淺談潔凈室的凈化空調(diào)設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺談潔凈室的凈化空調(diào)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：制藥企業(yè)凈化空調(diào)系統(tǒng)是保證藥品質(zhì)量的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。因此，設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)的責(zé)任重大。本文作者結(jié)合多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)潔凈室的凈化空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：醫(yī)藥行業(yè) 凈化空調(diào)設(shè)計(jì) 問(wèn)題 </p><p>　　本人接觸了許多凈化空調(diào)工程，發(fā)現(xiàn)某些工程在系統(tǒng)

2、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝等方面存在不少問(wèn)題，在此就這些問(wèn)題進(jìn)行分析并提出一些解決方法。 </p><p>　　1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中風(fēng)量、風(fēng)壓的確定 </p><p>　　凈化空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)是送風(fēng)需經(jīng)初、中、高效三級(jí)過(guò)濾，且根據(jù)潔凈度級(jí)別的不同送風(fēng)量應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的換氣次數(shù)下限。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，三級(jí)過(guò)濾器阻力會(huì)逐漸增大。一般其阻力值達(dá)到初阻力兩倍時(shí)，應(yīng)對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清洗或更換。但隨著阻力的增加，系統(tǒng)風(fēng)量

3、會(huì)不斷下降。因而在設(shè)計(jì)系統(tǒng)風(fēng)量、風(fēng)壓時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)終阻力下的最低換氣次數(shù)要求。目前有些凈化空調(diào)工程設(shè)計(jì)的風(fēng)壓按過(guò)濾器初阻力設(shè)計(jì)，而風(fēng)量按規(guī)范下限選取。這種設(shè)計(jì)雖然設(shè)備容量小、初投資少，新建系統(tǒng)風(fēng)量正好滿(mǎn)足換氣次數(shù)下限要求，但由于設(shè)計(jì)余壓較小，給系統(tǒng)風(fēng)量分配及壓力平衡的調(diào)節(jié)造成困難。同時(shí)，隨著系統(tǒng)運(yùn)行阻力的不斷增加，換氣次數(shù)最終會(huì)低于規(guī)定下限，導(dǎo)致潔凈室抗污染能力減弱，甚至達(dá)不到要求的潔凈級(jí)別，影響使用。由于凈化空調(diào)系統(tǒng)初阻力與終阻力相差

4、較大，因而若系統(tǒng)風(fēng)量、風(fēng)壓滿(mǎn)足系統(tǒng)終阻力下的最低換氣次數(shù)要求，那么在初阻力狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，風(fēng)量、風(fēng)壓顯然是有富余的，這樣一來(lái)又造成能源浪費(fèi)。目前，除合理設(shè)置節(jié)流裝置外，采用變頻技術(shù)可以較好地解決這一矛盾。 </p><p>　　2 凈化空調(diào)系統(tǒng)與舒適空調(diào)系統(tǒng)混用的問(wèn)題 </p><p>　　凈化空調(diào)系統(tǒng)末端的空氣處理設(shè)備是高效過(guò)濾器，其初阻力一般大于220Pa。而普通舒適或工藝空調(diào)進(jìn)風(fēng)末端設(shè)

5、備是散流器或百葉風(fēng)口，額定工況下阻力一般小于60Pa。目前，有些工程中在凈化空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)管上分出支管，向非凈化區(qū)送風(fēng)。這種做法存在以下問(wèn)題： </p><p>　　2.1 在額定工作狀態(tài)下高效送風(fēng)口與普通送風(fēng)口的阻力相差較大。因此，若在同一系統(tǒng)內(nèi)使用，大量送風(fēng)將涌向普通送風(fēng)口。為平衡風(fēng)量，必須調(diào)節(jié)風(fēng)閥，但要通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)降低300～500Pa的風(fēng)壓也非易事。有時(shí)，因閥門(mén)質(zhì)量問(wèn)題，即使調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉，其漏風(fēng)量仍然超標(biāo)

6、，而且噪音很大。如果特殊原因需要從潔凈空調(diào)分支管，末端應(yīng)當(dāng)設(shè)置高效送風(fēng)口。 </p><p>　　2.2 凈化空調(diào)系統(tǒng)與舒適空調(diào)混用，因非潔凈區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性一般較差，漏風(fēng)量大，若回風(fēng)的質(zhì)量無(wú)保證，故增加了各級(jí)過(guò)濾器的負(fù)擔(dān)，影響使用壽命。若非潔凈區(qū)不設(shè)回風(fēng)，全部排掉，則勢(shì)必使新風(fēng)量增加，加大了新風(fēng)負(fù)荷，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗及冷熱量消耗相應(yīng)增加，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差。 </p><p>　　鑒于以上原因

