潔凈室設計培訓教程知識講解

潔凈室設計培訓(péixùn)教程張利群二OO九年三月第一頁，共208頁。

潔凈室設計

１.潔凈室基礎知識1.1潔凈室的定義1.2潔凈室的四大(sìdà)技術要素1.3潔凈室的分類1.3.1按潔凈室氣流流型潔凈室的分類1.3.2按潔凈室主要的控制對象潔凈室的分類1.4潔凈室潔凈度的等級標準（ISO14644-1）第二頁，共208頁。

2.潔凈室的消防、節(jié)能和環(huán)保(huánbǎo)2.1潔凈室的消防2.1.1潔凈室的建筑消防2.1.2潔凈室的水消防2.1.3潔凈室的電氣消防2.1.4潔凈室的防排煙第三頁，共208頁。

2.2潔凈室的節(jié)能2.2.1潔凈室的空調負荷2.2.2潔凈室的空調負荷特點(tèdiǎn)2.2.3潔凈室凈化空調系統(tǒng)的節(jié)能措施2.3潔凈室的環(huán)保工程2.3.1潔凈室的廢水處理2.3.2潔凈室的廢氣處理第四頁，共208頁。3潔凈室設計(shèjì)（案例）3.1潔凈室凈化空調設計的程序步驟(bùzhòu)3.1.1設計前的準備工作及應收集的數(shù)據(jù)和資料3.1.2工藝平面和建筑平面的規(guī)劃3.1.3凈化空調系統(tǒng)和排風系統(tǒng)的劃分原則3.1.4潔凈室的負荷計算（熱濕、風量、水力三大平衡計算）3.1.5七個典型的空氣處理系統(tǒng)即空氣處理過程的優(yōu)化3.1.6潔凈室凈化空調系統(tǒng)的冷、熱源3.1.7空調和凈化設備選擇3.1.8施工圖的繪制3.1.9施工現(xiàn)場的工地工作3.1.10潔凈室竣工驗收調試和測試第五頁，共208頁。3.2三個凈化工程的典型(diǎnxíng)案例3.2.1大面積ISO6級頂送頂回非單向流潔凈室的工程案例3.2.2深圳清溢精密光電有限公司的ISO2級潔凈室工程案例3.2.3北京航天光學(guāngxué)遙感特殊高大實驗室矢流潔凈室的設計第六頁，共208頁。1.潔凈室的基礎知識1.1潔凈室的定義潔凈室是空氣懸浮粒子(lìzǐ)濃度受控的房間，其建造和使用方式可最大限度減少房間進入的、產(chǎn)生的和滯留的粒子(lìzǐ)。房間內的溫度、濕度、壓力等其他相關參數(shù)均按要求受控（ISO14644-6）。第七頁，共208頁。

1.2潔凈室的四大(sìdà)技術要素

潔凈室的四大技術要素是一、送風至少經(jīng)過三級過濾（粗效、中效和高效），并且高效過濾器應設置在系統(tǒng)的末端。二、潔凈室應有足夠的凈化(jìnghuà)和空調的送風量。三、潔凈室應維持必要的壓力梯度（正壓梯度或負壓梯度）。四、潔凈室應有合理的氣流組織。第八頁，共208頁。1.3潔凈室的分類(fēnlèi)1.3.1按氣流流型潔凈室的分類按氣流流型潔凈室可劃分(huàfēn)為：▲單向流潔凈室▲非單向流潔凈室▲混合流潔凈室▲矢流潔凈室第九頁，共208頁。

一、單向(dānxiànɡ)流潔凈室

1、單向流（層流）潔凈室，其中又分垂直(chuízhí)單向流潔凈室和水平單向流潔凈室。圖1單向(dānxiànɡ)流氣流流型第十頁，共208頁。2、單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理，把塵埃粒子從一端向另一端擠壓出去，用潔凈氣流置換污染氣流。包括有垂直單向流和水平單向流兩種氣流流型。垂直單向流是潔凈的氣流以一定的速度（0.25m/s~0.5m/s）從頂部流向地面的氣流流型。這種氣流能創(chuàng)造100級、10級、1級或更高潔凈度級別。但其初投資很高、運行費很高，工程中盡量將其面積壓縮到最小，應用(yìngyòng)到關鍵的必須用的部位。水平單向流是潔凈的氣流以一定的速度（0.3m/s~0.5m/s）從送風墻流向對面的回風墻的氣流流型。該氣流可創(chuàng)造100級的潔凈度級別。其初投資和運行費低于垂直單向流流型。第十一頁，共208頁。二、非單向流潔凈室1、非單向流潔凈室的氣流(qìliú)流型又可分為頂送下回；頂送下側回；頂送頂回等氣流(qìliú)流型。圖2非單向(dānxiànɡ)流氣流流型第十二頁，共208頁。2、非單向流氣流的凈化原理是稀釋原理。一般型式為高效過濾器送風(sònɡfēnɡ)口頂部送風(sònɡfēnɡ)；回風的型式有下部回風、側下部回風和頂部回風等。用不同送風(sònɡfēnɡ)換氣次數(shù)，可實現(xiàn)不同的潔凈度級別，其初投資和運行費用對于不同的潔凈度級別也不相同。第十三頁，共208頁。三、混合(hùnhé)流潔凈室圖3混合(hùnhé)流氣流流型第十四頁，共208頁?；旌狭鳉饬魇菍⒋怪眴蜗蛄骱头菃蜗蛄鲀煞N氣流組合在一個潔凈室中構成的氣流流型。這類潔凈室被稱作混合流潔凈室?；旌狭鳚崈羰业奶攸c是將垂直單向流面積壓縮到最小，用大面積非單向流替代(tìdài)大面積單向流以利節(jié)省初投資和運行費。第十五頁，共208頁。四、矢流（對角(duìjiǎo)流）潔凈室▲用圓弧型高效過濾器風口送風，對面?zhèn)认虏?xiàbù)回風口回風的氣流流型被稱為矢流。

圖4矢流氣流(qìliú)流型第十六頁，共208頁。矢流潔凈室的氣流是以放射型的流線流出，流線之間沒有豎向交叉，可用相對少量的送風獲得較高級別的潔凈度。多用在醫(yī)藥、醫(yī)療(yīliáo)和電子等行業(yè)的小潔凈室中。在某些特殊的實驗室中也得到廣泛的應用。第十七頁，共208頁。五、各種(ɡèzhǒnɡ)氣流流型潔凈室的風量、冷量、初投資和運行費的比較（僅供參考）不同潔凈級別潔凈廠房的送風量、冷量投資耗電的指標氣流流型潔凈級別（級）送風量（m/s）(次/h）耗冷指標（W/m2）投資指標

（元/m2）耗電指標（Kw/m2）單向流垂直10100>0.25m/s1300~150010000~130001.25~1.35水平100>0.3m/s800~10005000~60000.9~1.0非單向流100050~60次/h600~7002800~30000.25~0.331000025~30次/h500~6002000~22000.22~0.2610000015~20次/h350~4001400~16000.13~0.16第十八頁，共208頁。注：表中的送風量、單向流以斷面風速表示，非單向流以換氣次數(shù)表示。表中冷量指標一般指電子工業(yè)潔凈廠房(chǎngfáng)。表中的初投資包括潔凈廠房(chǎngfáng)的圍護、冷凍供應系統(tǒng)、空調凈化系統(tǒng)，不含土建結構和自動控制的投資。表中的耗電量系指制冷系統(tǒng)和空調送風系統(tǒng)耗電，不含電加熱和電加濕的耗電量。第十九頁，共208頁。

