第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1本章學習要求1、了解潔凈空調系統設計的特點及潔凈空調系統的分類。2、重點掌握潔凈室設計一般步驟、負荷計算、新風量和送排風量計算、凈化空調設備及系統的選擇。第5章空氣潔凈技術潔凈室設計五個：（1）風量大;建筑類型一般辦公室工業潔凈室(半導體，ISO4級）生物潔凈室(藥廠，10000級)循環風量/[m3/(m2?h)]20110054新風量/[m3/(m2?h)]54012表5-1潔凈室與一般辦公樓的送風量比較2第5章空氣潔凈技術潔凈室設計（2）空調冷負荷大、負荷因素特殊建筑類型一般建筑（辦公樓、旅館等）工業潔凈室(半導體廠）面積冷負荷指標/（W/m2

）100～130500～1000表5-2潔凈室與一般建筑的面積冷負荷指標比較3第5章空氣潔凈技術潔凈室設計4第5章空氣潔凈技術潔凈室設計5第5章空氣潔凈技術潔凈室設計（3）風機風壓高通常設三級過濾，風壓較一般空調系統高400Pa以上，且需設定風量調節裝置來恒定風量（∵運行過程過濾器阻力增加，系統風量隨之變化）（4）壓差控制嚴——防止不同潔凈級別的鄰室或外界空氣干擾6第5章空氣潔凈技術潔凈室設計（5）采用二次回風——∵滿足空調區熱、濕負荷所需的通風量遠遠小于滿足房間潔凈度所需要的通風量，所以只需部分回風與新風混合后進入空調設備進行熱濕處理，剩余的回風僅需進行過濾，使之凈化后再循環回到房間滿足潔凈級別所需的系統風量，故從節能角度考慮，常采用二次回風系統以降低風機的輸送能耗7第5章空氣潔凈技術潔凈室設計集中式潔凈空調系統——潔凈設備（加熱器、冷卻器、粗、中效過濾器、風機等）集中在空調機房，通過風管送入各潔凈室。分散式潔凈空調系統——凈化設備或潔凈空調設備（如凈化單元、空氣自凈器、層流罩、潔凈工作臺等）設置在需潔凈的房間中（通常為一般的空調環境或低級別的潔凈空調環境）8兩類潔凈空調系統的比較詳見教材P131表5-10第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、類型（1）根據風機個數單風機系統特點：機房占地面積小，但壓頭大，噪聲、振動大雙風機系統特點：機房占地面積大，壓頭小，噪聲、振動小；可全年保證室內壓力恒定，并實現多種運行方式9圖5-1單風機潔凈空調系統示意圖1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-風機4-中效過濾器5-高效過濾器

105.2.1集中式潔凈空調系統（當僅采用一次回風時，空氣處理室也可設在風機出口段）互換11圖5-2雙風機潔凈空調系統示意圖1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-送風機

4-中效過濾器5-高效過濾器；6—回風機5.2.1集中式潔凈空調系統機械排風無組織排風第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、類型（1）根據風機個數，分為單風機和雙風機系統（2）根據風機的連接方式，風機串聯系統風機并聯系統12圖5-3風機串聯潔凈空調系統示意圖

1-粗效過濾器2-溫濕處理風機3-溫濕度處理室4-潔凈循環總風機5-中效過濾器6-高效過濾器13第5章空氣潔凈技術潔凈室設計空調用小風機凈化用大風機空調部分凈化部分圖5-4風機并聯潔凈空調系統1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-風機

4-中效過濾器5-高效過濾器14第5章空氣潔凈技術潔凈室設計互為備用，方便檢修適用于同一機房內布置有多個潔凈空調系統的場合圖5-8值班風機系統1-粗效過濾器2-溫濕度處理室3-正常運行風機4-中效過濾器5-高效過濾器6-值班風機15第5章空氣潔凈技術潔凈室設計設計風量=維持潔凈室正壓風量+送風管路漏風量設計風壓=設計風量下的送風阻力開關正常運行時值班運行時小風量，與風機3并聯風機并聯系統的一種關開第5章空氣潔凈技術潔凈室設計162、在分散式柜式空調送風的環境中設計局部凈化裝置分散式潔凈空調系統1、在集中空調的環境中設計局部凈化裝置微環境/隔離裝置，空氣自凈器，層流罩，潔凈工作臺，潔凈小室等高效過濾器送風口，高效過濾器風機機組，潔凈小室等又稱為：半集中式潔凈空調系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計圖5-6（1）在集中空調的環境中設計局部凈化裝置

a）室內設置凈化工作臺b）室內設置空氣自凈器

c）室內設置層流罩；d）室內設置潔凈小室e）走廊或套間設置空氣自凈器

f）送風增設高效過濾器送風機組

17圖5-7（2）在分散式柜式空調送風的環境中設計局部凈化裝置a）柜式空調器與高效過濾器風機機組b）柜式空調器與高效過濾器送風口

c）柜式凈化空調器d）柜式空調器與潔凈小室18第5章空氣潔凈技術潔凈室設計風系統送風新風處理系統集中送風方式隧道潔凈室送風方式風機過濾單元送風方式模塊式風機單元送風方式

微環境+開放式潔凈室送風方式

潔凈室的防排煙排風潔凈室局部排風全面通風第5章空氣潔凈技術潔凈室設計195.2.3潔凈廠房空氣送風系統圖5-8集中送風方式（空調機在側面、軸流風機送風）205.2.3潔凈廠房空氣送風系統——（1）集中送風方式格柵地板圖5-9集中送風方式（空調機在頂部）

215.2.3潔凈廠房空氣送風系統——（1）集中送風方式圖5-10隧道式送風方式結構形式225.2.3潔凈廠房空氣送風系統—（2）隧道潔凈室送風方式生產核心區要求高潔凈度和嚴格溫濕度控制設于單向流送風區內設于回風區內設有多個循環系統，故障時互不影響，獨立性強，可進行分區調整控制圖5-11風機過濾單元送風方式

1-新風處理機組2-FFU3-表冷器4-活動地板235.2.3潔凈廠房空氣送風系統——（3）風機過濾單元送風方式特點：FFU安裝于吊頂，構成循環系統，無需凈化循環空調機房；送風靜壓箱為負壓（有利于高效過濾器頂棚密封）；臺數多，投資大；運行費高；噪聲較大可設于空調機房內干式靜壓箱圖5-12FMU（模塊式風機單元）送風方式示意圖

