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1、 洁净空调技术（HVAC） 目录 第一节 室内外计算参数 一 洁净厂房的室内计算参数 二 净化空调系统的室外计算参数 三 同一项目建在不同地区净化空调系统的能耗比较 四 同一项目在生产工艺允许条件下放宽室内温湿度要求的耗冷量比较 第二节 负荷计算的三大平衡 一 热湿平衡计算 二 风量平衡计算 三 水力平衡计算 第三节 净化厂房净化空调系统的送风方案 一 净化空调系统空气集中处理和集中送风方案 二 净化空调系统空气分离处理和分离送风方案 第四节 各种送风系统的原理图、 i-d 和自动控制原理图 第五节 各净化级别洁净厂房的经验数据 第六节 工业洁净室和生物洁净室空调净化设备的差别 第一节 室内外

2、计算参数 一、洁净厂房的室内计算参数 各种不同用途，不同工艺的洁净厂房的室内环境计算参数包括：温度、相对湿度、空气洁净度、压差、噪声、照度等。这些参数都是根据各种不同生产工艺的要求提出来的。目的是为了保证生产的产品质量、产品的可靠性和有较高的成品率。建造洁净厂房的目的就是为工艺生产提供可靠的生产环境。生产环境就包括上述的各种参数。 根据我国的有关规范对不同用途，不同工艺洁净厂房的室内参数作出以下有关的规定。 1、电子、光电子工业洁净厂房的各种参数要求，见下表： 电子、光电子产品生产对生产环境的要求 产品工序 空气洁净度等级（级） 温度 （） 相对湿度 （ %） 相对低级别 洁净室的正压 （ P

3、a） 拉单晶 45（ 0.3m） 23 2 45 5 5 切、磨、抛 57（ 0.3m） 23 2 45 5 5 清洗 47（ 0.3m） 23 2 45 5 5 半导体材料外延 35（ 0.3m） 23 2 45 5 5 氧化、扩散、清洗、刻蚀、薄膜，离子注入 25 （ 0.10.3m） 23 1 45 5 5 光刻 14（ 0.10.3） 22 0.1 23 1 45 5 5 检测 36（ 0.10.3） 23 2 45 5 5 芯片制造（前工序）设备区 68（ 0.10.3） 23 5 45 10 5 划片，键合 57（ 0.3） 21 1 50 5 5 封装 （后工序） 封装 68（

4、0.3） 23 1 50 5 5 薄膜光刻、 刻蚀、剥离 23（ 0.1） 23 1 45 5 5 涂复 13（ 0.1） 23 1 45 5 5 模块 45（ 0.3） 23 2 45 10 5 TFT LCD 组装 67（ 0.3） 23 2 45 5 5 STN-LCD 67（ 0.3） （局部 5 级） 23 2 45 5 5 制造区 34（ 0.1） 23 1 45 5 5 HDD 其他区 67（ 0.3） 23 1 45 10 5 核心区 5（ 0.3） 23 1 45 5 5 PDP 支持区 67（ 0.3） 23 2 4560 5 干工艺区 67（ 0.5） 23 2 2 5

5、锂电 池 其他区 78（ 0.5） 23 2 15 5 涂屏电子枪装配荧光粉 7（ 0.5） 23 2 45 5 5 彩色 显象管 锥子墨涂复荫罩 8（ 0.5） 23 2 45 5 5 电子 仪器 微型计算机装配 （ 0.5） 2023 2 / 5 印制 线路板 照像、制版，干膜 78（ 0.5） 22 2 4060 5 预制棒 67（ 0.3） 24 2 50 5 5 拉丝 57（ 0.3） 22 1 50 5 5 光导 纤维 光盘制造 68（ 0.3） 23 1 50 10 5 高密度磁带制造 68（ 0.5） （局部 5 级） 23 1 50 10 5 核心区 5（ 0.3） 23 2