1.3.2按潔凈室主要(zhǔyào)的控制對象潔凈室的分類

按潔凈室主要控制對象(duìxiàng)劃分潔凈室又可劃分為：▲工業(yè)潔凈室▲生物潔凈室第二十頁，共208頁。一、工業(yè)(gōngyè)潔凈室1、工業(yè)潔凈室主要的控制對象是灰塵粒子（不分有生命的、無生命的）。2、工業(yè)潔凈室主要應用在電子、航天(hángtiān)、航空、機械、化工、化學制藥、能源、納米等工業(yè)中。尤其是電子工業(yè)中的微電子和光電子工業(yè)更是離不開潔凈室和潔凈技術。第二十一頁，共208頁。二、生物(shēngwù)潔凈室1、生物潔凈室主要控制對象是有生命的、活的微生物粒子，如病菌、病毒等對人類、動物、環(huán)境有害的活的粒子。2、生物潔凈室廣泛地應用在醫(yī)療（潔凈手術室、潔凈病房）、生物制藥、實驗動物飼養(yǎng)、生物安全實驗室、食品、化妝品以及(yǐjí)衛(wèi)生防疫檢疫的事業(yè)中。生物潔凈室的發(fā)展速度非?？?，而且得到了國家和地方政府的認同和重視。第二十二頁，共208頁。三、工業(yè)(gōngyè)潔凈室與生物潔凈室的差別工業(yè)(gōngyè)潔凈室與生物潔凈室的差別表比較項目工業(yè)潔凈室生物潔凈室研究對象（主要）灰塵、粒子只有一次污染。微生物、病菌等活的粒子不斷生長繁殖，會誘發(fā)二次污染（代謝物、糞便）。控制方法凈化措施主要是采取過濾方法。粗、中、高三級過濾，粗、中、高、超高四級過濾和化學過濾器等。主要是采?。虹P除微生物生長的條件，控制微生物的孳生、繁殖和切斷微生物的傳播途徑。過濾和滅菌等?？刂颇繕丝刂朴泻α搅Ｗ訚舛取？刂莆⑸锏漠a(chǎn)生、繁殖和傳播，同時控制其代謝物。對生產(chǎn)工藝的危害關鍵部位只要一顆灰塵就能造成產(chǎn)品的極大危害。有害的微生物達到一定的濃度以后才能夠成危害。對潔凈室建筑材料的要求所有材料（墻、頂、地等）不產(chǎn)塵、不積塵、耐磨擦所有材料應耐水、耐腐且不能提供微生物孳生繁殖條件。對人和物進入的控制人進入要換鞋、更衣、吹淋。物進入要清洗、擦拭。人和物要分流，潔污要分流。人進入要換鞋、更衣、淋浴、滅菌；物進入要擦拭、清洗、滅菌；空氣送入要過濾、滅菌，人物分流，潔污分流。檢測灰塵粒子可用粒子計數(shù)器檢測瞬時粒子濃度并顯示和打印。微生物檢測不能測瞬時值，須經(jīng)48小時培養(yǎng)才能讀出菌落數(shù)量。第二十三頁，共208頁。1.4潔凈室潔凈度等級(děngjí)標準

ISO14644-1一、ISO-14644是國際標準，現(xiàn)在美國、歐洲、日本、俄羅斯和我國都采用此標準，美國原來應用的是美國聯(lián)邦標準FS209A、B、C、D、E，現(xiàn)在也不用了。原來我們熟悉(shúxī)的100級、1000級、10000級和100000級都是源自美國聯(lián)邦標準FS209B，現(xiàn)在它們分別被國際標準ISO-14644標準中的5級、6級、7級和8級所替代。第二十四頁，共208頁?？諝鉂崈舳鹊燃墸∟）≥表中粒徑的最大濃度限值（個/m3）0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μm1102////210024104//31000237102358/4100002370102035283/51000002370010200352083229610000002370001020003520083202937///3520008320029308///3520000832000293009///352000008320000293000

ISO-14644的潔凈度等級標準列如下

潔凈室及潔凈空氣(kōngqì)中懸浮粒子的潔凈度等級ISO-14644

第二十五頁，共208頁。注：①每點應至少采樣3次。②本標準不適用于表征懸浮粒子的物理、化學、放射及生命性。③根據(jù)工藝要求可確定1~2粒徑。④根據(jù)要求粒徑D的粒子最大允許濃度由下式確定（粒徑0.1μm~5μm）

（個/m3）式中N為潔凈度等級(děngjí)在1~9級中間可以0.1為最小單位遞增量插入。

第二十六頁，共208頁。二、國標潔凈(jiéjìng)等級標準ISO-14644與各國潔凈(jiéjìng)度等級標準的比較如下國際標準(ɡuójìbiāozhǔn)ISO-14644與各國標準的比較表國際標準ISO-14644中國標準GB50073美國標準FS209E俄國標準TOCT50766日本標準TIS9920德國標準///P0//11/P11122/P22233M1.5P33344M2.5P44455M3.5P55566M4.5P66677M5.5P77788M6.5P88899/P9/9注：美國聯(lián)邦標準(biāozhǔn)FS209E已經(jīng)停止使用第二十七頁，共208頁。2潔凈室的消防(xiāofáng)、節(jié)能和環(huán)保

2.1潔凈室的消防2.1.1潔凈室的建筑消防一、潔凈室建筑不利于防火的因素1、空間密閉、圍護結構氣密性好，一旦火災溫度會迅速上升，大量煙氣不易排出，令人窒息又不利于疏散和撲救。2、潔凈室建筑內各種關卡多，對外出口少，疏散通道不暢，延長了疏散距離和時間(shíjiān)。3、潔凈室建筑裝修有一些高分子的合成材料會產(chǎn)生濃煙和毒氣。工藝生產(chǎn)中往往會使用大量的易燃易爆的化學物質也是潔凈室潛在的火災威脅。因此潔凈室的防火和人員疏散非常重要。第二十八頁，共208頁。二、潔凈室建筑(jiànzhù)耐火等級1、甲乙類潔凈室建筑(jiànzhù)的耐火等級應為一級或二級，宜為單層建筑(jiànzhù)，其最大占地面積不易超過3000m2。2、丙、丁、戊類潔凈室建筑(jiànzhù)的耐火等級可為一級或二級，可為單層或多層，除丙類建筑(jiànzhù)占地面積不應超過8000m2（單層、二級）；6000m2（多層、二級）；4000m2（多層、三級）外，丁類和戊類占地面積不限第二十九頁，共208頁。三、潔凈室人員(rényuán)的安全疏散在進行潔凈室平面規(guī)劃時考慮人員疏散的原則1、疏散路線要簡捷明了，便于尋找和識別。2、疏散路線要做到步步安全（著火房間→房間門→疏散走道→樓梯間→室外）。3、撲救線路不要與疏散路線交叉。4、疏散通道要通暢，少曲線(qūxiàn)，少高低不平，少寬窄變化。5、疏散方向至少有2個可供人員疏散。6、疏散門的開啟方向應有利于人員的疏散逃生。第三十頁，共208頁。四、潔凈室建筑材料的防火1、潔凈室內部的裝修材料應盡量避免采用在燃燒時產(chǎn)生大量濃煙和有毒氣體的高分子合成材料。根據(jù)“潔凈廠房設計規(guī)范”規(guī)定：潔凈室的頂棚和壁板（包括夾心材料）應為不燃燒體，且不得采用有機復合材料。頂棚的耐火極限不應低于0.4h，疏散走道(zǒudào)的耐火極限不應低于1.0h。2、特別要重視參觀走廊的隔墻（包括大面積玻璃窗）的耐火極限問題。3、技術豎井的井壁的耐火極限也不應低于1.0h。第三十一頁，共208頁。2.1.2潔凈室的水消防(xiāofáng)

一、室內外消火栓系統(tǒng)室內、外消火栓供水系統(tǒng)的用水量應根據(jù)潔凈室生產(chǎn)工作間火災危險性類別，建筑物的耐火等級以及建筑物的體積等因素,根據(jù)“建筑設計防火規(guī)范(guīfàn)”和“消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范(guīfàn)”等規(guī)范(guīfàn)確定。二、自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)的用水量應根據(jù)潔凈室的火災危險性等級和“自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(guīfàn)”確定。自動噴水滅火系統(tǒng)宜采用預作用式自動噴水滅火系統(tǒng)。三、潔凈室各個場所必須配置滅火器，其設計應滿足“建筑滅火器配置規(guī)范(guīfàn)”的要求。除消防給水外，還應設置必要氣體滅火系統(tǒng)等。第三十二頁，共208頁。2.13.潔凈室的電氣消防一、潔凈室的電源和供配電根據(jù)“建筑設計防火規(guī)范”和“潔凈廠房設計規(guī)范”的要求。1、消防電源的負荷分級應符合(fúhé)國家標準“供配電系統(tǒng)設計規(guī)范”的要求。2、消防用電的設備應采用專用的供電回路，當生產(chǎn)、生活用電切斷時，應仍能保證消防用電，其配電設備應有明顯的標志。3、消防用電設備的管線應滿足火災時連續(xù)供電，并且管線應有防火要求。4、消防應急照明燈具和疏散指示標志燈的備用電源的連續(xù)供電時間應滿足實際消防要求。第三十三頁，共208頁。二、潔凈室的消防(xiāofáng)照明

1、潔凈室內應設置(shèzhì)供人員疏散用的應急照明。在安全出口、疏散通道的轉角處應按“規(guī)范”設置(shèzhì)疏散標志（疏散指示燈）。2、在專用的消防口處應設置(shèzhì)紅色應急照明燈。3、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室、防排煙機房以及發(fā)生火災時仍需正常堅持工作的其他房間應設置(shèzhì)應急照明。第三十四頁，共208頁。三、潔凈室的消防(xiāofáng)報警和控制