245.2.3潔凈廠房空氣送風系統—（4）模塊式風機單元送風方式特點：無風管道；空氣輸送速度較低；風機過濾器維修方便，能量消耗少送風機安裝在HEPA或ULPA之上，1臺送風機配多臺過濾器的空氣循環系統圖5-13微環境潔凈廠房示意圖255.2.3潔凈廠房空氣送風系統——（5）微環境+開放式潔凈室送風方式微環境內為嚴格的單向流開放式潔凈室內為單向流或混合流開放式潔凈室微環境特點：能量消耗少；工藝布置靈活，建設投資和運行費較低第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、潔凈室的局部排風（1）潔凈排風系統的排風方式為防止潔凈廠房內各種生產過程產生的各類粉塵、有害氣體、有害物質在潔凈室內擴散，最有效的方法是在有害物質產生的設備處，采用局部排風方式將污染物質排出室外。261）《潔凈廠房設計規范》（GB50073）規定：潔凈室內產生粉塵和有害氣體的工藝設備，應設局部排風裝置。設置局部排風裝置，應考慮粉塵、有害氣體、有害物質的不同性質、不同濃度等因素。2）以下情況的局部排風系統應單獨設置：a.排風介質混合后能產生或加劇腐蝕性、毒性、燃燒爆炸危險性和發生交叉污染。b.排風介質中有毒與無毒，毒性相差非常大。c.同時存在易燃、易爆與一般排風。275.2.4潔凈室排風系統（2）潔凈排風系統應采取的相關措施1）防倒灌措施①采用設置中效過濾器（結構簡單，維修方便）②采用止回閥（使用方便但密封性較差）③采用密閉閥（密封性好，但結構復雜，管理不便）④采用自控裝置285.2.4潔凈室排風系統（2）潔凈排風系統應采取的相關措施1）防倒灌措施2）防火、防爆措施

——含有易燃易爆的局部排風系統，應采用與排出物質相適應的防火、防爆措施；3）排風無公害排放措施

——排風介質中有害物濃度及排放量超過國家或地區有害物排放濃度及排放量規定時，應進行無公害處理，達標后才能排入大氣。295.2.4潔凈室排風系統（2）潔凈排風系統應采取的相關措施4）凝結液的及時排放措施

——對含有水蒸氣和凝結性物質的排風系統，排放口應有一定坡度，以便及時排除凝結液。5）通風及靜壓控制措施

——潔凈廠房內的換鞋、存外衣、洗浴、廁所和淋浴等生產輔助房間，應采取通風措施，其室內的靜壓值應低于潔凈室；305.2.4潔凈室排風系統（2）潔凈排風系統應采取的相關措施6）設置事故排風系統潔凈室應根據生產工藝要求設置事故排風系統。事故排風系統應設自動和手動控制開關，手動控制開關應分別設在潔凈室及潔凈室外便于操作的地點。一般對于有可能散發有害氣體或易燃、易爆氣體的潔凈室（區）應設事故排風裝置315.2.4潔凈室排風系統2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類325.2.4潔凈室排風系統按生產工藝過程排出廢氣的類型（8種）①一般排風系統；②有機氣體排風系統；③酸性氣體排風系統；④堿性氣體排風裝置；⑤熱氣體排風系統；⑥含粉塵的排風系統；⑦特殊氣體排氣系統；⑧藥品生產中有害、有毒的排風系統。2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類335.2.4潔凈室排風系統①一般排風系統；——排出一般廢氣，無需處理，可直接排放，如生產輔助用室、生活用室（值班室、衛生間等）排出的廢氣；2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類②有機氣體排風系統；當有機氣體濃度能達到國家規定的大氣排放標準時，可直接排放，不需設置廢氣處理裝置；當有機氣體濃度超過國家規定的大氣排放標準時，應設置有機氣體排放裝置，達標后方可排放；345.2.4潔凈室排風系統2、排風裝置的分類及處理設備②有機氣體排風系統；

活性炭吸附法：有機氣體排放裝置

吸收法

催化燃燒法355.2.4潔凈室排風系統用于中小流量的不含粉塵、膠粘物質的苯類、汽油類有機氣體排氣的處理設備簡單、耗能低，但吸收效率不高用于較高濃度的苯類、醇類、汽油類有機氣體排氣的處理應根據排風系統所含有機物質的品種、濃度等選用2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類③酸性氣體排風系統；濕法化學腐蝕、酸液清洗實驗室等的排風，應設濕式洗氣吸收塔進行處理，達標后排入大氣。設計時根據酸性氣體的類型、濃度選用合適的吸收液和吸氣塔形式。365.2.4潔凈室排風系統圖5-14幾種吸收塔的形式a)填料吸收塔；b)鼓泡吸收塔；c)噴淋吸收塔；d)篩板式吸收塔1—噴淋裝置；2—填料；3—填料支撐板；4—霧沫分離器；5—氣體分布器；6—進液管；7—篩板；8—除霧器37第5章空氣潔凈技術潔凈室設計多管電除塵器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計中心噴霧旋風除塵器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計自激式除塵器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計氣環反吹袋式除塵器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計普通旋風除塵器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計三種振打清灰方式第5章空氣潔凈技術潔凈室設計系統局部送風系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計局部排風系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計接受罩第5章空氣潔凈技術潔凈室設計熱源上部的接受罩第5章空氣潔凈技術潔凈室設計工作臺上的側吸罩第5章空氣潔凈技術潔凈室設計冷過程的上吸式接受罩第5章空氣潔凈技術潔凈室設計循環過程氣體吸收過程第5章空氣潔凈技術潔凈室設計鼓泡吸收塔第5章空氣潔凈技術潔凈室設計篩板吸收塔第5章空氣潔凈技術潔凈室設計填料塔構造第5章空氣潔凈技術潔凈室設計多層重力沉降室第5章空氣潔凈技術潔凈室設計臥式旋風水膜除塵器2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類④堿性氣體排風裝置；即便排氣含堿性物質濃度較低，也應進行凈化處理后方可排入大氣，其凈化處理通常與酸性氣體排風類似，采用濕式洗氣吸收塔（吸附劑一次性使用，使用后進行集中處理，通常作為固體廢棄物在城市垃圾場集中處理）565.2.4潔凈室排風系統2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類⑤熱氣體排風系統；爐子，高溫滅菌設備的排風；當其排氣溫度較高時，可進行熱回收處理；排氣量小或不便進行處理時，可采取必要的隔熱措施后，直接排入大氣。575.2.4潔凈室排風系統2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類⑥含粉塵的排風系統；應根據排氣中的粉塵性質、濃度選用除塵裝置，一般采用布袋除塵器或帶過濾元件的過濾裝置對含塵濃度很高的排風系統，應根據工藝具體情況，可設置二級除塵裝置：先去除大部分粉塵后，再送入布袋或過濾除塵裝置進行二級過濾，達標后排放。585.2.4潔凈室排風系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計59第5章空氣潔凈技術潔凈室設計60第5章空氣潔凈技術潔凈室設計61第5章空氣潔凈技術潔凈室設計62第5章空氣潔凈技術潔凈室設計63第5章空氣潔凈技術潔凈室設計64第5章空氣潔凈技術潔凈室設計65圖5-15帶過濾元件的過濾除塵裝置原理圖