6、 60 5 5 磁头生产 清洗区 6（ 0.3） 21 2 ISO 8 级 18 28 50 65 代表欧洲多数国家的比利时 JANSSEN 制药国际公司指南（ 911001）中规定了药品生产洁净厂房中的温度和相对湿度： 车间名称 温度（ T） 相对湿度（ %） 固体制剂车间 20 25 35 65 非固体制剂车间 20 25 /包装车间 20 25 35 55 车间内仓库 20 25 35 55 车间外仓库 16 30 /辅助用房，办公 20 25 / 3、医院洁净手术室的室内环境计算参数 此参数摘自“医院洁净手术部建筑技术规范” GB 50333-2002。 洁净手术室的等级标准（空态或静

7、态） 沉降法（浮游法）细菌最大平均浓度 空气洁净度级别 等级 手术室 名 称 手术区 周边区 表面最大染菌密度（个 /cm2）手术区 周边区 特别洁净 手术室 0.2个 /30min 90皿 （ 5个 /m3） 0.4 个 /30min 90 皿（ 10 个 /m3） 5 100 级 1000 级 标准洁净 手术室 0.75 个 /30min 90 皿 （ 25 个 /m3） 1.5 个 /30min 90 皿（ 50 个 /m3） 5 1000 级 1,0000 级 一般洁净 手术室 2 个 /30min 90 皿 （ 75 个 /m3） 4 个 /30min 90 皿（ 150 个 /m3

8、） 5 10,000 级 100,000级 准洁净 手术室 5 个 /30min 90 皿（ 175 个 /m3） 5 300,000级 300,000级注： 1、浮游法的细菌最大平均浓度采用括号数值。细菌浓度是直接所测的结果，不是沉降法和浮游法互相换算的结果。 2、级眼科专用手术室周边按 10000 级要求。 洁净辅助用房的等级标准（空态或静态） 等级 沉降法（浮游法）细菌最大平均浓度 表面最大染菌密度 空气洁净度级别 局部： 0.2 个 /30min 90 皿（ 5 个 /m3） 其他区域： 0.4 个 /30min 90 皿（ 10 个 /m3） 5 个 /cm2局部 100 级 其他区

9、域 1000 级 1.5 个 /30min 90 皿（ 50 个 /m3） 5个 /cm210,000 级 4个 /30min 90 皿（ 150 个 /m3） 个 /cm2100,000 级 5个 /30min 90 皿（ 175 个 /m3） 5个 /cm2300,000 级 注：浮游法的细菌最大平均浓度采用括号内数值。细菌浓度是直接所测的结果，不是沉降法和浮游法互相换算的结果。 洁净手术部用房主要技术指标 最小静压差（ Pa） 最小新风量 名 称 程度 压差 换气次数 （次 /h） 断面风速 （ m/s） 自净时间 （ min） 温度 （） 相对湿度 （） （ m3/h人） （次 /h）

10、噪声 dB(A) 最低照度 （ Lx） 特别洁净手术室 特殊实验室 + + +8 / 0.250.30 15 22 25 40 60 60 6 52 350 标准洁净手术室 + + +8 30 36 / 25 22 25 40 60 60 6 50 350 一般洁净手术室 + +5 18 22 / 30 22 25 35 60 60 4 50 350 准洁净手术室 + +5 12 15 / 40 22 25 35 60 60 4 50 350 体外循环灌注 专用准备室 + +5 17 20 / / 21 27 60 / 3 60 150 无菌敷料、器械、 一次性物品室和精密仪器存放室 + +5

11、 10 13 / / 21 27 60 / 3 60 150 护士站 + +5 10 13 / / 21 27 60 60 3 60 150 准备室（消毒处理） + +5 10 13 / / 21 27 60 30 3 60 200 预麻醉室 - - -8 10 13 / / 22 25 30 60 60 4 55 150 刷手间 0 + 0 10 13 / / 21 27 65 / 3 55 150 洁净走廊 0 + 0 10 13 / / 21 27 65 / 3 52 150 更衣室 0 + / 8 10 / / 21 27 30 60 / 3 60 200 恢复室 0 0 8 10 /

12、 / 22 25 30 60 / 4 50 200 清洁走廊 0 + 0 +5 8 10 / / 21 27 65 / 3 55 150 4、实验动物的饲养、繁殖的环境参数 动物实验设施（设备）环境指标（静态） 指 标 小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠 犬、猴、猫、兔、小型猪 鸡 参 数 普通环境 屏障环境 隔离环境 普通环境 屏障环境 隔离环境 隔离环境 温度（） 1829 2026 2026 1628 2026 2026 1628 日温差（） / 4 4 / 4 4 4 相对湿度（） 4070 4070 4070 4070 4070 4070 4070 气流速度（ m/s） 0.10.2 0.10.

