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在生产企业保障生产环境中工厂选址、总平面设计、车间布局、设备选择以及生产和产品质量的管理等这些“大问题”是重要监察点。但是,在净化工程的设计和实施中,有一些细节也需要下工夫做足文章,否则很可能“千里之堤,溃于蚁穴”,花费巨大财力和精力建成的工程会因为一个风管的不合适或者人员的走动而达不到预期效果,影响质量。空调净化是能耗大户,设计与施工中需关注节能措施。在设计中,系统及区域的划分,送风量计算,温度与相对温度的确定,洁净级别与换气次数的确定,新风比,风管保温,风管制作中的咬口形式对漏风率的影响,干管支管连接角度对气流阻力的影响,法兰连接是否漏风等以及空调箱、风机、冷水机组等设备选择无一不与能耗有关。
所以,这些细节必须要考虑到。在集中或净化空调系统中,对风管的要求是既经济又能有效地送风。前者要求体现在价格低廉,方便施工,运行成本,内表面光滑阻力小。后者是指严密性好,不漏气,不发尘,不积尘,不污染,可耐火、耐腐蚀、耐潮湿。在运行中,有时候管件的局部阻力大大高于风管的沿程阻力,这种状况需要改善。管件主要有弯头、变径管三通及四通管。弯管的中心曲率半径应大于矩形风管的边长,圆形则采用1.25倍直径。大断面风管应在管内加导流片,以减少阻力。而在实际安装施工中,较少如此处理。对于变径管,不可突然变径,宜作成渐扩(缩)管,渐扩管每边扩展角应大于15°,渐缩管则每边收缩角不大于30°。矩形风管的三通要顺气流弯管弯曲分流。
支管也应有一定的曲率半径。若要90°角分流,则应在弯头内加导流片。关于空调箱的选择,应考虑所处的气候环境。如在冬季气温低、空气含尘量大的北方地区,则应在通用的空调机组上增设新风预热段,采用淋水式空气处理方式,使其既对空气洗尘又使其产生热温交换达到所要求的温、湿度。而在气候湿润,空气含尘浓度较低的南方地区,则冬季也无需对新风预热,对空气的过滤及温、湿度的调节则采用初效过滤,表冷面调节温湿度,也可加强温减湿工序,再经中效过滤和终端或亚过滤。空调箱配套风机好采用变频风机,这不仅节能,还可灵活调节风量风压。目前,有的生产厂家采用手动方式进行控制风量和风压的调节,但由于控制风量和风压的调节阀均在技术隔层。
所以主要用换气次数这一概念,而不直接用速度的概念,不过对室内气流速度也有如下要求;(1)送风口出口气流速度不宜太大,和单纯空调房间相比,要求速度衰减更快,扩散角度更大。(2)吹过水平面的气流速度(例如侧送时回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返气流,而造成再污染,这一速度一般不宜大干0.2m/s.对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室),由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准,采用0.45m/s.但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的,为了节能,也都在探求降低速一风速的可行性。在我国,《空气洁净技术措施》和<洁净厂房设计规范))都是这样规定的:垂直平行流(层流)洁净室≥0.25m/s;水平平行流(层流)洁净室≥0.35m/s。研究表明以上规定基本上满足控制污染的要求,但认为应区别不同情况分出不同的档别,更能体现节能的目的。
净化工程是可以为产品提供一个良好的生产、制造加工环境的设计施工过程。该过程对于气流速度也是有一定要求的,本文接下来关于净化工程中的气流速度要求进行简单的介绍。净化工程的气流速度实际指的就是洁净室内的气流速度,气流速度决定了室内污染程度的减轻效果,因为洁净室主要就是依靠空气的稀释来进行缓解污染的,也可以说成是换气的过程。净化工程中的气流速度有两点要求,点是指洁净室的送风口的出口气流的速度不可以太大,比起单纯的空调房间来说,速度衰减是要求更快的,扩散的角度也需要更大。第二点是指水平面吹过的气流速度也不可以太大,否则表面微粒会被吹起,会重返气流从而造成二次污染。净化工程的气流速度目前我国已经有规定的标准。以前主要是参考美国的标准进行设置的,但是美国标准规定的速度需要的通风量较大,因此后期为了节能,在不断地探寻降低速度的可能性。
对于大部分洁净空间,为了防止外界污染侵入,需要保持内部的压力(静压)高于外部的压力(静压)。压力差的维持一般应符合以下原则:1.洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。压力差的维持依靠新风量,这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄(或渗透)风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。洁净室中的气流速度规定这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度,在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度。
在无尘车间内安装和更换过滤器方便的优点,过滤器采用机械压紧或液槽密封装置,确保风口安装无泄露,密封可靠,净化效果好,对一般净化工程均可适用。传递窗主要适用于洁净区与非洁净区之间,或无尘车间与无尘车间之间的小货物传递,可有效的减少无尘车间门的开启次数,把洁净区的污染减少的低程度。根据使用要求,传递窗箱体表面可喷塑,内胆可用不锈钢,外表美观。传递窗的两扇门采用电控连锁或机械连锁装置,可有效的防止低洁净等级区内的灰尘带入高洁净区内,是净化车间必备佳品。通风拄井是通过由彩钢板安装而形成的通风管道。一般设置于洁净去内,其上可安装通风口,通过设计使洁净区内气流布置合理,经常别回风系统和排风系统采用。结构形式上有三角行柱和方形柱两种
控制无尘车间空气参数的目的—检查无尘车间是否符合给定的洁净度级别。无论是在投产调试工作完成后的无尘车间检测阶段,还是无尘车间使用阶段都要完成空气参数的控制工作。在各种标准和建议(16)中都详细地制订了和提出了无尘车间空气参数的测试和控制方法。至今这些方法已成为广大科技界的共同财富。在无尘车间内,按其用途的不同应控制下列参数:测试状态的确定;空气中粒子的浓度;气流的风速和单向性(对单向气流而言);风量和换气次数;终过滤器的整体性;空气温度和湿度;无尘车间的密闭性;无尘车间表面的洁净度;测试状态的确定:根据设计要求,一般无尘车间都是对无尘车间内的空气进行静态检测。一般不做动态检测,如需动态检测,需要制定或参照其他标准。
无尘车间实验室的洁净度往往受到气流的影响,换言之,即人、机器隔间、建筑结构等所产生的尘埃之移动、扩散受到气流的支配。无尘车间系利用HEPA、ULPA过滤空气,其尘埃的收集率达99.97~99.99995%之多,因此经过此过滤器过滤的空气可说十分干净。然而洁净室内除了人以外,尚有机器等之发尘源,这些发生的尘埃一旦扩散,即无法保持洁净空间,因此必须利用气流将发生的尘埃迅速排出室外。无尘车间内的气流是左右洁净室性能的重要因素,一般洁净室的气流速度是选在0.25~0.5m/s之间,此气流速度属微风区域,易受人、机器等的动作而干扰趋于混乱、虽提高风速可抑制此一扰乱之影响而保持洁净度、但因风速的提高,将影响运转成本的增加。
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