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1、空 气 洁 净 技 术(空气过滤器培训教材 一),淨化設備及空氣過濾器製造安装 潔淨無塵室設計及建造 维护施工 金田瑞麟 净化设备 空气过滤器 净化工程 风淋室 高效空气过滤器 初效过滤器 空调过滤器 风淋室 FFU风机过滤单元 净化工作台,第5章 洁净空调系统的设计,5.1 设计依据 一、标准规范 1. 洁净厂房设计规范(GB500732001) 2. 医药工业洁净厂房设计规范(GMP-97) 3. 药品生产质量管理规范(GMP98) 4. 洁净室施工及验收规范(JGJ7190) 5. 医院洁净手术部建设标准 6. 医院洁净手术部建筑技术规范 二、设计任务书 三、建筑设计平剖面图,5.2 空
2、调负荷的计算,一、室内外参数的确定 1、室内参数 表5-1 洁净车间应控制的设计参数 应控制的参数 1 2 空气洁净度级别 要求要求(含细菌浓度) 换气次数(非单向流) 要求要求 工作区截面风速(单向流) 要求要求 静压差 保持静压差保持正压 温湿度 要求要求 噪 声 空态动态 新风量 要求要求,5.2 空调负荷的计算,一、室内外参数的确定 1、室内参数 表5-2 洁净室的温、湿度范围1 房间性质 温度() 湿度(%) 冬季 夏季 冬季夏季 生产工艺有温湿度 要求的洁净室 按生产要求确定 生产工艺无温湿度 20-22 24-2630-3550-70 要求的洁净室 人员净化及生活用室 16-20
3、 26-30,5.2 空调负荷的计算,一、室内外参数的确定 1、室内参数 2规定 一、生产工艺对温度和湿度无特殊要求时,以穿着洁净工作服不产生不舒服感为宜。空气洁净度100级、10000级区域一般控制温度为2024,相对湿度为4560%。100000级区域一般控制温度为1828,相对湿度为5065%。 二、 生产工艺对温度和湿度有特殊要求时,应根据工艺要求确定。,5.2 空调负荷的计算,一、室内外参数的确定 2、室外参数 室外气象参数确定方法与一般空调系统相同。 表5-3 室外新风含尘浓度 地区分类计数含尘浓度(pc/L) 工业城市内 3X105 工业城市郊区 2X105 非工业区或农村1X1
4、05 取含尘浓度:106 pc/L,5.2 空调负荷的计算,二、空调负荷的计算 复习各基本概念: 得热量, 冷负荷, 除热量, 设备(再热负荷)负荷, 空调负荷的组成(室内负荷、新风负荷)。,5.2 空调负荷的计算,三、发尘量的计算 (pc/m3min) (per/ m2) 式中 C人的发尘量, pc/(perm3min); P 人数; F 洁净室面积,m2; q当量人员密度,per/ m2; 房间的当量人员密度,=8 m2 / per。,5.3 空调系统风量的计算,一、空调系统送风量 1、为控制室内空气洁净度所需要的送风量 按均匀分布或不均匀分布理论计算(非单向流洁净室)或按气流速度计算的送
5、风量(单向流洁净室); 2、根据热湿负荷计算和稀释有害气体所需的送风量; 3、按空气平衡所需的送风量; 4、按换气次数规定的送风量(非单向流洁净室)。,5.3 空调系统风量的计算,一、空调系统送风量 研究方法: (简化边界条件) 转换 求解 改 发 分 进 展 析 总结 (现状) (因素) (优化),物理模型,数学模型,计算结果,结果认定,结论,5.3 空调系统风量的计算,一、空调系统送风量 1、均匀分布计算 非单向流 为了计算非单向流洁净室内的含尘浓度和换气次数,必须确定尘粒在洁净室内的分布状况。一般分为均匀分布和不均匀分布两种类型,本文讨论均匀分布况下的计算理论和方法。 均匀分布,就是假定
6、室内灰尘是均匀分布的,如果有灰尘发生源,则发生的尘粒由于扩散和气流的带动和冲淡,能很快地在室内达到平衡。为了简化计算,还进一步假定:通风量是稳定的;发尘量是常数;大气尘浓度是常数;忽略室内外灰尘的密度和分散度的变化对过滤器效率的影响;忽略渗入的灰尘量和管道产尘的可能性;忽略灰尘在管道内和室内的沉降。,5.3 空调系统风量的计算,非单向流 例有一净化空调系统带有三级过滤器,其中初效和中效过滤器只处理新风,高效过滤器处理全部送风量。假定进入洁净空间和空间内产生的尘粒能及时均匀地在空间内扩散,且净化系统的风量L及回风率r一定,画出在室外空气含尘浓度为M,室内产尘量为G,空间体积为V的条件下的系统原理
7、图,推导出在稳定状态下,室内含尘浓度n与初效过滤器效率1、中效过滤器2 、高效过滤器3 之间的表达式。 = N,即换气次数, = g 为空间单位体积的产尘量。 求 (pc/L),5.3 空调系统风量的计算,非单向流 洁净室含尘浓度的影响因素: (1)大气尘M (2)室内单位容积发尘量g (3)换气次数N,5.3 空调系统风量的计算,单向流 b系数,取1/121/6。 按气流速度计算的送风量: L = 3600 F v (m3/h), G = L,5.3 空调系统风量的计算,一、空调系统送风量 2、根据热湿负荷计算和稀释有害气体所需的送风量 G = Q/(In Io)=W/(dn do) G =
