《洁净室设计》PPT课件.pptx

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1、第五章第五章 洁净室设计洁净室设计1本章学习要求本章学习要求1、了解洁净空调系统设计的特点及洁净空调了解洁净空调系统设计的特点及洁净空调系统的分类。系统的分类。2、重点重点掌握掌握洁净室设计一般步骤、负荷计算、洁净室设计一般步骤、负荷计算、新风量和送排风量计算、净化空调设备及系新风量和送排风量计算、净化空调设备及系统的选择。统的选择。5.1洁净空调系统设计特点洁净空调系统设计特点五个：五个：（1 1）风量大）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)20110054新风量/m3/(m2h)54012表5-1 洁净室与一般

2、办公楼的送风量比较25.1洁净空调系统设计特点洁净空调系统设计特点（2 2）空调冷负荷大、负荷因素特殊）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）面积冷负荷指标/（W/m2）1001305001000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洁净空调系统设计特点表不同表不同洁净洁净度度级别级别各各类类冷冷负负荷的比例荷的比例风风机机负负荷荷室内室内负负荷荷新新风负风负荷荷45.1 洁净空调系统设计特点洁净空调系统设计特点55.1洁净空调系统设计特点洁净空调系统设计特点（3 3）风机风压高）风机风压高通通常常设设三三级级过过

3、滤滤，风风压压较较一一般般空空调调系系统统高高400Pa400Pa以以上上，且且需需设设定定风风量量调调节节装装置置来来恒恒定定风风量量（运运行行过程过滤器阻力增加，系统风量随之变化）过程过滤器阻力增加，系统风量随之变化）（4 4）压压差差控控制制严严防防止止不不同同洁洁净净级级别别的的邻邻室室或或外界空气干扰外界空气干扰65.1洁净空调系统设计特点洁净空调系统设计特点（5 5）采用二次回风）采用二次回风满满足足空空调调区区热热、湿湿负负荷荷所所需需的的通通风风量量远远远远小小于于满满足足房房间间洁洁净净度度所所需需要要的的通通风风量量，所所以以只只需需部部分分回回风风与与新新风风混混合合后后

4、进进入入空空调调设设备备进进行行热热湿湿处处理理，剩剩余余的的回回风风仅仅需需进进行行过过滤滤，使使之之净净化化后后再再循循环环回回到到房房间间满满足足洁洁净净级级别别所所需需的的系系统统风风量量，故故从从节节能能角角度度考虑，常采用二次回风系统以降低风机的输送能耗考虑，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洁净空调系统的分类集中式洁净空调系统洁洁净净设设备备（加加热热器器、冷冷却却器器、粗粗、中中效效过过滤滤器器、风风机机等等）集集中中在在空空调调机机房房，通通过过风风管管送送入入各各洁净室。洁净室。分散式洁净空调系统净净化化设设备备或或洁洁净净空空调调设设备备（

5、如如净净化化单单元元、空空气气自自净净器器、层层流流罩罩、洁洁净净工工作作台台等等）设设置置在在需需洁洁净净的的房房间间中中（通通常常为为一一般般的的空空调调环环境境或或低低级级别别的的洁净空调环境）洁净空调环境）8两类洁净空调系统的比较两类洁净空调系统的比较详见教材详见教材P131表表5-10集中式洁净空调系统集中式洁净空调系统1 1、类型、类型（1 1）根据风机个数）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图图5-1 5-1 单风机洁净空调系统示意图单风机洁净空调系统

6、示意图1-粗效过滤器粗效过滤器 2-温湿度处理室温湿度处理室 3-风机风机 4-中效过滤器中效过滤器 5-高效过滤器高效过滤器 10集中式洁净空调系统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）互换互换11图图5-2 5-2 双风机洁净空调系统示意图双风机洁净空调系统示意图1-粗效过滤器粗效过滤器 2-温湿度处理室温湿度处理室 3-送风机送风机 4-中效过滤器中效过滤器 5-高效过滤器高效过滤器；6回风机回风机集中式洁净空调系统集中式洁净空调系统机械排风机械排风无组织排风无组织排风集中式洁净空调系统集中式洁净空调系统1

