洁净工程案例分享

1、中国暖通净化行业协会技术讲座中国暖通净化行业协会技术讲座 机电专业一级建造师，中国暖通净化行业协会技术学院 技术总监，广东省机电建筑设计研究院深圳分院净化设计 部总监。 历任知名企业设计工程师、预算工程师、设计部经理、 上市公司设计总监等职位，从事洁净室设计和建造15年， 参与过南方医院、蓝思等大型项目的设计、建造及验收的 全过程，组织和全过程管理的项目约有20亿人民币，项目 类型涉及医院、药厂、实验室及电子行业，2015年2月加入 广东省机电建筑设计研究院深圳分院，并组建了净化设计 部（又称深圳市壹格锐设计咨询有限公司），专注于机电 （空调、电气、管道、智能化）专业和洁净室行业的发展。 洁净

2、室工程案例分享洁净室工程案例分享 中国暖通净化行业协会技术讲座 一、风华高新科技电子工程净化间项目一、风华高新科技电子工程净化间项目 1、工程概况 2、工程要求及难点分析 3、设备选型及对比 感悟： 1、每做一个决定，都 要问一个WHYWHY， 请注意：专业的人做专 业的事；不要惜字如金！ 2、思想前进一小步， 项目成功一大步！ 中国暖通净化行业协会技术讲座 1 1、工程概况、工程概况 1）动态万级区： 面积：197m；吊顶高度：3.5m； 温度要求： 222；相对湿度:60% ； 2）普通区域： 面积：263m；吊顶高度：3.5m； 温度要求： 233；相对湿度:65%（甲方车间配有独立除

3、湿器）。 中国暖通净化行业协会技术讲座 2 2、工程要求及难点分析、工程要求及难点分析 1）动态万级区： 地面需承载540kg/m以上、耐磨、防静电要求， 且地面使用环境中存在有机溶剂； 洁净车间排风量较大，为保证室内正压，新风量 占总风量的37%，冷源选择需慎重，冷水机组指 定放置于屋面； 方案： 地面采用2mm厚耐磨防静电SUS304不锈钢地坪， 达到耐磨、防腐、防静电要求； 选用模块式风冷冷水机组+AHU。 中国暖通净化行业协会技术讲座 2）普通区域： 出风要轻柔，不能形成气流影响设备使用； 室内产生的气体会腐蚀普通散热片。 方案： 选用直流无刷式风机盘管，出风匀，噪音小，同 时风口避开

4、设备正上方安装； 风机盘管热交换器采用耐盐防腐亲水铝翅片，同 时提高传换热效率。 2 2、工程要求及难点分析、工程要求及难点分析 中国暖通净化行业协会技术讲座 3 3、设备选型及对比、设备选型及对比 1）动态万级区： 洁净车间设备发热量大，排风量大，为保证室内正压，新风 量占总风量的32%，冷源选择需慎重，冷水机组指定放置于屋 面； 方案： 此洁净车间设备总功率156KW，为冷负荷主要部分，据电动 设备的散热量：Q=K1*K2*K3*K4*Qn（K1-蓄热系数，一班取 0.8，二班取0.9，三班取0.95；K2-安装系数，电动机输入功率 与装机功率之比，一般取0.70.9；K3-负荷系数，电动

5、机小时 平均实耗功率与输入功率之比；K4-电动机效率；Qn-设备总 功率。）以及建筑负荷、照明负荷、人员负荷算出夏季总冷 负荷为61.7KW。 中国暖通净化行业协会技术讲座 3 3、设备选型及对比、设备选型及对比 最终选型冷量为185.1KW，平均负荷940w/m2。风华高 科HVAC计算表，风华高科系统图，风华高科HV平面图 水冷柜机或直膨机：此洁净车间排风量较大，为保证室 内正压，新风量占总风量的37%，如用水冷柜机或直膨机， 新风需单独处理（直膨机、屋顶机等）再送入水冷柜机。 成本较高且机组多占用面积大，系统控制较复杂。 水冷螺杆式冷水机组：需多加冷却水系统，且要放置在 空调机房，屋顶搭

6、建的机房需加大。螺杆机组较重，点荷 载约为700800Kg/，放置于屋顶需钢构加固。经考虑项 目选用了模块式风冷冷水机组。 中国暖通净化行业协会技术讲座 3 3、设备选型及对比、设备选型及对比 2）普通区域： 选用直流无刷式风机盘管，风机盘管热交换器采用耐 盐防腐亲水铝翅片。 特点：低风阻：使用椭圆管换热器，空气阻力低50%； 高传热效率；加大换热接触面积；提高1015%换热效率； 采用亲水铝翅片，防腐且提高传换热效率；湿风量低损技 术；无位置传感器驱动方式的直流无刷电机，与交流电机 相比，在名义高转速下节电31%，名义中转速下省电52%， 名义低转速下省电65%，且体积小，重量轻，耗材少；机