1、潔凈室的生產(chǎn)區(qū)（包括技術夾層）、機房、站房等均應設置火災探測器（感溫探測器、感煙探測器或空氣采樣器等），及早預知、早報警(bàojǐng)。2、潔凈室生產(chǎn)區(qū)及走廊應設置手動火災報警(bàojǐng)按鈕。3、潔凈室應設置消防值班室（或控制室），消防控制室應設置消防專用電話總機。4、消防控制設備及線路連接應可靠，應有合格的顯示功能。第三十五頁，共208頁。5、消防報警應進行核實，并應進行如下(rúxià)

消防聯(lián)動控制①啟動消防水泵（除自控外還應設手動控制裝置）。②關閉電動防火閥，停止空調風機、排風機、新風機，并收其反饋信號。③關閉有關部位的電動防火門或防火卷簾門。④點亮應急照明燈和疏散(shūsàn)標志燈。⑤手動切斷有關部位的非消防電源。⑥啟動火災應急擴音器，進行人工和自動廣播。⑦控制電梯降至首層，并接收反饋信號。第三十六頁，共208頁。2.1.4潔凈室的防排煙(páiyān)

一、根據(jù)“建筑設計防火規(guī)范”和“潔凈廠房設計規(guī)范”的要求：潔凈室的疏散走廊和面積大于300m2的潔凈室均應設置機械(jīxiè)防排煙措施。二、根據(jù)“電子工廠潔凈廠房設計規(guī)范”對潔凈室的防排煙系統(tǒng)的要求，潔凈廠房的疏散走廊應設置防排煙系統(tǒng)，但對于大面積的電子工廠的潔凈廠房，當每50m2內不超過一個工作人員時可不設置防排煙系統(tǒng)。第三十七頁，共208頁。2.2潔凈室凈化空調(kōnɡdiào)系統(tǒng)的節(jié)能2.2.1潔凈室的空調負荷(fùhè)潔凈室的凈化空調負荷(fùhè)由下面幾部分組成：一、室內負荷(fùhè)主要包括：1、室內作業(yè)人員的散熱、散濕負荷(fùhè)。2、室內照明燈具的散熱負荷(fùhè)。3、潔凈室圍護結構（墻、頂、地、門、窗）的傳熱、傳濕負荷(fùhè)。4、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負荷(fùhè)。第三十八頁，共208頁。二、潔凈室新風(xīnfēnɡ)處理的熱、濕負荷。夏季是降溫去濕；冬季是加熱、加濕。三、空氣循環(huán)時風機（或FFU）的溫升和水泵的溫升負荷。2.2.2潔凈室的空調負荷特點一、高級別潔凈室（100級，10級，1級）是垂直單向流潔凈室，其送風機的風量非常大，高達400~500次/h換氣，而且風機的壓頭也很高，一般多在1000~1500Pa甚至高達2000Pa以上，因此風機溫升的負荷大。按理論計算：在集中送風方式的系統(tǒng)中，風機的溫升為1.5℃，僅此一項的負荷就是500~700W/m2；如果采用FFU送風方式，風機溫升的負荷也要200~250W/m2。因此，風機溫升的負荷大是其一個負荷特點。第三十九頁，共208頁。二、服務于微電子和光電子的高級別潔凈室因工藝排風量大，所以新風量也很大，新風量一般在10~20次/h換氣；因此，處理如此多新風的負荷大約為400~800W/m2；個別工藝的排風量更大，固新風負荷也還會更大。因此新風負荷大是其第二個負荷特點。三、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負荷大，是高級別潔凈室的第三個負荷特點。生產(chǎn)負荷的大小是與工藝生產(chǎn)本身的性質、生產(chǎn)設備的密閉(mìbì)、保溫、通風以及水冷卻的情況有關。四、圍護結構的傳熱、照明燈具的散熱以及作業(yè)人員的發(fā)熱這三項負荷相對比較小，三項負荷之和還不足總負荷的10%（其中：照明負荷大約20~30W/m2；圍護結構負荷大約20~30W/m2；作業(yè)人員負荷大約10~15W/m2），這是高級別潔凈室第四個負荷特點。第四十頁，共208頁。2.2.3潔凈室空調(kōnɡdiào)凈化系統(tǒng)的節(jié)能措施

研究高級別潔凈室的空調凈化系統(tǒng)節(jié)能，應首先從分析其空調負荷特點入手，抓住空調負荷中的主要矛盾，才能事半功倍。從前面可知，高級別潔凈室空調負荷中占90%以上的負荷是：新風負荷、風機溫升負荷和工藝設備和工藝過程負荷三項。這是它的主要矛盾。一、降低新風空調負荷的節(jié)能措施(cuòshī)1、減少排風量。改進工藝和工藝設備，盡可能不排風，少排風。采取密閉式排風罩在同等的排風效果下盡量減少排風量。2、減少正壓漏風量。加強潔凈室圍護結構的密封性，既能保持潔凈室必要的正壓值，又可減少所需的正壓漏風量。3、提高新風空氣處理設備的效率。第四十一頁，共208頁。二、降低風機溫升負荷的節(jié)能(jiénénɡ)措施

1、在確保潔凈室潔凈度的前提下，盡量減少送風量，用局部高凈化來替代全面高凈化。2、加強空調設備和空調系統(tǒng)的密閉性，減少漏風量。3、采取凈化送風與空調送風分離的送風方案，使90%的凈化送風量就近循環(huán)以減少風機溫升負荷。4、采用FFU加新風機組加干盤管的送風方式以減少風機溫升負荷。5、提高風機效率，采取變頻措施(cuòshī)。三、工藝設備和工藝過程的發(fā)熱是工藝生產(chǎn)本身的問題，只能依靠工藝自己來解決。第四十二頁，共208頁。四、除上述措施之外，還可采取(cǎiqǔ)如下措施1、合理選擇和確定潔凈室內的工藝參數(shù)（溫度、濕度、潔凈度）潔凈室的凈化空調是重點能耗大戶，因此在選擇和確定潔凈室的潔凈度和溫、濕度時要慎之又慎。即在滿足(mǎnzú)生產(chǎn)工藝要求的前提下，不應過高過嚴要求。否則，其能耗會大幅度上升。有專家分析計算潔凈室內溫度放寬1℃時其能耗可節(jié)省3%左右；其相對濕度放寬5%時其能耗又可節(jié)省3%左右。另外負荷計算時安全裕量不應留有過大，否則設備的耗電會大大增加，為了今后的發(fā)展最好留有動力設備的空位。第四十三頁，共208頁。2、優(yōu)化凈化(jìnghuà)空調系統(tǒng)空氣處理過程凈化空調系統(tǒng)空氣處理過程的優(yōu)化對節(jié)能的效果十分明顯，優(yōu)化的目的就是減少或消除冷熱抵消現(xiàn)象和降低風機溫升。在“潔凈手術部和醫(yī)用氣體設計與安裝”的國家標準圖的例題中的計算結果是這樣的：對于(duìyú)一級潔凈手術室（北京）夏季耗冷量，當采用一次回風系統(tǒng)時是60kW，而采用二次回風系統(tǒng)時只有25kW，當采用新風機組深冷抽濕處理時其耗冷量只有20kW。第四十四頁，共208頁。3、合理(hélǐ)選擇凈化空調設備①設計建造潔凈室時要選用高效率的凈化空調設備（冷機、風機、水泵）。②選擇低阻高效的過濾設備，風機和水泵的壓頭選擇不宜過高。③電動(diàndònɡ)設備最好采取變頻措施。4、低位熱能的利用和廢熱的回收低位熱能和廢熱回收的潛力非常大?，F(xiàn)在很多專家在這方面進行了大量研究，如：工藝冷卻水的回收和利用；噴水氣化潛熱的利用；冷凍機、空壓機廢熱的回收以及利用冷凍水和中溫水回水混合制造中溫水等等。第四十五頁，共208頁。5、加強水管和風管的保溫(bǎowēn)。6、減少冷熱源的跑、冒、滴、漏。7、采取熱回收，充分利用廢熱。8、盡量利用天然能源作空調系統(tǒng)的預冷和預熱，如：太陽能、地下水、土壤能等。9、利用蓄冰和蓄熱等優(yōu)惠政策。第四十六頁，共208頁。2.3潔凈室的環(huán)保(huánbǎo)工程2.3.1潔凈室的廢水處理一、工業(yè)潔凈室特別是電子工業(yè)潔凈室排放的廢水主要成份(chéngfèn)有：含酸廢水、含堿廢水、含氟廢水、含磷廢水、有機廢水等不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝其廢水的成份(chéngfèn)不同，但都必須進行處理，處理后的廢水達到國家排放標準方能排放。第四十七頁，共208頁。集水池泵排放(páifànɡ)含酸(hánsuān)廢水中和池集水池泵集水池泵反應(fǎnyìng)池沉淀池過濾器污泥濃縮污泥脫水泥餅外運半導體集成電路工廠的廢水處理大都采用化學中和沉淀法處理。其典型流程如下：第四十八頁，共208頁。二、生物潔凈室特別是生物安全實驗室排出的廢水中往往(wǎngwǎng)含有病毒、有害微生物和致敏性物質，而且產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝不同廢水的成份也不同。因此含有害微生物的廢水應按成份分別收集，分別滅活、消毒滅菌后達標才能排放。第四十九頁，共208頁。2.3.2潔凈室的廢氣(fèiqì)處理