7、1、类型、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，风机串联系统风机并联系统12图图5-3 5-3 风机串联洁净空调系统示意图风机串联洁净空调系统示意图 1-粗效过滤器粗效过滤器 2-温湿处理风机温湿处理风机 3-温湿度处理室温湿度处理室 4-洁净循环总洁净循环总 风机风机 5-中效过滤器中效过滤器 6-高效过滤器高效过滤器13集中式洁净空调系统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图5-4 5-4 风机并联风机并联洁净空调系统洁净空调系统1-粗效过滤器粗效过滤器 2-温湿度处理室温湿度处理室 3-风机风机 4-中效过滤器中效过滤器 5-高效

8、过滤器高效过滤器 14集中式洁净空调系统集中式洁净空调系统互互为备用用，方方便便检修修适用于适用于同一机同一机房内布置有多房内布置有多个洁净空调系个洁净空调系统统的场合的场合图图5-8 5-8 值班风机系统值班风机系统1-粗效过滤器粗效过滤器 2-温湿度处理室温湿度处理室 3-正常运行风机正常运行风机 4-中效过滤器中效过滤器 5-高效过滤器高效过滤器 6-值班风机值班风机 15集中式洁净空调系统集中式洁净空调系统设计风量设计风量=维持洁净室维持洁净室正正压风量压风量+送风管路送风管路漏风量漏风量设计风压设计风压=设计风设计风量量下的下的送风阻力送风阻力开开关关正常运行时正常运行时值班运行时值

9、班运行时小风量，与小风量，与风机风机3 3并联并联风机并联系统的一种风机并联系统的一种关关开开5.2.2 分散式洁净空调系统分散式洁净空调系统162 2、在在分分散散式式柜柜式式空空调调送送风风的的环环境境中中设设计计局部净化装置局部净化装置 分分散散式式洁洁净净空空调调系系统统1 1、在集中空调的环境中设计、在集中空调的环境中设计局部净化装置局部净化装置 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：又称为：半集中式洁净空调系统半集中式洁净空调系统5.2.2 分散式洁净空调系统分散式洁净空调系统图图5-65-6（1 1）在

10、集中空调的环境中设计）在集中空调的环境中设计局部净化装置局部净化装置 a）室内设置）室内设置净化工作台净化工作台 b）室内设置）室内设置空气自净器空气自净器 c）室内设置）室内设置层流罩层流罩；d）室内设置）室内设置洁净小室洁净小室 e）走廊或套间设置）走廊或套间设置空气自净器空气自净器 f）送风增设）送风增设高效过滤器送风机组高效过滤器送风机组 17图图5-7 5-7（2 2）在分散式柜式空调送风的环境中设计）在分散式柜式空调送风的环境中设计局部净化装置局部净化装置 a）柜式空调器与高效过滤器）柜式空调器与高效过滤器风机机组风机机组 b）柜式空调器与高效过滤器）柜式空调器与高效过滤器送风口送

11、风口 c）柜式净化空调器）柜式净化空调器 d）柜式空调器与）柜式空调器与洁净小室洁净小室 185.2.2 分散式洁净空调系统分散式洁净空调系统风系统风系统送送 风风集中送风集中送风方式方式 隧道洁净室隧道洁净室送风方式送风方式 风机过滤单元风机过滤单元送风方式送风方式 模块式风机单元送风方式 微环境+开放式洁净室送风方式 新风处理新风处理系统系统 洁净室的洁净室的防排烟防排烟 排排 风风洁净室洁净室局部排风局部排风 全面通风全面通风洁净厂房送风系统结构图洁净厂房送风系统结构图195.2.3 洁净厂房空气送风系统洁净厂房空气送风系统图图5-8 集中送风方式（空调机在集中送风方式（空调机在侧面侧面

12、、轴流风机送风、轴流风机送风）205.2.3 洁净厂房空气送风系统洁净厂房空气送风系统（1）集中送风方式）集中送风方式格栅地板格栅地板图图5-9 集中送风方式（空调机在集中送风方式（空调机在顶部顶部）215.2.3 洁净厂房空气送风系统洁净厂房空气送风系统（1）集中送风方式）集中送风方式图图5-10 隧道式送风方式结构形式隧道式送风方式结构形式 225.2.3 洁净厂房空气送风系统洁净厂房空气送风系统（2）隧道洁净室送风方式）隧道洁净室送风方式生产核心区生产核心区要要求求高高洁洁净净度度和和严严格格温温湿湿度度控控制制设于设于单向单向流送流送风区风区内内设于回风区内设于回风区内设有多个循环系统

