净化空调设计试题及答案

净化空调设计试题及答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.我国现行《洁净厂房设计规范》GB50073-2013中，洁净室空气洁净度等级最高为（）A.1级B.5级C.9级D.10级2.垂直单向流洁净室的设计截面平均风速应满足下列哪项要求（）A.0.2~0.3m/sB.0.3~0.5m/sC.0.1~0.2m/sD.0.5~0.6m/s3.下列哪种气流组织形式不适用于ISO1~5级高洁净度洁净室（）A.顶送侧下回B.全顶送全底回C.侧送侧回D.局部单向流顶送4.存在生物污染风险的生物洁净室，排风过滤器的正确设置位置为（）A.洁净室排风口内侧B.洁净室排风口外侧C.系统风机出口D.总排风总管5.根据《洁净厂房设计规范》，空气洁净度等级不同的相邻洁净室之间的最小静压差应为（）PaA.2B.5C.10D.156.净化空调系统中，下列哪种过滤器一般不作为高洁净度洁净室的末端过滤器使用（）A.高效过滤器（HEPAH14）B.超高效过滤器（ULPAU15）C.中效过滤器（F8）D.亚高效过滤器（H10）7.单向流洁净室的气流特征是（）A.完全层流状态B.流线平行、方向单一的均匀气流C.充分混合的紊流状态D.上部单向下部混合的混合流8.10nm等级芯片生产洁净室的洁净度等级一般为（）A.ISO1级B.ISO3级C.ISO5级D.ISO7级9.净化空调系统过滤器的更换条件一般为，过滤器阻力达到初始阻力的多少倍时应更换（）A.1倍B.1.5~2倍C.2.5~3倍D.3倍以上10.我国GMP药品生产质量管理规范中，A级洁净区对应旧传统洁净等级的（）A.100级B.1000级C.10000级D.100000级11.洁净空调热湿负荷计算中，下列哪项负荷是普通空调无需重点考虑，而洁净空调必须重点计算的（）A.围护结构传热负荷B.人员散热负荷C.工艺设备散热负荷D.压差渗透风负荷12.三级生物安全实验室的排风过滤器设置要求，正确的是（）A.多个房间可共用排风系统，仅在总排风口设置高效过滤器B.每个防护房间独立排风，在房间排风口设置高效过滤器C.排风无需过滤直接排放D.仅在风机入口设置中效过滤器即可13.根据《洁净厂房设计规范》，ISO7级洁净室（对应旧10000级）设计最小换气次数应为（）次/hA.10B.15C.25D.4014.净化空调系统送风总管上，为防止系统停止运行时室外污染空气倒灌，应设置下列哪种阀门（）A.防火阀B.止回阀C.密闭阀D.电动调节阀15.根据洁净室测试规范，ISO5级洁净室每个测点检测悬浮粒子的最小采样量为（）A.1LB.2.83LC.5LD.10L二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于单向流洁净室特点的有（）A.气流流线平行、方向单一B.工作区风速均匀，自净能力强C.换气次数一般为10~30次/hD.可有效避免污染物在工作区扩散E.造价比非单向流更低2.净化空调系统过滤器分级配置的常见组合形式，满足高洁净度要求的正确组合有（）A.粗效过滤器+中效过滤器+高效过滤器B.粗效过滤器+中效过滤器+亚高效过滤器+高效过滤器C.粗效过滤器+中效过滤器+超高效过滤器D.粗效过滤器+中效过滤器即可满足ISO5级洁净度要求E.仅末端安装高效过滤器即可满足要求3.洁净室静压差控制的主要作用包括（）A.防止污染物从低洁净区渗入高洁净区B.防止室外污染物渗入洁净区C.满足特殊工艺生产的压差要求D.防止有害污染物从负压污染区外泄E.降低系统空调运行负荷4.下列哪些情况中，净化空调系统应独立设置，不得与其他房间共用系统（）A.生产不同品种抗生素的洁净车间B.三级生物安全实验室的防护区与非防护区C.生产过程产生有毒有害物，存在交叉污染风险的车间D.温湿度设计要求差异较大的工艺车间E.同一工艺相同洁净度等级的多个相邻房间5.末端高效过滤器与安装框架之间的常见密封方式有（）A.液槽密封法B.机械压紧密封法C.密封胶密封法D.顶紧密封法E.焊接密封法6.生物洁净室与普通工业洁净室相比，下列说法正确的有（）A.生物洁净室需要同时控制微粒浓度和微生物浓度B.生物洁净室通常要求对排风进行除菌消毒处理C.工业洁净室都不需要控制微生物浓度D.生物洁净室设计中需考虑终末消毒的要求E.两类洁净室不能采用相同的气流组织形式7.影响洁净室室内空气洁净度的主要因素包括（）A.