1、第五章第五章 洁净室设计洁净室设计1本章学习要求1、 了解洁净空调系统设计的特点及洁净空调系统的分类。2、 重点 掌握 洁净室设计一般步骤、负荷计算、新风量和送排风量计算、净化空调设备及系统的选择。5.1洁净空调系统设计特点五个：（ 1）风量大 ;建筑类型 一般办公室工业洁净室(半导体， ISO4级）生物洁净室(药厂， 10000级 )循环风量 /m3/(m2h) 20 1100 54新风量 /m3/(m2h) 5 40 12表 5-1 洁净室与一般办公楼的送风量比较25.1洁净空调系统设计特点（ 2）空调冷负荷大、负荷因素特殊建筑类型 一般建筑（办公楼、旅馆等）工业洁净室(半导体厂）面积冷负
2、荷指标 /（ W/m2 ）100 130 500 1000表 5-2 洁净室与一般建筑的 面积冷负荷指标 比较35.1洁净空调系统设计特点45.1 洁净空调系统设计特点55.1洁净空调系统设计特点（ 3）风机风压高通常设三级过滤，风压较一般空调系统 高 400Pa以上，且需设定风量调节装置来恒定风量（ 运行过程过滤器阻力增加，系统风量随之变化）（ 4）压差控制严 防止不同洁净级别的邻室或外界空气干扰65.1洁净空调系统设计特点（ 5）采用二次回风 满足空调区热、湿负荷所需的通风量 远远小于 满足房间洁净度所需要的通风量，所以只需部分回风与新风混合后进入空调设备进行热湿处理，剩余的回风仅需进行过
3、滤，使之净化后再循环回到房间满足洁净级别所需的系统风量，故从节能角度考虑，常采用二次回风系统以降低风机的输送能耗75.2 洁净空调系统的分类 集中式洁净空调系统 洁净设备 （加热器、冷却器、粗、中效过滤器、风机等） 集中在空调机房 ，通过风管送入各洁净室。 分散式洁净空调系统 净化设备或洁净空调 设备 （如净化单元、空气自净器、层流罩、洁净工作台等） 设置在 需洁净的房间中 （通常为一般的空调环境或低级别的洁净空调环境） 8两类洁净空调系统的比较详见教材 P131表 5-105.2.1集中式洁净空调系统 1、类型 （ 1）根据风机个数 单风机系统 特点 ：机房占地面积小，但压头大，噪声、振动大
4、 双风机系统 特点 ：机房占地面积大，压头小，噪声、振动小；可全年保证室内压力恒定，并实现多种运行方式9图 5-1 单风机洁净空调系统示意图1-粗效过滤器 2-温湿度处理室 3-风机 4-中效过滤器 5-高效过滤器 105.2.1集中式洁净空调系统（ 当仅采用一次回风时，空气处理室也可设在风机出口段 ）互换11图 5-2 双风机洁净空调系统示意图1-粗效过滤器 2-温湿度处理室 3-送风机 4-中效过滤器 5-高效过滤器 ； 6 回风机5.2.1集中式洁净空调系统机械排风无组织排风5.2.1集中式洁净空调系统 1、类型 （ 1）根据风机个数，分为单风机和双风机系统 （ 2）根据风机的连接方式，
5、 风机串联系统 风机并联系统12图 5-3 风机串联洁净空调系统示意图1-粗效过滤器 2-温湿处理风机 3-温湿度处理室 4-洁净循环总 风机 5-中效过滤器 6-高效过滤器135.2.1集中式洁净空调系统空调用小风机 净化用大风机空调部分净化部分图 5-4 风机并联 洁净空调系统1-粗效过滤器 2-温湿度处理室 3-风机 4-中效过滤器 5-高效过滤器 145.2.1集中式洁净空调系统互 为备 用 ，方便 检 修适用于 同一机房内布置有多个洁净空调系统 的场合图 5-8 值班风机系统1-粗效过滤器 2-温湿度处理室 3-正常运行风机 4-中效过滤器 5-高效过滤器 6-值班风机 155.2.