13、，故障时互不影响，独立性强，可进行分区调整控制设有多个循环系统，故障时互不影响，独立性强，可进行分区调整控制图图5-11风机过滤单元送风方式风机过滤单元送风方式 1-新风处理机组新风处理机组 2-FFU 3-表冷器表冷器 4-活动地板活动地板235.2.3 洁净厂房空气送风系统洁净厂房空气送风系统（3）风机过滤单元送风方式）风机过滤单元送风方式特点：特点：FFUFFU安装于吊顶安装于吊顶，构成循环系统，无需净化循环空调机房，构成循环系统，无需净化循环空调机房；送风静压箱为负压；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（有利于高效过滤器顶棚密封）；台数多，

14、投资大；运行费高；噪声较大可设于空调机房内可设于空调机房内干式干式静静压压箱箱图图5-12 FMU（模块式风机单元）送风方式示意图（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洁净厂房空气送风系统（4）模块式风机单元送风方式）模块式风机单元送风方式特点：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图5-13 微环境洁净厂房示意图微环境洁净厂房示意图 255.2.3 洁净厂房空气送风系统洁净厂房空气送风系统（5）微环境）微环境+开放式洁净室送风方式开放式洁净室送风方式微环境内为严

15、格的单向流严格的单向流开放式洁净室内为单向流或混合流单向流或混合流开放式洁净室微环境微环境特点：特点：能量消能量消耗少；耗少；工艺布工艺布置灵活，置灵活，建设投建设投资和运资和运行费较行费较低低5.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统1 1、洁净室的局部排风、洁净室的局部排风（1 1）洁净排风洁净排风系统的排风方式系统的排风方式为为防防止止洁洁净净厂厂房房内内各各种种生生产产过过程程产产生生的的各各类类粉粉尘尘、有有害害气气体体、有有害害物物质质在在洁洁净净室室内内扩扩散散，最最有有效效的的方方法法是是在在有有害害物物质质产产生生的的设设备备处处，采采用用局局部部排排风风方方式式将污染物质排出

16、室外将污染物质排出室外。261 1）洁净厂房设计规范洁净厂房设计规范（GB50073-2001GB50073-2001）规定规定：洁洁净室内产生粉尘和有害气体的工艺设备，应设局部排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。风装置。设置局部排风装置，设置局部排风装置，应考虑应考虑粉尘、有害气体、粉尘、有害气体、有害物质的有害物质的不同性质、不同浓度不同性质、不同浓度等因素。等因素。2 2）以下情况的局部排风系统应单独设置：）以下情况的局部排风系统应单独设置：a.a.排风介质混合后能产生或加剧腐蚀性、毒性、燃排风介质混合后能产生或加剧腐蚀性、毒性、燃烧爆炸危险性和发生交叉污染。烧爆炸危

17、险性和发生交叉污染。b.b.排风介质中有毒与无毒，毒性相差非常大。排风介质中有毒与无毒，毒性相差非常大。c.c.同时存在易燃、易爆与一般排风。同时存在易燃、易爆与一般排风。275.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统（2 2）洁净排风系统应采取的相关措施）洁净排风系统应采取的相关措施1 1）防倒灌措施）防倒灌措施采用设置中效过滤器（采用设置中效过滤器（结构简单，维修方便）采用止回阀（采用止回阀（使用方便但密封性较差）采用密闭阀（采用密闭阀（密封性好，但结构复杂，管理不便）采用自控装置采用自控装置285.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统（2 2）洁净排风系统应采取的相关措施）洁净排风系统应采

18、取的相关措施1 1）防倒灌措施防倒灌措施2 2）防火、防爆措施防火、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适应的防火、防爆、防爆措施；措施；3 3）排风无公害排放措施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。能排入大气。295.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统（2 2）洁净排风系统应采取的相关措施）洁净排风系统应采取的相关措施4 4）

19、凝结液的及时排放措施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。有一定坡度，以便及时排除凝结液。5 5）通风及静压控制措施）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，应采取生产辅助房间，应采取通风措施通风措施，其，其室内的静压值室内的静压值应应低于低于洁洁净室；净室；305.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统（2 2）洁净排风系统应采取的相关措施）洁净排风系统应采取的相关措施6 6）设置事故排风系统设置事故排风系统洁

20、净室洁净室应根据生产工艺要求应根据生产工艺要求设置事故排风系统设置事故排风系统。事故排风系统事故排风系统应设自动和手动控制开关应设自动和手动控制开关，手动控，手动控制开关应分别设在洁净室及洁净室外便于操作的制开关应分别设在洁净室及洁净室外便于操作的地点。地点。一般对于有可能散发有害气体或易燃、易爆气体一般对于有可能散发有害气体或易燃、易爆气体的洁净室（区）的洁净室（区）应设事故排风装置应设事故排风装置315.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类325.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系