665.2.4潔凈室排風系統2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類⑦特殊氣體排氣系統；產生場合及特點：在半導體集成電路生產中常需使用一些特殊氣體，其中許多氣體屬易燃易爆或有毒甚至劇毒或有腐蝕性的氣體675.2.4潔凈室排風系統⑦特殊氣體排氣系統；排放措施：首先應按特殊氣體的品種、性質劃分排放系統，以防止在排放系統中產生化學反應；其次選用專用的廢氣處理裝置，處理方法有稀釋法、吸收法、催化燃燒法、吸附法等；說明：排放系統的設備、管道的材料選用必須根據排氣中的特殊氣體性質選擇材質，以防止與特殊氣體發生反應。685.2.4潔凈室排風系統圖5-16特殊氣體排氣處理設備69通過催化反應（燃燒）分解氣體中的有害成分去除催化反應生成物吸附劑按設計要求定期再生，活化，恢復吸附能力5.2.4潔凈室排風系統2、排風裝置的分類及處理設備（1）潔凈室排風系統的分類⑧藥品生產中有害、有毒的排風系統。在生產或分裝青霉素等強致敏性藥物、某些甾體藥物以及高活性、有毒藥物的房間、二類危險度以上病原體操作區的排風口，應安裝高效過濾器，使這些藥物引起的污染危險降低到最低限度。此類排風系統排入大氣的風口與其他藥品生產用凈化空調系統的新風口應相隔一定距離。705.2.4潔凈室排風系統3、排風系統常用管材(1)材料選用——潔凈室內排風系統的處理設備、風管、附件等的制作材料、保溫材料和涂料，應根據排出氣體的性質及其所處的空氣環境等確定。715.2.4潔凈室排風系統3、排風系統常用管材(2)《潔凈廠房設計規范》對選用材料的規定：①排風系統的風管應采用不燃材料，如碳鋼、不銹鋼、有色金屬等金屬板材；②排除腐蝕性氣體的風管，應采用耐腐蝕的難燒材料或難燃材料（如氧指數≥32的玻璃鋼等）。③附件、保溫材料、消聲材料和涂料等均采用不燃材料或難燃材料。補充：④排煙系統的風管應采用不燃材料，其耐火極限應大于0.5h。725.2.4潔凈室排風系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計（1）常用形式當多套潔凈空調系統同時運行時，由于凈化空調新風比一般不大，可集中處理新風，以節省設備投資和占地面積。（2）新風處理方法①過濾級數：通常新風進行多級過濾處理，常用三級過濾，即新風經粗效、中效、亞高效過濾處理。②有些地方新風還需經過水噴淋或化學過濾器處理。73圖5-17集中式新風處理示意圖

1-粗效過濾器；2-新風溫濕度處理室；3-新風風機；

4-中效過濾器；5-混合風溫濕度處理室；6-送風機；7-高效過濾器

74第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計潔凈廠房設計規范規定：（1）潔凈廠房疏散走廊應設置機械防排煙設施。（2）潔凈室機械防排煙系統可與通風、凈化空調系統合用，但必須采取可靠的防火安全措施。并符合國標《建筑設計防火規范》（GBJ16-1987）的要求防排煙排煙量確定

設備選型排煙口設置75排煙風機第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、排煙量的確定（1）當擔負一個防煙分區排煙時，應按每平米不小于60m3/h計算；（2）當擔負兩個或兩個以上的防煙分區排煙時，應按最大的防煙分區的面積，按每平米不小于120m3/h計算；（3）單臺排煙風機的最小排煙量，每平米不應小于7200m3/h，且負擔兩個或兩個以上防煙分區時的最大排煙量不超過60000m3/h。76第5章空氣潔凈技術潔凈室設計2、排煙風機的選型（1）可采用離心風機或排煙專用風機，應考慮10~20%的漏風量，風壓應滿足排煙系統的最不利環路的要求；（2）風機入口總管上設置當煙氣溫度超過280℃時能自動關閉的防火閥，且應與排煙風機連鎖。77第5章空氣潔凈技術潔凈室設計3、排煙口的設置①排煙口或排煙閥門應設置在頂棚內的墻面上，且與鄰近出口相鄰邊緣之間的水平距離不應小于1.5米，據可燃物體的距離不應小于1米；②排煙口或排煙閥平時應關閉，并應設有自動或手動開啟裝置，排煙口與該防煙分區內最遠的水平距離不應超過30米。78第5章空氣潔凈技術潔凈室設計79潔凈室設計一般步驟

潔凈空調系統的劃分

計算的一般步驟

確定溫、濕度等參數負荷計算水力計算設備選型校核計算圖紙繪制等設計依據第5章空氣潔凈技術潔凈室設計805.3.1設計依據一、標準規范1.《潔凈廠房設計規范》（GB50073—2001）2.《醫藥工業潔凈廠房設計規范》（GB50457-2008）3.《藥品生產質量管理規范》（GMP—2011）4.《潔凈室施工及驗收規范》（GB50591-2010）5.《醫院潔凈手術部建設標準》6.《醫院潔凈手術部建筑技術規范》二、設計任務書三、建筑設計平剖面圖1)根據工藝要求確定潔凈室的潔凈度等級，選擇氣流流型，并決定采用全室空氣凈化還是局部空氣凈化。2)計算新風量。3)計算潔凈室的冷、熱負荷。4)計算送風量。5)根據送風量、冷熱負荷和選擇的氣流組織形式，計算氣流組織各參數。6)確定空氣加熱、冷卻、加濕、減濕等處理方案，用一次回風還是二次回風。7)根據工藝要求或氣流組織計算時確定的送風溫差及室內外計算參數，在i-d圖上確定各狀態點，計算空調器處理風量及潔凈室循環風量。8)計算總的冷、熱負荷,選擇空氣處理設備。9)校核潔凈室內的微粒濃度和細菌濃度。潔凈室設計一般步驟第5章空氣潔凈技術潔凈室設計潔凈室用凈化空調系統應按其所生產產品的工藝要求確定。一般不應按區域或簡單地按空氣潔凈度等級劃分。凈化空調系統的劃分原則如下：1)一般空調系統、兩級過濾的送風系統與凈化空調系統要分開設置；2)運行班次、運行規律或使用時間不同的凈化空調系統要分開設置；3)單向流系統與非單向流系統要分開設置；82第5章空氣潔凈技術潔凈室設計4)產品生產工藝中某一工序或某一房間散發的有毒、有害、易燃易爆物質或氣體對其他工序或房間產生有害影響或危害人員健康或產生交叉污染等，應分別設置凈化空調系統；5)溫度、濕度的控制要求或精度要求差別較大的系統宜分別設置；6)凈化空調系統的劃分宜照顧送、回風和排風管道的布置，盡量做到布置合理、使用方便，力求減少各種風管管道交叉重疊；必要時，對系統中個別房間可按要求配置溫度、濕度調節裝置。83第5章空氣潔凈技術潔凈室設計（1）根據工藝要求確定潔凈室的潔凈度等級，選擇氣流流型，并決定利用全室空氣凈化還是局部空氣凈化。從經濟上考慮，非單向流經濟，盡量少用全室空氣凈化1）氣流流型的規定——潔凈廠房設計規范GB5007384第5章空氣潔凈技術潔凈室設計（1）根據工藝要求確定潔凈室的潔凈度等級，選擇氣流流型，并決定利用全室空氣凈化還是局部空氣凈化。從經濟上考慮，非單向流經濟，盡量少用全室空氣凈化2）全室空氣凈化定義:是采用集中凈化空調系統，在整個房間內造成具有相同潔凈度環境的凈化處理方式。適用場合：適用于工藝設備高大，數量多，且室內要求相同潔凈度的場所；特點：投資大，運行管理復雜，建設周期長——盡量避免采用！853）局部空氣凈化定義：采用凈化空調器或局部凈化設備(如潔凈工作臺、棚式垂直層流單元、層流罩等），在一般空調環境中造成局部區域具有一定潔凈度環境的凈化處理方式。特點：投資小，運行管理簡單，建設周期短適用場合：適用于生產批量較小或利用原有廠房進行技術改造的場合；4）全室凈化與局部凈化相結合——既能保證室內具有一定潔凈度，又能在局部區域內實現高潔凈度環境，從而滿足生產環境要求，并節約能源865.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟875.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟5）關于潔凈室內各種設施布置的說明（GB50073)（2）確定室內、外設計參數1、室內參數表5-1潔凈車間應控制的設計參數885.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟應控制的參數《1》《2》空氣潔凈度級別要求要求(含細菌濃度)換氣次數（非單向流）要求要求工作區截面風速（單向流）要求要求靜壓差 保持靜壓差保持正壓溫濕度要求要求噪聲空態動態新風量要求要求895.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟表5-2潔凈室的溫濕度范圍（GB50073）房間性質溫度/℃濕度/%冬季夏季冬季夏季生產工藝有溫濕度要求的潔凈室按生產工藝要求確定生產工藝無溫濕度要求的潔凈室20～2224～2630～5050～70人員凈化及生活用16～2026～30——說明:生產工藝對溫度和濕度無特殊要求時，以穿著潔凈工作服不產生不舒服感為宜。空氣潔凈度100級、10000級區域一般控制溫度為20～24℃，相對濕度為45～60%。100000級區域一般控制溫度為18～28℃，相對濕度為50～65%。（2）確定室內、外設計參數2、室外參數室外氣象參數確定方法與一般空調系統相同。表5-3室外新風含塵濃度