一、工業(yè)潔凈室，特別是電子工業(yè)潔凈室排放的廢主要成份有：一般廢氣、熱廢氣、有機廢氣、酸堿廢氣、含磷等特殊廢氣、含粉塵的廢氣等，不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝其排放的廢氣的成份不同，但都必須處理達到國家排放標準后方能排到室外。1、一般由生活用房、值班室、衛(wèi)生間排出的一般廢氣可直接排到室外。2、排放的有機廢氣超標時必須經(jīng)過有機廢氣處理設備處理達標后再排放有機廢氣，處理方法(fāngfǎ)有活性炭吸附法、液體吸收法和催化燃燒法等。第五十頁，共208頁。3、含酸堿廢氣在生產(chǎn)工藝中排放的較多，一般都是經(jīng)過淋液濕式洗滌吸收塔進行中和處理后達標排放。4、排放的熱廢氣一般情況下可直接排放，如果溫度較高必須采取隔熱措施以免傷人。5、含塵廢氣必須經(jīng)過適當?shù)某龎m裝置除塵后再排至大氣(dàqì)。6、含磷、含砷等特殊廢氣首先防止在排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生化學反應并通過專用的廢氣處理設備處理后達標排放。通常處理方法有稀釋法、吸收法、吸附法、催化燃燒法等等。第五十一頁，共208頁。二、生物潔凈室尤其是生物安全實驗室的排風(páifēnɡ)一般含有活性的有毒有害的病菌等微生物。因此這類排風(páifēnɡ)須經(jīng)過過濾滅菌后再排放。如手術室的排風(páifēnɡ)須經(jīng)過中效過濾方能排到室外；P3實驗室的排風(páifēnɡ)須經(jīng)過高效過濾器過濾后方能排到室外；P4實驗室的排風(páifēnɡ)須經(jīng)過兩級高效過濾器過濾后才能排到室外。為了安全最好采用袋進袋出的高效過濾器裝置。第五十二頁，共208頁。3潔凈室設計3.1潔凈室凈化空調設計程序步驟(bùzhòu)3.1.1設計前的準備工作及應收集的有關數(shù)據(jù)和資料一、收集國家和地方有關潔凈室建設的政策，標準，規(guī)范1、潔凈度等級的國家標準和國際標準ISO146442、“潔凈廠房設計規(guī)范”GB50073-20013、“電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范“GB50472-20084、“制藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范”GB50457-20085、“醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范”GB50333-2002第五十三頁，共208頁。6、“實驗動物設施建筑技術規(guī)范”GB50447-20087、“生物安全實驗室建筑技術規(guī)范”GB50346-20048、“實驗室生物安全通用要求”GB19489-20089、“潔凈室施工驗收規(guī)范”JGJ71-9010、“電子工業(yè)潔凈廠房施工及驗收規(guī)范”（制訂中）11、“采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范”GB50019-200312、“通風與空調(kōnɡdiào)工程施工質量驗收規(guī)范”GB50243-200213、“建筑設計防火規(guī)范”GB50016-200814、“高層民用建筑設計防火規(guī)范”GB50045-2001等。第五十四頁，共208頁。二、該項目的“可行性研究報告”以及上級主管部門對報告的批復意見；該項目的“設計任務書”和建設方對該項目建造的有關要求、意見和建議。三、該項目建廠地區(qū)的氣象(qìxiàng)資料、水文地質資料和周圍大氣污染的環(huán)境狀況。四、潔凈室內生產(chǎn)工藝對凈化空調的要求和必須收集的生產(chǎn)工藝的技術條件和有關數(shù)據(jù)、資料：第五十五頁，共208頁。1、潔凈廠房內的生產(chǎn)工藝設備平面布置圖和設備清單，以及工藝對吊頂高度的要求。2、生產(chǎn)工藝對潔凈室內的潔凈度、溫度及精度、相對濕度及精度、正壓、振動、噪聲、照度、靜電、屏蔽等要求，越具體越好。3、潔凈室內生產(chǎn)工藝設備的產(chǎn)熱量(rèliàng)、產(chǎn)濕量、產(chǎn)塵量。各設備的安裝功率、效率、熱轉化系數(shù)和同時使用系數(shù)等。4、潔凈室內生產(chǎn)工藝設備的局部排風量、排放氣體的性質、成份、濃度和廢氣排放量以及廢氣治理方法。5、潔凈室內生產(chǎn)運行的班次、運行規(guī)律、生產(chǎn)的最大班人數(shù)。第五十六頁，共208頁。

五、潔凈廠房的建筑和結構的情況(qíngkuàng)和有關的數(shù)據(jù)

1、潔凈室建筑的平面布置圖、立面圖、剖面圖。各房間(fángjiān)的分割、面積、名稱、層高。2、潔凈室圍護結構（墻、地、頂、門、窗等）的建筑材料以及其熱工性能。3、建筑結構狀況、結構的承載能力，尤其是舊建筑的改造項目結構的安全十分重要。第五十七頁，共208頁。

六、全廠冷源、熱源(rèyuán)、電源的情況及供應

1、冷熱源的性質、參數(shù)和供應量。有無加濕用的蒸汽等。2、電源的性質、參數(shù)和供應量。七、地方消防、環(huán)保部門對該項目建設的要求和意見。八、其他相關專業(yè)（給水排水、氣體動力、建筑(jiànzhù)結構、強電弱電等）的要求和意見。九、設計時所用的設備、材料、配件的性能、參數(shù)和價格的資料。第五十八頁，共208頁。3.1.2工藝(gōngyì)平面和建筑平面的規(guī)劃工藝平面一般由甲方工藝技術人員根據(jù)工藝流程和工藝設備以及工藝生產(chǎn)的需要進行合理規(guī)劃。工藝平面規(guī)劃后在滿足工藝平面規(guī)劃的前提下，布置(bùzhì)換鞋、更衣、吹淋、廁所等人流輔助生活用房、物流吹淋輔助用房和走廊、參觀走廊以及消防疏散通道等，最大限度地保證生產(chǎn)工藝的流程短捷和火災時人員的安全疏散。第五十九頁，共208頁。3.1.3凈化空調(kōnɡdiào)系統(tǒng)和排風系統(tǒng)的劃分原則根據(jù)建筑專業(yè)提供的建筑平面圖，工藝專業(yè)提供的工藝設備平面圖和工藝對各潔凈室的潔凈度，溫、濕度(shīdù)等環(huán)境的要求，即可進行凈化空調系統(tǒng)的劃分工作。一、凈化空調系統(tǒng)的劃分原則第六十頁，共208頁。1、潔凈度，溫、濕度及其精度相同或相近的潔凈房間宜劃為一個凈化空調系統(tǒng)。便于潔凈度和溫、濕度的調節(jié)和控制。2、距離較近的潔凈房間宜劃為一個系統(tǒng)，可減少系統(tǒng)管道的長度和管道交叉。3、有條件時可將4級、5級單向(dānxiànɡ)流和6級、7級、8級非單向(dānxiànɡ)流組成混合流凈化空調系統(tǒng)。4、潔凈室不宜與一般空調房間合為一個系統(tǒng)。第六十一頁，共208頁。5、使用規(guī)律和使用時間不相同的潔凈室不宜合為一個凈化(jìnghuà)空調系統(tǒng)。6、產(chǎn)塵量大、發(fā)熱量大、有害物多、噪聲大的房間宜單獨設計為一個系統(tǒng)。7、混合后會產(chǎn)生劇毒、引起火災和爆炸的房間不應合為一個凈化(jìnghuà)空調系統(tǒng)。8、有劇毒和易燃易爆的甲、乙類房間應單獨設系統(tǒng)，而且應為不回風的直流系統(tǒng)。第六十二頁，共208頁。9、一個凈化空調系統(tǒng)不易過大。一般情況下，凈化送風量不宜超過100,000m3/h，否則空氣處理設備過大、噪聲大、送回風管道大、占空間和面積大，使用也不靈活。10、凈化空調系統(tǒng)劃分時還應考慮到送風管、回風管、排風管以及水,電,氣等管線的布置，盡量作到合理(hélǐ)、短捷、使用管理方便，盡量減少交叉和重疊。11、凈化空調系統(tǒng)新風的熱濕和凈化處理可集中也可分散設置。第六十三頁，共208頁。二、工藝設備局部排風(páifēnɡ)系統(tǒng)的劃分原則1、工藝設備的局部排風系統(tǒng)不宜過大，每個排風系統(tǒng)的排風點數(shù)不宜過多，這樣排風管理調節(jié)方便，排風效果好。2、一個排風系統(tǒng)不宜跨在兩個或兩個以上的凈化空調(kōnɡdiào)系統(tǒng)。3、混合后產(chǎn)生劇毒、爆炸、火災、凝水、結晶和有害物的排風不應合為一個排風系統(tǒng)。4、使用規(guī)律不同房間和設備的排風不應合為一個排風系統(tǒng)。第六十四頁，共208頁。3.1.4空調負荷計算（熱濕、風量、水力三大(sāndà)平衡計算）一、潔凈室的熱負荷計算(jìsuàn)（熱平衡計算(jìsuàn)）1、潔凈室的熱負荷包括下列各項:①圍護結構的傳熱負荷計算(jìsuàn)：