21、统按生产工艺过程排出废气的类型（8种）一般排风系统；有机气体排风系统；酸性气体排风系统；碱性气体排风装置；热气体排风系统；含粉尘的排风系统；特殊气体排气系统；药品生产中有害、有毒的排风系统。2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类335.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统一般排风系统；排出一般废气，无需处理，可直接排放，如生产辅助用室、生活用室（值班室、卫生间等）排出的废气；2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类有机气体排风系统；当有机气体浓度能达到国

22、家规定的大气排放标准时，可直接排放，不需设置废气处理装置；当有机气体浓度超过国家规定的大气排放标准时，应设置有机气体排放装置有机气体排放装置，达标后方可排放；345.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备有机气体排风系统；有机气体排风系统；活性炭吸附法：活性炭吸附法：有机气体排放装置有机气体排放装置 吸收法吸收法 催化燃烧法催化燃烧法355.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统用于中小流量的不含粉尘、胶粘物质用于中小流量的不含粉尘、胶粘物质的苯类、汽油类有机气体排气的处理的苯类、汽油类有机气体排气的处理设备简单、耗能低，但吸收效率不高设备

23、简单、耗能低，但吸收效率不高用于较高浓度的苯类、醇类、汽油类用于较高浓度的苯类、醇类、汽油类有机气体排气的处理有机气体排气的处理应根据排风系统所含有机应根据排风系统所含有机物质的品种、浓度等选用物质的品种、浓度等选用2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类酸性气体排风系统；湿法化学腐蚀、酸液清洗实验室等的排风，应设湿式洗气吸收塔进行处理，达标后排入大气。设计时根据酸性气体的类型、浓度选用合适的吸收液和吸气塔形式。365.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统图图5-14 几种吸收塔的形式几种吸收塔的形式a)填料吸收塔；填料吸收

24、塔；b)鼓泡吸收塔；鼓泡吸收塔；c)喷淋吸收塔；喷淋吸收塔；d)筛板式吸收塔筛板式吸收塔1喷淋装置；喷淋装置；2填料；填料；3填料支撑板；填料支撑板；4雾沫分离器；雾沫分离器；5气体分布器；气体分布器；6进液管；进液管；7筛板；筛板；8除雾器除雾器 3738a)填料吸收塔填料吸收塔39b)鼓泡吸收塔鼓泡吸收塔40c)喷淋吸收塔喷淋吸收塔41d)筛板式吸收塔筛板式吸收塔2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类碱性气体排风装置；即便排气含碱性物质浓度较低，也应进行净化处理后方可排入大气，其净化处理通常与酸性气体排风类似，采用湿式

25、洗气吸收塔（吸附剂一次性使用，使用后进行集中处理，通常作为固体废弃物在城市垃圾场集中处理）425.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类热气体排风系统；热气体排风系统；炉子，高温灭菌设备的排风；当其排气温度较高时，可进行热回收处理；排气量小或不便进行处理时，可采取必要的隔热措施后，直接排入大气。435.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类含粉尘的排风系统；含粉尘的排风系统；应应根

26、据根据排气中的排气中的粉尘性质粉尘性质、浓度浓度选用选用除尘装置，一般除尘装置，一般采用采用布袋除尘器布袋除尘器或或带过滤元件的过滤装置带过滤元件的过滤装置对对含尘浓度很高含尘浓度很高的排风系统，应根据工艺具体情况，的排风系统，应根据工艺具体情况，可可设置二级除尘装置设置二级除尘装置：先去除大部分粉尘后，再送入：先去除大部分粉尘后，再送入布袋或过滤除尘装置进行二级过滤，达标后排放。布袋或过滤除尘装置进行二级过滤，达标后排放。445.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统45464748495051图图5-15 带过滤元件的过滤除尘装置原理图带过滤元件的过滤除尘装置原理图 525.2.4 洁净室排