13、2 0.10.2 0.10.2 0.10.2 0.10.2 0.10.2 压力梯度（ Pa） / 2050 100150 / 2050 100150 2050 洁净度（级） / 10000 100 / 10000 100 10000 落下菌（个 /皿） 30 3 无检出 30 3 无检出 3 氨浓度 （ mg/m3） 14 14 14 14 14 14 14 噪声， dB(A) 60 60 60 60 60 60 60 工作照度 150300 150300 150300 150300 150300 150300 150300 照度 动物照度 1520 1520 1520 100200 1002

14、00 100200 510 昼夜明暗 交替时间（ h） 12/12 10/14 12/12 10/14 12/12 10/14 12/12 10/14 12/12 10/14 12/12 10/14 12/12 10/14 换气次数 （次 /h） 810 1020 2050 810 1020 2050 1020 注： 氨浓度为动态浓度。 全新风保证有足够的新鲜空气量。如事先除去污染粒子和有毒有害气体，在同一单元内再循环 空气不超过 50%；并保应有的温、湿度。 单廊时必须保证饲育室和实验室的压力最高。 动物实验设施（设备）环境指标（静态） 指 标 小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠 犬、猴、猫、兔、小型猪

15、 鸡 参 数 普通环境 屏障环境 隔离环境 普通环境 屏障环境 隔离环境 屏障环境温度（） 1926 2025 2025 1626 1822 1822 1620 日温差（） 4 3 3 4 3 3 3 相对湿度（） 4070 气流速度（ m/s） 0.10.2 换气次数 （次 /h） 810 1020 2050 810 1020 2050 2050 压力梯度（ Pa） / 2050 100150 / 2050 100150 100150洁净度（级） / 10000 100 / 10000 100 100 落下菌（个 /皿） 30 3 无检出 30 3 无检出 无检出 氨浓度 （ mg/m3）

16、14 噪声， dB(A) 60 工作照度 150300 照度 动物照度 1520 100200 510 昼夜明暗 交替时间（ h） 12/12 或 10/14 注： 氨浓度为动态浓度。 全新风保证有足够的新鲜空气量。如事先除去污染粒子和有毒有害气体，在同一单元内再循环 空气不超过 50%；并保应有的温、湿度。 单廊时必须保证饲育室和实验室的压力最高。 前面有关实验动物的饲养、繁殖、生产的环境指标均摘自我国国家标准“实验动物环境及设施” GB 19429-2001。 5、生物安全实验室的室内环境计算参数 根据中华人民共和国农业部“兽医实验室生物安全技术管理规范”规定：级生物安全实验室的污染区、半

17、污染区采用负压单向流全新风净化空调系统。不允许安装暖气、分体空调和电风扇。其室内温度为 23 2，相对湿度为 40%70%，噪声小于 60dB(A)，相对大气压清洁区为 0 Pa，半污染区为 -25 10 Pa，污染区为 -50 10 Pa。送风要经过高效过滤器，排风要经过两级高效过滤器过滤。洁净度要高于 10000 级，采用顶送对面墙下回的气流组织，保证单向流，消除死角，并设有级或级生物安全柜。级生物安全实验室要进行500 Pa 正压密封试验，泄露 1015 -20-30 2025 3060 60 500 三级、四级生物安全实验室辅助用房的主要技术指标 房间名称 洁净度级别 ISO-1464

18、4 换气次数（次 /h）相邻相通房间最小压差（ Pa） 温度 （） 相对湿度（ %） 噪声 dB(A) 最低 照度 (Lx) 主实验室的缓冲间 78 全新风 1215 -10-15 1827 3065 60 200 内走廊 78 全新风 1215 -10-15 1827 3065 60 200 准备间 78 全新风 1215 -10-15 1827 3070 60 200 内更衣， 脱污染衣 8 全新风 1015 -10 2026 / 60 200 外更衣， 脱穿普通工作服 89 全新风 810 -5 2026 / 60 150 隔离走廊 （外走廊） 8 全新风 1015 -10 1827 3

