净化空调设计ppt课件.ppt

净化空调设计陈泽嘉中国医药集团重庆医药设计院2015.6.9.,1,目录,1.空气洁净技术发展简述2.洁净室级别及环境参数3.净化空调设计4.其他,2,1.空气洁净技术发展简述,空调分类：舒适空调以温度为主要控制对象满足人的舒适度要求；精密空调以温度和相对湿度为主要控制对象满足工业生产要求（恒温恒湿）洁净（净化）空调以空气微粒数为主要控制对象满足工业生产要求（洁净度）,3,1.空气洁净技术发展简述,世界空气洁净技术发展简述1950年，世界第一台高效空气粒子过滤器在美国研制成功，取得空气洁净技术的首次飞跃，成为洁净技术发展史中第一座里程碑；实现了以0.5m粒径的尘粒数为技术标准来衡量空气洁净度；1961年，世界第一间单向流洁净室在美国研制成功，取得了空气洁净技术的重大突破，成为洁净技术发展史中第二座里程碑；,4,1.空气洁净技术发展简述,1963年颁布了世界第一个洁净室标准美国联邦标准209，为后来国际标准化组织颁布的洁净室标准ISO14644-1（空气洁净度分级）奠定了基础；1966年，美国正式完善了无菌单向流洁净手术室的设计与安装，第一次将洁净技术应用于手术室生物微粒控制环境中，其术后感染率从8.9%下降到0.9%；,5,1.空气洁净技术发展简述,1969年，世界卫生组织（WHO）制定了GMP（药品生产质量管理规范）,这在洁净技术领域中堪称又一重大事件，第一次将洁净技术应用于药品生产中，极大地抑制了药品和化妆品的感染几率；,6,1.空气洁净技术发展简述,80年代以后，洁净技术不断发展，已成为电子、仪器仪表、医学与药物、生物工程等尖端技术的一大支柱；1999年，国际标准化组织（ISO）颁布了第一个关于洁净室的国际标准ISO14644-1（空气洁净度分级），将空气洁净度分级标准统一并规范化。（随后陆续颁布该系列标准ISO14644-27）,7,1.空气洁净技术发展简述,20世纪90年代之后，超大规模集成电路生产迅猛发展，出现了ISO2级洁净室。本世纪初，超大规模集成电路，ISO1级洁净室（0.1m0.1级）洁净技术的发展成为电子尖端技术的一大支柱,8,1.空气洁净技术发展简述,我国空气洁净技术发展简述60年代开始初创发展阶段为三线建设服务（电子、机械、航空）1965年有了第一台国产高效过滤器，1966年有了国产洁净工作台（日本1965年）70年代80年代为大规模集成电路会战服务第一次大普及；（电子、机械、航空）,9,1.空气洁净技术发展简述,80年代中期现在为医药行业生产环境现代化服务（GMP、洁净手术室）第二次大普及；（制药、生物、洁净手术室）本世纪初，超大规模集成电路，ISO1级洁净室（0.1m1级）电子行业对洁净室的需求仍然占有主导地位。,10,2.洁净室级别及环境参数,什么是洁净室？特殊设计的房间，要控制空气中的尘埃粒子数量，在设计上要控制尘埃粒子对房间的侵入、生存和存留达到最小，以及相关的温度、湿度和压力得到必要的控制。（摘自：ISO14644-1）专门设计建造的有限空间，在空气微粒、温湿度、空气压力、空气压力流动方式、空气运动、震动、噪声、滋生微生物以及照明方面进行了特殊的控制。（摘自：ASHRAE）,11,2.洁净室级别及环境参数,2.1洁净室的类型按用途划分工业洁净室：主要控制对象微粒生物洁净室：主要控制对象微粒、微生物按气流流型划分单向流洁净室非单向流洁净室混合流洁净室,12,2.1洁净室类型,单向流洁净室,1、气流通过洁净区整个断面2、断面风速均匀稳定3、流线单一、大致平行4、受控气流靠送风气流“活塞”般的挤压作用，推动室内脏空气迅速排出室外，达到净化目的。高效过滤器满布率80%,按气流流型划分,13,2.1洁净室类型,非单向流洁净室,1、气流速度不均匀2、气流具有多方向（回流、漩涡）3、受控气流依靠送风气流不断混合稀释室内空气，把室内粒子逐渐排除去，直至达到平衡。保证足够的换气次数合理气流组织,14,2.1洁净室类型,混合流洁净室,1、单向流和非单向流同时存在2、两种气流互不干扰（独立）3、受控气流局部区域单向流保护背景是非单向流状态,15,2.2空气洁净度级别,16,2.2空气洁净度级别,17,2.2空气洁净度级别,18,2.2空气洁净度级别,GMP洁净区微生物监测的动态标准,19,2.3洁净室控制参数,悬浮粒子和微生物影响产品纯度、交叉污染和无菌程度;，实现洁净度级别重要参数温度和相对湿度影响产品工艺条件和细菌繁殖条件以及人员舒适度。