1 潔凈車間結構設計概況與凈化要求

潔凈車間是生產VCD和DVD電子元件的關鍵部分,在建筑平面上被安排在廠房的中間(如圖1)。廠房為鋼結構,生產車間為單層建筑,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,衛生室和吹淋通道的溫度要求為23℃±2℃,濕度60%±10%,室內正壓大于10Pa,吹淋通道凈化級別為100級,其余為10萬級。

 

2 凈化空調系統的設計

2.1 凈化系統的劃分

該廠的凈化車間,最大單間面積2160m2,空間大,風量大,相鄰空調機房的噪聲處理困難以及吊頂內的管線多,為此凈化空調分設三個獨立的系統。

每個凈化系統均設初效、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柜內,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車間的潔凈度要求確定,車間的換氣次數為22次/h,并通過下式計算。

 

G———室內發塵量,粒/(m3・min)

M———大氣含塵濃度,粒/L

n———換氣次數,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、室內工作人員所需的新風量,每人按40m3/h考慮。

第二、車間內的排氣量。

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。設計中利用墻體和隔板構成回風道,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構有些不密封之處,滲入的室外空氣也只能流向回風管道,而不會污染到室內潔凈區。

 

2.4 消聲處理

在空調設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系統要大得多,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。消聲技術在本工程中尤為突出。

通過減噪計算,配置相應的消聲器和消聲小室,可達到規范所要求的室內噪聲標準。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,在設計計算中應考慮它們的消聲量。

2.5 空氣處理

為了滿足各車間的潔凈要求,設計中把潔凈車間分成三個系統;第一、第二車間各設一個系統,第三車間、實驗室、檢測室、衛生室為一個系統。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表示室外空氣狀態點,點2表示室內空氣和室外空氣混合后的空氣狀態點,點3表示空氣通過致冷器(夏)或加熱器(冬)后的空氣狀態點,點S表示空氣通過加熱器(夏)或加濕器(冬)后的空氣狀態點即送風空氣狀態點,N點為室內空氣狀態點。

3 效果

工程竣工后經檢測數據如下:室內粒徑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。各項指標達到設計要求,滿足生產工藝的凈化要求,效果良好。