905.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟（3）系統新風量的確定1)滿足衛生標準的新風量GW衛生

兩種情況：①對室內無明顯的有害氣體發生的一般情況，GB50073規定：保證供給潔凈室內每人每小時的新鮮空氣量不小于40m3/h→GW1；②對室內有有害氣體發生的情況需根據室內有害氣體的允許濃度計算稀釋室內有害氣體的新風量→GW2則，GW衛生=MAX(GW1，GW2)915.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟GW2=Z/(yN-Yw)式中：Gw2——需要的新風量，m3/h;Z——室內有害氣體散發量,L/h；yN——室內有害氣體允許濃度，L/m3;Yw——送入新風中的有害氣體濃度，L/m3（3）系統新風量的確定1)滿足衛生標準的新風量，GW衛生=MAX(GW1，GW2)2）補償室內排風量和保持室內正壓值所需新鮮空氣量之和,GW’=GW,jp+GW+式中：GW,jp——室內局部排風量，由生產工藝設備狀況確定GW+——維持室內正壓所需新風量，優先采用縫隙法計算，估算可采用換氣次數法。925.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟系統新風量:GW=MAX(GW衛生,GW’)935.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟手術室級別每間最小新風量（m3/h)Ⅰ1000（眼科專用800）Ⅱ、Ⅲ800Ⅳ600GB50073對潔凈室壓差的規定：表5-6手術室新風量最小值課本P44表2-32（3）計算潔凈室的冷、熱負荷1）與舒適性空調相同部分空調負荷包括夏季的空調冷負荷和冬季的空調熱負荷，冷、熱負荷的計算方法在《空氣調節》和《空調設計手冊》等書中有詳細介紹，2）不同的部分①負荷比例構成不同：通常高級別潔凈室，室內工藝設備的散熱負荷和設備排風所引起的新風負荷占主要部分；其次是空調系統中循環風機的動力負荷；圍護結構傳熱、照明、人體散熱等傳統的空調負荷只占總負荷的10%左右945.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟②潔凈室一般處于內區，正常運行狀態下，只存在冷負荷，潔凈區長期供冷；圍護結構引起的冷負荷可按穩定傳熱計算；注意：并非所有狀態下潔凈室都只存在冷負荷！——∵室內負荷主要是工藝設備負荷，當工藝設備剛啟動時，室內沒有設備負荷，供冷量與正常運行差別很大，甚至在特定的氣候條件下，剛啟動時可能出現熱負荷（即供熱狀態），然后再逐步切換到正常運行狀態（即供冷狀態）。故潔凈廠房的空調系統應設置可方便轉換的兩套工作模式，即啟動狀態和運行狀態，并應考慮啟動狀態的熱負荷。955.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟③對正壓潔凈室，不考慮冷風滲透引起的熱負荷，但應考慮排風所引起的新風負荷。3）說明：當設備容量大小未知，不具備冷負荷計算條件時，可按冷負荷指標進行估算（見表5-5）965.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計任意表面上的速度、熱和濃度的邊界開展第5章空氣潔凈技術潔凈室設計對流傳質簡化模型第5章空氣潔凈技術潔凈室設計分區空調方式第5章空氣潔凈技術潔凈室設計分區空調方式的應用第5章空氣潔凈技術潔凈室設計多區單元系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計分區控制水溫的調節方法第5章空氣潔凈技術潔凈室設計定風量露點送風單風道空調系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計單風道定風量系統的控制系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計變風量單風道空調系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計雙風道定風量集中空調系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計變風量系統的風量控制原理第5章空氣潔凈技術潔凈室設計水量調節原理第5章空氣潔凈技術潔凈室設計用開關風門控制風量的空調系統第5章空氣潔凈技術潔凈室設計節流型變風量系統流程圖第5章空氣潔凈技術潔凈室設計一次回風空調自動控制系統示意圖第5章空氣潔凈技術潔凈室設計二次回風系統的處理第5章空氣潔凈技術潔凈室設計通過調節表冷器的冷凍水量第5章空氣潔凈技術潔凈室設計室外溫度補償控制原理第5章空氣潔凈技術潔凈室設計機器露點溫度控制噴水室噴水溫度第5章空氣潔凈技術潔凈室設計風機盤管控制系統原理圖第5章空氣潔凈技術潔凈室設計送風溫度補償控制第5章空氣潔凈技術潔凈室設計組合式空調機組夏季工況第5章空氣潔凈技術潔凈室設計排煙口的設置第5章空氣潔凈技術潔凈室設計節流型變風量風口第5章空氣潔凈技術潔凈室設計離心式加濕器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計干蒸汽加濕器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計轉輪除濕機工作原理第5章空氣潔凈技術潔凈室設計抽屜式過濾器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計浸油式初效過濾器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計袋式過濾器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計高效過濾器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計活性炭吸附器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計管式電加熱器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計頂送風的室內氣流分布一第5章空氣潔凈技術潔凈室設計頂送風的室內氣流分布二第5章空氣潔凈技術潔凈室設計頂送風的室內氣流分布三第5章空氣潔凈技術潔凈室設計頂送風的室內氣流分布四第5章空氣潔凈技術潔凈室設計側送風的室內氣流分布一第5章空氣潔凈技術潔凈室設計側送風的室內氣流分布二第5章空氣潔凈技術潔凈室設計側送風的室內氣流分布三第5章空氣潔凈技術潔凈室設計側送風的室內氣流分布四第5章空氣潔凈技術潔凈室設計側送風的室內氣流分布五第5章空氣潔凈技術潔凈室設計側送風的室內氣流分布六第5章空氣潔凈技術潔凈室設計方型散流器和圓形散流器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計下送風的室內氣流分布一第5章空氣潔凈技術潔凈室設計下送風的室內氣流分布二第5章空氣潔凈技術潔凈室設計上送下回氣流分布第5章空氣潔凈技術潔凈室設計剪切型減振器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計壓縮型減振器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計復合型減振器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計共振減振器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計懸掛風機的消聲減振方法第5章空氣潔凈技術潔凈室設計水管的防振支架第5章空氣潔凈技術潔凈室設計防止噪音從吊頂向下擴散的方法第5章空氣潔凈技術潔凈室設計風管吊卡的防振方法第5章空氣潔凈技術潔凈室設計風管穿墻隔振方法第5章空氣潔凈技術潔凈室設計復合式消聲器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計消聲箱兼做靜壓分風功能第5章空氣潔凈技術潔凈室設計消聲器裝載在空調機組出口第5章空氣潔凈技術潔凈室設計膨脹消聲器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計折板消聲器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計片式和格式消聲器第5章空氣潔凈技術潔凈室設計分類冷負荷/W·m-2

