潔凈室技術教學筆記（五）-潔凈空調系統設計

和普通空調相比,潔凈空調系統設計有哪些特點？1.主要參數控制2.空氣過濾手段3.室內壓力要求4.避免外界污染5.對氣密性的要求6.對土建及其他工種的要求（見序號6）

潔凈空調系統設計特點a.風量大b.空調冷負荷大，負荷因素特殊c風機風壓高d壓差控制嚴e采用二次回風方式

潔凈空調系統的分類：分為集中式與分散式；組成：空氣處理設備、輸送管道、空氣分配裝置

集中式潔凈空調系統是如何工作的？怎樣實現各潔凈室不同的潔凈級別？

集中式潔凈空調系統是潔凈設備（如加熱器、冷卻器、加濕器、粗中效過濾器、風機等）集中設計在空調機房內，用風管將潔凈空氣送進各個潔凈室。主要靠大量的、經過處理的潔凈空氣送入各個潔凈室，以不同換氣次數和氣流形式來實現各潔凈室不同的潔凈級別。

雙風機系統與風機串聯、風機并聯系統、以及值班風機系統有何不同之處？

一個送風機一個回風機，送風距離遠，克服阻力大。

潔凈室常用的送風方式有哪幾種？為什么凈化空調通常都采用二次回風系統？

集中送風、隧道潔凈室送風方式、風機過濾單元(FFU)送風方式、模塊式風機單元(FMU)送風方式 、微環境+開放

式潔凈室送風方式 二次回風系統不但能滿足溫濕度及潔凈度要求,而且節省了能源的消耗. 1。一般潔凈室需要的

送風量大，送風溫差小，如果用一次回風+再熱，再熱量大，浪費。2。消除熱濕負荷需要的風量小，滿足潔凈要

求的風量大。

為什么潔凈空調系統中常采用新風集中處理？p116集中處理新風不僅節省設備投資和空調機房面積，而且還可能根據產品生產要求集中去除室外新鮮空氣中的化學污染物。

潔凈室排煙風機的選型需要怎樣考慮？ P117

排煙風機可采用離心風機或排煙專用風機，應考慮10%~20%的漏風量，其風壓應滿足排煙系統的最不利環路。在風

機總管上設置當排煙溫度超過280°c能自動關閉的防火閥，且應與排煙風機連鎖。

潔凈空調系統的新風口和排風口的位置怎樣確定？

    新風口應設置在室外空氣比較干凈的地點，離地大于3m，布置在污染源上風側，一般排風口比新風口低于兩米。

潔凈室冷負荷計算與舒適性空調的相比,有何不同之處？P119

潔凈室一般處于內區，圍護結構引起的冷負荷可以按照穩定傳熱計算。對高級別的潔凈室，室內工藝設備散熱和

排風引起的新風負荷占主要部分。對高級別的潔凈室，潔凈區長期供冷。

潔凈室的新風量如何確定？和舒適性空調的相比,有何不同之處？P120-121滿足衛生標準的新風量。保證供給潔凈室內每人每小時的新鮮空氣量不小于40m3/h,同時考慮有害氣體發生的情況。補償室內排風和保持室內正壓所需新風量。《潔凈廠房設計規范》(GB50073-2001)規定：新風量取滿足衛生要求和保持室內正壓(同時保證局部排風)兩項之中的最大值。

潔凈室的送風量如何確定？和舒適性空調的相比,有何不同之處？

為保證空氣潔凈度等級的送風量。根據熱、濕負荷計算確定的送風量。向潔凈室內供給的新鮮空氣量�！稘崈魪S房設計規范》(GB50073-2001)規定：潔凈室的送風量應取上面三項中的最大值。

