通风空调课件 第十二章2006

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1、第12章 特殊建筑环境的控制技术v空气洁净度指洁净空气环境中空气所含尘 埃量多少的程度。在一般情况下，指单位体 积的空气中所含大于等于某一粒径粒子的数 量。含尘量高则洁净度低。v洁净室指对空气洁净度、温度、湿度、 流速、压力、噪声等参数根据需要都进行控 制的密闭性较好的空间。v空气洁净技术最早发展产生在第二次世界大战期 间的美国，当时主要是应用于军事领域，为了适 应战争的需要（1939年发现了轴核的裂变，1945 年投向日本广岛）；空气净化的核心高效过 滤器在当时研制成功。v我国在60年代初期对高效过滤器及层流洁净室研 制成功，在1975年以后得到迅猛的发展，产品生 产厂家及品种、数量逐步系列

2、配套，一般洁净室 所用的材料、配件、设备均实现国产化。v军事：飞机、军舰、导弹、核武器v工业部门：光学、机械、化工、宇航、半导体、 电子v其他：医疗、制药、生物工程、动物饲养v总之随着经济与科学技术的发展，空气洁净技术 在各行各业的应用在加大，占据重要的地位。空 气洁净技术的水平与应用已成为衡量一个国家和 一个地区现代化经济和科技的重要标志。1.控制污染源，减少污染发生量；2.迅速有效地排除室内已经发生的污染；3.有效地阻止室外的污染侵入。 （或有效地防止室内污染逸至室外）12.1 洁净室与生物洁净室的基本概念 12.1.1洁净室 洁净室指空气中浮游粒子受控制的房间。在这 些房间中，把大于或等

3、于某一个或某几个粒径 的粒子浓度控制在规定浓度以下。洁净室就是 根据所控制粒子的浓度来定洁净等级，或称洁 净度。洁净室除了有洁净等级外，还必须对空 气的温、湿度和压力进行控制，并同时保证供 给一定的新风量。除了室内空气压力(或是正压 值)与洁净度有一定联系外，洁净室内的温、湿 度和新风量只与室内的工艺、人员要求有关， 而与洁净等级并无必然联系。v保证人净的措施；v保证进入洁净室物料的净化；v保证进入洁净室内的空气是洁净的；v保证净化空调系统的送风量；v按要求保证洁净室内的正静压值；v尽量减少洁净室的产尘量；v保证对洁净室内的定期清扫。v一切人员进入洁净区和洁净室必须遵循规定的净化路线和程序 ，

4、不得私自改变；v必须换上专用拖鞋方可进入洁净区；v外装和洁净工作服分地分柜存放，入室人员不得未脱外装即进 入洁净室更衣间；v进入洁净区前，应将拖鞋在净洁器（垫）上或湿的垫子上擦拭 ；v洁净区入口，如有空气吹淋室，进入人员一定要通过吹淋室；v进入洁净区后，必须根据需要随时洗手，洗手后再换上工作服 ；v洗过的手在用洁净烘干器吹干，或用发尘量少的纸巾擦干；v换穿工作服后还要洗手，不能赤手操作已被净化过的零件、产 品和包装材料；v戴上洁净手套或指套才能进入洁净室操作；v洗手后，穿帆布鞋在净鞋器（垫）上通过；v不能穿洁净工作服上厕所（洁净厕所除外）等。12.1.2生物洁净室生物洁净室是指空气中微生物 作

5、为主要控制对象的洁净室。 生物洁净室主要用于制药、无 菌动物饲养、医院中手术室、 烧伤病房、白血病房、食品生 产、高级化妆品生产等。我国 的制药生产中应用生物洁净室 已很普遍。12.1.3 洁净室的尘源洁净室内0.5 m的尘粒主要来源有：室 外新风带入和室内人员的活动。据我国对 24个洁净厂房周围实测表明：市区平均浓 度为1.3105粒/L ，市郊平均1.17105粒 L；农村3.0104粒/L。农村明显低得多 。目前文献建议洁净室设计时室外含尘量 取：工业城市3105粒L；工业城市郊区 取2105粒L；非工业区或农村取1105 粒L。 12.1.4实现洁净度要求的通风措施 洁净室要达到洁净等