6、1集中式洁净空调系统设计风量 =维持洁净室 正压风量 +送风管路 漏风量设计风压 =设计风量 下的 送风阻力开关正常运行时值班运行时小风量，与风机 3并联风机并联系统的一种关开5.2.2 分散式洁净空调系统162、在分散式柜式空调送风的环境中设计局部净化装置 分散式洁净空调系统 1、在集中空调的环境中设计 局部净化装置 微环境 /隔离装置，空气自净器，层流罩，洁净工作台，洁净小室等高效过滤器送风口，高效过滤器风机机组，洁净小室等又称为： 半集中式洁净空调系统5.2.2 分散式洁净空调系统图 5-6（ 1）在集中空调的环境中设计 局部净化装置 a）室内设置 净化工作台 b）室内设置 空气自净器
7、c）室内设置 层流罩 ； d）室内设置 洁净小室 e）走廊或套间设置 空气自净器 f）送风增设 高效过滤器送风机组 17图 5-7 （ 2）在分散式柜式空调送风的环境中设计 局部净化装置 a）柜式空调器与高效过滤器 风机机组 b）柜式空调器与高效过滤器 送风口c）柜式净化空调器 d）柜式空调器与 洁净小室 185.2.2 分散式洁净空调系统风系统送 风集中送风方式 隧道洁净室送风方式 风机过滤单元送风方式 模块式风机单元送风方式 微环境 +开放式洁净室送风方式 新风处理系统 洁净室的防排烟 排 风洁净室局部排风 全面通风洁净厂房送风系统结构图195.2.3 洁净厂房空气送风系统图 5-8 集中
8、送风方式（空调机在 侧面 、轴流风机送风 ） 205.2.3 洁净厂房空气送风系统 （ 1）集中送风方式格栅地板图 5-9 集中送风方式（空调机在 顶部 ） 215.2.3 洁净厂房空气送风系统 （ 1）集中送风方式图 5-10 隧道式送风方式结构形式 225.2.3 洁净厂房空气送风系统 （ 2）隧道洁净室送风方式生产核心区要求高洁净度和严格温湿度控制设于单向流送风区内设于回风区内设有多个循环系统，故障时互不影响，独立性强，可进行分区调整控制图 5-11风机过滤单元送风方式 1-新风处理机组 2-FFU 3-表冷器 4-活动地板 235.2.3 洁净厂房空气送风系统 （ 3）风机过滤单元送风
9、方式特点： FFU安装于吊顶 ，构成循环系统，无需净化循环空调机房 ；送风静压箱为负压（有利于高效过滤器顶棚密封）；台数多，投资大；运行费高；噪声较大可设于空调机房内干式静压箱图 5-12 FMU（模块式风机单元）送风方式示意图 245.2.3 洁净厂房空气送风系统 （ 4）模块式风机单元送风方式特点： 无风管道；空气输送速度较低；风机过滤器维修方便，能量消耗少送风机安装在 HEPA或 ULPA之上， 1台送风机 配多台过滤器的空气循环系统图 5-13 微环境洁净厂房示意图 255.2.3 洁净厂房空气送风系统 （ 5）微环境 +开放式洁净室送风方式微环境内为严格的单向流开放式洁净室内为单向流
10、或混合流开放式洁净室微环境特点：能量消耗少；工艺布置灵活，建设投资和运行费较低5.2.4 洁净室排风系统 1、洁净室的局部排风 （ 1） 洁净排风 系统的排风方式 为防止洁净厂房内各种生产过程产生的各类粉尘、有害气体、有害物质在洁净室内扩散， 最有效的方法 是在有害物质产生的设备处，采用 局部排风方式将污染物质排出室外 。261） 洁净厂房设计规范 （ GB50073） 规定 ： 洁净室内产生粉尘和有害气体的工艺设备，应设局部排风装置。 设置局部排风装置， 应考虑 粉尘、有害气体、有害物质的 不同性质、不同浓度 等因素。2）以下情况的局部排风系统应单独设置：a.排风介质混合后能产生或加剧腐蚀性
11、、毒性、燃烧爆炸危险性和发生交叉污染。b.排风介质中有毒与无毒，毒性相差非常大。c.同时存在易燃、易爆与一般排风。275.2.4 洁净室排风系统 （ 2）洁净排风系统应采取的相关措施 1）防倒灌措施 采用设置中效过滤器（ 结构简单，维修方便 ） 采用止回阀（ 使用方便但密封性较差 ） 采用密闭阀（ 密封性好，但结构复杂，管理不便 ） 采用自控装置285.2.4 洁净室排风系统 （ 2）洁净排风系统应采取的相关措施 1） 防倒灌措施 2） 防火、防爆措施 含有易燃易爆的局部排风系统，应采用与排出物质相适应的防火 、防爆 措施； 3） 排风无公害排放措施 排风介质中有害物浓度及排放量超过国家或地区有害物排放浓度及排放量规定时，应进行无公害处理，达标后才能排入大气。295.2.4 洁净室排风系统 （ 2）洁净排风系统应采取的相关措施 4） 凝结液的及时排放措施 对含有水蒸气和凝结性物质的排风系统，排放口应有一定坡度，以便及时排除凝结液。 5）通风及静压控制措施 洁净厂房内的换鞋、存外衣、洗浴、厕所和淋浴等生产辅助房间，应采取 通风措施 ，其 室内的静压值 应 低于 洁净室；305.2.4 洁净室排风系统