（kW）

式中：Ki——圍護結構的傳熱系數(shù)（W/m2℃）Fi——潔凈室圍護結構的面積(miànjī)（m2）

第六十五頁，共208頁。②室內人員(rényuán)的熱負荷計算●人員的顯熱負荷Q人顯=n·q（kW）●人員的潛熱負荷Q人潛=n·q（kW）●人員的全熱負荷Q人全=Q人顯+Q人潛（kW）式中：n——室內(shìnèi)的人數(shù)（人）q顯——每個人的顯熱負荷（kW/人）q潛——每個人的潛熱負荷（kW/人）第六十六頁，共208頁。③室內(shìnèi)的照明負荷計算（kW）式中：N——照明設備的功率（kW）n0——整流器消耗的功率系數(shù)（n0=1.0~1.2）n1——安裝系數(shù)（明裝n1=1.0，暗裝n1=0.6~0.8）n3——照明設備的同時(tóngshí)使用系數(shù)。

第六十七頁，共208頁。④室內設備的產(chǎn)熱負荷(fùhè)計算●電熱(diànrè)設備熱負荷Q設熱=n1n3n4N（kW）●電動設備熱負荷Q設動=n1n2n3N/（kW）●電子設備熱負荷Q設電=n1n2n3N（kW）式中：N——設備的功率n1——安裝系數(shù)（n1=0.7~0.9）n2——負荷系數(shù)（n2=0.3~0.7）n3——同時使用系數(shù)。n4——通風保溫系數(shù)。⑤、潔凈室總的熱負荷計算總顯熱負荷總全熱負荷第六十八頁，共208頁。二、潔凈室的濕負荷計算(jìsuàn)（濕平衡計算(jìsuàn)）潔凈室的濕負荷包括下列各項：1、室內(shìnèi)人員產(chǎn)濕計算：（kg/h）式中：w人——每個人的濕負荷（kg/h·人）2、室內(shìnèi)設備的產(chǎn)濕計算（kg/h）式中：F——產(chǎn)濕設備的水蒸發(fā)面積（m2）——產(chǎn)濕設備單位面積的水蒸發(fā)量（kg/m2·h）3、潔凈室總的濕負荷計算

第六十九頁，共208頁。三、潔凈室的風量計算（風平衡(pínghéng)計算）

1、潔凈室的送風量的計算潔凈室的送風量不僅僅能消除潔凈室的總的余熱，余濕以保證(bǎozhèng)潔凈室的溫度和相對濕度；而且，潔凈室的送風量還應能消除室內產(chǎn)生的灰塵等粒子的污染，以保證(bǎozhèng)潔凈室的潔凈度等級。因此，潔凈室的送風量應為消除余熱的送風量，消除余濕的送風量和消除粒子污染的凈化送風量三者之間最大的送風量為該潔凈室的送風量。

第七十頁，共208頁。①消除潔凈室內余熱的送風(sònɡfēnɡ)量計算：（m3/h）式中：Q顯，Q全——分別為潔凈室的顯熱和全熱負荷（kW）c——空氣的比熱（1.01kJ/kg·℃） ——空氣的密度（1.2kg/m3）——潔凈室的送風(sònɡfēnɡ)溫差（℃）——潔凈室的送風(sònɡfēnɡ)焓差（kJ/kg）

第七十一頁，共208頁。②消除(xiāochú)潔凈室內余濕的送風量計算：

（m3/h）式中：W——潔凈室的濕負荷（g/h） ——空氣的密度（1.2kg/m3）——送風的絕對含濕量差（g/kg）③消除（稀釋）室內產(chǎn)生粒子的凈化送風量計算：在一般情況(qíngkuàng)下，由于室內產(chǎn)塵量G很難準確，因此,在工程中都不用上述公式計算送風量。而采用斷面風速法（單向流潔凈室）和換氣次數(shù)法（非單向流潔凈室）進行凈化送風量的計算。

第七十二頁，共208頁。氣流(qìliú)流型和送風量（靜態(tài)）空氣潔凈度等級氣流流型平均風速（m/s）換氣次數(shù)（次/時）1~4單向流0.3~0.5/5單向流0.2~0.5/6非單向流/50~607非單向流/15~258~9非單向流/10~15注：①表中換氣(huànqì)次數(shù)適應于層高小于4.0m的潔凈室。②室內人員少、熱源少時，宜采用下限值。第七十三頁，共208頁。2、潔凈室的新風量計算(jìsuàn)潔凈室的新風量不僅僅要補充潔凈室的排風量和維持潔凈室正壓的泄漏風量，同時還要保證(bǎozhèng)潔凈室內工作人員每人每小時不小于40m3的新鮮空氣量的要求。因此L新=L排+L正≥n·40（m3/h）式中：L排——潔凈室總的排風量（m3/h）L正——維持潔凈室正壓的總泄漏風量（m3/h）n——潔凈室內人數(shù)第七十四頁，共208頁。①潔凈室內設備局部排風量計算(jìsuàn)L排=3600×F×V（m3/h）式中：F——排風罩的開口面積（m2）V——開口部的平均風速（m/s）②潔凈室正壓泄漏風量計算(jìsuàn)：正壓泄風量可用縫隙法和換氣次數(shù)法進行計算(jìsuàn)：●縫隙法式中：q——單位縫隙長度的漏風量可查表（m3/h·m）l——縫隙長度（m）a——漏風系數(shù)●換氣次數(shù)法可查表得到。

第七十五頁，共208頁。圍護結構單位(dānwèi)長度縫隙的滲漏風量表（m3/h·m）門窗形式壓差（Pa）非密閉門密閉門單層密閉固定鋼窗單層密閉開啟鋼窗傳遞窗壁板51740.73.52.00.3102461.04.53.00.6153081.36.04.00.8203691.57.05.01.02540101.78.05.51.23044111.98.56.01.43548122.19.07.01.54052132.310.07.51.74555152.510.58.01.95060162.611.09.02.0第七十六頁，共208頁。潔凈室的壓差值與房間(fángjiān)換氣次數(shù)表（次/時）壓差（Pa）有外窗密封較差有外窗密封較差無外窗土建式50.9101.51.21.0152.21.81.5203.02.52.1253.63.02.5304.03.32.7354.53.83.0405.04.23.2455.74.73.4506.55.33.6第七十七頁，共208頁。四、凈化空調系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)（水力平衡計算(jìsuàn)）凈化空調系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)包括水系統(tǒng)和風系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)兩大部分。水系統(tǒng)（冷凍水和冷卻水系統(tǒng)）的水力計算(jìsuàn)，其目的是為了進行水系統(tǒng)的阻力平衡（減少失調）選擇管徑和水泵；風系統(tǒng)（送風系統(tǒng)、回風系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)）的水力計算(jìsuàn)主要目的是為了確定風管的管徑（尺寸）和選擇風機（送風機、排風機）。系統(tǒng)的水力計算(jìsuàn)其實就是系統(tǒng)的阻力計算(jìsuàn)。系統(tǒng)的總阻力H總=（Pa）式中：——各管段的磨擦阻力（Pa）。Z——各部件的局部阻力（Pa）。

第七十八頁，共208頁。1、磨擦阻力（Pa）式中：——磨擦阻力系數(shù)(xìshù)。D——管道的“直徑”（m）圓形管道D即是圓的直徑。矩形管道D為當量直徑a和b均為矩形的邊長（m）。v——流體在管道中的平均流速（m/s）。——流體的密度（kg/m3）。L——管道的長度（m）?！黧w的動壓頭（Pa）。2、局部阻力（Pa）式中：——空調凈化系統(tǒng)中配件的局部阻力系數(shù)(xìshù)。（Pa）

