坤靈凈化成功案例:東莞某港資電子無塵車間設(shè)計與裝修
的防靜電地板



更衣室





無塵車間系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)按美國聯(lián)邦209E有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。潔凈區(qū)總面積4,130m2,其中1OO級潔凈區(qū)面積3,040m2,1,000級潔凈區(qū)面積89Om2,10,000級潔凈區(qū)面積200m2。圖1、2為本工程一、二層平面圖。
位于某科技園內(nèi),本工程為港資興建高科技電子廠。該建筑兩層,局部三層,建筑面積10,700m2。設(shè)備樓與生產(chǎn)廠房相連,設(shè)備樓一層有發(fā)電機(jī)房、變壓器房。高低壓配電房,層高6.5m;二層為制冷機(jī)房,層高5.5m。廠房一層有潔凈車間、更衣室、小清洗房、大堂、鞋柜房。倉庫、空調(diào)機(jī)房、工藝用純水房等,層高6.5m,其中潔凈區(qū)面積1,760m2;二層有潔凈車間、清洗房、鞋柜房、辦公室、空調(diào)機(jī)房等,層高6.5m,其中潔凈區(qū)面積2,370m2。潔凈車間內(nèi)主要有磁頭裝配生產(chǎn)線、清洗生產(chǎn)線、檢查測試生產(chǎn)線等。局部三層為空氣壓縮機(jī)房、倉庫等。
無塵車間的新風(fēng)量和送風(fēng)量
風(fēng)量綜合考慮人員衛(wèi)生所需風(fēng)量、生產(chǎn)設(shè)備排風(fēng)量、維持廣州無塵車間正壓所需風(fēng)量,經(jīng)計算得出。
100級無塵車間空調(diào)送風(fēng)量由冷負(fù)荷和焓差經(jīng)計算得出。
1,000級以下無塵車間的空調(diào)送風(fēng)量除由冷負(fù)荷和焓差的計算值外,還需考慮潔凈換氣次數(shù),取二者的值。之所以與100級無塵車間不同,是由于空調(diào)方式不同。
1O0級主無塵車間(包括清洗房)的空調(diào)方式
采用PAHU+AHU+FFU的空調(diào)方式,見圖3。
由于該無塵車間生產(chǎn)高科技電子產(chǎn)品,產(chǎn)量大,產(chǎn)品貴重,因此要求全年任何時間其環(huán)境參數(shù)均滿足生產(chǎn)要求。這樣在凈化空調(diào)設(shè)計時,不能按照空調(diào)設(shè)計手冊中歷年平均不保證時間所確定的室外設(shè)計參數(shù),而是采用氣候參數(shù)進(jìn)
行計算。
此類廣州無塵車間由于潔凈級別、室內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備等原因,單位面積指標(biāo)可達(dá)1200w/m2。
新風(fēng)機(jī)組的空氣過濾要引起足夠的重視,以延長末端高效過濾器的壽命。新風(fēng)機(jī)組的變頻對控制室內(nèi)靜壓的效果比較理想,同時又可節(jié)能,宜推廣使用。
由于此類廣州無塵車間所需輔助廠房設(shè)施較多,因此吊頂內(nèi)各種管道很多,如空調(diào)風(fēng)管、電纜橋架、電氣線槽、壓縮空氣管道、真空管道、純水管道、消防管道、工藝?yán)鋮s水管道、氮氣管道等,所以要求各專業(yè)在設(shè)計階段就要緊密配合。
其中:PAHU為新風(fēng)處理機(jī)組(PrimaryAirHandingUnit);
AHU為空氣處理機(jī)組(AirHandlingunit);
FFU為帶風(fēng)機(jī)的高效過濾器(FanFilterUnit,eff.99.99%MPPS)。
系統(tǒng)中加PAHU,廣州無塵車間正壓由PAHU風(fēng)機(jī)馬達(dá)變頻控制,同時使室外環(huán)境的變化對廣州無塵車間的影響減小,對廣州無塵車間的溫、濕度控制有利。一樓主廣州無塵車間共設(shè)PAHU3臺,新風(fēng)處理總量為30,000CMH,新風(fēng)處理到低于室內(nèi)空氣含濕量;AHU5臺,空氣處理總量為394,000CMH。