19、065 60 150 药浴室 化学淋浴室 / 全新风 34 -10 2328 / 60 洗涤室 / 全新风 34 -5 2027 / 二、净化空调系统的室外计算参数 我国幅原辽阔，从南到北，从东到西数千公里，各地方的气候差异很大，南方夏季高温高湿，冬季温和湿润，北方冬季严寒干燥，夏季凉爽；东南沿海湿润多雨，西北沙漠干燥多风沙；我国东北冬季有些地区零下 40 多度，如：内蒙的海拉尔市冬季日平均绝对最低为零下 41.2，南方有些地区夏季室外温度高达 40 多度，如河南省洛阳市夏季日平均绝对取高达 40.2，然而四季如春的云南冬季在 10左右，夏季也只有 25 26。 根据“采暖通风与空气调节设计规

20、范” GB 50019-2003 中给出的“室外气象计算参数表”可以查得： 在夏季我国室外空气热焓（总热量）最高地区位于高温潮湿的江苏、浙江、上海和湖北等地，其热焓高达 91 kj/kg。其中江苏的南通、常州和浙江的温州是我国夏季室外空气热焓最高的地区，其热焓高达 9293 kj/kg。 而安徽、江西、湖南、福建、河南、广东、广西、四川、台湾、香港、澳门等广大南方、东南方地区的室外空气热焓一般在 87 kj/kg88 kj/kg，而北京、天津、河北、山东、山西、吉林、辽宁、黑龙江、陕西等华北、东北等凉爽的北方，其夏季室外空气的热焓大约在 7880左右；对于干燥少雨、低温的广大西北和西南地区，如

21、：内蒙、云南、甘肃、宁夏、新疆等地，其夏季室外空气的热焓只有 55 kj/kg60 kj/kg。我国夏季室外热焓最低的地区是西藏和青海等高原省份，其夏季室外空气的热焓只有 40 kj/kg42 kj/kg。 在冬季，我国室外空调计算温度最低的地区有内蒙的海拉尔为 -37；黑龙江的爱辉 -35；新疆的阿勒泰为 -33；空调室外计算温度最高的地区有云南的百色 9，景洪 13，香港 10；台湾的花莲 13，恒春 15。 在冬季相对湿度最高的地区有：福建的建阳 82%，江西的德兴 82%，湖南郴州 83%；最高是贵州的毕节为 85%；而相对湿度最低的地区是西藏拉萨 28%，日喀则只有 27%。 由于我

22、国各地气候不同，对洁净厂房的能耗含有很大影响，建在高温潮湿地区的洁净厂房为了保证室内的温湿度就需耗费大量的能量，使室外空气降温除湿；然而建在干燥低温地区的洁净厂房为了保证室内的温、湿度，在冬季就需要对室外空气进行加热、加湿。 因此，各地区的室外计算参数是影响洁净厂房能量消耗的主要因素之一。 相同一个工厂，相同的工艺，相同的室内参数要求，相同的规模，若它们分别建设在我国的不同地区；采取不同的的湿处理方案和放宽室内温湿度参数要求时，它们的净化空调系统能耗的差别很大。 三、同一工程项目建在不同地区的净化空调系统的能耗比较 1、该项目净化厂房的原始技术条件 净化厂房的面积 3500 m2，吊顶高度 3

23、 m，净化级别 1000 级； 净化空调系统的送风量为 600000 m3/h，换气次数约为 57 次 /h； 净化空调系统的新风量为 90000 m3/h（其中工艺设备排风量 75000 m3/h，正压排风量 15000 m3/h） ； 净化厂房室内显热负荷为 904 kw（ 258 w/m2） ，送风温差为 4.5； 洁净厂房的温度要求为 23 1，相对湿度要求为 50 5%，室内正压 5Pa； 洁净厂房的空调热湿比 = 8500 大卡 /kg； 一次回风系统中回风量为 510000 m3/h。 二次回风系统中一次回风量为 194210 m3/h，二次回风量为 315790 m3/h； 新