第七十九頁，共208頁。3.1.5七個典型的空氣處理(chǔlǐ)系統(tǒng)即空氣處理(chǔlǐ)過程的優(yōu)化3.1.5.1凈化和空調合一的方案其凈化空調機組（AHU）集中設置在空調機房內，全部的送風均在凈化空調機組內進行過濾和熱、濕處理，然后由龐大的送風管將全部的送風輸送到潔凈室的吊頂上部，再經(jīng)過設在潔凈室吊頂上的終端高效過濾器或高效過濾器送風口送到潔凈室內，來實現(xiàn)潔凈室工藝生產(chǎn)所需要的溫度、濕度、潔凈度和房間的壓差，潔凈室的回風經(jīng)回風口、回風管再接回到空調機房的空調機組內與新風(xīnfēnɡ)混合后重復進行過濾和熱、濕處理。第八十頁，共208頁。凈化和空調合一的方案又可分為全新風方案（直流系統(tǒng)）；一次回風方案；一、二次回風方案和(MAU)加(RAU)方案等四種不同的凈化空調送風型式。這些送風方案是當前潔凈室特別是非單向流潔凈室中應用最廣泛的凈化空調送風方案。這些送風方案的系統(tǒng)劃分明確，風量和溫、濕度(shīdù)控制調節(jié)都比較單一。第八十一頁，共208頁。但當潔凈度級別較高、送風量較大時，存在著空調機房占面積大，送、回風管體積大占面積和占空間大，送、回風管道長，送風機的壓力高，噪音(zàoyīn)大,風量輸送耗電量大等問題。因此，這些送風方案較適用在低級別的非單向流潔凈室的送風，對5級以上的單向流潔凈室送風就不太經(jīng)濟合理了。第八十二頁，共208頁。

一、AHU全新風的凈化空調送風(sònɡfēnɡ)方案（直流系統(tǒng)）全新風凈化空調送風方案是用于特殊的不允許回風的潔凈室的送風方案中。如：潔凈室內工藝(gōngyì)生產(chǎn)類別為甲、乙類火災危險等級或工藝(gōngyì)過程產(chǎn)生有劇毒等有害物不允許回風的潔凈送風系統(tǒng)中。其原理圖和焓濕圖如下。

第八十三頁，共208頁。示意圖焓濕(i-d)圖空調機組(jīzǔ)（AHU）全新風空氣處理方案示意圖及焓濕圖第八十四頁，共208頁。

二、AHU一次回風的凈化空調(kōnɡdiào)送風方案一次回風的送風方案(fāngàn)多用在潔凈室內的發(fā)熱量或產(chǎn)濕量很大，消除室內余熱或余濕的送風量大于或等于凈化送風量的低潔凈度等級的非單向流潔凈室中。此方案(fāngàn)的原理圖和焓濕圖如下：第八十五頁，共208頁。示意圖焓濕(i-d)圖空調機組（AHU）一次回風空氣(kōngqì)處理方案示意圖及焓濕圖第八十六頁，共208頁。

三、AHU一、二次回風的凈化空調送風(sònɡfēnɡ)方案

為了節(jié)能、消除空氣熱濕處理過程中的冷熱相互抵消，在潔凈室凈化送風量大于消除余熱、余濕的空調送風量時，最好(zuìhǎo)采用一、二次回風方案，將二次混合點設計在系統(tǒng)送風點上,該方是最節(jié)能、最經(jīng)濟的送風方案。其原理圖和焓濕圖如下：第八十七頁，共208頁。示意圖焓濕(i-d)圖空調機組(jīzǔ)（AHU）一、二次回風空氣處理方案示意圖及焓濕圖第八十八頁，共208頁。四、MAU+RAU的凈化空調(kōnɡdiào)送風方案此方案多用于多個潔凈室其潔凈度，溫、濕度要求不同，室內的產(chǎn)熱量和產(chǎn)濕量也不盡相近，為了確保每個潔凈室的潔凈度，溫、濕度及其精度的要求,就要設置多個循環(huán)機組,循環(huán)機組的送風量是能消除室內余熱、余濕，保證室內溫、濕度同時又能滿足(mǎnzú)室內潔凈度要求的凈化空調送風量,在循環(huán)機組內設置必要的熱、濕處理設備,用來補充新風機組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度精度的微調節(jié)。第八十九頁，共208頁。因為循環(huán)機組較小多設在潔凈室的吊頂上面，循環(huán)機組的送風余壓相對都較小，機組的噪聲、振動也較小，送回風管也比較短；但是，要注意循環(huán)機組的凝結水排放問題，往往這種方案的問題都出在凝結水排放的處理上。新風(xīnfēnɡ)機組設在空調機房內，潔凈室所需的新風(xīnfēnɡ)全部由新風(xīnfēnɡ)機組（MAU）進行凈化和熱、濕的集中處理。然后分配到每一個循環(huán)機組內與回風混合。再進行熱、濕的微調后送到潔凈室。第九十頁，共208頁。新風機組的新風量不僅僅要補充各潔凈室的排風還要保證每個潔凈室的正壓。新風機組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機械露點上，如果能將新風熱濕處理點低于潔凈室的機械露點作到新風不僅承擔新風本身的濕負荷(fùhè)，而且還將潔凈室的濕負荷(fùhè)也消除掉，此時循環(huán)機組內的表冷器可為干式表冷器。此方案的原理圖和焓濕圖如下：第九十一頁，共208頁。示意圖焓濕(i-d)圖MAU加RAU空氣(kōngqì)處理方案示意圖及(i-d)圖第九十二頁，共208頁。5.1.5.2凈化送風和空調送風分離的方案，此方案通常被稱作半集中式或分散式的送風方案。為了大大地節(jié)省運行時的能耗，將消除潔凈室內余熱、余濕的空調送風量（通常大大地小于潔凈室的凈化送風量），由設在空調機房內的新風機組（MAU）進行必要的凈化和熱濕處理，而將占總送風量50~90%的保證潔凈室潔凈度的凈化送風量由設在潔凈室附近的循環(huán)機組進行凈化和補充的熱、濕處理，或直接采用(cǎiyòng)吊頂上的FFU（風機過濾器機組）和干盤管來解決潔凈室的潔凈度等級和溫度的微調節(jié)。第九十三頁，共208頁。此方案是凈化送風與空調送風相分離的方案，不僅可節(jié)省運行的能耗(nénɡhào)，而且大大地減少了空調機房面積，省掉了龐大的送、回風管道，降低了潔凈室的空間高度。此凈化空調送風方案又可分為：空調機組(AHU)（MAU）加風機過濾器機組(FFU)方案,新風機組（MAU）加循環(huán)機組（RAU）加（FFU）方案；新風機組（MAU）加風機過濾器機組（FFU）加干冷盤管(DC)方案等三種送風方案。第九十四頁，共208頁。一、空調機組AHU(MAU）加風機過濾器機組（FFU）的凈化空調送風(sònɡfēnɡ)方案

此方案(fāngàn)中凈化空調系統(tǒng)的全部熱、濕負荷（潔凈室內產(chǎn)生的熱、濕負荷及新風的熱、濕負荷）全部由設在空調機房內的空調機組來負擔。此時，空調機組的送風量是消除本系統(tǒng)余熱、余濕的空調送風量（其中包括全部新風和部分回風，但遠遠小于保證潔凈室潔凈度等級的凈化送風量），它應能確保潔凈室內的溫度和相對濕度的恒定。

