百級無塵車間通風設備的選擇計算(初效,中效,高效過濾器,高效送風口)

百級無塵車間通風設備的選擇計算(初效,中效,高效過濾器,高效送風口)百級無塵車間通常采用區域內(nei) 風機自循環的形式來滿足換氣次數的要求, 其做法是在百級區吊頂內(nei) 設置若幹台風機, 百級區的大部分回風由這些風機通過回風口吸入, 送進吊頂滿布高效過濾器的靜壓箱內(nei) , 另外, 百級區所需要的補充冷 (熱)風則由組合式空氣處理機經低速風管也送進靜壓箱內(nei) , 冷(熱)風與(yu) 回風混合並經高效過濾器過濾後以層流的流形返回百級區內(nei) 。

按照廠家提供的資料, 在額定風量下, 高效過濾器的初阻力通常為(wei) 180Pa, 終阻力為(wei) 初阻力的2倍, 即為(wei) 360Pa。所以, 在選擇循環風機的時候,常常會(hui) 有設計師把風機的全壓選在400Pa以上, 其噪聲值通常在65dB(A)以上, 如果是若幹台風機並聯運行, 根據總聲功率級的計算公式+Δβ(式中LWZ—多台通風機同時工作時的總聲功率級, dB;LWg—聲功率較高的一台通風機的聲功率級, dB，Δβ—附加的聲功率級), 百級區吊頂內(nei) 的風機噪聲將達到70dB(A)左右, 雖然吊頂靜壓箱及高效過濾器均有一定的降噪作用, 但百級工作區仍然處於(yu) 噪聲允許的最高值。

其實, 設計師們(men) 很容易忽略一個(ge) 問題 , 就是通過每塊高效過濾器的風量實際上是沒有達到額定風量的。以一個(ge) 10m2的百級潔淨區為(wei) 例, 按截麵風速0.3m/s計算, 所需的循環風量為(wei) 10800m3/h, 因為(wei) , 百級潔淨區要求滿布高效過濾器, 假設選用規格為(wei) 630×630的高效過濾器, 則需要的數量為(wei) 25塊。

該高效過濾器的額定風量為(wei) 1000m3/h時, 初阻力為(wei) 186Pa, 終阻力為(wei) 372Pa。而實際上通過每塊高效過濾器的風量為(wei) 432m3/h 。
根據風量與(yu) 流速的關(guan) 係, 在截麵麵積一定的前提下, 實際流經高效過濾器的風速為(wei) 額定風量下風速的0.432倍。根據局部壓力損失計算公式:Z =ξυ2ρ/2(式中Z —局部阻力損失, Pa;ξ—局部阻力係數;υ—空氣流速, m/s;ρ—空氣密度, kg/m3), 高效過濾器的實際壓力損失為(wei) 額定壓力損失的0.4322倍, 即初阻力為(wei) 34.7Pa , 終阻力為(wei) 69.4Pa 。所以, 在選擇循環風機時, 在滿足了風量要求的前提下, 風機全壓可大幅度減少, 自然, 風機噪聲及耗電量也就降低了。

工程實例
(1)工程概況:
該工程微電子百級無塵車間的生產(chan) 廠房, 主要生產(chan) 各種液晶顯示片, 廠房麵積共3600m2, 其中, 1000級潔淨區806 m2、10000級潔淨區138m2、普通空調區2480m2, 另外, 在1000級潔淨區的環境中, 還有5個(ge) 百級潔淨區。甲方要求潔淨區夏季室內(nei) 工況為(wei) tn=24～26℃、φn=40～60 %、噪聲 <65dB (A);冬季工況為(wei) tn=20～22℃、φn<60 %噪聲<65dB(A);普通區夏季工況為(wei) tn=26～28℃、φn <60 %、噪聲<65dB (A);冬季工況為(wei) tn=18～20℃、φn<60 %、噪聲<65dB(A)。

(2)計算結果及通風設備選擇:經對維護結構、設備散熱、照明散熱、人體(ti) 散熱及新風負荷的綜合計算, 得:廠房空調總冷負荷為(wei) 645kW, 總熱負荷為(wei) 410 kW;千級、萬(wan) 級潔淨區的總循環風量為(wei) 120000m3/h, 其中新風量為(wei) 20000m3/h、設備排氣量為(wei) 8000 m3/h;百級區按垂直單向氣流流過房間截麵風速v≥0.25m/s計算, 五個(ge) 百級區的空氣循環量分別為(wei) A區26500m3/h、B區13000m3/h、C區24000m3/h、D區24000m3/h、E區45000m3/h;普通空調區風量計算從(cong) 略。

空調冷源由兩(liang) 台螺杆式冷水機組提供, 熱源由廠區鍋爐房提供;千級、萬(wan) 級潔淨區的空調末端設備為(wei) 一台空氣處理量為(wei) 120000 m3/h、全壓為(wei) 1600Pa的組合式空氣處理機組, 組合段包括混合、初效過濾器、表、加熱、除濕、檢修、中效過濾器、送風機、均流、消聲及送風段;五個(ge) 百級區選用風量為(wei) 2800 m3/h、全壓為(wei) 180Pa、噪聲為(wei) 54dB(A)的離心式通風機共50台, 風機在每個(ge) 百級區吊頂內(nei) 分兩(liang) 組均勻布置。圖1為(wei) 其中一個(ge) 百級區 (E區)通風機布置的平、剖麵圖 。

(3)處理及氣流組織 :
空調氣流組織為(wei) 上送風、下回風 (回風夾牆),有異味及熱濕氣溢出的設備設局部排風罩排風, 為(wei) 保證車間內(nei) 人員必需的新鮮空氣, 各空調係統均設排風機排風, 並補入室外新鮮空氣, 排風采用玻璃鋼離心風機, 無塵車間與(yu) 室外壓差大於(yu) 10Pa, 不同空氣潔淨度的潔淨區之間及潔淨區與(yu) 非潔淨區之間的壓差大於(yu) 5Pa, 設有排風的房間相對於(yu) 其他潔淨室負壓, 各無塵車間均裝空氣壓差顯示表。

千級、萬(wan) 級潔淨區吊頂上均布高效送風口, 氣流流形為(wei) 亂(luan) 流;百級潔淨區吊頂上滿布高效過濾器送風口,氣流流形為(wei) 層流。潔淨空調係統經初效、中效、高效空氣過濾器過濾後送入房間。

(4)空調係統驗收結果:
本工程驗收時測定的溫度、濕度、潔淨度及噪聲值均達到了工藝要求, 其中, 百級無塵車間的通風噪聲僅(jin) 60dB (A), 大大低於(yu) 工藝要求65dB (A)的上限。

結論
采用低壓風機來滿足百級空調無塵車間的風量循環要求, 方式是可行的, 不僅(jin) 能節省能源, 降低設備運行費用, 還能營造出一個(ge) 低噪聲的工作環境。