24、风机组的风机温升为 1，净化空调机组的风机温升为 1.5。 2、该项目分别建在北京、上海、深圳三个地区，它们的室外空调计算参数如下。 本 空调室外计算参数表 空调室外计算参数名称 北京地区 上海地区 深圳地区 夏季空调计算干球温度 33.2 34 33.5 夏季空调计算湿球温度 26.4 28.2 28 冬季空调计算干球温度 -12 -4 5 夏季最热月平均相对湿度 78% 83% 83% 冬季最冷月平均相对湿度 45% 75% 70% 夏季计算风速、风向频率 1.9m/s. N. 9% 3.2m/s.ES.15% 1.8m/s.EN.14% 冬季计算风速、风向频率 2.8m/s. N.13%

25、 3.1m/s.NW.15% 2.4m/s.N.27% 夏季计算大气压力 998.6 hpa 1005.3 hpa 1004.5 hpa 冬季计算大气压力 1020.4 hpa 1025.1 hpa 1019.5 hpa 3、同一工程项目分别建在三地的冷量计算及比较 （ 1）空调冷量的计算方法 新风加干盘管加 FFU 空调处理方案的冷量计算公式： Q 总1 = Q 新 +Q 干盘管 Q 新= i新 L 新 Q 干盘管 = C t 干盘管 LFFU 式中： Q 总1 新风加干盘管加 FFU 空调处理方案的计算总冷量（ kw） ； Q新 新风处理的冷量（ kw） ； Q干盘管 干盘管温降的冷量（

26、kw） ； i 新 新风处理的焓差（大卡 /kg） ； L新 新风量（ m3/h） ； t 干盘管干盘管降温温差（） ； LFFU FFU 循环风量（ m3/h） 。 二次回风空调处理方案的冷量计算公式： Q 总 2 =i2L2 式中： Q 总2 一次回风空调处理方案的计算总冷量（ kw） ； i2 二次回风空调处理方案的处理焓差（大卡 /kg） ； L2 新风量加一次回风量之和（ m3/h） ； 一次回风加再热空调处理方案的冷量计算公式： Q 总3 = Q1+Q 再热 Q1= i1送L Q 再热 =crt 再热送L 式中： 总 一次回风加再热的空调处理方案的计算总冷量（ kw） ； Q1 一

27、次回风方案的表冷的计算冷量（ kw） ； Q再热 一次回风方案再热的计算再热量（ kw） ； i1 一次回风方案的处理焓差（大卡 /kg） ； L送 空调净化系统的总送风量（ m3/h） ； t 再热 再热的升温温度（） 。 （ 2）同一工程项目分别建在三地的冷量计算结果（见下表） 。 同一工程项目建在不同地区的耗冷量计算结果表 北 京 上 海 深 圳 地区 空调处 理方案 冷量 （ kw） 冷指标 （ w/m2） 百分比（ %）冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比（ %）冷量 （ kw） 冷指标 （ w/m2） 百分比（ %）新风加干盘管加 FFU 2305 658 100 2544

28、727 110 2506 716 109 二次回风 2260 646 100 2498 714 110 2459 702 109 一次回风加再热 4253 1215 100 4504 1287 106 4420 1263 104 （ 3）不同地区空调耗冷量计算结果的比较分析 同一项目分别建在北京、上海、深圳三个不同的地区，夏季空调耗冷量的计算结果不同。三者之中，上海耗冷量比北京要高 10%，深圳要比北京高 9%。原因是上海和深圳夏季的室外热焓值比北京高，空气处理消耗的能量也要多。因为影响夏季空调耗冷量大小的室外因素主要是室外空气的热焓。 四、同一工程项目在生产工艺允许的条件下，放宽室内的温、湿

29、度要求时耗冷量的比较 1、冷量计算的洁净厂房原始技术条件不变如前所述。 2、工艺要求的室内温度参数为 23 1，相对湿度参数 50 5%，本题假设工艺生产对洁净厂房内的温湿度参数允许放宽，放宽的档次为以下三种组合形式： 温度参数为 24 1，相对湿度参数为 50 5%； 温度参数为 23 1，相对湿度参数为 55 5%； 温度参数为 24 1，相对湿度参数为 55 5%； 3、室内温、湿度参数放宽以后空调冷量的计算和比较。 （ 1）室内温、湿度变化后空调冷量计算结果见下表。 室内温、湿度不同条件下的空调耗冷量计算表一（北京地区） 23 1， 50 5% 24 1， 50 5% 23 1， 55