熱負荷/W·m-2電負荷/kW·m-1半導體器件60～277040～16300.6～1.3半導體材料70～1200170～15800.13～0.69電真空220～580280～5900.04～0.29粗密儀器310～1330250～8800.11～0.31醫療160～400160～6000.15～0.26制藥320～1280270～17800.003～0.089電算中心230～290——醫院（全部）100～130——173（4）計算送風量。取下列三項中的最大值：1）為保證空氣潔凈度等級的送風量；2）根據熱、濕負荷計算確定的送風量；3）向潔凈室內供給的新鮮空氣量。1745.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟第5章空氣潔凈技術潔凈室設計①非單向流潔凈室的潔凈送風量計算兩種方法：a.按含塵濃度計算的理論換氣次數;b.按經驗換氣次數計算a.按含塵濃度計算為了計算非單向流潔凈室內的含塵濃度和換氣次數，必須確定塵粒在潔凈室內的分布狀況。一般分為均勻分布和不均勻分布兩種類型，本文討論均勻分布況下的計算理論和方法。175第5章空氣潔凈技術潔凈室設計176所謂均勻分布，就是假定室內灰塵是均勻分布的，如果有灰塵發生源，則發生的塵粒由于擴散和氣流的帶動和沖淡，能很快地在室內達到平衡。為了簡化計算，還進一步假定：通風量是穩定的；發塵量是常數；大氣塵濃度是常數；忽略室內外灰塵的密度和分散度的變化對過濾器效率的影響；忽略滲入的灰塵量和管道產塵的可能性；忽略灰塵在管道內和室內的沉降。第5章空氣潔凈技術潔凈室設計177N——非單向流潔凈室穩定含塵濃度，pc/m3;S——回風量與送風量之比，回風率；K——房間換氣次數，次/h；G——潔凈室內單位體積發塵量，pc/(min.L);ηx——新風通路上過濾器的總效率；ηH——回風通路上過濾器的總效率;V——潔凈室的體積，m3178a.按含塵濃度計算單位時間內：由新風帶入房間的灰塵量：M（1-S）KV（1-ηx）房間內的產塵量：GV*60*10-3；由回風帶入房間的灰塵量：SKVN（1-ηH）由房間排出的灰塵量：KVN之和=進入房間的灰塵量流出房間的灰塵量穩定狀態第5章空氣潔凈技術潔凈室設計式5-1179穩定狀態下，求得：修改課本p121公式5-1第5章空氣潔凈技術潔凈室設計保證室內含塵濃度在允許范圍內時，所需的通風換氣次數K為：(式5-2)180按室內濃度計算的通風量:LS=KV（式5-3)式中：K——按式5-2計算的換氣次數，次/h;V——房間體積，m3第5章空氣潔凈技術潔凈室設計①非單向流潔凈室的潔凈送風量a.按含塵濃度計算——實際潔凈室工程設計中是很難應用公式，一般均采用經驗換氣次數來確定。b.按經驗換氣次數計算表5-7潔凈室的換氣次數（次/h)181空氣潔凈度等級GB50073—2001ISO/DIS14644—4醫藥潔凈廠房設計規范（GB50457-2008）6級（1000級）50～6025～567級（10000級）15～2511～2515-258級（100000級）10～153.5～710-159級（1000000級）10～153.5～7①經驗換氣次數取值表，換氣次數適用于層高小于4.0m的潔凈室。②室內人員少、熱源小時，宜采用下限值。③大于100000級的潔凈室不小于12次。第5章空氣潔凈技術潔凈室設計換氣次數風量理論換氣次數K計算的所需風量；經驗換氣次數n確定的所需風量；二者在實際工程實踐中主要還是利用經驗換氣次數來確定風量。②單向流潔凈室的潔凈送風量計算：式中：LD——單向流潔凈室潔凈送風量，m3/h

υ——斷面平均風速，m/s，取值直接影響潔凈空調系統的初投資和運行費，以及潔凈室潔凈度等級，具體取值見表5-8,5-9；F——垂直氣流方向的潔凈室斷面積，m21831）為保證空氣潔凈度等級的送風量計算空氣潔凈度等級GB50073—2001ISO/DIS14644—41～4級0.3～0.50.3～0.55級0.2～0.50.2～0.56級0.1～0.3表5-8潔凈室的斷面平均風速/m·s-1

1841）為保證空氣潔凈度等級的送風量計算GB50073規定：第5章空氣潔凈技術潔凈室設計等級氣流流型平均風速/m·s-1換氣次數/次·h-1ISO8（100000）N/M0.005～0.045～48ISO7（10000）N/M0.005～0.0760～90ISO6（1000）N/M0.125～0.2150～240ISO5（100）U/N/M0.2～0.4240～480ISO4（10）U0.25～0.45300～540ISO3（1）U0.3～0.45360～540高于ISO3（1）U0.3～0.5360～6001851）為保證空氣潔凈度等級的送風量計算③混合流潔凈室的潔凈送風量計算：—混合流潔凈室是非單向流和單向流潔凈室的組合，其潔凈送風量按照不同的凈化要求分別進行計算注：N—Non-unidirectionalAirflow，非單向流；M—MixedAirflow,混合流；U—UnidirectionalAirflow，單向流第5章空氣潔凈技術潔凈室設計①消除潔凈室房間余熱的送風量計算式（如下）：186第5章空氣潔凈技術潔凈室設計②消除潔凈室房間余濕的送風量計算式（如下）：綜合以上二者得出的計算值和由換氣次數確定的風量，取三者最大值作為送風量。187第5章空氣潔凈技術潔凈室設計單位：m3/h新風量40m3/h每個+代表5Pa送回風管漏風為0計算（1）系統送風量QS（2）系統回風量QH（3）系統新風量QX（4）系統排風量QP第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1234567小計衛生40120401204012040520正壓60015050007000-1001850最大600150500120700120402230新風比每間潔凈室的送風量均為1000m3/h，所以每間潔凈室得到的新風量（含在送風中）為如果無排風，所以每間潔凈室得到的新風量（含在送風中）為有些房間需要新風量120，不能滿足要求。措施：加大送風量來新風量的要求。m3/hm3/h（5）根據送風量、冷熱負荷和選擇的氣流組織形式，計算氣流組織各參數。（也可以采用CFD數值計算）（6）確定空氣加熱冷卻的處理方案，用一次回風還是二次回風。（7）據工藝要求或氣流組織計算時確定的送風溫差及室內外計算參數在圖上確定各狀態點，計算空調器處理風量、潔凈室循環風量。（8）計算總冷、熱負荷，選擇空氣處理設備。（9）校核潔凈室內的微粒濃度和細菌濃度。1935.3.3潔凈空調設計計算的一般步驟第5章空氣潔凈技術潔凈室設計194隨堂測試：有一凈化空調系統帶有三級過濾器，其中初效和中效過濾器只處理新風，高效過濾器處理全部送風量。假定進入潔凈空間和空間內產生的塵粒能及時均勻地在空間內擴散，且凈化系統的風量L及回風率r一定，畫出在室外空氣含塵濃度為M，室內產塵量為G，空間體積為V的條件下的系統原理圖，推導出在穩定狀態下，室內含塵濃度n與初效過濾器效率1、中效過濾器2

