1、ANZHUANG2023年第5期50技 术 交 流 Technology Exchange 晶体镀膜区707070服务于晶体镀膜区加湿段控制箱冷热量控制器冷热量控制器冬季：软化水电加热控制箱新风回风送风回风夹道回风口缪家琦1 李玉2（1.中建八局第一建设有限公司 济南 250000；2.济南城市建设集团有限公司 济南 250000）摘 要：本文结合济南某实验装置项目，根据千级无尘车间的空调系统设计原则，介绍了该空调系统所选用的空气处理方式，以及空调负荷计算、冷热源选择、净化风量计算、气流组织及新风量确定和新风处理等过程，并提出了在施工过程中会遇到的问题和解决方法，为此类洁净室空调系统的设计提供
2、了参考。关键词：千级洁净室 净化空调系统 一次回风系统 施工安装中图分类号：TU834.8文献标识码：B文章编号：1002-3607（2023）05-0050-03千级无尘车间洁净空调系统设计与应用无尘车间为对空气洁净度、温湿度等参数进行调控的密闭性较好的空间，是空气洁净技术创造洁净微环境的最重要、最具代表性的措施1。千级无尘车间为洁净度在1000级标准以上的无尘车间，其中洁净度是按照每一立方米空气中含有的0.5微米粒数计算得出。因此对洁净度要求等级较高的洁净室车间进行空调系统的设计时2，不仅要对市场和客户需求进行分析，还要对空调行业与现场实际需求匹配度进行调研，保证空调技术和施工工艺符合厂房
3、洁净指标，从而达到既节省成本投资和运行费用，又满足净化工程的要求3。1 工程概况某激光实验装置多功能性科研试验楼地上四层，总建筑面积1117.25m2，建筑总高度24m，其中激光实验无尘车间主要集中于一、二层，包括一层非晶体镀膜区（建筑高度5m）、晶体镀膜区（建筑高度4m）；一层测试间（建筑高度3m）、超声波清洗间（建筑高度3m）；二层测试间（建筑高度3.5m），洁净等级均为千级洁净室。本文以一层晶体镀膜区域房间为例，对千级无尘车间洁净空调系统进行设计分析。2 室内外设计参数及设计原则2.1 室内外空气计算参数 本项目空调系统为冬夏两季使用，根据GB 50019-2015工业建筑供暖通风与空气
4、调节设计规范确定当地冬夏两季室外空气设计参数（见表1）。尽管实验室各房间功能性不同，但均属于千级洁净室，故综合功能性和经济性考虑，千级无尘车间洁净实验室的室内设计参数设定为：温度（213），相对湿度25%50%。2.2 设计原则本设计采用一次回风加新风的全空气系统，空调机组采用风冷型直接膨胀式热泵空调机组，利用空气处理机组把新、回风混合后的空气处理到送风要求的状态，净化过程见图1。为了满足洁净度的要求，本设计采用了具有三级过滤的空气处理系统（见图2）：首先在空气处理机组内设置了初效过滤器对新风进行处理，将处理后的新风和回风混合后，在出风口处进行中效过滤和亚高效过滤，从而完成空气净化的处理过程2
5、36。表1 室外设计参数参数名称设计参数参数名称设计参数夏季空调计算干球温度/34.7冬季空调计算温度/-7.7夏季空调计算湿球温度/26.8冬季采暖计算温度/-5.3夏季通风计算相对湿度/%61冬季空调计算相对湿度/%53图1 净化空调原理图51INSTALLATION2023.5Technology Exchange 技 术 交 流本项目千级无尘车间洁净室的气流组织形式为紊流形式，为使洁净室内空气混合的更均匀，在送风口处加设了扩散板；本项目利用彩钢板在洁净室侧墙上做了回风夹道，利用回风夹道输送回风到机组，避免送回风短路；另外系统利用了电加湿方式对新风进行加湿处理。为提高整个洁净区域的空气品