二樓主廣州無塵車間共設(shè)PAHU3臺,新風(fēng)處理總量為39,500CMH;AHU10臺,空氣處理總量為616,000CMH。
每個車間均為獨立空調(diào)系統(tǒng)。凈化空調(diào)機(jī)組AHU將從室內(nèi)抽回的回風(fēng)與新風(fēng)機(jī)組PAHU處理過的新風(fēng)混合,經(jīng)過濾、冷卻、加濕等處理后,送至廣州無塵車間天花板上的空間,再與由回風(fēng)技術(shù)夾墻回到天花板上的室內(nèi)空氣混合經(jīng)FFU送到室內(nèi)。生產(chǎn)設(shè)備的局部排風(fēng)由排風(fēng)機(jī)排至室外。
廣州無塵車間氣流組織為上送下回單向流,天花上基本滿布FFU送風(fēng),地板采用開孔率為18%的架空地板,部分地板有調(diào)節(jié)閥,以調(diào)節(jié)氣流的流型。
1,000級更衣室和小清洗房
這些輔助潔凈車間采用AHU加末端高效過濾器的空調(diào)方式。在空調(diào)送風(fēng)量由冷負(fù)荷和焓差的計算值小于由換氣次數(shù)的計算值很多時,采用二次回風(fēng),以便廣州無塵車間的溫、濕度控制,同時減小空調(diào)機(jī)組的初投資。
主要設(shè)計參數(shù)
根據(jù)甲方生產(chǎn)工藝的要求及FS209E的相關(guān)規(guī)定,并參考《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》GBJ73-84。見表1。
潔凈空調(diào)換氣次數(shù)
100級:換氣次數(shù)為400次/小時(斷面風(fēng)速0.36m/s)
1,000級:換氣次數(shù)為80次/小時
10,000級:換氣次數(shù)為40次/小時
100,0O0級:換氣次數(shù)為25次/小時
冷源設(shè)置和空調(diào)水系統(tǒng)
本工程中空調(diào)面積7,100m2,夏季總計算冷負(fù)荷4,560kw。潔凈區(qū)冷負(fù)荷4,040kw,非潔凈區(qū)冷負(fù)荷520kw。非潔凈區(qū)包括辦公室、鞋柜房、大堂、倉庫等。平均空調(diào)面積指標(biāo)669W/m2。設(shè)備樓二樓制冷機(jī)房設(shè)置4臺法國CARRIER373RT螺桿式冷水機(jī)組,型號為30HXC375,冷媒為R134a,冷凍水供回水溫度7℃/12℃,冷凍水泵和冷卻水泵各5臺,均為4用1備,并聯(lián)運行。冷凍水泵型號為SPP150/40,每臺流量72L/S;冷卻水泵型號為SPP150/32,每臺流量87L/S。設(shè)備樓頂設(shè)菱和FT400冷卻水塔4臺,并聯(lián)運行。圖4為制冷機(jī)房設(shè)備平面布置圖。
空調(diào)水系統(tǒng)為一次泵變水量水系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)水量的變化情況控制泵的運行臺數(shù),實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行,同時供、回水主管之間設(shè)有壓差旁通控制,保證供、回水壓差的恒定及有足夠的水流過冷水機(jī)組的蒸發(fā)器。
冷凍水系統(tǒng)主要分兩路,分供一層和二層。水系統(tǒng)采用異程式,膨脹水箱設(shè)在局部三層的屋面。冷卻水按常規(guī)設(shè)置。
自動控制系統(tǒng)
本工程新風(fēng)機(jī)組風(fēng)機(jī)馬達(dá)采用變頻自動控制,在保證衛(wèi)生的前提下,根據(jù)廣州無塵車間靜壓調(diào)節(jié)變頻器,使廣州無塵車間的靜壓不隨生產(chǎn)設(shè)備的排風(fēng)量的變化而變化,同時起到節(jié)能作用。