、高效過濾器3

之間的表達式。

=N，即換氣次數，=g為空間單位體積的產塵量。

求

（pc/L）

第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1955.6.1空調設備的選擇綜述：

凈化空調設備兩種：自帶冷源；不帶冷源。凈化空調系統設備通常采用風冷或水冷空調機(柜式空調機）。

優點：設備結構緊湊，占地面積小，安裝運行簡便；

缺點：采用低噪聲風機，風機壓頭小，不能滿足系統總阻力的需要。

措施：需加加壓風機箱或末端凈化機組來提高總壓頭，存在風機串聯（并聯）情況——注意：設計時應使串聯（并聯）風機的額定風量（壓頭）接近，并注意壓頭（風量）的變化（較其單機壓頭值之和或單機風量之和偏小）第5章空氣潔凈技術潔凈室設計室內余熱室內余濕確定ε線再熱量和新風負荷表冷器或噴霧室的冷負荷Q風機、管道負荷柜式機組容量QRM=(1+k)Q根據《空氣調節設計規范》柜式機組選擇過程示意196柜式空調機的選擇(1)空調機負荷的確定——空調機負荷≠空調負荷(室內)直接蒸發：k=0.05~0.10;冷水盤管或噴霧：k=0.10~0.151、柜式空調機的選擇（2）柜式空調機的類型及銘牌冷量①恒溫恒濕機組——一般指在銘牌風量下，蒸發器進風干球溫度23℃，濕球溫度17℃(相對濕度65%)時的冷量；或進風干球溫度24.8℃，濕球溫度19.3℃(相對濕度60%)狀況下的冷量。②降溫去濕機組——一般指在銘牌風量下，蒸發器進風干球溫度27℃，濕球溫度19.5℃(相對濕度50%)時的冷量。197第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、柜式空調機的選擇（2）柜式空調機的類型及銘牌冷量空調機標準冷量：在銘牌風量下，蒸發溫度5℃，冷凝溫度40℃時的冷量；或進風干球溫度28.2℃，濕球溫度22℃(相對濕度58%)狀況下的冷量。注意：不能直接按計算所得機組冷量對照機組銘牌冷量選型（∵設計工況≠銘牌工況）1985.6.1空調設備的選擇原因說明：直接蒸發式空氣冷卻器的熱交換能力：tm,1,Mc,a不同，則ф0’不同1991、柜式空調機的選擇（3）柜式空調機組選擇注意事項①適用范圍：風量在每小時幾千至3萬m3/h范圍內最合適，最大風量可達5～6萬m3/h；②不需再建制冷機系統和冷凍機房（∵自帶冷源）；③用水受限或建冷卻塔不便時，可選風冷型機組；④要選有一定機外余壓的型號，如果余壓不夠則需加接力風機。2005.6.1空調設備的選擇2012.組合式空氣處理機組選擇（1）概述：組合式空調器（組合式空調箱）本身不帶冷熱源，由制冷機房供給冷媒。與普通空調系統的差別：箱內做一些防污染處理——空氣處理箱放在負壓段①氣流均勻，便于熱濕交換；②可避免空氣向外滲漏；③可兼做回風混合箱，系統更緊湊。2025.6.1空調設備的選擇2.組合式空氣處理機組選擇（2）組合式空氣處理機組的選擇①根據凈化空調房間的冷負荷選擇表冷器的排數，并在表冷器凝水盤下接存水彎，以防止外界空氣進入系統。②根據潔凈室的級別選擇過濾器類型。粗效過濾器可滿足一般空調房間的凈化要求；粗效和中效過濾器聯合使用，可滿足潔凈室（初級）的凈化要求；粗、中、高效過濾器聯合使用顧客滿足潔凈室(中、高級）的凈化要求。2035.6.1空調設備的選擇2045.6.1空調設備的選擇P61表3-4典型場所過濾器（2）組合式空氣處理機組的選擇②根據潔凈室的級別選擇過濾器類型。潔凈廠房設計規范（GB50073-2001）規定：2055.6.1空調設備的選擇2.組合式空氣處理機組選擇（2）組合式空氣處理機組的選擇③凈化空調房間的加熱量選擇加熱器的排數；④若需要加濕的場合，根據加濕量選擇加濕器的大小；⑤根據系統最不利環路的阻力選擇風機型號。最不利環路包括送、回風管路的沿程阻力和局部阻力以及各過濾器、表冷器、加熱器的阻力等。2065.6.1空調設備的選5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、

循環系統（1）系統劃分原則①中效空氣凈化系統與高效空氣凈化系統分開；中效空氣凈化系統過濾級數一般采用兩級過濾；而高效空氣凈化系統采用三級過濾，合用系統將由于阻力相差太大而導致阻力難以平衡；213額定風量下的效率額定風量下初阻力/Pa通常提法備注粗效中效高中效亞高效粒徑≥5μm，80%＞η≥20%粒徑≥1μm，70%＞η≥20%粒徑≥1μm，99%＞η≥20%粒徑≥0.5μm，99.9%＞η≥95%≤50≤80≤100≤120效率為大氣塵計數效率效率為大氣塵計數效率高效A高效B高效C高效Dη≥99.9%η≥99.99%η≥99.999%粒徑≥0.1μm，≥99.999%≤190≤220≤250≤280高效過濾器高效過濾器高效過濾器超高效過濾器A，B，C，3類效率為鈉焰法效率：D類效率為計數效率；C，D類出廠要檢漏注：高效過濾器D類其效率以過濾0.12μm為準。空氣過濾器的分類214②單向流潔凈室系統與非單向流潔凈室系統分開A、負荷特點及送風溫差不同單向流潔凈室熱、濕負荷小（∵工藝要求嚴密，室內人員小，工藝設備散熱小），但換氣次數大（潔凈度要求高），故送風溫差小；非單向流潔凈室熱、濕負荷大，換氣次數不高，送風溫差大；若合為一個系統，采用小溫差送分，則對非單向流系統運行不經濟；若采用大溫差，則不能滿足潔凈要求或必須設置再熱段，造成冷熱抵消，不經濟。2155.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統②單向流潔凈室系統與非單向流潔凈室系統分開B、阻力不同單向流潔凈室送風墻或送風頂棚上滿布高效過濾器，送風量只用到額定風量的一半，阻力低于額定阻力；而非單向流潔凈室中的高效過濾器風量往往達到額定風量的80%以上，阻力大于前者100Pa以上；在運行中，高效過濾器存在阻力增長速率的不一致問題。若合用系統，則將阻力難以平衡。2165.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統（2）系統形式四種：①新風集中處理系統②帶“短循環”的系統③分散式空調系統④直流式系統2175.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統圖5-18