6、质，在超声清洗间和各洁净区的更衣间设置了机械排风系统，用于平时排风并与所对应房间的空调机组连锁启闭，排风经由房间侧下排风百叶、排风管接至排风机。通过外墙百叶直接排至室外，并在排风管上设置电动密闭阀，其中超声清洗间计算换气次数不小于5次/h，更衣室计算换气次数不小于4次/h。3 空调系统设计及施工安装3.1 相关参数的设计计算3.1.1 送风量计算送风量是洁净度的量化指标，本次设计送风量按换气次数法进行计算，查阅GB 50073-2013 洁净厂房设计规范可知千级洁净室换气次数取值范围为5060次/h4，本项目千级无尘车间换气次数取55次/h，该区域送风量Qo=55（551）105%15,000
7、m3/h。3.1.2 新风量计算全空气空调系统除实现对室内的温湿度控制外，还需提供足够的新鲜空气。本工程夏季使用的全空气空调系统新风量应满足下列要求415：（1）保证室内人员对卫生的要求。根据GB 50073-2013洁净厂房设计规范，满足卫生要求，洁净室所需的新风量Q1=人数40m3/h=1040=400m3/h。（2）保持洁净室正压所需的新风量Q2包括通过余压阀的风量Q2-1和由缝隙的漏出风量Q2-2，通过查阅说明可知Q2-1=550m3/h；计算得出Q2-2=4515=1020m3/h。比较两者取较大值Q2=1020m3/h。另外对于紊流洁净室来说，新风量应不小于总送风量的10%30%，
8、即Q3=20%15,000m3/h=3000m3/h。综上，取Q1、Q2、Q3中最大者作为洁净室的新风量，即新风量Qx为3000m3/h。3.1.3 回风量确定全空气空调系统的回风量应为总送风量减去系统新风量，即Qh=Q0Qx=15,0003000=12,000m3/h。3.2 工作状态点的确定千级无尘车间洁净空调系统热湿处理过程见图3。其中：X室外状态点（新风）；R室内状态点（回风）；M混合状态点；L机器露点；S送风状态点。图3 空气热湿处理过程出风段亚高效过滤段中效过滤段风机段电热段新回风混合段新风段新风回风送风初效过滤段制冷/加热段制冷/加热段电热式加湿段图2 净化区空调机组组段图3.2
9、.1 新回风混合状态点M的计算热平衡方程：iMQM=iXQX+iRQR。其中：回风量=送风量-新风量，即QR=QOQx=12,000m3/h。式中：iM混合状态点的焓值，kJ/kg；QX室外状态点体积流量，m3/h；iR室内状态点的焓值，kJ/kg；QM混合状态点体积流量，m3/h。计算得状态点M的焓值为：iM=38.5kJ/kg。根据湿平衡方程：dMQM=dXQX+dRQR 式中：dX室外状态点的含湿量，g/kg；dR室内状态点的含湿量，g/kg；dM混合状态点的含湿量，g/kg。计算得混合状态点M的含湿量dM=12.5g/kg。3.2.2 送风状态点S的计算根据热平衡方程，i=m（iRiO
10、）式中：i洁净室内余热量，kW；m洁净室内送风的质量流量，kg/s。iR已知，状态点S的焓值 iS=36.7kJ/kg。根据湿平衡方程，d=m（dRdO）。式中：d洁净室内余湿量，kg/h；m洁净室内送风的质量流量，kg/s。室内状态点R的含湿量dR已知，则状态点S的含湿量dO=7.7g/kg。各状态点参数计算结果见表2。3.3 净化空调系统的布置及施工要求3.3.1 净化空调的布置送风口布置在FFU附近，由FFU从上部静压箱层吸风进入净化区域，回风支管下接至回风夹道内，以免送回风短路。机组风机变频，以送风总管上或生产区内的正压ANZHUANG2023年第5期52技 术 交 流 Technol