7、 组运行宁静，环境安静舒适：风轮采用静音技术，出风均 匀，大约8个月收回初投资成本。 中国暖通净化行业协会技术讲座 二、凤岗厂房净化工程二、凤岗厂房净化工程 1、工程概况 2、工程要求及难点分析 3、设备选型及对比 感悟： 1、不要拍脑袋，要有 详细的理论和实践做支 撑！ 2、做好项目总结，这 才是自己的财富。 中国暖通净化行业协会技术讲座 1 1、工程概况、工程概况 1）动态千级区： 面积： 1658 m；吊顶高度：2.6m； 温度要求： 18-26 ，控制精度2；相对湿度： 45-70 % ； 人员多，换气次数需满足动态千级要求； 2)普通区域： 面积： 1373.2 m；吊顶高度：2.6

8、m； 温度要求： 满足舒适性；相对湿度:满足舒适性。 中国暖通净化行业协会技术讲座 2 2、工程要求及难点分析、工程要求及难点分析 1）温湿度要求范围较广，需考虑实际设计取值。 方案：室内设计参数夏季取温度232 ，湿度655%；冬 季取温度212 ，湿度505%。达到业主要求的同时考虑 满足室内人员的舒适度以及节能。 2）各个净化区域需有独立的空调风、水系统。洁净车间层 高4414mm、大梁底3555mm、消防管下3349mm，需考虑综 合布管。 方案：空调风系统采用MAU+FFU+FCU系统，新风通过MAU （组合式新风处理机组）处理后送入室内，和一部分经过 FCU（风机盘管）等温冷却的回

9、风以及另一部分不需要处理 的回风混合后通过FFU送入室内。分区安装风机盘管用比例 式电动二通阀，可以实现不同房间的温度控制及调节。此方 案只有新风系统的送风管，风管少且规格小，施工难度小。 HVAC计算表，HV系统图，HV平面图 中国暖通净化行业协会技术讲座 2、工程要求及难点分析 3）洁净度要求为动态千级，净化车间满容纳人员达400人，需考虑换气 次数的取值。 方案：各种洁净厂房设计规范只有关于静态千级的换气次数规定： 5060次/小时，实际设计的时候大多数人会凭经验取值 。此方案通过 查询红皮书P2065（实用供热空调设计手册）、空气洁净技术 原理 P386388、 洁净厂房设计规范 P5

10、9等规范、设计手册以 及和空气过滤器厂家的沟通，依据人员产尘量、室内产尘量、高效送 风尘浓度等参数算出换气次数。换气次数计算 4）大洁净车间横向距离为33m，纵向距离为26.3m，需考虑送风均匀性。 方案：除车间隔墙处布置回风夹道，洁净车间中间柱子处加回风柱， 同时风机盘管靠回风夹道及回风柱均匀布置，同时末端水管采用同程 式，以确保送风的均匀性。 中国暖通净化行业协会技术讲座 3 3、设备选型及对比、设备选型及对比 1）设计选型： 由于业主需求，动态千级区与洁净车间用两套冷源系统， 动态千级区用冷源为螺杆式水冷冷水机组：425KW两台； 普通舒适性空调系统用冷源为涡旋式风冷冷水机组： 227K

11、W一台； 冷水机组特点：动态千级区业主有考虑过用一台螺杆式水 冷冷水机组。与之相比： 两台冷水机组在过渡季节时可 以只开一台运行，节省电费。一台冷水机组在过渡季节因 冷量需求少，运行效率下降，甚至可能在25%以下工况跳 机； 两台冷水机组在运行上更加稳定，如果一台机组出 现故障，另外一台能确保冷水的正常供应，只有一台冷水 机组的情况下，出现故障则整个生产车间的冷水停止供应。 中国暖通净化行业协会技术讲座 三、 深圳清溢精密光电有限公司一级洁净厂房 1、工程概况 1）、工艺的环境要求 生产用的TFT基板的原材料为8 mm厚的玻璃板（2 m1.5 m），进口一块玻璃板原材料价100万RMB，工艺加