27、风系统洁净室排风系统2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类特殊气体排气系统；特殊气体排气系统；产生场合及特点：产生场合及特点：在在半导体集成电路生产半导体集成电路生产中常需使用一些特中常需使用一些特殊气体，其中许多气体属殊气体，其中许多气体属易燃易爆易燃易爆或或有毒有毒甚甚至至剧毒剧毒或或有腐蚀性有腐蚀性的气体的气体535.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统特殊气体排气系统；特殊气体排气系统；排放措施：排放措施：首先首先应按特殊气体的应按特殊气体的品种、性质品种、性质划分排放系划分排放系统统，以防止在排放系统中产生化学反

28、应；，以防止在排放系统中产生化学反应；其次其次选用选用专用的专用的废气处理装置，处理方法有废气处理装置，处理方法有稀释法、吸收法、催化燃烧法、吸附法等；稀释法、吸收法、催化燃烧法、吸附法等；说明：说明：排放系统的设备、管道的排放系统的设备、管道的材料选用材料选用必须必须根根据排气中的特殊气体性质据排气中的特殊气体性质选择材质选择材质，以防止与特，以防止与特殊气体发生反应。殊气体发生反应。545.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统图图5-16 特殊气体排气处理设备特殊气体排气处理设备 55通过催化反应（燃烧）分解分解气体中的有害成分有害成分去除去除催化反催化反应生成物应生成物吸附剂吸附剂按设计

29、要求按设计要求定期再生，活化，定期再生，活化，恢复吸附能力恢复吸附能力5.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统2 2、排风装置的分类及处理设备、排风装置的分类及处理设备（1 1）洁净室排风系统的分类）洁净室排风系统的分类药品生产中有害、有毒的排风系统。药品生产中有害、有毒的排风系统。在在生产或分装生产或分装青霉素等青霉素等强致敏性药物强致敏性药物、某些、某些甾体药物甾体药物以及以及高活性、有毒药物高活性、有毒药物的房间的房间、二类危险度以上病原二类危险度以上病原体体操作区的排风口操作区的排风口，应安装高效过滤器应安装高效过滤器，使这些药物，使这些药物引起的污染危险降低到最低限度。引起的污染危险

30、降低到最低限度。此类此类排风排风系统排入大气的风系统排入大气的风口口与与其他其他药品生产用净化空调系统的新风口新风口应应相隔一定距离相隔一定距离。565.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统3 3、排风系统常用管材、排风系统常用管材(1)1)材料选用材料选用 洁净室内排风系统的处理设备、风管、洁净室内排风系统的处理设备、风管、附件等的附件等的制作材料、保温材料和涂料制作材料、保温材料和涂料，应，应根根据据排出气体的性质排出气体的性质及其及其所处的空气环境所处的空气环境等等确确定定。575.2.4 洁净室排风系统洁净室排风系统3 3、排风系统常用管材、排风系统常用管材(2)(2)洁净厂房设计规范

31、洁净厂房设计规范对选用材料的规定：对选用材料的规定：排风系统的风管排风系统的风管应采用不燃材料应采用不燃材料，如碳钢、不锈钢、，如碳钢、不锈钢、有色金属等金属板材；有色金属等金属板材；排除腐蚀性气体的风管，排除腐蚀性气体的风管，应采用耐腐蚀的难烧材料应采用耐腐蚀的难烧材料或难燃材料或难燃材料（如氧指数（如氧指数3232的玻璃钢等）。的玻璃钢等）。附件、保温材料、消声材料和涂料附件、保温材料、消声材料和涂料等均等均采用不燃材采用不燃材料或难燃材料料或难燃材料。补充补充：排烟系统的风管排烟系统的风管应应采用不燃材料，其耐火极采用不燃材料，其耐火极限应大于限应大于0.5h0.5h。585.2.4 洁

32、净室排风系统洁净室排风系统5.2.5 洁净室新风处理系统洁净室新风处理系统（1 1）常用形式）常用形式当当多多套套洁洁净净空空调调系系统统同同时时运运行行时时，由由于于净净化化空空调调新新风风比比一一般般不不大大，可可集集中中处处理理新新风风，以以节节省省设设备备投投资资和和占占地面积。地面积。（2 2）新风处理方法）新风处理方法过过滤滤级级数数：通通常常新新风风进进行行多多级级过过滤滤处处理理，常常用用三三级级过滤过滤，即新风经粗效、中效、亚高效过滤处理。，即新风经粗效、中效、亚高效过滤处理。有些地方新风还需经过水喷淋或化学过滤器处理。59图图5-17 集中式新风处理示意图集中式新风处理示意