新風集中處理后與回風混合處理的系統示意圖

218①新風集中處理系統5.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統適用于生產工藝要求各小系統同時運行的場合新風參數穩定，減輕小系統空氣處理負擔，便于集中管理新風過濾器；可兼做值班風機圖5-19

短循環方案下新風集中處理后與回風混合處理的系統示意圖

N32195.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統②帶“短循環”的系統——在潔凈室附近增設一臺風機，使大量的二次回風不經過空調箱而直接循環。特點：可降低輸送能耗，但對潔凈室噪聲和隔振不利；適用于潔凈室距離機房較遠，輸送風道較長的場合大部分小部分╳N3OL管路去掉N3WL當各潔凈室熱、濕及塵負荷不大，也不產生有害氣體（或有害氣體能有效排走），即高級別潔凈室內的污染物對低級別潔凈室無污染時，可采用送風串聯方式╳N25.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統③分散式空調系統適用場合：適用于原有建筑進行潔凈系統改造。若原有廠房內有空調系統時，可在原空調系統內增設過濾設備，并通過提高風機轉速，增設不同局部凈化設備。特點：土建工作量小，施工周期短，無需專用機房；2205.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統④直流式系統適用場合：適用于生產工藝過程中散發大量有害物，又無法用局部排風有效排走的場合。節能措施：排風口盡量設熱回收裝置；對含有放射性塵埃等的排風，必須采用雙級高效過濾器串聯過濾排風。有害氣體排風，須進行水浴、吸收、吸附或其他化學處理。221222注意：潔凈空調設計時，應實現新風量和排風量的聯合控制！原因：潔凈室的正壓是靠新風量來維持的。從整個空氣量平衡角度講，系統的新風量等于無組織滲透風量與系統排風量之和。實際運行過程中，系統運行排風量與設計排風量差異很大，隨著實際運行時排風裝置停、開或風量變化，室內正壓值將隨之變化。維持室內合適正壓的措施：①多余風量可以靠余壓閥等壓力控制裝置排放，但很浪費；②建議在系統設計時，應使系統的新風量通過中央控制裝置與排風裝置連鎖：排風量減小，則新風量隨之減小，從而降低新風負荷。5.6.2潔凈空調系統選擇—1、循環系統（1）總則對凈化空調系統來說，盡量減少排風，利用回風，比普通空調系統具有更大的技術經濟意義。需排風的工藝設備宜布置在潔凈室下風側。（2）排風系統形式（5種）①無機排風濕式處理②有機排風干式處理③特殊排風濕式處理④泵的排風濕處理⑤熱排風濕處理2235.6.2潔凈空調系統選擇—2、排風系統自學（P130）（1）應優先采用單風機系統對新風量全年固定不變的凈化空調系統，單風機可保證潔凈室要求的正壓；單臺風機使用時效率高于風機串聯使用的效率；可節省機房面積和初投資；控制和管理方便。適用場合：適用于新風量全年固定不變的凈化空調系統2245.6.2潔凈空調系統選擇—3、單風機和雙風機系統的選擇（2）當全年新風量變化時，在技術經濟比較認為合理，可在系統中增設回風機即成為雙風機系統。在設計雙風機系統時，應將送風機、回風機和排風機進行連鎖控制，以保障潔凈室處于正壓：當系統開啟時，先啟動送風機，再啟動回風機和排風機；當系統關閉時，先關閉回風機和排風機，再關閉送風機；說明：運行過程中，回風通路和送風通路上的過濾器積塵速率不同，致使送、回風通路上的阻力增加不同步，將使系統原先調試好的各級正壓值遭到破壞。2255.6.2潔凈空調系統選擇——3、單風機和雙風機系統的選擇項目集中式潔凈空調系統分散式潔凈空調系統半集中式潔凈空調系統全分散式潔凈空調系統生產工藝性質生產工藝連續,各室無獨立性,適宜大規模生產工藝生產工藝可連續,各潔凈室具有一定獨立性,避免室間相互污染生產工藝單一,各室獨立,適宜改造工程潔凈室特點潔凈室面積較大,間數多,位置集中,但各室潔凈度不宜相差太大潔凈室位置集中,可以將不同等級潔凈室合為一個系統潔凈室單一,或各潔凈室位置分散氣流組織通過送回風口型式及布置,可實行多種氣流組織形式,統一送風,統一回風,集中管理氣流組織主要靠末端裝置類型及布置來控制,可實現的氣流組織形式不多,集中送風,就地回風可實現多種氣流組織形式,但噪聲和振動需加以控制使用時間同時使用系數高使用時間可以不一使用時間自定新風量保證保證,便于調節難以保證輔助面積機房面積大,管道截面大,占用空間多機房面積小,管道截面小,占有空間小,末端裝置占室內部分面積無獨立機房和長管道噪聲及振動控制要求嚴格控制的場合,可以處理得較為理想集中風易處理,室內主要取決于末端裝置制造質量較難處理維修及操作需要專門訓練操作工,但維修量小,系統處理較復雜介于二者之間,如末端裝置具有熱濕處理能力,各室可自行調節操作簡便,室內工作人員可自行操作,調節、管理簡單施工周期施工周期較長,現場工作量大介于兩者之間建設周期短單位潔凈面積設備費用較低目前末端裝置價格較高,費用介于兩者之間較高第5章空氣潔凈技術潔凈室設計1、保證生產環境或其他用途的潔凈室所要求空氣潔凈度的綜合措施（5種）:1)采用產生污染物質少的工藝及設備,或采取必要的隔離和負壓措施，防止生產工藝產生的污染物質向周圍擴散2)采用產塵少、不易滋生微生物的室內裝修材料及家具3)減少人員及物料帶入室內的污染物質。4)合理的壓差控制。5）送入足夠量的經處理的清潔空氣，替換或稀釋室內正常工作時產生的污染物質。2272282、不同污染物質的凈化方式表5-11空氣中主要污染物質的凈化方式污染物質類別主要凈化方法懸浮的固、液態顆粒過濾法，洗滌分離法，靜電沉積法，重力沉降法，離心力和慣性力分離法等細菌等微生物過濾法，紫外線殺菌法，消毒劑噴霧法，加熱滅菌法，臭氧殺菌法，焚燒法有害氣體吸附法，吸收法，溶解法，焚燒法，氧化劑催化法第5章空氣潔凈技術潔凈室設計最重要、使用最廣粗效過濾器：設計在新風入口或新回風混合處，過濾較大顆粒（如2um以上），濾速一般在1m/s以上；中效過濾器：設計在凈化空調機組的最后部位。過濾較小顆粒（1um以上），濾速一般在1m/s以下；終端過濾器：設計在送風口位置。過濾透過上游過濾器的微小粒子（1um以下)，過濾性能最高；第5章空氣潔凈技術潔凈室設計5.8.1電子行業潔凈室的特點（5個）(1)具有高潔凈度;(2)氣流分布需要很均勻;ISO3~6級(1~1000級）——采用頂棚上送風，地板下回風的垂直單向流；ISO7~8級(10000~100000級）——采用頂棚上送風，下側回風的非單向流；229第5章空氣潔凈技術潔凈室設計5.8.1電子行業潔凈室的特點（5個）(3)恒溫恒濕控制精度高;制造工藝對溫、濕度變化極為敏感，溫、濕度精度要求高；普遍采用控制靈活、性能可靠的DDC(DirectDigitalControl)自控系統控制溫、濕度精度，從而保證產品質量和成品率。230第5章空氣潔凈技術潔凈室設計5.8.1電子行業潔凈室的特點（5個）(4)新風量大，換氣次數高;電子產品制造過程中需使用有毒的化學品，會產生有毒廢氣——為保持正壓和衛生要求，需補充大量新風；為保證高潔凈度，需較高的換氣次數。同時室內氣流速度不能太大，一般在0.4m/s以下。231第5章空氣潔凈技術潔凈室設計5.8.1電子行業潔凈室的特點（5個）(5)潔凈室空調冷負荷大且濕負荷很小；電子潔凈室通常位于建筑中部，圍護結構得熱小，但工藝設備散熱量大——全年需供冷；潔凈室內一般無散濕源，人員也密封在防塵服中（人員散濕很小）——濕負荷小；為減少靜電，回風處理不能減濕232圖5-20干盤管—FFU系統潔凈室233第5章空氣潔凈技術潔凈室設計5.8.2FFU潔凈空調系統排數少，面速低，水溫12~17℃≥tL_——干盤管初效過濾器預熱器(冬開）表冷器（夏開，冷卻減濕）再熱器中效過濾器NONHNWLNOFFU加壓ε第5章空氣潔凈技術潔凈室設計第5章空氣潔凈技術潔凈室設計圖5-22FFU系統熱濕處理過程2365.8電子行業FFU設計圖5-21FFU系統熱濕處理過程在焓濕圖上的表示干盤管—FFU系統與其他方式相比有以下幾個優點：(1)靈活性大，布滿率高——可根據工藝變化做區域性調整（調節FFU風量），滿布率可達85.5%