12、工完成 后刻印上图形卖到TFT工厂的价格为500万元。一期工程面 积为800 m。 环境要求：洁净度有200m为1级（0.5 m），600 m为 10级（0.5 m）其温度要求为220.3，相对温度为 505%。（其中一台工艺设备价钱就要1-2亿人民币。） 感悟： 借签别人的经验，做最好的自己！ 中国暖通净化行业协会技术讲座 2）、施工现场状况 （1）、土建工程有一个民用建筑施工单位施工。下夹层 地梁表面坑坑洼洼凹凸不平地梁表面高度不平.给架设活动 地板造成很多困难。 （2）、施工现场环境极为恶劣，土建施工与净化施工同 时进行外面灰尘很大。 （3）、施工进度要求很短三个月。 中国暖通净化行业协

13、会技术讲座 2、设计和施工中的措施 1）、设计方采用MAU+FFU+DC的方案:三层结构，上夹层 是送风技术夹层里面布置新风管和FFU。新风和回风在这 里混合，中间层是洁净生产车间，下夹层是回风技术夹层， 干冷盘管布置在下夹层。另外一些管道电缆等管线也布置 在下夹层。 2）、净化空调设备的选用 （1）新风机组任务和选择： a新风机组要保证工艺生产房间的相对湿度，因此新风 机组有加湿和去湿功能；同时也有加热和降温功能，还有 高精度的自动控制。新风机组还要保证房间的正压，因此 每个工艺房间有独立的新风管，每个新风管上设有电动调 节阀和精密的自动控制。 中国暖通净化行业协会技术讲座 b采用5级过滤保

14、证进入工艺生产房间新风的品质并且保 护FFU中的超高效过滤器（即共有六级过滤，其中有粗效. 中效.化学过滤.中效.高效和超高效过滤器， 共6级）。 c新风机组的风机为双风机一用一备，保证运行的安全 可靠。新风机组的功能段有两级表冷,一级加热.一级加湿 两台风机和五级过滤共16个功能段。冷冻水温度1为5- 10热水温度为50-60.加湿用电热式蒸汽加湿器并采用 纯水做水源。 设计选用时与新晃、开利、约克等著名生产厂家的技术人 员进行技术座谈.最后选用了新晃生产的产品，实际运行 效果很好。 中国暖通净化行业协会技术讲座 b采用5级过滤保证进入工艺生产房间新风的品质并且保 护FFU中的超高效过滤器（

15、即共有六级过滤，其中有粗效. 中效.化学过滤.中效.高效和超高效过滤器， 共6级）。 c新风机组的风机为双风机一用一备，保证运行的安全 可靠。新风机组的功能段有两级表冷,一级加热.一级加湿 两台风机和五级过滤共16个功能段。冷冻水温度1为5- 10热水温度为50-60.加湿用电热式蒸汽加湿器并采用 纯水做水源。 设计选用时与新晃、开利、约克等著名生产厂家的技术人 员进行技术座谈.最后选用了新晃生产的产品，实际运行 效果很好。 中国暖通净化行业协会技术讲座 （2）FFU的参数和选择 一级洁净室的FFU采用 U17超高效过滤器其效率为 99.999995%（0.12m）。 十级洁净室的FFU采用U

16、16超高效过滤器其效率为 99.999995%（0.12m）。 FFU是保证房间洁净度的最后 关口因此非常重要。 中国暖通净化行业协会技术讲座 aFFU单体噪声要求，噪声50dB(A)； bFFU的机外余压120Pa； cFFU的出口断面 风速的均匀度为20%（15%）； dFFU的电机寿命50000小时； 我们建议采用美国飞达仕生产或瑞典康斐尔生产的FFU。 但是甲方坚持购买XXX生产的产品结果在施工和调试中因 FFU 的泄漏更换多达3-4%不仅影响施工和调试的进度而且 最终调试噪声高达 70dB(A)超标。但因为是业主定的产品 故甲方没有提出疑意。 中国暖通净化行业协会技术讲座 （3）干盘

17、管的运用和控制 干盘管采用两排，翅片间距3mm。面风速为m/s时阻力 大约为30Pa， 通入干盘管的中温水参数为1419，通过干盘管的面 风速m/s，此时干盘管的面积很大。有时下夹层布置不 下还要斜放。中温水用冷冻水混合制取。 干盘管的下面作了凝结水的滴水盘和冷凝水的排水系统 有的车间只能单侧布置干盘管，.或因设备基础（实体）占 房间面积很大，会造成单向流气流出现一定的偏斜.因此这 样高级别和高温湿度精度的洁净厂房的回风和和干盘管布 置尽量均匀，设备基础面积最好不要超过房间面积的1/2。 中国暖通净化行业协会技术讲座 干盘管是保证工艺车间的温度精度的关键设备，控制采用 各干盘管由分区的温度敏感