33、图 1-粗效过滤器；粗效过滤器；2-新风温湿度处理室；新风温湿度处理室；3-新风风机新风风机；4-中效过滤器；中效过滤器；5-混合风温湿度处理室；混合风温湿度处理室；6-送风机送风机；7-高效过滤器高效过滤器 605.2.5 洁净室新风处理系统洁净室新风处理系统5.2.6 洁净室的防排烟洁净室的防排烟洁净厂房设计规范规定：洁净厂房设计规范规定：（1 1）洁洁净净厂厂房房疏疏散散走走廊廊应应设置机械防排烟设施。设置机械防排烟设施。（2 2）洁洁净净室室机机械械防防排排烟烟系系统统可可与与通通风风、净净化化空空调调系系统统合合用用，但但必必须须采采取取可可靠靠的的防防火火安安全全措措施施。并并符符

34、合合国国标标建建筑筑设设计计防防火火规规范范（GBJ16-1987GBJ16-1987）的要求）的要求防排烟防排烟排烟量排烟量确定确定 设备设备选型选型 排烟口排烟口设置设置 61排烟风机排烟风机5.2.6 洁净室的防排烟洁净室的防排烟1、排烟量的确定、排烟量的确定（1 1）当当担担负负一一个个防防烟烟分分区区排排烟烟时时，应应按按每每平平米米不不小于小于60m3/h60m3/h计算；计算；（2 2）当当担担负负两两个个或或两两个个以以上上的的防防烟烟分分区区排排烟烟时时，应应按按最最大大的的防防烟烟分分区区的的面面积积，按按每每平平米米不不小小于于120m3/h120m3/h计算；计算；（3

35、 3）单单台台排排烟烟风风机机的的最最小小排排烟烟量量，每每平平米米不不应应小小于于7200m3/h7200m3/h，且且负负担担两两个个或或两两个个以以上上防防烟烟分分区区时时的的最大排烟量最大排烟量不超过不超过60000m3/h60000m3/h。625.2.6 洁净室的防排烟洁净室的防排烟2、排烟风机的选型、排烟风机的选型（1 1）可可采采用用离离心心风风机机或或排排烟烟专专用用风风机机，应应考考虑虑1020%1020%的的漏漏风风量量，风风压压应应满满足足排排烟烟系系统统的的最最不不利利环路的要求；环路的要求；（2 2）风风机机入入口口总总管管上上设设置置当当烟烟气气温温度度超超过过2

36、80280时能自动关闭的防火阀，且应与排烟风机连锁。时能自动关闭的防火阀，且应与排烟风机连锁。635.2.6 洁净室的防排烟洁净室的防排烟3、排烟口的设置、排烟口的设置排排烟烟口口或或排排烟烟阀阀门门应应设设置置在在顶顶棚棚内内的的墙墙面面上上，且且与与邻邻近近出出口口相相邻邻边边缘缘之之间间的的水水平平距距离离不不应应小小于于1.51.5米，据可燃物体的距离不应小于米，据可燃物体的距离不应小于1 1米；米；排排烟烟口口或或排排烟烟阀阀平平时时应应关关闭闭，并并应应设设有有自自动动或或手手动动开开启启装装置置，排排烟烟口口与与该该防防烟烟分分区区内内最最远远的的水水平距离不应超过平距离不应超过

37、3030米。米。645.35.5 洁净室设计一般步骤洁净室设计一般步骤65洁净室设计洁净室设计一般步骤一般步骤 洁净空调洁净空调系统的划分系统的划分 计算的一般计算的一般步骤步骤 负荷计算负荷计算水力计算水力计算设备选型设备选型校核计算校核计算图纸绘制等图纸绘制等确定温、湿度确定温、湿度等参数等参数设计依据5.35.5 洁净室设计一般步骤洁净室设计一般步骤665.3.1 5.3.1 设计依据设计依据一、标准规范1.洁净厂房设计规范（GB500732001）2.医药工业洁净厂房设计规范（GB50457-2008）3.药品生产质量管理规范（GMP2011）4.洁净室施工及验收规范（GB 50591

38、-2010）5.医院洁净手术部建设标准6.医院洁净手术部建筑技术规范二、设计任务书三、建筑设计平剖面图5.3.2 洁净空调系统的划分洁净空调系统的划分l洁净室用净化空调系统应应按其所所生生产产产产品品的的工工艺艺要要求求确确定定。一般一般不应不应按区域或简单地按空气洁净度等级划分。l净化空调系统的净化空调系统的划分原则划分原则如下：如下：1)一般空调系统、两级过滤的送风系统与净化空调系统要分开设置；2)运行班次、运行规律或使用时间不同的净化空调系统要分开设置；3)单向流系统与非单向流系统要分开设置；675.3.2 洁净空调系统的划分洁净空调系统的划分4)产品生产工艺中某一工序或某一房间散发的有