气流组织形式B.换气次数或截面风速C.末端过滤器过滤效率D.室内产尘产菌量E.围护结构的气密性8.根据《洁净厂房设计规范》，下列防火设计要求正确的有（）A.洁净厂房的耐火等级不应低于二级B.空气过滤器应采用不燃或难燃材料C.管道穿越洁净室围护结构时，孔洞间隙必须密封D.洁净厂房的安全出口数量不应少于2个E.洁净室吊顶内无需设置排烟设施9.洁净室温湿度设计的说法，正确的有（）A.工艺生产对温湿度的要求优先级高于人员舒适度要求B.洁净度等级越高，对室内温湿度波动范围要求越严格C.人员长期停留的洁净室，设计温度一般控制在20~26℃D.一般洁净室设计相对湿度控制在40%~60%E.有防静电要求的洁净室，相对湿度越低越好10.净化空调系统竣工调试的必测项目包括（）A.风机风量与系统风量平衡调试B.各房间静压差调试C.风速与气流流型测试D.室内空气洁净度等级测试E.室内温湿度测试三、填空题（每空1分，共15分）1.按照气流流型分类，洁净室可分为__________、__________、混合流洁净室三类。2.初效过滤器的主要过滤对象是__________μm粒径以上的大微粒，中效过滤器的主要过滤对象是__________μm粒径以上的中等微粒。3.我国GMP药品生产规范将无菌生产洁净区分为__________、__________、C级、D级四个洁净度等级。4.正压洁净室设计中，高洁净度区域压力应__________低洁净度区域压力；存在生物污染风险的负压洁净室，室内压力应__________室外大气压。5.高效过滤器安装后检漏的常用方法为__________法，常用的测试气溶胶为__________。6.ISO8级洁净室，空气中大于等于0.5μm粒子的最大允许浓度为__________粒/m³。7.单向流洁净室按照气流流动方向可分为__________单向流和__________单向流两类。8.生物安全柜的排风必须经过__________过滤器过滤后排放，__________将排风循环使用到空调系统。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述单向流洁净室和非单向流洁净室的工作原理及适用场景。2.简述净化空调系统为什么要采用分级过滤，分级过滤的一般原则是什么。3.简述洁净室静压差设计的基本要求和主要控制措施。4.洁净室设计中哪些情况不能采用回风，哪些情况可以采用回风？5.简述末端高效过滤器安装后检漏的目的和合格判定标准。五、综合应用题（共20分）1.计算题（10分）某电子工业洁净室，洁净度等级要求为ISO5级，房间尺寸为长12m、宽6m、高3m，采用垂直单向流满布高效过滤器送风，侧墙下回风。已知：末端高效过滤器对0.5μm粒子的过滤效率η=99.99%，新风经过粗效、中效两级过滤后，进入末端过滤器前的含尘浓度为100粒/m³（0.5μm），洁净室室内单位时间发尘量G=1×10^6粒/min，系统新风比m=10%，设计截面平均风速要求为0.35m/s，ISO5级洁净室对0.5μm粒子的最大允许浓度为352000粒/m³。请计算：（1）该洁净室的设计送风量；（2）根据尘粒平衡计算稳定运行时室内含尘浓度，判断是否满足设计要求。2.案例分析题（10分）某制药厂新建注射剂无菌生产车间，洁净区设计方案如下：洁净区包含A级灌封区（20m²）、B级核心区（100m²）、C级包装区（200m²），设计采用一个共用的净化空调系统，过滤器配置为粗效+中效+末端高效；A级区采用非单向流侧送侧回气流组织，设计换气次数为15次/h；相邻房间压差设计为A级区压力比B级区低2Pa；洁净区与室外静压差设计为8Pa；所有洁净房间排风接入排风竖井，仅在总排风口设置高效过滤器后排放。调试后发现A级区洁净度严重不达标，静压差不符合要求。请分析该设计存在的错误，给出正确的设计方案。参考答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.A2.B3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.B10.A11.D12.B13.B14.C15.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.ABD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABD7.ABCDE8.ABCD9.ABCD10.ABCDE三、填空题（每空1分，共15分）1.