潔凈度為8級的潔凈室,其送風量如何確定？潔凈度為3級的潔凈室呢？P122

    換氣次數法（大于15次）；由工作區截面風速計算。

是否可以根據空調冷負荷,再乘以一定的裕量系數來選擇空調機組？P124

    不行，還要考慮新風負荷、再熱量、風機管道溫升。

若選用柜式空調機組,當機外余壓不足時該如何處理？

    如果余壓不夠則需加接力風機。

組合式空調機組何時需接存水彎？接在什么位置？有什么作用？P125

    表冷器處于負壓狀態時；在表冷器凝水盤下接存水彎；以防外界空氣進入系統。

組合式空調機組的過濾器、加熱器、加濕器和風機怎樣選？P125

根據潔凈室的級別選擇空氣過濾器類型。 根據潔凈空調房間的加熱量選擇加熱器排數。 若需加濕,根據加濕量選擇加

濕器的大小。 根據系統最不利環路的阻力選擇風機型號 。

為什么在系統劃分時,要把單向流潔凈室系統與非單向流潔凈室系統分開設置？P126

單向流潔凈室，風量大，送風溫差小，非單向流潔凈室，風量小，送風溫差大，若劃分為一個系統，按非單向流

潔凈室的送風溫度送風，那么單向流潔凈室需再熱，又因為風量大，故能耗高。若按單向流潔凈室的送風溫度送

風，那因為送風溫差小，不能滿足非單向流潔凈室的要求。

電子行業潔凈室有哪些特點？P133

1. 氣流分布要求很均勻2.恒溫恒濕控制精度高3.新風量大，換氣次數高4.潔凈室空調冷負荷大但濕負荷很小，

熱濕比值接近無限大5.高效的凈化空氣能力6.對水、氣、電有要求

電子行業潔凈室常用的空調方式有哪幾種，各有什么特點？P108

在電子行業FFU潔凈系統設計中,空氣處理過程各狀態點是如何確定的？P136

室外新風W經新風機組凈化、降溫、減濕、再熱處理到機械露點L后送人頂棚與經過FFU處理后的H狀態回風混

合后形成O狀態的送風，再由FFU加壓過濾送人潔凈室內，吸收顯熱后變為室內狀態N，一部分排除室外，一部分

再經FFU處理后回用。

在電子行業FFU過濾器潔凈系統設計中,新風機組和干盤管是如何選擇的？P135

    根據新風量選擇新風機組；根據回風風量計算FFU的負荷。

在電子行業FFU潔凈系統設計中，送風量和換氣次數是怎樣確定的？P137

    據潔凈室空調冷負荷計算總風量和換氣次數；根據潔凈室含塵濃度計算換氣次數。

FFU潔凈空調系統有哪些特點？P134

1.靈活性大，滿布率高2.FFU上部頂棚為負壓，可起負壓密封作用3.風系統阻力小，出風口風速低4.單位風量能

耗低5.噪聲大，維修不便

請結合圖說明電子行業FFU潔凈室的溫、濕度如何進行控制？新、回風如何進行處理？畫出相應空氣處理過程的

焓濕圖。P135 P136 P139

值班風機設置目的？1.為防止室外污染物滲入潔凈室或室內危險氣體逸出，維持房間正負壓；2.在潮濕環境下，值班時需供冷水或去除空氣水分，防止室內表面長霉；3.在寒冷地區，值班時需供熱水，防止室內儲水容器或管路凍結。

 主風機雙速或變速系統：為簡化管路系統設計，空調器風機配雙速電動機或變頻器

a.雙速風機，工作時電動機高速運行，值班時低速運行。

b.變速風機，值班時根據需要風量，通過變頻器使風機變速運行

常用的滅菌方式有紫外線燈滅菌和氣體滅菌

人員凈化設計基本原則：部分生活用室（休息、衛生、雜物、雨具）常與人凈用室結合，一般在穿潔凈服之前的區段內。統一劃分為“非潔凈區”（靠近廠房入口）“過渡區”（介于兩者之間）“準潔凈區”（靠近潔凈室）。

人員凈化用室和生活用室的設計，應符合下列要求：1.入口處應設凈鞋措施；2.存外衣和更潔凈室工作服應分別設置；3.外衣存放柜應按設計人數每人設一柜，潔凈工作服宜集中掛入帶有空氣吹淋的潔凈柜內；4.盥洗室應設洗手和烘干措施；5.空氣吹淋室應設在潔凈區人員入口處，并應與潔凈工作服更衣室相鄰；6.當為5級以上垂直單向流潔凈室時，宜設氣閘室；7.潔凈區內不宜設廁所。補充：1.人凈與生活用室占用面積較大，根據《規范》，一般控制在每人4-6m2；2.更潔凈服室潔凈度等級宜按低于相鄰潔凈區1-2級設置；3.潔凈工作服室、吹林室、氣閘室必須毗鄰潔凈生產區；4.人凈用室與潔凈室串聯布置，即中間不能被非潔凈用房隔斷。