(2)FFU上部頂棚為負壓起負壓密封的作用——可保證潔凈室內潔凈度不受頂棚內氣流污染；2375.8電子行業FFU設計干盤管——FFU系統與其他方式相比有以下幾個優點：(3)風系統的阻力小，出風口的風速低——一般，回風總阻力（包括多孔地板、格柵風道、FFU阻力及末端過濾器的阻力之和）在250Pa以內(∵回風道截面積大），出口風速為0.38~0.45m/s（∵FFU的迎風面積大）；(4)單位風量能耗較低——FFU后無需設增壓風機和專用機房，同時取消了送風管路阻力，單位風量能耗較離心風機的集中系統低。2385.8電子行業FFU設計2395.8電子行業FFU設計5.8.3FFU潔凈空調系統設計FFU潔凈空調系統設計的核心是確定換氣次數。由于按室內空調冷負荷計算得出的風量一般與按室內允許含塵濃度計算得出的總風量不同，所以對應于換氣次數就有兩個不同的值。在設計FFU潔凈空調系統時，應分別計算出這兩個換氣次數，然后取最大值。如果最終確定的換氣次數對于空調冷負荷來說有較大富裕量，則可由DDC自控調整FFU的進水溫度和出風參數來實現室內溫濕度參數的穩定。系統設計（核心：確定換氣次數）1、確定空氣處理過程中的各狀態點（1）室內設計參數——N（2）室外氣象參數——W(3)送風狀態點—O（4）確定新風處理的機器露點——L2、按冷負荷計算的總風量Ll及換氣次數nl（1）初選FFU臺數（2）修正Ll和nl（3）確定修正后的FFU臺數及型號（4）查性能表得FFU的計數總效率3、根據新風量選擇新風機組（1）確定新風量Lx（2）計算新風機組負荷Qx4、據回風量計算干盤管負荷（1）計算回風量Lh（2）用混合規律確定經干盤管處理后的空氣狀態點H（3）計算干盤管負荷選擇干盤管型號、臺數，并計算其風壓損失、水量、冷量、回水溫度5、室內人員發塵量計算6、FFU的送風含塵濃度計算7、根據潔凈室含塵濃度計算換氣次數nc8、校核、并最終確定換氣次數2405.8.3FFU潔凈空調系統設計2415.8電子行業FFU設計5.8.3FFU潔凈空調系統設計1、確定空氣處理過程中的各狀態點(1)室內狀態點N（t,φ)表5-12晶圓廠潔凈室空氣參數集成度潔凈度溫、濕度16K0.3~0.5um，3500pc/m3以內21~25±0.5,35%~60%

64K0.2~0.3um，3500pc/m3以內21~25±0.2,45%±5%

256K0.1~0.2um，1750~3500pc/m3以內21~25±0.1,45%±5%

1M0.1~0.2um，350pc/m3以內21~25±0.1,45%±3%4M0.05~0.1um，35pc/m3以內22±0.2,43%±2%

16M0.05~0.1um，35pc/m3以內22±0.1,43%±1.5%

64M0.05~0.1um，35pc/m3以內22±0.1,43%±1%

2425.8電子行業FFU設計表5-13潔凈室各區域空氣參數區域粒數（pc/m3)粒徑（um）溫度（℃）濕度(%)工藝區≤350.122±0.343±3工作人員區≤3500.122±0.343±3黃光室區≤350.122±0.143±2走道區≤3500.122±0.343±3維修區≤350000.322±243±5參觀區≤3500000.522±243±102435.8電子行業FFU設計5.8.3FFU潔凈空調系統設計1、確定空氣處理過程中的各狀態點(2)室外狀態點W（tg,x,ts,x)或（tg,d,φd)(3)送風狀態點O（t0=tN-Δt0,過N的ε）送風溫差Δt0根據具體情況試算，一般在6~8℃內確定一個Δt0的初算值（4）機器露點L(dO,φL=90~95%)

2445.8電子行業FFU設計5.8.3FFU潔凈空調系統設計2、根據潔凈室空調冷負荷計算總風量和換氣次數(1)空調冷負荷要求的總風量L12455.8電子行業FFU設計說明：由于FFU電動機的發熱量較大，相當于增加了室內空調冷負荷，所以必須增加一部分風量用于排除FFU產生的熱量。考慮了這一部分由FFU散熱形成的冷負荷后，應對初步計算出的通風量L1和初選的FFU臺數進行修正！修正過程如下：①初選