洁净技术演示文稿

非工业区或农村 1X105
取含尘浓度：106 pc/L
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5.2 空调负荷的计算
二、空调负荷的计算
复习各基本概念：
得热量，
冷负荷，
除热量，
设备（再热负荷）负荷， 空调负荷的组成（室内负荷、新风负荷）。
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5.2 空调负荷的计算
三、发尘量的计算
g C q 2.5
（pc/m3·min）
28℃，相对湿度为50～65%。
二、 生产工艺对温度和湿度有特殊要求时，应根据工艺要求确定。
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5.2 空调负荷的计算
一、室内外参数的确定
2、室外参数
室外气象参数确定方法与一般空调系统相同。
表5-3 室外新风含尘浓度
地区分类 计数含尘浓度（pc/L）
工业城市内
3X105
工业城市郊区
2X105
分布理论计算（非单向流洁净室）或按气流速度计算的送风量（单 向流洁净室）；
2、根据热湿负荷计算和稀释有害气体所需的送风量； 3、按空气平衡所需的送风量； 4、按换气次数规定的送风量（非单向流洁净室）。
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5.3 空调系统风量的计算
一、空调系统送风量 研究方法：
（简化边界条件） 转换
物理模型
2500
3300
2500 630X500
400X250
1000X500 6700
400X250 400X250
320X250
2400
630X500 9200
500X320
1400
320X250
1 3
洁净室含尘浓度的影响因素：
（1）大气尘M
（2）室内单位容积发尘量g （3）换气次数N
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5.3 空调系统风量的计算
单向流
n
bg
M
1
N 1
rN 1 1 1 r1 2 1 3
2 1
3
b––系数，取1/12—1/6。
按气流速度计算的送风量：
L = 3600 F v (m3/h)， G = Lρ
5.4 空调系统方案
一、空调系统方案
（五）系统形式
1、6级及以上。
2、7级。
3、8级及以下。
4、中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段；
5、高效或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统的末端；
6、特殊情况可考虑回风设置中效空气过滤器。
不同条件时的系统形式，请同学设计。 （7级）
▪
室内空气含尘浓度大；
8级 100000级
≮15 h-1
大于8级 大于100000级 ≮12 h-1
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5.3 空调系统风量的计算
二、空调系统新风量
1、正压要求 《1》规定采用缝隙法或换气次数法计算。 2、健康要求：40m3/（ per·h）；
3、按总风量百分比计算（规范2）； 垂直单向流100级，2%；
▪
室外空气含尘浓度大；
▪
空调房间与机房距离较远；
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5.4 空调系统方案
二、洁净空调系统的特殊要求
（一）静压差
1、要求
静压差涉及两个问题：
（1）需要维持多大的静压差；
防止室外空气从门窗缝隙渗透的静压差；
防止开门时室外空气侵入的静压差。
表5-1正压差的确定
场合
GMP(1998)
不同级别洁净室之间；洁净区与非洁净区之间
P F
q
1 P（per/ m2）
F F
式中 C––人的发尘量， pc/（per·m3·min）；
P ––人数； F ––洁净室面积，m2； q‘––当量人员密度，per/ m2； β––房间的当量人员密度，β=8 m2 / per。
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5.3 空调系统风量的计算
一、空调系统送风量 1、为控制室内空气洁净度所需要的送风量 —— 按均匀分布或不均匀
（图5-5）自动调节控制正压流程示意图
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5.4 空调系统方案
二、洁净空调系统的特殊要求
（二）对人、物净化的要求
（1）吹淋室
风淋室是用于吹除人、物表面附着的尘埃，同时起气闸作 用，防止未经净化的空气进入洁净区域。是进行人身、物料净 化和防止室外空气侵入洁净区的有效设备。 小室式、通道式 （2）传递窗