6、级，必须有综合措施，其中包 括工艺布置、建筑平面、建筑构造、建筑装修、人员 和物料净化、空气洁净措施、维护管理等。其中空气 洁净措施是实现洁净等级的根本保证。(1)对洁净室的送风必须是有很高洁净度的空气。(2)根据洁净室的等级，合理选择洁净室的气流分布流 型。 (3)有足够的风量，既为了稀释空气的含尘浓度，又保证 有稳定的气流流型。(4)不同等级的洁净室、洁净室与非洁净区或洁净室与 室外之间均应保持一定正压值。12.2 洁净室和生物洁净室的空调系统 12.2.1洁净室的气流分布气流分布对洁净室等级起着重要的作用。根据气流的 流动状态分，主要有以下三种气 流分布的洁净室。分 别是：非单向流洁净室

7、 单向流洁净室矢流洁净室 12.2.1.1非单向流洁净室非单向流洁净室的作用原理是：当一股干净气流从送 风口送入室内时，迅速向四周扩散、混合。同时把差不 多同样数量的气流从回风口排走，这股干净气流稀释着 室内污染的空气，把原来含尘浓度很高的室内空气冲淡 了，一直达到平衡。所以气流扩散的越快，越均匀，那 么稀释的效果当然越好。非单向流洁净室的原理就是稀释作用。高效过滤器顶送（有扩散板和无扩散板） 流线型散流器顶送 局部孔板送风 侧送根据非单向流洁净室的工作原理，它可 以达到的洁净度一般为1 000010 0000（6- 7）级，如果设计合理，部分情况下可达 1000（5）级。室内换气次数越大，一

8、般来 说，所得洁净度也越高。基本原理在单向流洁净室内，干净气流不是一股或几股， 而是充满全室断面，所以这种洁净室不是靠掺混作用 ，而是靠推出作用将室内脏空气沿整个断面排至室外 ，从而达到净化室内空气的目的。12.2.1.3 单向流洁净室主要特点（1）全室断面上的流速比较均匀。 （2）至少在工作区内流线平行。 （3）至少在工作区内没有涡流。1、垂直单向流洁净室（1）顶棚满布高效过滤器送风，全地板格栅回风 这是典型的垂直单向流洁净室。 优点是：可获得均匀向下的单向气流，因而自净能力强， 能够达到最高的洁净度级别。 缺点是：顶棚结构较复杂，造价和维护费用高，高效过滤 器堵漏较困难。2、水平单向流洁净

9、室（1）送风墙满布高效过滤器水平送风，全墙面回风 （2）“隧道”式单向流送风洁净洁净 室风风速 （m/s）条 件医药药工业洁净业洁净 厂房设计规设计规 范 值值（m/s）垂直 单单向流0.12 0.3 不大于0.5平时时无人或很少有人进进出，无明显热显热 源 无明显热显热 源的一般情况 有人、有明显热显热源，如0.5仍不行，则则宜控制热热 源尺寸和加以隔热热不小于0.25水平 单单向流0.3 0.35 不大于0.5平时时无人或很少有人进进出 一般情况 要求更高或人员进员进 出频频繁的情况不小于0.5医药工业洁净厂房气流组织与送风量 空气洁净洁净 度100级级10000级级100000级级大于1