单向流；非单向流2.5；13.A级；B级4.高于；低于5.PAO检漏（光度计检漏）；PAO气溶胶（聚α烯烃气溶胶）6.3.52×7.垂直；水平8.高效；不允许四、简答题（每题6分，共30分）1.（1）单向流洁净室工作原理：干净送风沿洁净室整个横截面以均匀平行的流速单向流动，推动室内含尘空气整体向回风口方向流动，通过活塞挤压作用将污染物带出洁净室，工作区始终保持洁净，自净能力强，污染物不会在室内扩散。（3分）适用场景：适用于ISO1~5级的高洁净度要求场所，如芯片制造、医药GMPA级无菌生产区、外科手术室等。（1分）（2）非单向流洁净室工作原理：干净送风送入洁净室后，迅速与室内空气混合稀释，通过稀释作用降低室内污染物浓度，含尘空气经回排风口排出。（1分）适用场景：适用于ISO6~9级的中低洁净度要求场所，如医药GMPC、D级区、食品包装车间、普通电子装配车间等。（1分）2.分级过滤的原因：（1）不同粒径的污染物逐级过滤，前级过滤器过滤大粒径颗粒物，保护后级过滤器，避免大颗粒堵塞末端高效过滤器，大幅延长末端过滤器的使用寿命，降低运行维护成本；（2分）（2）多级过滤提升系统整体可靠性，避免单级过滤失效导致洁净度不达标；（1分）（3）分级过滤可以降低系统整体阻力，减少风机能耗。（1分）分级过滤的一般原则：（1）按洁净度等级分级配置，常规配置为粗效（初级）第一级过滤、中效第二级过滤、高效/超高效末端第三级过滤，超高洁净度等级可在中效与高效之间增加亚高效过滤；（1分）（2）前级保护后级，末端过滤器满足洁净室的最终粒子浓度要求；（0.5分）（3）根据室外空气质量调整前级过滤等级，高污染地区可提高前级过滤效率。（0.5分）3.静压差设计基本要求：（1）空气洁净度等级不同的相邻洁净室之间，静压差不应小于5Pa，洁净室与室外非洁净区之间静压差不应小于10Pa；生物安全实验室等特殊场所，压差要求不低于10~15Pa；（1分）（2）气流流向应满足从高洁净区流向低洁净区，从清洁区流向污染区，防止交叉污染；（1分）（3）高洁净区压力高于低洁净区，无菌洁净区设计为正压；存在有毒有害、生物污染风险的洁净区设计为负压，防止污染物外泄。（1分）主要控制措施：（1）通过调节送风量、回风量、排风量实现压差控制，正压洁净室保持送风量大于回排风量之和，负压洁净室保持排风量大于送风量；（1分）（2）根据围护结构气密性，计算合理的压差风量，一般按1~2次/h换气或缝隙法计算压差风量；（1分）（3）设置压差在线监测装置，自动调节风阀开度稳定压差；（0.5分）（4）提高围护结构的气密性，减少渗漏，保证压差稳定。（0.5分）4.不得采用回风的情况：（1）生产过程产生有毒有害、易燃易爆污染物，或产生生物污染，容易造成交叉污染的场所，如抗生素生产车间、三级/四级生物安全实验室、传染病相关洁净区，回风会导致污染物扩散污染整个系统，因此不能采用回风，必须全排量；（2分）（2）工艺产尘量极大，回风会导致过滤器频繁堵塞，大幅增加运行维护成本，也不宜采用回风。（1分）可以采用回风的情况：（1）生产过程不产生有害污染物，无交叉污染风险，工艺对空气质量无特殊要求，如电子工业一般洁净区、食品加工洁净区，可采用回风，降低空调负荷，节约运行能耗；（2分）（2）符合GMP要求的医药工业C、D级洁净区，不存在交叉污染风险的，可采用回风。（1分）5.检漏目的：检查高效过滤器本身是否存在生产缺陷导致的漏点，同时检查过滤器与安装框架之间的密封是否存在漏风，及时发现缺陷并处理，避免漏风导致洁净室洁净度不达标。（3分）合格判定标准：（1）过滤器滤料本体：检漏测得的局部透过率不超过过滤器标称透过率的3倍，或对于效率99.99%的H14级高效过滤器，局部泄漏率不超过0.01%，即为合格；（2分）（2）过滤器与框架的密封部位：未检出明显泄漏，泄漏浓度不超过洁净室设计浓度上限，即为合格。（1分）五、综合应用题（共20分）1.计算题（10分）解：（1）送风量计算：垂直单向流送风量按送风横截面积乘以风速计算，公式为：Q其中，v=0.35mQ即设计送风量为90720m³/h（或约9.07×（2）尘粒平衡计算：稳定运行时，室内尘粒平衡关系为：N其中，送风含尘浓度=[N统一单位：G=1×粒/min=6×分子：0.1分母：90720得：N=判断：661.5粒2.案例分析题（10分）该设计存在的错误及正