第九十五頁，共208頁。而該潔凈室的潔凈度由設在潔凈室吊頂上的風機過濾器機組（FFU）將凈化送風量就地循環(huán)過濾來保證。此方案中應該注意的是，F(xiàn)FU運行過程中所產(chǎn)生的熱量也應由空調機組來承擔。此方案更適合用于在大面績非單向流潔凈室內有局部的垂直(chuízhí)單向流的混合流潔凈室中。第九十六頁，共208頁。其送風(sònɡfēnɡ)原理圖和焓濕圖如下：示意圖焓濕(i-d)圖AHU加FFU空氣(kōngqì)處理方案示意圖及焓濕圖第九十七頁，共208頁。二、新風機組(jīzǔ)（MAU）加循環(huán)機組(jīzǔ)（RAU）加風機過濾器單元（FFU）凈化空調送風方案此方案多用于多個潔凈室其潔凈度，溫、濕度(shīdù)要求不同，室內的產(chǎn)熱量和產(chǎn)濕量也不盡相近，為了確保每個潔凈室的潔凈度，溫、濕度(shīdù)及其精度的要求,就要設置多個循環(huán)機組,循環(huán)機組的送風量只是消除室內余熱余濕的空調送風量,并且在機組內設置必要的熱、濕處理設備,用來補充新風機組熱、濕處理的不足和保證該潔凈室溫、濕度(shīdù)精度的微調節(jié)。第九十八頁，共208頁。。由于循環(huán)機組設在潔凈室的吊頂上面，循環(huán)機組的送風余壓相對都較小，機組體積和機組噪聲、振動也較小，送回風管也比較短?。坏?，要注意循環(huán)機組的凝結水排放問題，往往這種方案(fāngàn)的問題都出在凝結水排放的處理上。第九十九頁，共208頁。此方案的新風機組設在空調機房內，這些(zhèxiē)潔凈室所需的新風全部由新風機組（MAU）進行凈化和熱濕的集中處理。然后分配到每一個循環(huán)機組內與其回風混合。新風機組的新風量不僅僅要補充各潔凈室的排風還要保證每個潔凈室的正壓。第一百頁，共208頁。新風機組的熱濕處理最好到某潔凈室空氣的機械露點上，如果將新風熱濕處理點低于潔凈室的機械露點作到新風不僅承擔新風本身的濕負荷，而且還將潔凈室的濕負荷也消除掉，此時(cǐshí)循環(huán)機組內的表冷器可為干式表冷器。第一百零一頁，共208頁。有多個高凈化級別垂直單向流潔凈室（干1級、10級、100級），為了減少循環(huán)機組（RAU）的負擔和送、回風管道的斷面，此方案的循環(huán)機組僅解決這些單向流潔凈室的空調送風量，以保證潔凈室的溫度、相對濕度和潔凈室的正壓，而占90％以上(yǐshàng)的絕大部分送風量有設在潔凈室吊頂上的FFU來負擔，以保證潔凈室的高潔凈度級別。此方案的原理圖和焓濕圖如下：第一百零二頁，共208頁。示意圖焓濕(i-d)圖MAU加RAU加FFU空氣處理(chǔlǐ)方案示意圖及(i-d)圖第一百零三頁，共208頁。

三、新風機組（MAU）加風機過濾器機組（FFU）加干冷(gānlěng)盤管(DC)的凈化空調送風方案

此方案是新風機組將新風處理到潔凈室熱濕比線與相對濕度95%線交點以下，新風機組不僅將本身的濕負荷去掉，而且還負擔潔凈室內產(chǎn)生的濕負荷，新風機組要確保潔凈室所要求的相對濕度。而新風機組熱處理不足部分(bùfen)的干冷負荷將由設在潔凈室下夾層或吊頂上的干表冷器來補充。因干表冷器是設在FFU循環(huán)空氣通過的吊頂上或夾道內，因此，干表冷所彌補的干冷負荷被循環(huán)空氣帶到潔凈室內。第一百零四頁，共208頁。由新風機組處理過的新風用管道以最能與FFU循環(huán)空氣均勻混合的方式送到潔凈室的送風靜壓箱內。FFU布置(bùzhì)在潔凈室的吊頂上，與新風混合的循環(huán)風經(jīng)FFU被高效（超高效）過濾器過濾后送到潔凈室內，以保證潔凈室的潔凈度。FFU的規(guī)格以1200mm×600mm和1200mm×1200mm居多，其斷面風速應為≥0.45m/s，余壓應≥120Pa，噪聲應≤50dB(A)為好。FFU的風機風量應可調，高效過濾器應可更換。第一百零五頁，共208頁。干冷盤管一般由雙排組成，為了減小阻力鋁翅片間距≥3mm，阻力損失應為30~40Pa，循環(huán)風通過干盤管的面風速<2m/s，最好為1.5m/s。進入干盤管冷水的進水溫度應高于潔凈室露點溫度1~2℃,通常稱為中溫冷凍水。雖然叫干盤管，但在起始運行時還可能有凝結水產(chǎn)生(chǎnshēng)，因此干盤管還應有凝結水滴水盤和排水系統(tǒng)。第一百零六頁，共208頁。此方案中，潔凈室的相對濕度由新風機組（MAU）來保證，潔凈室的溫度由干冷盤管來保證，潔凈室的潔凈度由FFU來保證。這種MAU加FFU加DC的凈化空調送風方案，目前在我國和外國的微電子（集成電路）工業(yè)、光電子（TFT-LCD、LCD、LED等）工業(yè)等大面積、高潔凈度等級的潔凈廠房中得以廣泛應用，它具有調節(jié)方便，節(jié)能顯著，適應工藝的更新?lián)Q代，又大大地節(jié)省了非生產(chǎn)面積和非生產(chǎn)空間的優(yōu)點。而且，隨著潔凈技術和潔凈設備的不斷發(fā)展和進步，F(xiàn)FU風機的效率不斷提高，耗電量不斷降低,整體價格不斷下降，其初投資也與其他類型的送風方案基本持平(chípíng),但運行費卻大大節(jié)省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。第一百零七頁，共208頁。而且，隨著潔凈技術和潔凈設備的不斷發(fā)展和進步，F(xiàn)FU風機的效率不斷提高，耗電量不斷降低,整體價格(jiàgé)不斷下降，其初投資也與其他類型的送風方案基本持平,但運行費卻大大節(jié)省.MAU加FFU加DC方案的原理圖和焓濕圖如下。第一百零八頁，共208頁。示意圖焓濕(i-d)圖MAU加FFU加DC空氣(kōngqì)處理方案示意圖及焓濕圖第一百零九頁，共208頁。3.1.6潔凈室凈化空調系統(tǒng)(xìtǒng)的冷、熱源3.1.6.1凈化空調系統(tǒng)冷源的選擇一、集中冷凍站和分散獨立冷源的比較和選擇。大型規(guī)模化的生產(chǎn)工廠集中設置冷凍站，對建造投資和運行管理都是比較有利的。但是由于一些溫、濕要求差別比較大供冷參數(shù)不同；運行規(guī)律、運行時間不同的潔凈車間來說，在集中冷凍站基礎上，就近設置分散、獨立、專用的制冷機組，這對節(jié)省能源，保證(bǎozhèng)參數(shù)和方便運行管理都有極大的好處。第一百一十頁，共208頁。二、冷媒采用冷凍水還是氟立昂直接蒸發(fā)。對于大型的工廠由集中的冷凍站供給冷凍水作為凈化空調系統(tǒng)的冷媒較為有利。因冷凍水輸送方便，輸送過程(guòchéng)冷損失較??；而且，冷凍水作冷媒對凈化空調系統(tǒng)參數(shù)的控制、調節(jié)和維護管理也都比較有利。但是小的獨立分散的制冷機組可采用水冷冷水機組，也可采用風冷直接蒸發(fā)的制冷機組。這要根據(jù)具體項目的具體情況而定。第一百一十一頁，共208頁。三、采用壓縮式制冷機還是采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機?；钊?、離心式、螺桿式制冷機都是壓縮式制冷機，在凈化空調設計(shèjì)中最多采用的還是離心、螺桿等壓縮制冷機。因為其投資低，運行管理方便，但其運行耗電很高。壓縮式制冷機組的冷凍水供水溫度可調，最低供水溫度可為4℃。但是，在供電緊張而燃氣和煤供應較為方便的地區(qū)，尤其是有廢熱廢蒸汽可以利用的場合，采用直燃式溴化鋰吸收式制冷機更為經(jīng)濟，尤其是這種制冷機組在供冷的同時還可供熱。第一百一十二頁，共208頁。四、凈化空調系統(tǒng)冷凍(lěngdòng)水的溫度的確定當以冷凍水作為凈化空調系統(tǒng)的冷媒時，在一般的情況下，冷凍水的初溫（表冷器冷凍水的進口溫度）應比處理后空氣的終溫（設計(shèjì)計算中確定）至少要低3.5℃；如果是以冷凍方式去濕降溫為目的空氣處理系統(tǒng)，冷凍水的終溫（表冷器冷凍水的出口溫度）應比處理后空氣的終溫低0.7℃；用作干式冷盤管的冷凍水的初溫（進口溫度）應比潔凈室內空氣的露點溫度至少高2℃。第一百一十三頁，共208頁。3.1.6.2凈化空調系統(tǒng)(xìtǒng)冷源的選擇一、以冬季防凍為目的新風預熱加熱器的熱媒最好采用電加熱或蒸汽加熱，一般不宜采用熱水作熱媒，這樣預熱器本身可能有被凍壞的危險。二、空調機組內加熱器的熱媒可采用熱水、蒸汽或電加熱，其中電加熱控制靈活方便，溫度控制精確度高，但運行費昂貴，一般在沒有熱水和蒸汽供應的地方才用電加熱；用熱水作熱媒時不僅(bùjǐn)調節(jié)和管理方便、而且控制精度也高是加熱器最常用的熱媒；當溫度的精度要求不高（如℃）也可采用蒸汽作加熱器的熱媒。第一百一十四頁，共208頁。三、當溫度的精度要求很高的時候（如℃）宜在送入潔凈室的支管上設溫度精度微調節(jié)(tiáojié)的電加熱器是一個可行的方法。四、凈化空調系統(tǒng)的加濕比較方便、可行、經(jīng)濟、可靠的方法是用過熱蒸汽（≥0.2MPa）作熱媒采用干蒸汽加濕器進行加濕，或采用電熱式或電極式加濕器。當相對濕度的精度要求不高且加濕量較大時，宜采用水來加濕，可采用淋水，濕膜或噴霧（高壓噴霧或高壓微霧）等形式。第一百一十五頁，共208頁。3.1.7空調和凈化設備(shèbèi)的選擇3.1.7.1過濾器的基本知識和過濾器的選擇一、過濾器的分類：按過濾器的性能（效率、阻力、容塵量）進行(jìnxíng)分類，根據(jù)我國有關規(guī)范可將過濾器劃分為粗效、中效、高效、亞高效、高效和超高效六大類。第一百一十六頁，共208頁。根據(jù)我國“空氣過濾器”GB/T14295-93國家標準(ɡuójiābiāozhǔn)劃分空氣過濾器的效率和阻力性能指標性能類別額定風量下的大氣塵計數(shù)效率（%）額定風量下的初阻力（Pa）粗效20~80（≥5.0μm）≤50中效20~70（≥1.0μm）≤80高中效70~90（≥1.0μm）≤100亞高效95~99.9（≥0.5μm）≤120第一百一十七頁，共208頁。根據(jù)我國“高效空氣過濾器”GB13554-92國家標準劃分。高效過濾器和超高效過濾器的效率和阻力性能指標性能類別額定風量下的大氣(dàqì)塵計數(shù)效率（%）額定風量下的初阻力（Pa），A類高效額定風量下的鈉焰效率≥99.9≤190，B類高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.99≤220，C類高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.999≤250，D類超高效額定風量和20%額定風量的計數(shù)效率（≥0.1μm）≥99.999≤280第一百一十八頁，共208頁。根據(jù)我國“高效空氣過濾器”GB13554-92國家標準劃分高效過濾器和超高效過濾器的效率(xiàolǜ)和阻力性能指標性能類別額定風量下的大氣塵計數(shù)效率（%）額定風量下的初阻力（Pa）A高效額定風量下的鈉焰效率≥99.9≤190B高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.99≤220C高效額定風量和20%額定風量的鈉焰效率≥99.999≤250D超高效額定風量和20%額定風量的計數(shù)效率（≥0.1μm）≥99.999≤280第一百一十九頁，共208頁。我國過濾器分類(fēnlèi)與歐美國家分類(fēnlèi)的比較表第一百二十頁，共208頁。二、各類過濾器效率(xiàolǜ)的測試方法