10、00000 级级气流流型 垂直单单向流 水平单单向流 非单单向流 非单单向流 非单单向流 气 流 组组 织织 型 式主要 送风风 方式 1.顶顶送(高效过过 滤滤器占顶顶棚面 积积60%) 2.侧侧布高效过过 滤滤器顶顶棚设设阻 尼层层送风风 1.侧侧送(送风墙风墙 满满布高效过滤过滤 器) 2.侧侧送(高效空 气过滤过滤器占送 风墙风墙面积积 40%) 1.顶顶送 2.上侧墙侧墙送风风 1.顶顶送 2.上侧墙侧墙送风风 1.顶顶送 2.上侧墙侧墙送风风主要 回风风 方式 1.相对对两侧墙侧墙 下部均布回风风 口 2.格棚地面回风风1.回风墙满风墙满 布 回风风口 2. 回风墙风墙局部 布置回

11、风风口 1.单侧墙单侧墙 下部 布置回风风口 2. 走廊回风风(走 廊内均布回风风 口或端部集中 回风风) 1.单侧墙单侧墙 下部 布置回风风口 2.走廊回风风(走 廊内均布回风风 口或端部集中 回风风) 3.顶顶部布置回 风风口(有粉尘尘和 有害物质质的洁洁 净净室除外) 1.单侧墙单侧墙 下部 布置回风风口 2.走廊回风风(走 廊内均布回风风 口或端部集中 回风风) 3.顶顶部布置回 风风口(室内粉尘尘 量大和有害物 质质的洁净洁净室除 外) 送 风风 量气流流 经经室内 断面风风 速(m/s) 不小于0.25 不小于0.5 换换气次 数(次/h) 不小于25不小于15不小于12 洁净厂房

12、设计规范规定：1-4级 应 垂直单向流5级 应 垂直单向流或水平单向流6-9级 宜 非单向流气流流型和送风量 空气洁净度等级 气流流型 平均风速（m/s）换气次数（ m3/hr） 1-4 单向流 0.3-0.5 - 5 单向流 0.2-0.5 - 6 非单向流 - 50-60 7 非单向流 - 15-25 8 非单向流 - 10-15 二、洁净空调系统的特殊要求 （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

13、菌式、封闭可取式 12.2.1.3矢流洁净室 在房间的侧上角送风，采用 扇形高效过滤器，也可以用普 通高效过滤配扇形送风口。在 另一侧的下部设回风口。房间 的高长比一般在121之间 为宜。图示为大涡数值模拟的 流线图，在两个角上出现涡流 区。但洁净室内主要区域是气 流互不交叉的“斜推”流型。这 种洁净室也可以达到M3.5级 (100级)。12.2.3 洁净室净化空调系统形式12.2.4生物洁净室生物洁净室对含尘量的控制与工业洁净室 是一样的，因此上述的一些原则也适用于生 物洁净室。但是其换气次数除了根据发尘量 进行计算外，还应根据人员的散发菌量进行 校核计算，其散发菌量等的具体取值参看有 关文

14、献和手册。另外，过滤器只能阻挡微生 物，而不能杀死微生物。因此对生物洁净室 还必须辅助以消毒灭菌措施，如对空调系统 和洁净室定期消毒灭菌；加强对空调系统中 湿表面、过滤器的清洁与维护等。 12.3空调系统方案12.3.1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：v运行班次和使用时间不同的洁净室；v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；v对温、湿度控制要求差别大；v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：v单向流洁净室与非单向流洁净室；v高效空气净化系统与中效空气净化系统；v运行班次和使用时间不同的洁净室；v特殊药物的空气净化系

15、统应符合要求。(青霉素等单独设置)（二）空气净化处理 1、对较大型洁净厂房的净化空调系统的新 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。（三）过滤器选择（洁净度要求） 1、过滤器级数空气洁净度100000级及高于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v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；v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 ；v特殊情况可考虑回风设置中效空气过滤器。12.3.2 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。 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。场 合 GMP(1998) 不同级别洁净 室之间；洁净 区与非洁净 区之 间 洁净 室(区)对室外 5Pa 10Pa 小 室 式 吹 淋 室空气吹淋是 用高速洁净