空气洁净技术简述

空 气 洁 净 技 术,1,主要规范,建筑防火设计规范 GB50016-2006洁净厂房设计规范 GB50073-2001电子工业洁净厂房设计规范 GB50472-2008医药工业洁净厂房设计规范其他规范与普通工业厂房相同,2,3,关于空气洁净技术的基本概念,参照国标GB50072-2001洁净厂房设计规范的相关定义 洁净室clean room 空气悬浮粒子浓度受控的房间 。它的建造和使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。室内的其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制,4,洁净区clean zone 空气悬浮粒子浓度受控的限定空间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。室内的其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。洁净区可以是开放式或封闭式定义的要点1）洁净室以空气中悬浮粒子浓度为主要控制对象，明确了空气洁净技术的基本特征，也是洁净室级别划分的主要依据,5,洁净室的分类1）按服务对象分 工业洁净室ICR微电子、平板显示器、精密加工制造等 生物洁净室BCR医疗、制药、生物、食品、日用化工等2）按室内气流形式分3）按洁净室建造方式分4）按净化空调系统形式分,6,一、空气洁净度等级,（一）空气洁净度标准 标准发展的历史1.美国联邦标准FS209系列 美联邦采用英制单位颗/立方英尺（pc/ft3），如以前常用的100级即0.5 m尘粒为100 pc/ft3工程中常用的10、100、1000、十万等级别的称呼均为英制单位 医药行业还沿用此规定,7,FS209E浮游粒子洁净等级 表3.6-1,8,2.国际标准,国际标准ISO146441,以空气中粒径0.1m的粒子允许数量为分级标准,等级的名称为每 m3 空气中最大允许粒子数以10为底的指数,9,3.国家标准GB50073-2001洁净厂房设计规范所采用的洁净度级别等同于ISO146441 （上表中的数字四舍五入为3位有效数字）根据工程中的应用方式可以包括“垂直单向流”常用在N51级的工业洁净室和“水平单向流” 多用于生物洁净室非单向流 non-unidirectional airflow N69级洁净室,10,（二）空气洁净度等级的表示方法1.长期习惯采用的英制表示方法 如100级、1000级、100000级等（生物洁净室领域还在合法使用）2.改进的英制表示方法 如0.1m10级、 0.1m100级等 上述表达方法均有缺陷且已不合法3.国际标准 等级级别 / 所处状态 / 所考虑的粒径 例如：ISO 4级 / 动态 / 0.2 m（2370 Pc/m3）， 1 m（83 Pc/m3）,11,二、按室内气流形式分,1.按照气流形式可分为单向流、非单向流2.单向流多用在N15级洁净室内 单向流又分为垂直单向流和水平单向流 垂直单向流多用在电子工业厂房内 水平单向流多用在生物洁净室3、非单向流应用在洁净等级要求N6级及以下的洁净室内,12,垂直单向流,非单向流,13,各种非单向流形式,14,三、防火等级,1.按照建筑设计防火规范GB50016 的有关规定执行2.耐火等级不低于二级3.丙类电子工业洁净厂房的洁净室中，在关键生产设备设有火灾报警与灭火装置，并在回风气流中设置高敏感的早期火灾报警探测系统后，最大防火分区可按照工艺要求确定。,15,4.甲、乙类医药工业洁净厂房，单层厂房宜为3000m2，多层厂房宜为2000m2。5.同一防火分区的丙类洁净室，人员密度小于0.02人/m2 ，且安全疏散距离小于80m时，可不设机械排烟设施。,16,四、总布置,工业洁净厂房应布置在厂区内环境整洁、且人流和货流不穿越或少穿越的地段，并应根据生产特点布局。兼有原料生产的工厂，产区应位于制剂生产区全年最大频率风向的下风侧。三废处理、锅炉房等有严重污染的区域，应位于厂区全年最大频率风向的下风侧。,17,五、土建,1、建筑平面和空间布局，应具有灵活性。洁净室（区）的主体结构宜采用大空间或大跨度柱网，不宜采用内墙承重体系。2、地而应整体性好、平整、不开裂、耐磨、耐撞击和防潮，并应不易积聚静电且易于除尘清洗。