30、 5% 24 1， 55 5% 室内温，湿度 参数 空气处 理方案 冷量 （ kw） 冷指标 （ w/m2） 百分比 （ %） 冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比（ %）冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比 （ %） 冷量 （ kw） 冷指标（ w/m2）百分比（ %）新风加干盘管加 FFU 2305 658 100 2230 629 97 2260 645 98 2197 627 95.3 二次回风方案 2260 646 100 2181 623 96.5 2023 578 89.5 1943 555 86 一次回风加再热 4253 1215 100 4169 1191 98

31、3617 1133 85 3450 986 81 室内温、湿度不同条件下的空调耗冷量计算表二（上海地区） 23 1， 50 5% 24 1， 50 5% 23 1， 55 5% 24 1， 55 5% 室内温、湿度参数 空调处 理方案 冷量 （ kw） 冷指标 （ w/m2） 百分比 （ %） 冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比（ %）冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比 （ %） 冷量 （ kw） 冷指标（ w/m2）百分比（ %）新风加干盘管加 FFU 2544 727 100 2468 705 97 2498 713 98 2436 696 96 二次回风方案 2498 7

32、14 100 2458 702 98 2260 646 90 2142 612 86 一次回风加再热 4504 1287 100 4420 1263 98 3784 1081 84 3617 1033 80 室内温、湿度不同条件下的空调耗冷量计算表三（深圳地区） 23 1， 50 5% 24 1， 50 5% 23 1， 55 5% 24 1， 55 5% 室内温、湿度参数 空调处 理方案 冷量 （ kw） 冷指标 （ w/m2） 百分比 （ %） 冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比（ %）冷量 （ kw）冷指标（ w/m2）百分比 （ %） 冷量 （ kw） 冷指标（ w/m2）百分

33、比（ %）新风加干盘管加 FFU 2506 716 100 2430 705 97 2460 702 98 2398 685 96 二次回风方案 2459 702 100 2419 691 98 2221 635 90 2102 600 85 一次回风加再热 4420 1263 100 4337 1239 98 3700 1057 84 3533 1009 80 （ 2）放宽洁净厂房室内温、湿度要求前题下计算耗冷量的比较。 由上表可见，在生产工艺许可的条件下，将洁净厂房室内的温度放宽 1，相对湿度保持不变（即 24 1， 50 5%）的环境下其计算耗冷量比 23 1， 50 5%标准温湿度要求

34、的计算耗冷量减少 2%3%；若维持洁净厂房内温度不变，相对湿度放宽 5%（即 23 1， 55 5%）的环境下，不同处理方案减少的计算耗冷量不同。其中，新风加干盘管加FFU 方案减少冷量 2%3%，二次回风方案减少冷量 10%左右，一次回风加再热方案减少冷量近 15%；如果温度放宽 1，相对湿度同时放宽 5%（即 24 1， 55 5%）的环境下，新风加干盘管加 FFU 方案减少计算耗冷量 4%5%，二次回风方案减少冷量 14%；一次回风加再热方案节省冷量高达 20%。 上述结果提供给洁净厂房的使用者、生产工艺人员们、建议在生产工艺允许的条件下，尽量放宽对洁净厂房的温、湿度的要求，这样可大大地

35、节省耗冷量，并非越高越好，越严越好。但是工艺生产必须的温度、湿度是决对应该保证的，不能有一点点折扣。 第二节 设计计算的三大平衡 所谓设计计算的三大平衡就是热湿平衡计算，风量平衡计算和水力平衡计算。 所谓热湿平衡就是为了保证洁净厂房内的温度、湿度持续恒定，即恒温恒湿，就必须使送入洁净厂房的热量和湿量能消除洁净厂房内所产生的余热、余湿负荷达到热湿的平衡。 所谓风量平衡就是送入洁净厂房内的新风量即能补充室内排风， 而且还能维持室内的正压；送入洁净厂房的净化空调送风量不仅能消除室内的余热和余湿，保证室内所需要的温度和相对湿度，而且经过三级过滤送到室内后能消除室内的污染，保证室内的洁净度级别。 所谓水