20244560%（A、B、C级）18264565%（D级以及以下）换气次数和截面风速保证洁净度的重要因素,20,2.3洁净室控制参数,洁净厂房设计规范GB50073,静态,21,2.3洁净室控制参数,截面风速指单向流工作区域的风速工作区域的概念：中国距地0.8m以上1.5m以内的区域美国距地0.6m以上，天花板0.9m以下的区域,22,2.3洁净室控制参数,单向流风速（A级100级ISO5级）国际标准ISO14644-4v=0.20.5m/s洁净厂房设计规范GB50073-2013-v=0.20.4m/s电子工业洁净厂房设计规范GB50472-2008-v=0.20.45m/s中国cGMP2010版-v=0.360.54m/s0.2m/s仍然是单向流的保证风速,23,2.3洁净室控制参数,常规洁净室：“单向气流系统应从终端过滤器或空气分配器系统以下15-30cm处的规定检验位置以（0.20.4m/s）*的均衡速度（指导值）提供气流。”*（0.20.4m/s在此以GB50073规定值为例）,24,2.3洁净室控制参数,静压差洁净室保持其内部压力（静压）的重要参数正压差：防止外界污染洁净室（大部分洁净室）负压差：防止洁净室污染外界（某些危险微生物污染的洁净室）压差指相邻房间的门关闭时门两侧的压力差值,25,2.3洁净室控制参数,静压差（Pa）,*：指相同洁净度级别的不同功能区域（间）*：0指适当的压差梯度或流向,26,2.3洁净室控制参数,照度影响产品的工艺生产条件洁净区里通常是人工照明，最低照度不低于150lx，主要工作区通常200300lx非洁净区最低照度不低于100lx按各行业规范要求制定,27,2.3洁净室控制参数,噪声控制噪声，保护人员健康，以利工人正常操作单向流洁净室65dB(A)空态混合流洁净室65dB(A)空态非单向流洁净室,60,3.净化空调设计,梯度气锁最常用形式，气流从压力高处通过气锁室流向压力低处。用于不同洁净区之间或洁净区与非洁净区之间的隔离。作用：保护产品；（不被外界污染）,61,3.净化空调设计,正压气锁气锁室位于压力最高处，气流从气锁室向外流出。用于分隔不同区域之间的气流。作用：保护产品（不被外界污染），保护外界不被污染，防止洁净区内的污染外溢；用于强效药品（高活性、高毒性、高致敏）的隔离,62,3.净化空调设计,负压气锁气锁室位于压力最低处，气流由外向气锁室流入。用于分隔不同区域之间的气流作用：即保护产品，又保护其他区域不被污染，防止洁净区含产品空气外溢；如用于强效药品（高活性、高毒性、高致敏）的隔离。,63,3.净化空调设计,空调负荷计算：计算方法同普通空调，参见相关设计手册。,64,3.净化空调设计,空调方案设计常用基本方案：1、直流系统全新风，用于不允许使用循环风的区域；空调设备表冷器处理焓差大，加大排数；,65,3.净化空调设计,2、一次回风系统*一定比例的室外新风与室内回风混合，适用于绝大部分洁净区。*系统简单易控制，仍是目前的首选。*通过加热盘管来调整送风参数*是各国GMP指南和国际ISPE推荐的空气处理方式。,66,3.净化空调设计,3、二次回风系统*用于洁净度较高，风量大的洁净区域。*由于没有了一次回风的冷却后再加热过程，有节能效果。*不适用于散湿量较大的区域，如水针车间的配液、灌封等区域。*调整参数的手段单一，不易控制，适用于室内热源较稳定的区域,67,3.净化空调设计,4、特殊方案低湿系统用于相对湿度较低的区域采用转轮除湿机+AHU,68,3.净化空调设计,过滤器分类我国国标将空气过滤器分为两类：空气过滤器粗效、中效、高中效、亚高效粗效：捕获5m的大粒子，效率以2m的粒子计算中效和高中效：捕获1m的中等粒子，效率以0.5m的粒子计算亚高效：捕获0.5m的小粒子，效率以0.5m的粒子计算,69,3.净化空调设计,空气过滤器初阻力粗效：2550Pa（G1G4）中效：50105Pa（M5、M6原F5、F6）高中效：100140Pa（F7、F8）亚高效：120150Pa（F9、H10、H11）高效：160250Pa（H12H14）超高效：170Pa（U15U17）,70,3.净化空调设计,空气过滤器分类性能指标（摘自GB/T14295-2008）,71,3.净化空调设计,高效空气过滤器高效、超高效高效：捕获0.5m的小粒子，效率以0.5m的粒子计算（钠焰法）超高效：捕获0.5m的微小粒子，效率以0.10.3m的粒子计算（扫描法）初阻力:160250Pa,72,3.净化空调设计,高效空气过滤器（摘自GB/T13554-2008）,73,3.净化空调设计,国内外主要国家几种空气过滤器标准比较,74,3.净化空调