一般洁净厂房地面可采用自流坪、PVC地面、自流坪+高架地板等方式。,18,PVC的优点是维修简单、快捷，对生产影响较小，缺点是耐水性能不太好，且容易压坏,在小型洁净室及实验室应用较多自流坪的好处是耐水性能较好，但是施工要求严格，根据生产工艺要求可选择普通环氧树脂地面、防腐环氧树脂地面及防静电环氧树脂地面，N6及以下等级工业厂房广泛应用 （照片）高架地板(铸铝)，架空高度一般为500mm,架空层作为单向流回风层，架空层下地面做环氧树脂处理。应用于N6级以上洁净室,19,3、内表面应平整光滑、无裂缝、接口严密、无颗粒物脱落，便于清洁及避免凹凸。 A、 8级以上宜采用轻质壁板，常用为彩钢 板做内墙 根据防火等级及业主要求选择不同类彩钢板，如岩棉、聚氨酯、玻璃棉等， B、对N5（即百级）以上洁净厂房需要二次吊顶，内层吊顶为FFU专用吊顶，两次吊顶形成的空间为车间送风静压层。（图） 4、一般不采用外窗，如需要外窗需要双层固定窗，并有良好气密性,20,六、给排水,主要区别在于排水1、洁净室（区）内的排水设备以及与重力回水管道相连的设备，必须在其排出口以下部位设置水封装置。排水系统应设置透气装置。2、N7级及以上等级洁净室不应穿过；排水立管穿越其他洁净室（区）时，不应设置检查口。,21,3、空气洁净度高于6级的洁净室（区）内不应设置地漏。 6级的洁净室不宜设置地漏，如需设置则用洁净室专用地漏。7级洁净室（区）内不宜设置排水沟。 见CAD图,22,七、电气,1、净化空气调节系统用电负荷、照明负荷宜由变电所专线供电。2、应选择不易积尘、便于擦拭和外壳不易锈蚀的小型加盖暗装配电箱及插座箱3、洁净常（区）内的照明灯具宜吸顶明装。如需采用嵌入顶棚暗装时，安装缝隙应有可靠密封，不应采用格栅型灯具。4、地面的防静电及接地，详见规范,23,八、人员的净化,24,九、空气净化,一、空调系统 空调系统采用全空气系统 中效过滤器设置于风机后 高效过滤器设置于系统末端,25,26,二、空气过滤器,（一）空气过滤器标准、分类1.国家标准 GB/T14295-2008空气过滤器,27,GB/T13554-2008高效空气过滤器,其他国家和地区的有关标准,28,各国分类法的对照,图3.6-1,29,各种过滤器的形式,30,有隔板与无隔板过滤芯,31,（三）空气过滤器性能1.面风速（额定风量） 实际使用风量应小于额定风量2.效率几种效率表达方法洁净室计算用计数效率串联总效率 计算式同通风，但要说明对应的粒径，本质上是对应分级效率的串联计算,32,3.阻力 GB/T14295-2008空气过滤器定义初阻力 额定风量下未积尘过滤器的阻力终阻力 额定风量下阻力可达到的规定值两者的关系 GB/T14295-2008空气过滤器建议终阻力 = 2倍初阻力； GB/T13554-2008高效空气过滤器未见具体规定 GB50073-2001洁净厂房设计规范建议高效空气过滤器终阻力 = 1.52倍初阻力综合考虑运行费用和更换过滤器费用,33,（四）空气过滤器组合方式效率低的在前级一般要求有前级保护对洁净室洁净度起关键作用的是末级（五）空气过滤器的安装位置为避免已过滤空气由于系统渗漏而重新污染，故与普通空调系统有不同要求,粗效 中效,粗效,中效,高效,洁净室,34,三、洁净室的送风量、回风量1.送风量洁净度等级要求的送风量（换气次数）按室内热湿负荷计算的送风量必要的新风量 三者取最大值2.回风量 回风量 = 送风量 排风量 渗透风量 正压洁净室取“”，负压洁净室取“+” 可以用风量平衡概念分析（近似用体积流量）,35,四、室压控制,（一）正压洁净室、负压洁净室 应用（二）压差值不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差，应不小于5Pa ，洁净区与室外的压差，应不小于10Pa这是最小压差值的要求，实际应用有高于此值的，但过高也不好若室外风速较大，要进行风压修正,36,洁净室正压值与对应的正压换气次数参考值,37,基本原理 送风量 = 回风量 + 排风量 渗透风量 教材的叙述中“大于”是错误的！对于正压洁净室 送风量 回风量 + 排风量 差额部分即渗透风量（ 自室内向室外）对于负压洁净室 送风量 回风量 + 排风量 差额部分即渗透风量（ 自室外向室内