1 潔凈車間結(jié)構(gòu)設(shè)計概況與凈化要求
潔凈車間是生產(chǎn)VCD和DVD電子元件的關(guān)鍵部分,在建筑平面上被安排在廠房的中間(如圖1)。廠房為鋼結(jié)構(gòu),生產(chǎn)車間為單層建筑,辦公部分為兩層建筑,潔凈車間的吊頂高度為3.3m,層高為811m。潔凈車間吊頂與屋面之間,敷設(shè)送風管、回風管、排風管等多種工藝管道和高效過濾器,吊頂由內(nèi)夾聚氨脂塑料泡沫層的夾心彩鋼板組裝而成,上人吊頂與墻面之間的縫隙用密封膠填密,地面到吊頂采用埃特板構(gòu)成回風井道,并和回風管連接。
第1、第2車間面積各為2160m2工作人員各為400人,第3車間面積1080m2,200人;各車間,檢測室,衛(wèi)生室和吹淋通道的溫度要求為23℃±2℃,濕度60%±10%,室內(nèi)正壓大于10Pa,吹淋通道凈化級別為100級,其余為10萬級。
2 凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計
2.1 凈化系統(tǒng)的劃分
該廠的凈化車間,最大單間面積2160m2,空間大,風量大,相鄰空調(diào)機房的噪聲處理困難以及吊頂內(nèi)的管線多,為此凈化空調(diào)分設(shè)三個獨立的系統(tǒng)。
每個凈化系統(tǒng)均設(shè)初效、中效、高效過濾器。初效過濾器安裝在新風管上,中效過濾器安裝在空調(diào)柜內(nèi),高效過濾器安裝在吊頂上,見圖2。
2.2 潔凈車間送風量和新風量的確定
潔凈車間送風量根據(jù)車間的潔凈度要求確定,車間的換氣次數(shù)為22次/h,并通過下式計算。
G———室內(nèi)發(fā)塵量,粒/(m3・min)
M———大氣含塵濃度,粒/L
n———換氣次數(shù),次/h
S———回風量和全風量的比
ηn———新風通路上過濾器總效率
ηr———回風通路上過濾器總效率
潔凈車間新風量的確定,主要從三個方面考慮;
第一、室內(nèi)工作人員所需的新風量,每人按40m3/h考慮。
第二、車間內(nèi)的排氣量。
第三、保持正壓時的門窗縫隙的漏風量。本工程選擇新風量占全風量的12%至15%。正壓采用余壓閥控制。各車間的送風、排風、新風的參數(shù)見表2。
2.3 潔凈車間的氣流組織
各潔凈車間的氣流組織均采用上送下回的形式如圖3。設(shè)計中利用墻體和隔板構(gòu)成回風道,并與回風管連接。這種做法回風均勻,每個回風口的風量不會有較大的差別。即使吊頂和墻體以及其它圍護結(jié)構(gòu)有些不密封之處,滲入的室外空氣也只能流向回風管道,而不會污染到室內(nèi)潔凈區(qū)。
2.4 消聲處理
在空調(diào)設(shè)計中噪聲是一個很重要的問題,對于大面積的潔凈車間,它的送風量比一般的空調(diào)系統(tǒng)要大得多,且送風的風壓也高達116kPa,因此通風機的電機容量也比較大,達90kPa,通風機的聲功級為115dB。消聲技術(shù)在本工程中尤為突出。
通過減噪計算,配置相應(yīng)的消聲器和消聲小室,可達到規(guī)范所要求的室內(nèi)噪聲標準。工程實踐證明,凈化工程的消聲處理不一定要用價格昂貴的微穿孔板消聲
器;在設(shè)計中計算出各倍頻中心頻率的噪聲量后,針對其超標的頻率噪聲,采用廉價的不銹鋼板網(wǎng)和中效無紡布、多孔材料制作出消聲器,同樣能達到消聲的目的,節(jié)約工程投資。另外,高效過濾器和中效過濾器本身也是一種很好的消聲器,在設(shè)計計算中應(yīng)考慮它們的消聲量。
2.5 空氣處理
為了滿足各車間的潔凈要求,設(shè)計中把潔凈車間分成三個系統(tǒng);第一、第二車間各設(shè)一個系統(tǒng),第三車間、實驗室、檢測室、衛(wèi)生室為一個系統(tǒng)。空氣處理機由回風段、致冷段、加熱段、加濕段、混合段、風機段、中效段、送風段組成。其相應(yīng)的空氣處理過程焓濕圖見圖4和圖5。
圖中點1表示室外空氣狀態(tài)點,點2表示室內(nèi)空氣和室外空氣混合后的空氣狀態(tài)點,點3表示空氣通過致冷器(夏)或加熱器(冬)后的空氣狀態(tài)點,點S表示空氣通過加熱器(夏)或加濕器(冬)后的空氣狀態(tài)點即送風空氣狀態(tài)點,N點為室內(nèi)空氣狀態(tài)點。
3 效果
工程竣工后經(jīng)檢測數(shù)據(jù)如下:室內(nèi)粒徑0.5μm的塵核、最大值314個/L,最小值114個/L,平均173個/L;室內(nèi)溫度為22℃、相對濕度為62%、正壓力為12Pa、噪聲平均為52dB。各項指標達到設(shè)計要求,滿足生產(chǎn)工藝的凈化要求,效果良好。