潔凈空調系統的劃分原則：1.一般空調系統、兩級過濾的送風系統與潔凈空調系統要分開設置；2.運行班次、運行規律或使用時間不同的潔凈空調系統要分開設置；3.產生有毒、有害或易燃易爆物質的房間應分別設置潔凈空調系統；4.溫度、濕度的控制要求或精度要求差別較大的系統宜分開設置；5.單向流系統與非單向流系統要分開設置；6.潔凈空調系統劃分宜照顧送、回風和排風管道布置，力求減少風管交叉重疊，必要時，可對系統中個別房間配置溫、濕度調節裝置。

潔凈空調設計計算的一般步驟（PPT）

已知條件：已知建筑平、立、剖圖，尺寸、層高、房間功能、結構。

1.劃分系統，確定潔凈度等級、確定凈化方案（根據工藝要求確定潔凈室的潔凈度等級，選擇氣流流型，決定采用全室空氣凈化還是局部空氣凈化）

2.計算新風量，取以下各項中的大者：a.滿足衛生要求的新風量，規范40 /(h.人）b.補償室內排風和保持室內正壓值所需新風之和；c.滿足總風量一定一定比例的新風量。

3.計算潔凈室的冷、熱、濕負荷

4.計算潔凈室送風量，取以下三項中最大值：a .為保證空氣潔凈度等級的送風量；b.根據冷、熱、濕負荷計算確定的送風量；c. 新風量

5.根據送風量、冷熱負荷和選擇的氣流組織形式，計算氣流組織各參數。

6.確定空氣加熱、冷卻、加濕、減濕等空氣處理方案及回風方式

7.根據工藝要求或氣流組織計算時確定的送風溫差及室內外設計計算參數，在i-d（焓濕）圖上確定各狀態點，計算空調器處理風量及潔凈室循環風量。

8.計算總的冷、熱負荷，選擇空氣處理設備

9.校核潔凈室內的微粒濃度和細菌濃度。

潔凈室風量計算：計算題，見PPT

一、正壓非單向流潔凈室送風量 計算： =nV( /h)；

換氣次數n有三種考慮方式：

（1）按各專業標準規定的次數選用；

（2）按保證較短自凈時間所需的最小換氣次數 選用； =nt/（ /N-1）

換氣次數：n=L/V；n—房間換氣次數（次/h）；L—潔凈室風量（ /h）；V—潔凈室體積（ ）

自凈時間：t=60[(ln( /N)-1)-ln0.01]/n; —原始含塵濃度；N—穩態時的含塵濃度；n—換氣次數

-潔凈室自凈前的污染濃度；

N-潔凈室自凈后達到穩定的含塵濃度，也就是設計濃度，一般可取級別上限濃度的1/3~1/2.

nt -換氣次數和自凈時間的乘積，可查自凈時間計算圖

******一般情況下t 這樣設定：6級（1000級）：不超過15min， 不小于50次；7級：不超過30min， 不小于24次； 8級：不超過40min， 不小于14次； 8級以下（100000~1000000級）：不超過50min， 不小于10次；

對于末端為高效過濾器的潔凈室： = .(60G )/（N- ） n

G-單位容積發塵量查表，個/( /min)

n-均勻分布時的換氣次數，可查圖；

—送風口含塵濃度，根據表14-1選用，粒/L；

—不均勻分布系數。（可按三種方法，即三區不同濃度計算；

頂送風口可查表）

二、正壓單向流潔凈室送風量 ；計算： =3600VF；

V—潔凈室垂直于氣流方向截面上的平均風速，m/s

F—潔凈室垂直于氣流方向的截面積， 。

V的確定：（1）按各專業標準規定的風速選用；（2）當沒有專業標準或有特殊要求時，可按下限風速選用（查表）。

三、系統送風量 計算： = /(1- );

-各潔凈室送風量之和； -系統和空調設備漏風率之和�？砂磳嶋H數值采用，也可按《規范》選取.

