醫(yī)藥潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析_secret

1、醫(yī)藥潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解析醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)作為一種特殊的空調(diào)系統(tǒng)，與常規(guī)的舒適性空調(diào)系統(tǒng)相比，在能耗、壓力控制、氣流組織和空氣過濾方面，均有很大的不同。但是，在醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房?jī)艋照{(diào)系統(tǒng)的調(diào)試過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周而導(dǎo)致的問題。問題一：雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)風(fēng)壓設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確由于醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的特殊性，凈化空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)管道比較復(fù)雜，而且管路較長(zhǎng)，因此局部阻力及沿程阻力較大。為避免因采用一臺(tái)高風(fēng)壓風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生較大的噪聲和振動(dòng)，往往選擇雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。但是，在采用雙風(fēng)機(jī)的凈化空調(diào)系統(tǒng)中，往往所選擇的風(fēng)機(jī)風(fēng)壓偏大，造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。例如在煙臺(tái)某制藥廠的凈化空調(diào)

2、系統(tǒng)中，其中兩個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組采用了雙風(fēng)機(jī)配置，設(shè)計(jì)送風(fēng)量分別為13785立方米/小時(shí)和7725立方米/小時(shí)。在各系統(tǒng)總送風(fēng)管、回風(fēng)管和高效過濾器調(diào)節(jié)閥全開的狀態(tài)下，各高效送風(fēng)口實(shí)測(cè)風(fēng)量之和分別為20298立方米/小時(shí)、12495立方米/小時(shí)，分別比設(shè)計(jì)風(fēng)量大47%和62%;對(duì)于設(shè)計(jì)送風(fēng)量為13785立方米/小時(shí)的空調(diào)機(jī)組，如果只開送風(fēng)機(jī)而不開回風(fēng)機(jī)，則各高效送風(fēng)口實(shí)測(cè)風(fēng)量之和為13141立方米/小時(shí)，僅僅比設(shè)計(jì)風(fēng)量少5%。造成這種現(xiàn)象的原因在于風(fēng)機(jī)的全壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于克服系統(tǒng)的阻力所需要的壓力，使風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)發(fā)生偏移。為了使空調(diào)系統(tǒng)回到正常的工作狀態(tài)，必須人為地增加系統(tǒng)阻力，但這樣會(huì)造成系

3、統(tǒng)運(yùn)行能耗增加。凈化空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)阻力主要由風(fēng)管的沿程及局部阻力、系統(tǒng)末端高效空氣過濾器的阻力，以及空調(diào)機(jī)組本身的阻力(包括機(jī)組內(nèi)盤管，初效、中效空氣過濾器及箱體的阻力)構(gòu)成。造成風(fēng)機(jī)風(fēng)壓偏大的原因，是設(shè)計(jì)者對(duì)系統(tǒng)阻力計(jì)算不準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)者在選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓時(shí)，一方面應(yīng)根據(jù)所計(jì)算的系統(tǒng)沿程及局部阻力進(jìn)行估算，同時(shí)，對(duì)于克服空調(diào)機(jī)組自身的阻力部分，應(yīng)由設(shè)備制造商根據(jù)設(shè)計(jì)條件進(jìn)行考慮。這樣才能避免余量過大，使系統(tǒng)在合理、節(jié)能的狀態(tài)下運(yùn)行。問題二：雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)送回風(fēng)機(jī)配置不當(dāng)制藥廠的雙風(fēng)機(jī)凈化空調(diào)系統(tǒng)不僅可以通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)排風(fēng)量或回風(fēng)量)來維持房間的壓差，而且可通過開啟電動(dòng)閥、關(guān)閉電動(dòng)閥使回風(fēng)機(jī)起到排風(fēng)

4、機(jī)的作用，滿足醫(yī)藥潔凈廠房消毒排風(fēng)的要求。但在調(diào)試中，應(yīng)處于負(fù)壓進(jìn)風(fēng)狀態(tài)的新風(fēng)段有時(shí)會(huì)出現(xiàn)正壓排風(fēng)現(xiàn)象。究其原因，出在回風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓配置上。在設(shè)計(jì)中對(duì)回風(fēng)機(jī)的全壓選擇不合理，使回風(fēng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，機(jī)組內(nèi)的風(fēng)壓零點(diǎn)不是在排風(fēng)段和新風(fēng)段的交接面上，而是向前偏移，導(dǎo)致應(yīng)處于送風(fēng)機(jī)負(fù)壓內(nèi)的新風(fēng)口仍處于回風(fēng)機(jī)的正壓中，使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。針對(duì)上述情況，在凈化空調(diào)系統(tǒng)采用雙風(fēng)機(jī)方式時(shí)，除了應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)阻力的計(jì)算外，還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的風(fēng)壓零點(diǎn)位置來確定回風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)的全壓，選擇合適的風(fēng)機(jī);或采用送風(fēng)機(jī)段和回風(fēng)機(jī)段脫開布置，對(duì)新、回、排風(fēng)閥門在機(jī)外連接的方式。問題三：人凈區(qū)壓差梯度設(shè)計(jì)不合理目前對(duì)于作為潔凈區(qū)