39、毒、有害、易燃易爆物质或气体对其他工序或房间产生有害影响或危害人员健康或产生交叉污染等，应分别设置净化空调系统；5)温度、湿度的控制要求或精度要求差别较大的系统宜分别设置；6)净化空调系统的划分宜照顾送、回风和排风管道的布置，尽量做到布置合理、使用方便，力求减少各种风管管道交叉重叠；必要时，对系统中个别房间可按要求配置温度、湿度调节装置。685.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤（1）根根据据工工艺艺要要求求确确定定洁洁净净室室的的洁洁净净度度等等级级，选选择择气气流流流流型型，并并决决定定利利用用全全室室空空气气净净化化还还是是局局部部空空气气净净化化。从从经济上考

40、虑，非单向流经济，尽量少用全室空气净化经济上考虑，非单向流经济，尽量少用全室空气净化1）气流流型的规定）气流流型的规定洁净厂房设计规范洁净厂房设计规范GB50073-2001695.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤（1）根据工工艺艺要要求求确定洁净室的洁净度等级，选选择择气气流流流流型型，并并决决定定利利用用全全室室空空气气净净化化还还是是局局部部空空气气净净化化。从从经济上考虑，非单向流经济，尽量少用全室空气净化经济上考虑，非单向流经济，尽量少用全室空气净化2）全室空气净化全室空气净化定定义义:是采用集中净化空调系统，在整个房间内造成具有相同洁净度环境的净化处理方

41、式。适适用用场场合合：适用于工艺设备高大，数量多，且室内要求相同洁净度的场所；特特点点：投资大，运行管理复杂，建设周期长尽量避免采用！703）局部空气净化）局部空气净化定定义义：采用净化空调器或局部净化设备(如洁净工作台、棚式垂直层流单元、层流罩等），在一般空调环境中造成局部区域具有一定洁净度环境的净化处理方式。特点特点：投资小，运行管理简单，建设周期短适适用用场场合合：适用于生产批量较小或利用原有厂房进行技术改造的场合；4）全室净化与局部净化相结合）全室净化与局部净化相结合既既能能保保证证室室内内具具有有一一定定洁洁净净度度，又又能能在在局局部部区区域域内内实实现现高洁净度环境，从而满足生产

42、环境要求，并节约能源高洁净度环境，从而满足生产环境要求，并节约能源715.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤725.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤5 5）关于洁净室内各种设施布置的说明）关于洁净室内各种设施布置的说明（GB50073-2001)GB50073-2001)l（2）确定室内、外设计参数）确定室内、外设计参数1、室内参数、室内参数表表5-1 洁净车间应控制的设计参数洁净车间应控制的设计参数735.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤应控制的参数应控制的参数12空气洁净度级别空气洁净度级别要求要求要求要求(

43、含细菌浓度含细菌浓度)换气次数（非单向流）换气次数（非单向流）要求要求要求要求工作区截面风速（单向流）工作区截面风速（单向流）要求要求要求要求静压差静压差保持静压差保持静压差保持正压保持正压温湿度温湿度要求要求要求要求噪噪 声声空态空态动态动态新风量新风量要求要求要求要求745.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤表表5-2洁净室的温湿度范围（洁净室的温湿度范围（GB50073-2001）房房 间间 性性 质质温度温度/湿度湿度/%/%冬季冬季夏季夏季冬季冬季夏季夏季生产工艺有温湿度要求的洁净室生产工艺有温湿度要求的洁净室按生产工艺要求确定按生产工艺要求确定生产工艺无温

44、湿度要求的洁净室生产工艺无温湿度要求的洁净室20202222242426263030505050507070人员净化及生活用人员净化及生活用1616202026263030说明说明:生产工艺对温度和湿度无特殊要求时，以穿着洁净工作服不产生生产工艺对温度和湿度无特殊要求时，以穿着洁净工作服不产生不舒服感为宜。空气洁净度不舒服感为宜。空气洁净度100100级、级、1000010000级区域一般控制温度为级区域一般控制温度为20202424，相对湿度为，相对湿度为454560%60%。100000100000级区域一般控制温度为级区域一般控制温度为18182828，相对湿度为相对湿度为505065%