7、，不宜將舒適空調(diào)系統(tǒng)跨接在凈化空調(diào)系統(tǒng)中。 </p><p>　　3 風(fēng)口設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題 </p><p>　　3.1 回風(fēng)口尺寸設(shè)計(jì)不合理，關(guān)于回風(fēng)口風(fēng)速在>（GB50019-2003）中有明確的規(guī)定。要達(dá)到設(shè)計(jì)的風(fēng)速要求必須有合適的通風(fēng)凈面積。目前，有些設(shè)計(jì)中以風(fēng)口面積作為通風(fēng)凈面積，而忽略了百葉的遮擋效應(yīng)，因?yàn)橛邢廾娣e往往遠(yuǎn)小于風(fēng)口截面積，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的風(fēng)量時(shí)，風(fēng)口風(fēng)速超

8、標(biāo)產(chǎn)生嘯音。 </p><p>　　3.2 回風(fēng)口位置布置不合理，有些設(shè)計(jì)中回風(fēng)口位置與實(shí)際使用中對(duì)氣流組織的要求不一致。回風(fēng)口應(yīng)盡量布置在最易受污染的地方，氣流從最清潔處流向它，而往往實(shí)際很多情況都相反?；仫L(fēng)口應(yīng)布置在盡少擾流的地方，事實(shí)上很多工程回風(fēng)口都設(shè)置于門(mén)口，從美觀角度是可行的，但是門(mén)的開(kāi)關(guān)大大增加對(duì)風(fēng)口的擾流，其實(shí)是不合適宜的。 </p><p>　　4 不合理的回風(fēng)口風(fēng)量調(diào)節(jié)

9、方式 </p><p>　　凈化空調(diào)系統(tǒng)中在滿(mǎn)足潔凈室送風(fēng)量要求的前提下，其正壓是通過(guò)對(duì)回風(fēng)量的控制實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)在有些工程設(shè)計(jì)中與回風(fēng)口對(duì)應(yīng)的回風(fēng)支管上不裝調(diào)節(jié)閥，而是使用可調(diào)百葉回風(fēng)口調(diào)節(jié)風(fēng)量，這種做法有以下弊端： </p><p>　　4.1 因潔凈室需定期進(jìn)行清潔，在清潔過(guò)程中，很可能會(huì)使回風(fēng)百葉的角度發(fā)生變化，導(dǎo)致室內(nèi)正壓的波動(dòng)。 </p><p>　　4.2

10、 當(dāng)作用在某回風(fēng)口上的風(fēng)壓較高，其回風(fēng)量大于設(shè)計(jì)風(fēng)量時(shí)，須關(guān)小回風(fēng)百葉。有時(shí)導(dǎo)致回風(fēng)口處風(fēng)速超標(biāo)，產(chǎn)生嘯音（有時(shí)會(huì)很?chē)?yán)重）增加了潔凈室內(nèi)的噪音。 </p><p>　　因此，建議回風(fēng)口設(shè)固定百葉，回風(fēng)管上設(shè)對(duì)開(kāi)調(diào)節(jié)閥，回風(fēng)量由設(shè)于風(fēng)管上的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，既可保證潔凈室內(nèi)壓力狀態(tài)的穩(wěn)定，又可有效減小噪音。 </p><p>　　5 新風(fēng)口存在的問(wèn)題 </p><p&

11、gt;　　5.1 新風(fēng)口凈通風(fēng)面積偏小 </p><p>　　新風(fēng)口往往采用防水百葉風(fēng)口，其阻力值大，凈流通斷面小于普通百葉風(fēng)口。有些工程設(shè)計(jì)中對(duì)以上因素顯然考慮不足，設(shè)計(jì)新風(fēng)口尺寸偏小，新風(fēng)阻力大，造成風(fēng)量供給不足，且風(fēng)口風(fēng)速?lài)?yán)重超標(biāo)，噪音較大。況且新版GMP規(guī)范對(duì)大消毒有嚴(yán)格要求，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中往往忽略了大消毒后需要不小于50%送風(fēng)量的新風(fēng)進(jìn)行循環(huán)，所以新風(fēng)口應(yīng)按消毒排風(fēng)時(shí)的最大新風(fēng)量考慮。 </p&

12、gt;<p>　　5.2 關(guān)于新風(fēng)過(guò)濾的問(wèn)題 </p><p>　　現(xiàn)有些工程設(shè)計(jì)在新風(fēng)入口處加無(wú)紡布過(guò)濾層，這種做法會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題：由于加在新風(fēng)入口處的過(guò)濾層多為單層無(wú)紡布，與空氣接觸面積小，容塵量小，使用周期短，需頻繁更換；另外許多新風(fēng)采集口的位置一般都不方便濾料的更換；還有下雨時(shí)很可能將新風(fēng)口濾料打濕，此時(shí)，新風(fēng)口幾乎堵塞。綜上所述，新風(fēng)口加濾料會(huì)增大新風(fēng)阻力。而凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)除滿(mǎn)足衛(wèi)生要