11、ogy Exchange值调节风机转速。回风口和新风口均采用铝合金单层百叶风口。调节新风口时，风管连接处配套电动对开多叶调节阀、回风口自带调节阀并附带可拆式滤网以方便清理，并在房间入口侧墙上方安装压力传感器，用于房间内风量压力，保证房间内一定的正压，排除多余的风量。在进行管线路由设计时，不论是从经济成本考虑还是阻力消耗考虑都要尽量保证风管路线最短，因此洁净室的净化空调机房最好靠近送风需求量较大的洁净室237。3.3.2 施工要求（1）风管采用含锌量为100g/m2的优质镀锌钢板制作，镀锌层厚度为1.2mm，不允许表面有锈蚀、氧化或锌皮脱落。风管及设备等的保温材料根据系统输送气体的性质和所处环境
12、采用不燃材料或B1级耐火材料。新风洞口开在外墙侧墙直通室外，新风取自室外空气，在新风口处须安装防护雨罩和防虫网。（2）空调系统中所采用的对开多叶开、关密闭阀，调节阀等，要求转动轻巧、灵活，叶片平直且具有足够的刚性，调节不变形，搭接严密，气密性好。（3）净化空调风管断面尺寸高500mm时，根据现场情况设置密闭检查门。（4）凡穿过非空调房间、走廊、吊顶内、机房等场所安装的送回风管、风阀等均须保温，净化空调风管保温材料为32mm厚橡塑海绵板。空调机入口前的新风管需做防结露保温，选用9mm厚难燃性能为B1级橡塑海绵板。进入洁净室后的新风管不需保温。室外架空管道空调送回风管在保温层外加0.6mm厚铝合金
13、板保护外壳。（5）净化空调系统风管须采用角钢法兰风管，不得采用共板法兰风管。（6）净化空调系统风管的严密性试验，千级洁净室的空气洁净度等级为6级，需按照中压系统进行检测。4 结语从设计和施工安装两个方面对千级无尘车间的净化空调系统进行了分析，结合现下现代工业、尖端技术的快速发展不难看出激光晶体镀膜实验的千级无尘车间洁净空调系统对于整个实验的开展具有十分重要的影响。与一般的一次回风空调相比，对洁净空调系统施工质量的验收更为严格。洁净空调系统的应用也将拥有更加广阔的前景。参考文献：1林永红.洁净室空调系统节能设计J.科技致富向导，2014（11）：157-158.2孙月秋.浅谈某千级洁净室的净化空
14、调设计J.鸡西大学学报，2016，16（8）：36-38.3朱磊森，曾隆，牟谷一.HVAC系统在洁净厂房施工中的应用J.智能建筑与智慧城市，2021（11）：93-94.4洁净厂房设计规范：GB50073-2013S.北京：中国计划出版社，2013.表2 一次回风加新风系统状态点参数状态点室外状态点X 室内状态点R混合点M机器露点L 送风状态点S干球温度/34.72118.810.117.0湿球温度/26.814.513.69.212.9含湿量d/（gkg-1）19.47.912.57.07.7焓i/（kJkg-1）84.841.138.527.836.74.2 环保效益使用钢筋桁架楼承板，减
15、少了模板、支撑构件的用量以及建筑垃圾产生量，具有节材、节水、节能的特点。5 结语钢筋桁架楼承板在工业厂房中应用普遍，具有操作简单、工期短、成本低等技术优点。该工艺具有良好的经济效益和环保效益，推动了我国建筑工程行业健康快速发展。参考文献：1王甜，李强强，张骥.装配式钢筋桁架楼承板在钢结构住宅中的应用J.建筑施工，2021，43（12）：2487-2489.2杨淼.装配式钢结构中钢筋桁架楼承板楼板结构施工质量问题控制要点探析J.福建建筑，2021（7）：86-89.3付继新，田明鑫.装配式钢筋桁架楼承板在钢结构住宅中的施工质量控制J.四川建筑，2021，41（3）：197-199.4崔友芳.钢筋桁架楼承板在副中心某工程中的应用与分析J.建筑技术开发，2021，48（8）：103-106.（上接第49页）