45、65%。l（2）确定室内、外设计参数）确定室内、外设计参数2、室、室外外参数参数 室外气象参数确定方法与一般空调系统相同。室外气象参数确定方法与一般空调系统相同。表表5-3 室外新风含尘浓度室外新风含尘浓度 755.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤l（3 3）系统新风量的确定）系统新风量的确定l1)1)满足卫生标准的新风量满足卫生标准的新风量GW卫生 两种情况：两种情况：l对室内无明显的有害气体发生的一般情况，GB50073-2001规定：保证供给洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3/hGW1；l对室内有有害气体发生室内有有害气体发生的情况需根据室内有害气体

46、的允许浓度计算稀释室内有害气体的新风量GW2则，GW卫生=MAX(GW1，GW2)765.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤GW2=Z/(yN-Yw)式中：Gw2需要的新风量，m3/h;Z室内有害气体散发量,L/h；yN室内有害气体允许浓度，L/m3;Yw送入新风中的有害气体浓度，L/m3l（3 3）系统新风量的确定）系统新风量的确定l1)1)满足卫生标准的新风量，满足卫生标准的新风量，GW卫生=MAX(GW1，GW2)l2 2）补偿室内排风量和保持室内正压值所需新鲜空气量）补偿室内排风量和保持室内正压值所需新鲜空气量之和之和,G,GW W=G=GW,jpW,jp+G

47、+GW W+式中：GW,jp室内局部排风量，由生产工艺设备状况确定GW+维持室内正压室内正压所需新风量，优先采用缝隙法计算，估算可采用换气次数法。775.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤系统新风量系统新风量:G GW W=MAX(G=MAX(GW W卫生卫生,G,GW W)785.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤手术室级别手术室级别每间最小新风量（每间最小新风量（m3/h)1000（眼科专用800）、800600GB50073-2001GB50073-2001对洁净室压差的规定：对洁净室压差的规定：表5-6 手术室新风量最小值课本课本P4

48、4表表2-32（3 3）计算洁净室的冷、热负荷）计算洁净室的冷、热负荷l1 1）与舒适性空调相同部分）与舒适性空调相同部分空调负荷包括夏季的空调冷负荷和冬季的空调热负荷，冷、热负荷的计算方法在空气调节和空调设计手册等书中有详细介绍，l2 2）不同）不同的部分的部分负荷比例构成不同负荷比例构成不同：通常高级别洁净室，室内工艺设备的散热负荷和设备排风所引起的新风负荷占主要部分主要部分；其次其次是空调系统中循环风机的动循环风机的动力负荷力负荷；围护结构传热、照明、人体散热等传统传统的空调负荷的空调负荷只占总负荷的10%10%左右左右795.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤

49、洁净室一般处于内区，洁净室一般处于内区，正常运行状态正常运行状态下，只存在冷负下，只存在冷负荷，洁净区长期供冷；围护结构引起的冷负荷可按稳定荷，洁净区长期供冷；围护结构引起的冷负荷可按稳定传热计算；传热计算；注意：并非注意：并非所有状态下所有状态下洁净室都只存在冷负荷！洁净室都只存在冷负荷！室内负荷主要是工艺设备负荷，当工艺设备刚启动时，室内没有设备负荷，供冷量与正常运行差别很大，甚至在特定的气候条件下，刚启动时可能出现热负荷（即供热状态），然后再逐步切换到正常运行状态（即供冷状态）。故洁净厂房的空调系统应设置可方便转换的两套工作模式，即启动状态和运行状态，并应考虑启动状态的热负荷。805.3

50、.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤对正压洁净室，不考虑冷风渗透引起的热负荷，但对正压洁净室，不考虑冷风渗透引起的热负荷，但应考虑排风所引起的新风负荷应考虑排风所引起的新风负荷 。3 3）说明：）说明：当设备容量大小未知，不具备冷负荷不具备冷负荷计算条件时，计算条件时，可按冷负荷指标冷负荷指标进行估算（见表5-5）815.3.3 洁净空调设计计算的一般步骤洁净空调设计计算的一般步骤表表5-5 洁净室的负荷估算指标洁净室的负荷估算指标分类分类 冷负荷冷负荷/Wm-2 热负荷热负荷/Wm-2电负荷电负荷/kWm-1 半导体器件半导体器件 602770 401630 0.61.