由于本工程對溫、濕度要求較高,夏季降溫、除濕均由表冷器實現(xiàn),故采用溫、濕度PID輸出值的控制方法。AHU及PAHU的冷凍水量采用等百分比二通電動調(diào)節(jié)間進(jìn)行控制。主廣州無塵車間每臺AHU負(fù)責(zé)的區(qū)域較大,所以每臺AHU分別配2-3個溫、濕度傳感器取平均值進(jìn)行溫、濕度的自動控制??照{(diào)系統(tǒng)的除濕主要由PAHU來完成。
冷凍水系統(tǒng)方面采用負(fù)荷控制的方法確定冷水機(jī)組及相應(yīng)的水泵、水塔的開啟臺數(shù)。根據(jù)設(shè)定供、回水壓差自動控制供、回水主管之間壓差旁通閥。
AHU回風(fēng)管內(nèi)設(shè)煙感探測器,在有火災(zāi)的情況下煙感探測器將信號傳給DDC,DDC會發(fā)出指令停AHU的風(fēng)機(jī)馬達(dá),以防火災(zāi)的蔓延。另一方面,消防系統(tǒng)給一對干節(jié)點串聯(lián)到AHU配電箱的控制電路中,在該區(qū)有火災(zāi)信號時,該節(jié)點自動斷開,AHU的風(fēng)機(jī)將停止運行。這樣,在火災(zāi)情況停風(fēng)機(jī)這方面有雙重保險。
工程調(diào)試與測試
1999年4月末開始進(jìn)行調(diào)試。首先空調(diào)機(jī)組開機(jī)24小時后安裝高效過濾器,測試空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量,并調(diào)整到設(shè)計值。然后測量各高效送風(fēng)口的風(fēng)速并進(jìn)行調(diào)整,需反復(fù)調(diào)整,直至所有風(fēng)口的風(fēng)速調(diào)至要求的范圍內(nèi)。之后,進(jìn)行高效過濾器的檢漏工作,檢漏不合格的高效過濾器換下,重新安裝后需再測風(fēng)速、檢漏,直至合格為止。上述程序完成之后,測量潔凈度、溫度、濕度、正壓、照度、地板的導(dǎo)電率、噪聲。測試結(jié)果符合美國NEBB測試標(biāo)準(zhǔn)要求。
潔凈空冷負(fù)荷
夏季冷負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、人員負(fù)荷、照明負(fù)荷、生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷、空調(diào)機(jī)組內(nèi)風(fēng)機(jī)負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷。其中,生產(chǎn)設(shè)備一項由甲方提供設(shè)備功率和設(shè)備的排氣量。經(jīng)計算,主廣州無塵車間面積指標(biāo)1,170w/m2,清洗房面積指標(biāo)1,220W/m2。
空氣處理
主廣州無塵車間的新風(fēng)經(jīng)PAHU的初、中效過濾后,再經(jīng)冷卻盤管處理后送給AHU。冷卻盤管的冷卻功能在新風(fēng)需除濕時由冷源提供冷凍水實現(xiàn)。
新、回混合風(fēng)經(jīng)AHU的過濾、冷卻、加熱、加濕處理:
a.冷卻:由冷源提供冷凍水流經(jīng)AHU盤管實現(xiàn)冷卻功能;
b.過濾:空氣經(jīng)置于AHU內(nèi)的初、中效過濾器的過濾,再經(jīng)末端高效過濾器送至室內(nèi)。
c.加熱:由裝在送風(fēng)管中的電熱器實現(xiàn)加熱功能,電熱器在此系統(tǒng)中只起輔助作用。
d.加濕:干蒸汽加濕器通過安裝于送風(fēng)管中的蒸汽噴管向空氣中加濕。加濕器為電熱式,其供水為RO水。
參考文獻(xiàn)
1.美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS-209E
2.《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》GBJ73-84
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