36、力平衡就是净化空调系统中的送风、 送水其压力能克服管道内的局部阻力和摩擦阻力后满足系统必须的送风量和送水量。 一、热湿平衡计算 （一）热平衡计算 、室内热负荷计算：洁净厂房内的热负荷主要有以下几种： 围护结构的传热负荷 传 传 KFt（ W） K 围护结构的传热系数（ W/m2） F 围护结构的面积（ m2） t 计算温差（） 详细计算参见“空气调节设计手册” 。 室内人员的热负荷 人员热负荷可分为显热负荷和潜热负荷 a. 人员的显热负荷 Q 人显 = nq 人显 （ W） n 人数 q 人显 每个人产热的显热负荷 b. 人员的潜热负荷 Q 人潜 = nq 人潜 q 人潜 每个人产热的潜热负荷

37、 c. 人员的全热负荷 Q 人全 = Q 人显 +Q 人潜 不同温度下成年男子散热、散湿量表 温度（） 劳动强度 热湿量 20 21 22 23 24 25 26 27 显热 93 87 81 76 70 64 58 51 潜热 90 94 100 106 112 117 123 130 全热 183 181 181 182 182 181 181 181 轻劳动 散湿量 134 140 150 158 167 175 184 194 显热 117 112 104 97 88 83 74 67 潜热 118 123 131 138 147 152 161 168 全热 235 235 235

38、235 235 235 235 235 中度劳动 散湿量 175 184 196 207 219 227 240 250 表中显热、潜热、全热的单位为 W；散湿量单位为 g/h。 照明负荷 Q 灯 a. 白炽灯照明负荷 Q 灯1 = 1000Nn3（ W） b. 荧光灯照明负荷 Q 灯2 = 1000Nn3n6n7 式中： N 照明灯安装功率（ kW） n3 同时使用系数（一般为 0.50.8） n6 整流器消耗功率系数 整流器在室内 n6 = 1.2 整流器在吊顶内 n6=1.0 n7 安装系数 明装 n7 = 1.0 暗装 n7 = 0.60.8 工艺设备热负荷 Q 设 工艺设备热负荷又可

39、分为电热热负荷、电动热负荷、其他热负荷三类。 a. 电热热负荷 Q 设 = 1000n1n3n5N b. 电动热负荷 Q 设 = 1000n1n2n3N/ 式中：为设备安装功率（ kW） n1 安装系数 0.70.9 n2 负荷系数 0.5 n3 同时使用系数 n5 通风保温系数 无保温有排风 0.40.6 无保温无排风 0.81.0 有保温有排风 0.30.4 有保温无排风 0.60.7 c. 其他电子热负荷 Q 设 = 1000n1n2n3N 式中： 设备安装功率（ kW） n1 安装系数 0.7n2 负荷系数 0.70.3n3 同时使用系数 2、其他热负荷 空调机组的风机温升和 FFU

40、风机温升的热负荷。 当风机输送空气时空气会有温升，空气的温升与风压和效率有关，风机温升 t 可按下式计算： 213cHt = 式中： H 通风机的全压 空气的密度 1.2 kg/m3c 空气的比热 1010 J/kg 1 通风机的全压效率 2 电动机效率 3 电动机安装位置的修整 电动机在气流内3 =1 电动机在气流外3 =2 通风机温升表 t （） 电动机在气流内 8.02= 电动机在气流外 通风机全压 （ Pa） 5.01= 6.01= 7.01= 8.01= 5.01= 6.01= 7.01= 8.01=300 0.62 0.52 0.44 0.39 0.5 0.41 0.35 0.31

41、 400 0.83 0.69 0.59 0.52 0.66 0.55 0.47 0.41 500 1.03 0.86 0.74 0.64 0.83 0.69 0.59 0.52 600 1.24 1.03 0.88 0.77 0.99 0.83 0.71 0.62 700 1.44 1.20 1.03 0.90 1.16 0.96 0.83 0.72 800 1.65 1.38 1.18 1.03 1.32 1.10 0.94 0.83 1000 2.06 1.72 1.47 1.29 1.65 1.38 1.18 1.03 1200 2.48 2.06 1.77 1.55 1.98 1.65