13、求外，還是保證潔凈室維持正壓的必要條件。新風(fēng)量波動(dòng)會(huì)造成潔凈室壓力波動(dòng)，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因而新風(fēng)口加鋁網(wǎng)防蟲(chóng)即可，而加濾料的做法是不可取的。 </p><p>　　6 送回風(fēng)管路中閥門(mén)設(shè)置存在的問(wèn)題 </p><p>　　6.1 防火閥使用不當(dāng) </p><p>　　目前有許多工程設(shè)計(jì)多在干管上使用防火調(diào)節(jié)閥，其目的是既可防火又可調(diào)節(jié)風(fēng)量。而實(shí)際采用防火調(diào)節(jié)閥調(diào)

14、節(jié)風(fēng)量有三個(gè)弊端。根據(jù)>（GB50019-2006）要求，防火閥多位于風(fēng)管穿越隔墻或樓板處，其位置往往不利于手動(dòng)調(diào)節(jié)。防火調(diào)節(jié)閥自身的結(jié)構(gòu)限制了調(diào)節(jié)作用，其調(diào)節(jié)范圍有限。由于目前部分國(guó)產(chǎn)防火調(diào)節(jié)閥質(zhì)量不能令人滿(mǎn)意，故經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)很可能造成調(diào)節(jié)失靈，甚至失去防火功能，為安全運(yùn)行留下隱患。因此，建議防火閥與風(fēng)量調(diào)節(jié)閥分別設(shè)置，即應(yīng)防火處安裝防火閥，應(yīng)調(diào)節(jié)風(fēng)量處設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，盡量少使用防火調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)大幅度和高頻率地風(fēng)量調(diào)節(jié)。 <

15、;/p><p>　　6.2 送回風(fēng)管路上調(diào)節(jié)閥設(shè)置不合理 </p><p>　　有些工程設(shè)計(jì)除空調(diào)機(jī)組送、回風(fēng)口及新風(fēng)口設(shè)置調(diào)節(jié)閥外，其余調(diào)節(jié)閥均設(shè)于風(fēng)管末端，即送、回風(fēng)處在各路支管的分支點(diǎn)處均未設(shè)置調(diào)節(jié)閥。送、回風(fēng)口風(fēng)量完全靠設(shè)在該處的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，作用于部分風(fēng)口上的風(fēng)壓較大，為平衡風(fēng)量需增加閥門(mén)阻力，調(diào)節(jié)風(fēng)閥后，可能會(huì)產(chǎn)生較大的嘯音，增大了系統(tǒng)的噪聲，同時(shí)給各支路阻力平衡及風(fēng)量調(diào)節(jié)

16、造成很大困難。 </p><p>　　7 自控系統(tǒng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的啟閉控制 </p><p>　　有自控的凈化空調(diào)系統(tǒng)中電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的設(shè)置往往是系統(tǒng)停機(jī)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥按預(yù)定的角度開(kāi)啟。理論上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉是同時(shí)進(jìn)行的，實(shí)際上由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)及風(fēng)閥本身的某些原因，造成啟閉運(yùn)作不協(xié)調(diào)。如開(kāi)啟時(shí)回風(fēng)閥先于送風(fēng)閥，可能造成系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)的全面負(fù)壓。尤其是當(dāng)有生產(chǎn)線(xiàn)穿越潔凈間，

17、例如，制藥行業(yè)的灌裝車(chē)間時(shí)，對(duì)保證系統(tǒng)潔凈度及產(chǎn)成品合格率都是十分不利的。因而，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮以上因素。自控系統(tǒng)在控制閥門(mén)啟閉時(shí)，適當(dāng)設(shè)置超前或滯后時(shí)間。 </p><p><b>　　8 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　出現(xiàn)上述問(wèn)題的主要原因是設(shè)計(jì)中往往僅從規(guī)范、規(guī)定出發(fā)，而對(duì)實(shí)際使用中可能出現(xiàn)的問(wèn)題了解較少。而安裝公司有時(shí)候自作主張，隨意更改設(shè)計(jì)圖紙，而

18、出現(xiàn)問(wèn)題。因而，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡可能多地參加工程實(shí)踐，重視技術(shù)交底、施工安裝及系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)水平。而安裝公司更應(yīng)該重視這些問(wèn)題，積極配合圖紙施工。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] >（GB50019-2003） </p><p>　　[2] >（