四、系統新風量 計算

1.滿足衛生要求的潔凈室所需的新風量 ；

2.保持潔凈室正壓所需的 ；

（1）局部排風量 ；（2）通過余壓閥的風量 ；（3）由縫隙的漏出風量 。 = = ，取 = + +

3.滿足總風量一定比例的新風量

4.補充送風系統泄漏所需的新風量

∴  系統新風量 ：

       比較∑ 、 ∑ 、∑   ，取其大者，然后加上送風系統的漏風量 ，最后系統所需新風量：

               =（∑ 、 ∑ 、∑ ）max+

五、系統回風（循環風）量 計算：系統循環風量應為系統送風量減去系統新風量；即：    =  -

新風量: =0.1 + . =0.1 9000+0.1 10000=900+1000=1900 /h

循環風量: =  - =10000-1900=8100 /h   

六、負壓潔凈室風量計算

1.維持負壓所需的排風量 :

(1)局部排風量= ；

(2)由縫隙的漏入風量= ；

（3）由開關門引起的每扇門每小時的漏入風量= ；

= = ，t——門開一次的時間（S/次）；B——門開關次數（次/h）； ——門的面積（ ）； ——流量系數(通常取0.3~0.5)

（4）由開關傳遞窗而每小時漏入的風量 ： =0.5 B；

——傳遞窗內部容積；0.5——漏泄（即開關門的時間內，窗內平均將有一半容積空氣進出入潔凈室）

所以 = + + - ；若結果小于零，則取 = ，即不需另設排風機了。

2.負壓潔凈室送風量 ：計算方法同前面的正壓潔凈室。

3.系統送風量 ：計算方法同前面的正壓潔凈室。

4.新風量 ：因為是直流系統，所以 =

5.系統排風量 ：（1）直排式 = + （2）部分循環風式 ，若要求循環風量為 ，則 = + - 。

 [例]   已知潔凈室靜態單位容積發塵量G為2 粒/ .min, 新風比0.5，求達到靜態萬級的設計換氣次數。要求考慮自凈換氣次數。

解：由式 = .(60G )/（N- ） n；因為新風比=0.5，查表14-1，得 =2.5粒/L；                           

設萬級（即ISO7）N=100粒/L設計，則n=（60 2 ）/（100-2.5）=12.3次/h；

查表7-1， =1.45；所以換氣次數 =1.45 12.3=17.8 18次/h；

又 < ,所以設計換氣次數取 ，即24次/h（見前面一表******部分）。

第七章 空氣潔凈系統安裝

安裝高效空氣過濾器的框架應平整，每個高效空氣過濾器的安裝框架平整度允許偏差應小于1mm。

第八章 潔凈室的檢測和認證

潔凈室檢測程序及要求：在工程建設過程中的檢測主要包括工程竣工驗收和潔凈室綜合性能評定兩個階段的檢測。我國《潔凈室施工及驗收規范》（JGJ71-1990）中明確規定：工程竣工驗收及綜合性能全面評定主要由建設單位負責，設計和施工單位配合，且竣工驗收的檢測和調整應在空態下進行。

潔凈室認證內容及測試方法：a.為了保證潔凈室或潔凈區運行中始終符合要求，潔凈室認證檢測的基本內容包含空氣潔凈度等級、靜壓差和風速、風量的測定。b.潔凈室檢測認證的洽商選擇的測試內容。

潔凈室日常管理的主要內容：a.保證潔凈室要求的潔凈度等級；b.保證潔凈室要求的室內空氣狀態參數；c.制定嚴格的管理規章制度；

潔凈室日常管理的措施：a.保證人凈的措施；b.進入潔凈室物料的凈化措施；c.保證進入潔凈室的空氣含塵量低于潔凈度規定的含塵量值；d.保證潔凈室空調系統的送風量；e.按要求保證潔凈室內的正靜壓值；f.盡量減少潔凈室的產塵量。

資料來源：http://www.klcfilter.com  黃貞民-13570963007