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案例一、沈阳某医院手术室洁净空调系统
▪设计说明
▪施 工 图
▪操作说明
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手术室平面布置图
第31页，共64页。
空调系统平面布置图
第32页，共64页。
室外机平面布置图
第33页，共64页。
K-1空调系统图
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M
空调系统制冷及加热流程图
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水平单向流100级，4%； 非单向流1 000级，10%； 非单向流10 000级，20%； 非单向流100 000级，30%；
4、补充送风系统漏风。
G4 =ε G ε—漏风系数，%；等于或高于6级，2%；低于6级，4%。
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5.4 空调系统方案
一、空调系统方案
（一）系统划分
《1》规定，不宜合为一个系统的情况为：
度n与初效过滤器效率1、中效过滤器2 、高效过滤器3 之间的表达
式。
L = N，即换气次数， G= g 为空间单位体积的产尘量。
V
V
求
n
g
M
1
rN 1 1 1 2
N1 r1 3
1 3（ pc/L）
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5.3 空调系统风量的计算
非单向流
n
g
M
1
rN 1 1 1 2
N1 r1 3
VD
VD
VD
VD
VD
VD 手动调节阀
（图5-3）手动调节控制正压流程示意图图
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5.4 空调系统方案
二、洁净空调系统的特殊要求
（一）静压差 2、方法
（2）回风设阻尼过滤网
（3）余压阀
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5.4 空调系统方案
2、方法 （4）用控制新风量的办法实现正压控制。
VD 4 VD
空气洁净技术演示文稿
第1页，共64页。
（优选）空气洁净技术
第2页，共64页。
5.2 空调负荷的计算
一、室内外参数的确定 1、室内参数
表5-2 洁净室的温、湿度范围《1》
房间性质
温度（℃）
湿度（%）
生产工艺有温湿度 要求的洁净室
冬季 夏季
冬季 夏季
按生产要求确定
生产工艺无温湿度
要求的洁净室
人员净化及生活用室
气净化处理，应采用初效、中效过滤器二级过滤。
2、过滤器选择
初效空气过滤器不应选用浸油式过滤器。
3、过滤器布置
▪
中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段；
▪
高效或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统的末端；
▪
特殊情况可考虑回风设置中效空气过滤器。
（四）冷热源、换热设备的选择与安装
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1、洁净室的气流应满足空气洁净度和人体健康的要求，并应使洁
净工作区气流流向单一；
2、回风口宜均匀布置在洁净室下部； 3、余压阀宜设在洁净空气流的下风侧，不宜设在工作面高度范围内
。非单向流洁净室内设置洁净工作台时，其位置应远离回风口。
4、洁净室内有局部排风装置时，其位置应设在工作区气流的下风侧。
气流组织计算。
求解
数学模型
改发 进展
总结
结论
分 析
计算结果
结果认定 （现状）
（因素）
（优化）
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5.3 空调系统风量的计算
一、空调系统送风量 1、均匀分布计算 非单向流 为了计算非单向流洁净室内的含尘浓度和换气次数，必须确定尘粒在
洁净室内的分布状况。一般分为均匀分布和不均匀分布两种类型， 本文讨论均匀分布况下的计算理论和方法。 均匀分布，就是假定室内灰尘是均匀分布的，如果有灰尘发生源， 则发生的尘粒由于扩散和气流的带动和冲淡，能很快地在室内达 到平衡。为了简化计算，还进一步假定：通风量是稳定的；发尘 量是常数；大气尘浓度是常数；忽略室内外灰尘的密度和分散度 的变化对过滤器效率的影响；忽略渗入的灰尘量和管道产尘的可 能性；忽略灰尘在管道内和室内的沉降。
第13页，共64页。
5.3 空调系统风量的计算
一、空调系统送风量
2、根据热湿负荷计算和稀释有害气体所需的送风量
G = Q/（In – Io）=W/(dn –do)
G = X/（yn – yo）
3、按空气平衡所需的送风量
Go = Gc 4、按换气次数规定的送风量（非单向流洁净室）