8、 X/(yn yo) 3、按空气平衡所需的送风量 Go = Gc 4、按换气次数规定的送风量(非单向流洁净室) 7级 10000级 25 h-1 8级 100000级 15 h-1 大于8级 大于100000级 12 h-1,5.3 空调系统风量的计算,二、空调系统新风量 1、正压要求 1规定采用缝隙法或换气次数法计算。 2、健康要求:40m3/( perh); 3、按总风量百分比计算(规范2); 垂直单向流100级,2%; 水平单向流100级,4%; 非单向流1 000级,10%; 非单向流10 000级,20%; 非单向流100 000级,30%; 4、补充送风系统漏风。 G4 = G 漏
9、风系数,%;等于或高于6级,2%;低于6级,4%。,5.4 空调系统方案,一、空调系统方案 (一)系统划分 1规定,不宜合为一个系统的情况为: 运行班次和使用时间不同的洁净室; 生产工艺中某工序散发的物质或气体对其他工序的产品质量有影响; 对温、湿度控制要求差别大; 净化空调系统与一般空调系统。 2规定,不宜合为一个系统的情况为: 单向流洁净室与非单向流洁净室; 高效空气净化系统与中效空气净化系统; 运行班次和使用时间不同的洁净室; 特殊药物的空气净化系统应符合第8.5.3条要求。(青霉素等单独设置),5.4 空调系统方案,一、空调系统方案 (二)空气净化处理 1、对较大型洁净厂房的净化空调系
10、统的新风宜集中进行空气净化处理; 2、净化空调系统的风机宜采用变频措施。,5.4 空调系统方案,一、空调系统方案 (三)过滤器选择(洁净度要求) 1、过滤器级数 空气洁净度7(100000)级及高于7(100000)级的空气净化处理,应采用初效、中效、高效过滤器三级过滤。对于7(100000)级空气净化处理,也可采用亚高效空气过滤器代替高效过滤器。低于7(100000)级的空气净化处理,应采用初效、中效过滤器二级过滤。 2、过滤器选择 初效空气过滤器不应选用浸油式过滤器。 3、过滤器布置 中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段; 高效或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统的末端
11、; 特殊情况可考虑回风设置中效空气过滤器。 (四)冷热源、换热设备的选择与安装,5.4 空调系统方案,一、空调系统方案 (五)系统形式 1、6级及以上。 2、7级。 3、8级及以下。 4、中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段; 5、高效或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统的末端; 6、特殊情况可考虑回风设置中效空气过滤器。 不同条件时的系统形式,请同学设计。 (7级) 室内空气含尘浓度大; 室外空气含尘浓度大; 空调房间与机房距离较远;,5.4 空调系统方案,二、洁净空调系统的特殊要求 (一)静压差 1、要求 静压差涉及两个问题: (1)需要维持多大的静压差; 防止室外空气
12、从门窗缝隙渗透的静压差; 防止开门时室外空气侵入的静压差。 表5-1正压差的确定 (2)需要多大的送风量(换气次数)才能维持住该静压差。 维持静压差采用缝隙法和换气次数法进行计算。,5.4 空调系统方案,二、洁净空调系统的特殊要求 (一)静压差 2、方法 (1)手动调节送、回、排风阀门,实现正压控制。,5.4 空调系统方案,二、洁净空调系统的特殊要求 (一)静压差 2、方法 (2)回风设阻尼过滤网 (3)余压阀,5.4 空调系统方案,2、方法 (4)用控制新风量的办法实现正压控制。,5.4 空调系统方案,2、方法 (5)自动调节办法实现正压控制。,5.4 空调系统方案,二、洁净空调系统的特殊要
13、求 (二)对人、物净化的要求 (1)吹淋室 风淋室是用于吹除人、物表面附着的尘埃,同时起气闸作用,防止未经净化的空气进入洁净区域。是进行人身、物料净化和防止室外空气侵入洁净区的有效设备。 小室式、通道式 (2)传递窗 机械式、洁净式、灭菌式、封闭可取式 (三)通风机的选择 阻力的确定 请同学设计。,小室式 吹淋室,通道式 吹淋室,洁净式 传递窗,室外机平面布置图,空调系统图,案例三、大连某制药厂针剂车间空气净化系统工程,设 计 说 明 施 工 图 操 作 说 明,车间洁净区域划分图,高效过滤器风口安装详图,第6章 洁净室的施工与检测,6.1 洁净室的施工 6.2 洁净室的检测,6.1 洁净室的施工,一、风管及其部件的制作 二、系统安装 三、高效过滤器安装 四、空调机组安装 五、空气净化设备和装置的安装,一、风管及其部件的制作1、风管和部件应采用冷轧钢板或优质镀锌钢板;2、风管不得有横向拼接缝,尽量减少纵向拼接缝;3、管径大于500mm的风管应设清扫孔、风量和风压测定孔,过滤器前后应设测尘、测压孔;4、风管内表面必须光滑。,(三)结果计算 5、结果评定 依据条件: 1、每个采样点的平均粒子浓度必须低于或等于规定的级别界限,即Ai级别界限。 2、全部采样点的粒子浓度平均值均值的95%置信上限必须低于或等于规定的级别界限,即UCL级别界限。,