42、 1.41 1.24 1400 2.89 2.41 2.06 1.80 2.31 1.93 1.65 1.44 注： MAU 风机温升约为 0.8。 AHU 风机温升约为 1.5。 FFU 风机温升约为 0.5。 新风的热负荷 室外新风夏季高温、潮湿；冬季低温干燥。因此，对新风进行热湿处理时，夏季要降温、除湿，冬季要升温加热加湿，这要消耗大量的能量，新风量越大，耗能量越大。 （二）湿平衡计算 室内产湿负荷主要有人员的产湿和工艺设备的产湿。 1、室内人员的湿负荷 W 人人WnW 10001= （ kg/h） 式中： 人 每个成年男子的散湿量（ g/h） n 室内人员总数 群集系数（男、女，折合每

43、人散湿的比例） 、工艺设备的湿负荷 设 设 Fq（ kg/h） 式中： F 暴露在室内水池的蒸发表面积（ m2） q 单位水面的蒸发量（ kg/ m2h） 敞开水表面单元蒸发量 （ kg/ m2h） 水 温 室温 （） 室内相对湿度（ %） 20 30 40 50 60 70 80 90 45 0.262 0.645 1.57 3.24 5.97 10.42 17.8 29.1 50 0.238 0.627 1.55 3.20 5.94 10.40 17.7 29.0 20 55 0.214 0.603 1.52 3.17 5.90 10.35 17.7 29.0 24 45 0.203 0.

44、581 1.50 3.15 5.89 10.32 17.7 29.0 50 0.172 0.561 1.46 3.11 5.86 10.30 17.60 28.9 55 0.142 0.532 1.43 3.07 5.78 10.22 17.6 28.8 45 0.130 0.518 1.41 3.05 5.77 10.21 17.6 28.8 50 0.091 0.480 1.37 2.99 5.71 10.12 17.5 28.7528 55 0.053 0.442 1.32 2.94 5.65 10.00 17.4 28.7 （三）洁净厂房热湿负荷的特点 在上述的热、湿负荷中： 围护结构

45、热负荷、人员热湿负荷以照明热负荷三者占总热湿负荷的比较很小，5%10%左右。 洁净厂房主要的热、湿负荷是新风热、湿负荷，工艺设备的热湿负荷以及单向流洁净室中的风机或 FFU 温升的热负荷。 为了进行节能设计应在后三项热、湿负荷中着手，会收到较好的效果。 二、风量平衡计算 （一）洁净厂房净化空调系统的新风量计算 洁净厂房净化空调系统的新风量首先要保证在厂房内工作人员的新的新鲜空气量 （即40 m3/人 h） ， 其次新风量不仅要补偿厂房内的排风量而且还要保证维护洁净厂房一定正压的泄漏风量，因为洁净厂房失去了正压就失去了洁净度等级。因此洁净厂房净化空调系统的新风量 L 新 如下： L 新= L 排

46、 +L 正 n40 m3/ h人（ m3/ h） 式中： L 排 洁净厂房的排风量（ m3/h） L正 维持正压的泄漏风量（ m3/h） n 洁净厂房内工作的总人数 洁净厂房的工艺设备的局部排风量 L 排 ： 工艺设备的局部排风量与工艺设备， 所排气体的有毒有害成分和浓度以及排气罩的型式和排风速度有关。所排气体的有害有毒性强，排气罩的排风速度要大，排气罩口面积越大排风量也就越大。 L 排= 3600FV（ m3/ h） 式中： F 排风罩的开口面积（ m2） V 开口部的平均风速（ m/s） 伞形排气罩的开口排风速度宜按以下数据计算： 排无毒气体 V = 0.20.3 m/s 排有毒气体 V = 0.50.8 m/s（有三面围挡） V = 0.80.9 m/s（有三面围挡） V = 0.91.1 m/s（有一面围挡） V = 1.11.3 m/s（无围挡） 通风柜操作口的排风速度宜按以下数据计算： 排无毒气体 V = 0.350.45 m/s 排有毒气体 V = 0.550.7 m/s 排剧毒气体 V = 0.81.0 m/s 维持室内正压的泄漏风量 L 正 正压风量可按缝隙法和换气次数法进行计算。 a. 缝隙法 L 正= lq 式中： q 单位长度的漏风量（ m3/hm） l