7级 10000级 ≮25 h-1
▪
运行班次和使用时间不同的洁净室；
▪
生产工艺中某工序散发的物质或气体对其他工序的产品质量有影响；
▪
对温、湿度控制要求差别大；
▪
净化空调系统与一般空调系统。
《2》规定，不宜合为一个系统的情况为：
▪
单向流洁净室与非单向流洁净室；
▪
高效空气净化系统与中效空气净化系统；
▪
运行班次和使用时间不同的洁净室；
▪
特殊药物的空气净化系统应符合第8.5.3条要求。(青霉素等单独设置)
5800
320X250
1000X500
320X250
7700 800X500
500X250
1200
630X400
4800
4600
320X250
630X320
320X200
1200
400X320 400X250
6400 320X320
2250
500X320
320X250
320X250
1000X630 3550
第10页，共64页。
5.3 空调系统风量的计算
非单向流
[例]有一净化空调系统带有三级过滤器，其中初效和中效过滤器只处
理新风，高效过滤器处理全部送风量。假定进入洁净空间和空间内
产生的尘粒能及时均匀地在空间内扩散，且净化系统的风量L及回 风率r一定，画出在室外空气含尘浓度为M，室内产尘量为G，空 间体积为V的条件下的系统原理图，推导出在稳定状态下，室内含尘浓
VD VD
VDБайду номын сангаас
S
MD
MD
VD
VD
VD
VD 手动调节阀 MD 电动调节阀 S 压差变送器
（图5-4）自动调节新风控制正压流程示意图
第23页，共64页。
5.4 空调系统方案
2、方法 （5）自动调节办法实现正压控制。
VD
VD VD
VD
S
S
S
MC
VD
MD
MD
MD
MD
MD
VD 手动调节阀 MD 电动调节阀 S 压差变送器 MC 上位机
洁净室(区)对室外
（2）需要多大的送风量（换气次数）才能维持住该静压差。
维持静压差采用缝隙法和换气次数法进行计算。
≥5Pa ≥10Pa
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5.4 空调系统方案
二、洁净空调系统的特殊要求
（一）静压差 2、方法
（1）手动调节送、回、排风阀门，实现正压控制。
VD 4 VD
VD VD
VD VD
机械式、洁净式、灭菌式、封闭可取式
（三）通风机的选择 阻力的确定
请同学设计。
第25页，共64页。
小室式
吹淋室
第26页，共64页。
通道式 吹淋室
第27页，共64页。
洁净式
传递窗
第28页，共64页。
5.5 洁净室气流组织
房间的洁净度----非单向流或单向流----非单向流的送风形式、单向流 的水平或垂直。
320X320
400X320 3900
320X200
5550 400X320
6650 400X200
400X200
S-1
250X200
S-1
200X200 200X200
320X200
320X200 3950
1500X800
13700
底3.200
8200 底2.860 1000X630
400X250
▪设计说明 ▪施 工 图
▪操 作 说 明
第41页，共64页。
车间洁净区域划分图
第42页，共64页。
700 320X250
1500X800
250X250 250X250
S-2
250X250
S-2
1500
1000X400
1800
3300
630X400
3900 630X400 3900
320X250
500X320
案例二、牡丹江某药业有限公司空调净化工程 ▪设计说明
▪施 工 图
▪操 作 说 明
第36页，共64页。
车间洁净区域划分图
第37页，共64页。
高效过滤器平面布置图
第38页，共64页。
空调系统图
第39页，共64页。
空调系统制冷及加热流程图
第40页，共64页。
案例三、大连某制药厂针剂车间空气净化 系统工程
第16页，共64页。
5.4 空调系统方案
一、空调系统方案
（二）空气净化处理 1、对较大型洁净厂房的净化空调系统的新风宜集中进行空气 净化处理； 2、净化空调系统的风机宜采用变频措施。
第17页，共64页。
5.4 空调系统方案
一、空调系统方案
（三）过滤器选择（洁净度要求）
1、过滤器级数 空气洁净度7（100000）级及高于7（100000）级的空气净化处理，应采用 初效、中效、高效过滤器三级过滤。对于7（100000）级空气净化处理， 也可采用亚高效空气过滤器代替高效过滤器。低于7（100000）级的空
20-22 24-26
16-20 26-30
30-35 50-70
第3页，共64页。
5.2 空调负荷的计算
一、室内外参数的确定
1、室内参数
《2》规定 一、生产工艺对温度和湿度无特殊要求时，以穿着洁净工作服不产生不舒
服感为宜。空气洁净度100级、10000级区域一般控制温度为20～ 24℃，相对湿度为45～60%。100000级区域一般控制温度为18～