對于空氣過濾器的效率而言，相同的過濾器其效率的測試(cèshì)方法不同它們的效率的值也不相同，因此使用過濾器時不僅僅要了解其過濾效率，而且還要知道它們效率的測試(cèshì)方法。1、一般通風用粗效、中效、高中效過濾器效率的測試(cèshì)方法①計重法：有人工塵計重法和大氣塵計重法，此方法源于美國,國際流行，多用于粗效過濾器的效率測試(cèshì)。②比色法：源于美國，國際通行，用于中效過濾器的效率測試(cèshì)。③人工塵計數(shù)法：歐洲通行，將取代比色法，用于中效測試(cèshì)。④大氣塵計數(shù)法：我國的標準。第一百二十一頁，共208頁。2、高效過濾器測試方法(fāngfǎ)①鈉焰法：中國標準。②DOP法：源于美國，國際通行。③油霧法：俄國標準，在德國和我國也通行。④MPPS法：歐洲標準將取代上述各種方法(fāngfǎ)（最低透過率粒徑法）。第一百二十二頁，共208頁。三、各類空氣過濾器的功能(gōngnéng)和作用各種過濾器都具有一定(yīdìng)的功能，都不是萬能的。它的功能就決定了它的作用和使用范圍。對其選用正確，使用合理,它們就能充分發(fā)揮功能，起到應起的作用；如果選用不當,使用不合理,不僅不能發(fā)揮其作用，有時還會產(chǎn)生相反的后果。它們的功能和作用如下:1、粗效過濾器：其功能是去除≥5μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作為預過濾器。其作用是保護中效.高效過濾器和空調箱內的其他配件以延長它們的使用壽命。2、中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器。其作用是減少高效過濾器的負荷，延長高效和空調箱內配件的使用壽命。第一百二十三頁，共208頁。3、高中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器，在一般(yībān)通風系統(tǒng)中可作為終端過濾器。4、亞高效過濾器：其功能是去除≥0.5μm的塵埃粒子，在空調凈化系統(tǒng)中作中間過濾器，在低級凈化系統(tǒng)中可做終端過濾器使用。5、高效過濾器：是空調凈化系統(tǒng)中的終端過濾器，它的功能是去除≥0.3μm的塵埃粒子，達到凈化目的。是潔凈室必備的凈化設備。6、超高效過濾器：其功能是去除≥0.1μm的塵埃粒子，是建造高級別潔凈室（0.1μm潔凈室）的必備凈化設備，是該潔凈室的終端凈化設備。第一百二十四頁，共208頁。3.1.7.2空氣處理(chǔlǐ)機組的選擇空氣處理機組包括空調器（AHU）、新風機組（MAU）和循環(huán)機組（RAU），都是空調凈化系統(tǒng)常用(chánɡyònɡ)的空氣熱濕交換和空氣凈化處理設備。一、工業(yè)潔凈室用空調機組工業(yè)潔凈廠房的空氣處理機組是服務于凈化空調系統(tǒng)的，因此空氣處理機組也必須滿足凈化空調所需的特點。第一百二十五頁，共208頁。1、潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度要求嚴格，一般情況室內熱負荷很大、空氣處理的焓差很大、冷卻后的空氣的露點溫度(wēndù)很低，因此空氣處理機組的保溫性能要好（保溫材料為聚苯乙烯或聚氨脂發(fā)泡時保溫層厚度≥40mm），防止表面結露，冷耗過大；同時還應避免冷橋現(xiàn)象的產(chǎn)生。2、因凈化空調系統(tǒng)總阻力較大，故要求空調機組的風機壓頭很高（≈1500Pa），因此隨之要求空調機組圍護板壁的強度和剛度要好，不要產(chǎn)生負壓段凹進去，正壓段凸出來的變形。第一百二十六頁，共208頁。3、為了減少冷損失和漏風，則要求空調機組的密封性能好，特別是段與段的聯(lián)接(liánjiē)處和門開啟處的密封。按標準要求空調機組的漏風率≤1%。4、為了保證潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度，并且盡量節(jié)省能量，要求空調機組有較好的自動控制，如風機的變頻等。又因為空氣的冷、熱、濕處理的功能較多，故空調機組體形較大、長度較長。第一百二十七頁，共208頁。二、生物潔凈室用空調(kōnɡdiào)機組生物潔凈室是以微生物（細菌、病毒等）為主要研究對象的，微生物與塵埃粒子不同，它是活的、不斷生長(shēngzhǎng)繁殖的粒子，因此服務于生物潔凈室的空氣處理機組應具備如下特點：1、為了方便滅菌、消毒、空調機組的內表面以及內部的零配件應耐消毒藥品的腐蝕，表面要光潔。2、因為潮濕是微生物生長(shēngzhǎng)的最佳條件。因此，空調機組內部不能集水集塵，結構要方便排水；表冷器凝結水應設有自動防倒吸功能，并順利排出凝結水；更不能采用淋水段。第一百二十八頁，共208頁。3、空調機組的加濕只能采用干蒸汽加濕器（電極(diànjí)式或電熱式蒸汽加濕器），而不能使用濕膜、超聲波和高壓噴霧等有水的加濕器。4、為了防止空氣帶水，空調器表冷器的斷面風速V<2.0m/s。5、空調機組的密封要可靠，其漏風率≤1%。6、空調機組的強度和剛度要好，有一定的承壓能力。7、各級（粗效、中效、亞高效）過濾器的過濾效率要高，而且最好采用一次性的拋棄型過濾器。第一百二十九頁，共208頁。三、表冷器、加熱器、加濕器的選擇(xuǎnzé)1、表冷器是空調機組降溫(jiàngwēn)去濕的關鍵設備，一般表冷器由銅管和鋁翅片構成。表冷器的換熱面積（