18、元件单独控制。但在室内发热 量很少的时候，中温水阀门开启得很小控制水量较困难， 为达到控制目的，还特意将新风送风温度提高.加大中温水 的水量来保证房间温度精度。 （4）自动控制元件选用国际上控制精度最精,价格最贵的 瑞典为沙拉公司的产品与专业的自控公司共同施工调试 （5）金属壁板和活动地板 中国暖通净化行业协会技术讲座 经过调查和比较设计时选择了台湾惠亚公司提供的金属样 板和活动地板。 外墙内衬的彩钢板和疏散走廊的隔墙采用耐火一小时的玻 镁彩钢板。而内间隔墙采用铝蜂窝彩钢板（防火一小时）， 有时因外因碰撞洼痕影响美观但重量很轻。 因风量很大活动地板的开孔率为50-60%，且设备基础大。 回风面

19、积受到一定影响。 中国暖通净化行业协会技术讲座 另外还有活动地板的平整度的问题，由于土建施工先天不 足，地梁本身平整度很差，为了找平还要土建梁上作一层 工字钢的钢梁,而且为了平整在工字钢和土建梁之间要垫高 低不同的垫片，再用激光仪器操平。增加施工难度和进度. 地板的承重问题，根据甲方提供地板承重要求800 kg/m， 但施工后设备放上去（有的设备是用几条腿支撑）出现地 板局部凹陷问题，最后采用不锈钢条形板将设备的支腿垫 起来才消除了局部凹陷。 另外，还有一个底面积只有6 m2，其重量却有13吨的设备 还未到货，重量折合2200kg/m2。在设备的运输通道上要 垫设多厚，多大面积的不锈钢板才能将

20、设备运进来，又不 破坏地板。又是一个大问题。 中国暖通净化行业协会技术讲座 3、调试中遇到的问题 1）、电热式蒸汽加湿器的显热对室内温度的影响问题， 一般设计时设计人员都将蒸汽加湿作为等温加湿处理，即 不考虑蒸发温度既显热的影响，但是在高温度精度的洁净 厂房设计时还是要考虑蒸汽部分显热的影响。否则在冬季 蒸汽加湿投入时室内的温度曲线就会突然波动，后加湿停 止也会产生波动，使室内温度波动较大，影响温度的精度。 中国暖通净化行业协会技术讲座 2）、室内出现大粒子问题 由于净化施工的周围环境十分恶劣。 a施工前在地下室空间建立了一个100级的设备材料库房， 其面积大约100m把洁净室用的设备，配件和

21、材料等存在 100级的净化环境中保证进入洁净室的设备和材料的洁净 度。 b工人员要严格规范施工.质检人员和监理要经常监督检 查 c试时维持室内较大正压，调试人员要按规定更两次衣， 两次吹淋方能进入 中国暖通净化行业协会技术讲座 d由于进度要求没有空态测试验收的时间（合同是空态 验收），工艺设备就要进入洁净室进行二次配管配线和调 试（进口设备），工艺设备的调试和二次配管配线又一次 影响了洁净室内的洁净度，尤其是甲方坚持要提前安装并 满布FFU；当时施工单位和我们主张，等最后清扫空吹后 再装FFU。因为新风送进时已经达到100级的洁净度，能满 足工艺设备调试的环境要求。但最终还是将FFU过早的装

22、上了。这样就出现洁净厂房动态调试时0.1m粒子合格.0.5 m粒子为0个/ft，而1 m和5 m的大粒子随机地不断出 现。为此调试时间延长了一个多月来找大粒子产生的原因。 中国暖通净化行业协会技术讲座 因过早地安装FFU，为了省电，工艺设备调试时FFU部分 开启，因上技术夹层为负压，就造成室内的空气通过不开 启的FFU倒流到上夹层,部分灰尘 就沉积在超高过滤器的表 面；调试时这样大 粒子会随机落下。 洁净厂房内的通讯喇叭的纸盆不是洁净厂房专用，一振 动也产生大量大粒子。 工艺设备的配套件不是洁净厂房专用的设备。有些还带 风机也会产生大量的大粒子。找到原因后采取必要的措施 最后测试合格达标。 中国暖通净化行业协会技术讲座 4、结果 最后我们和甲方联合请具有NEBB资格的新加坡（港思）快 思特公司第三方进行测试结果。 一级洁净室（0.5 m）动态测试达到1级洁净室（0.3 m）。 十级洁净室（0.5 m）动态测试达到1级洁净室（0.5 m）。 温度达到230.1。 相对温度达到503%。 中国暖通净化行业协会技术讲座 中国暖通净