5、和非潔凈區(qū)或不同潔凈級(jí)別潔凈區(qū)之間的過渡區(qū)的人凈區(qū)域，還沒有形成一個(gè)規(guī)范化的設(shè)計(jì)定論。在該區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試過程中，經(jīng)常會(huì)遇到人凈區(qū)內(nèi)的緩沖間及更衣間之間壓差過大或無法調(diào)出壓差的問題。對(duì)于人凈區(qū)內(nèi)的緩沖間及更衣間之間的壓差以及正壓氣流流向問題，可參考的資料很少。一些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料提出，其正壓氣流只允許由高級(jí)別的潔凈區(qū)域流向低級(jí)別的潔凈區(qū)域或非潔凈區(qū)。人凈區(qū)內(nèi)各個(gè)功能房間應(yīng)順人凈路線進(jìn)入方向保持正壓。例如，人凈路線為：換鞋一更二更緩沖潔凈區(qū)，則壓差也應(yīng)順其逐步升高。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般相鄰房間的壓差維持在5帕左右?？紤]到不同的潔凈級(jí)別，10000級(jí)潔凈區(qū)的人凈區(qū)域的壓差保持在15帕20帕之間，10萬

6、及30萬級(jí)潔凈區(qū)的人凈區(qū)域的壓差保持在10帕15帕之間。這種壓差梯度不僅能保持人凈區(qū)的潔凈度，而且對(duì)于保持潔凈區(qū)內(nèi)的潔凈度起到了有效的隔離作用。問題四：人凈區(qū)風(fēng)口布置不正確兩個(gè)房間之間的壓差建立在氣流流向的基礎(chǔ)之上，兩個(gè)房間之間沒有氣流流動(dòng)，就不可能有壓差存在，同時(shí)，壓差與氣流流動(dòng)的速度成正比?？照{(diào)系統(tǒng)存在的壓差問題是由氣流流向造成的，而氣流流向主要是由于風(fēng)口布置不當(dāng)造成。 如在山東某制藥廠的人凈區(qū)工程設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)人員沒有充分考慮人凈區(qū)的壓差梯度，而且各房間的回風(fēng)均是通過開在墻壁上的回風(fēng)格珊流入到潔凈走廊，使?jié)崈糇呃认鄬?duì)人凈區(qū)處于負(fù)壓。這樣的設(shè)計(jì)實(shí)際是沒有正確理解人凈區(qū)的壓差梯度及正壓氣流

7、流向的要求。后來，設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)場(chǎng)條件許可的情況下，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了整改。即在人凈區(qū)的第一個(gè)緩沖間內(nèi)設(shè)置回風(fēng)口，使該緩沖間處于人凈區(qū)壓差梯度的最低點(diǎn)，同時(shí)將更衣室墻上的回風(fēng)口均改為帶調(diào)節(jié)閥的百葉風(fēng)口，從而能夠調(diào)節(jié)回風(fēng)風(fēng)速。經(jīng)過這樣的整改后，各房間內(nèi)的壓差和正壓氣流流向均能滿足要求。又如在東北某制藥廠中，由于設(shè)計(jì)人員只在二更間設(shè)置一隔墻回風(fēng)豎井，雖然可以保證緩沖一更間對(duì)二更間的壓差梯度，但不能滿足二更間對(duì)一更間的壓差梯度要求，因此應(yīng)在二更間增設(shè)送風(fēng)口，并在一更間設(shè)置回風(fēng)口。這樣才能滿足人凈區(qū)的壓差梯度和正壓氣流流向的要求。另外，在有的設(shè)計(jì)中，不同潔凈級(jí)別的區(qū)域共用回風(fēng)隔墻，而且在回風(fēng)隔墻內(nèi)不設(shè)置回風(fēng)

8、管，回風(fēng)口直接安裝在隔墻上。往往人凈區(qū)的回風(fēng)口和比其高一級(jí)甚至高兩級(jí)的潔凈生產(chǎn)區(qū)的回風(fēng)口被安裝在同一回風(fēng)隔墻上，由于壓差梯度的原因，導(dǎo)致人凈區(qū)的回風(fēng)口無法回風(fēng)，反而有正壓風(fēng)通過回風(fēng)口進(jìn)入人凈區(qū)。如在東北某藥廠的設(shè)計(jì)中(該廠房人凈區(qū)除男、女一更間以及換鞋間是10萬級(jí)潔凈區(qū)外，其余的潔凈區(qū)域的潔凈度均為萬級(jí))發(fā)現(xiàn)存在三個(gè)主要問題：一是換鞋間回風(fēng)口無法回風(fēng)，并有正壓風(fēng)從風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)，結(jié)果導(dǎo)致?lián)Q鞋間的空氣流入男、女一更間，無法達(dá)到原設(shè)計(jì)所設(shè)想的壓差梯度;二是男淋浴間設(shè)置排風(fēng)而女淋浴間未設(shè)置排風(fēng)，導(dǎo)致壓力流向變?yōu)閺呐茉￠g女無菌外衣間男無菌內(nèi)衣間;三是由于男無菌內(nèi)衣間設(shè)置了回風(fēng)口，而緩沖間與男無菌內(nèi)衣間門上開設(shè)百葉窗口，本身設(shè)計(jì)的壓力流向存在一定的問題，同時(shí)，由于各回風(fēng)墻互相連通，回風(fēng)口又設(shè)置成無法調(diào)節(jié)的固定百葉，即使回風(fēng)管與回風(fēng)墻連接處設(shè)置了調(diào)節(jié)閥，也無法調(diào)節(jié)，給現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試帶來了極大的