百級無塵車間通風設備噪聲及控製方法

百級無塵車間通風設備噪聲及控製方法

百級無塵車間通風設備噪聲控製的理論計算依據, 結合工程實例證明了噪聲控製手段的可行性。

無塵車間對溫度、濕度以及潔淨度均有比較嚴(yan) 格的要求, 而潔淨度的保證, 是通過增大換氣次數來完成的, 潔淨級別越高, 其換氣次數越大, 如10萬(wan) 級要求每小時換氣次數不小於(yu) 15次, 而100級則達360多次。

1、百級無塵車間通風設備的選擇計算:
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LWZ =LWg+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70 dB (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0.3 m/s計算, 所需的循環風量為(wei) 10800 m3/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) 1000 m3/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) 432 m3/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。

2、工程實例

(1)工程概況:

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 2480 m2, 另外, 在100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) 120000 m3/h, 其中新風量為(wei) 20000 m3/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≥0.25 m/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13000 m3/h、C區24000 m3/h 、D區24000 m3/h 、E區45000 m3/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、表冷、加熱、除濕、檢修、中效過濾、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。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 、萬(wan) 級潔淨區吊頂上均布高效過濾器送風口, 氣流流形為(wei) 亂(luan) 流;百級潔淨區吊頂上滿布高效送風口 ,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。

淨化車間原理：
氣流→初效淨化→加濕段→加熱段→表冷段→中效淨化→FFU風機送風→管道→淨化高效送風口→吹入房間→帶走塵埃細菌等顆粒 → 回風百葉窗→高效淨化 ，重複這樣的一係列過程，即可達到淨化目的。

(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) 為(wei) 60dB (A), 大大低於(yu) 工藝要求 65dB (A)的上限。

3 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。