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    潔凈廠房凈化空調設計常見的四個問題

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    潔凈廠房凈化空調設計常見的四個問題

    發布日期:2018-04-03 作者:奧攬達 點擊:

     雙風機系統風壓設計不準確

        由于醫藥工業潔凈廠房的特殊性,凈化空調系統的送、回風管道比較復雜,而且管路較長,因此局部阻力及沿程阻力較大。為避免因采用一臺高風壓風機在系統運行過程中產生較大的噪聲和振動,往往選擇雙風機系統。但是,在采用雙風機的凈化空調系統中,往往所選擇的風機風壓偏大,造成能源的嚴重浪費。例如在煙臺某制藥廠的凈化空調系統中,其中兩個凈化空調系統的空調機組采用了雙風機配置,設計送風量分別為13785立方米/小時和7725立方米/小時。在各系統總送風管、回風管和高效過濾器調節閥全開的狀態下,各高效送風口實測風量之和分別為20298立方米/小時、12495立方米/小時,分別比設計風量大47%和62%;對于設計送風量為13785立方米/小時的空調機組,如果只開送風機而不開回風機,則各高效送風口實測風量之和為13141立方米/小時,僅僅比設計風量少5%。

        造成這種現象的原因在于風機的全壓遠遠大于克服系統的阻力所需要的壓力,使風機的工作點發生偏移。為了使空調系統回到正常的工作狀態,必須人為地增加系統阻力,但這樣會造成系統運行能耗增加。

        凈化空調系統的系統阻力主要由風管的沿程及局部阻力、系統末端高效空氣過濾器的阻力,以及空調機組本身的阻力(包括機組內盤管,初效、中效空氣過濾器及箱體的阻力)構成。造成風機風壓偏大的原因,是設計者對系統阻力計算不準確。設計者在選擇風機風壓時,一方面應根據所計算的系統沿程及局部阻力進行估算,同時,對于克服空調機組自身的阻力部分,應由設備制造商根據設計條件進行考慮。這樣才能避免余量過大,使系統在合理、節能的狀態下運行。

        雙風機系統送回風機配置不當

        制藥廠的雙風機凈化空調系統不僅可以通過電動調節閥(調節排風量或回風量)來維持房間的壓差,而且可通過開啟電動閥、關閉電動閥使回風機起到排風機的作用,滿足醫藥潔凈廠房消毒排風的要求。但在調試中,應處于負壓進風狀態的新風段有時會出現正壓排風現象。究其原因,出在回風機與送風機的風壓配置上。在設計中對回風機的全壓選擇不合理,使回風機在實際運行時,機組內的風壓零點不是在排風段和新風段的交接面上,而是向前偏移,導致應處于送風機負壓內的新風口仍處于回風機的正壓中,使系統無法正常運行。

        針對上述情況,在凈化空調系統采用雙風機方式時,除了應進行系統阻力的計算外,還應根據系統的風壓零點位置來確定回風機與送風機的全壓,選擇合適的風機;或采用送風機段和回風機段脫開布置,對新、回、排風閥門在機外連接的方式。

        人凈區壓差梯度設計不合理

        目前對于作為潔凈區和非潔凈區或不同潔凈級別潔凈區之間的過渡區的人凈區域,還沒有形成一個規范化的設計定論。在該區域空調系統的調試過程中,經常會遇到人凈區內的緩沖間及更衣間之間壓差過大或無法調出壓差的問題。對于人凈區內的緩沖間及更衣間之間的壓差以及正壓氣流流向問題,可參考的資料很少。一些設計數據資料提出,其正壓氣流只允許由高級別的潔凈區域流向低級別的潔凈區域或非潔凈區。

        人凈區內各個功能房間應順人凈路線進入方向保持正壓。例如,人凈路線為:換鞋→一更→二更→緩沖→潔凈區,則壓差也應順其逐步升高。根據實踐經驗,一般相鄰房間的壓差維持在5帕左右。考慮到不同的潔凈級別,10000級潔凈區的人凈區域的壓差保持在15帕~20帕之間,10萬及30萬級潔凈區的人凈區域的壓差保持在10帕~15帕之間。這種壓差梯度不僅能保持人凈區的潔凈度,而且對于保持潔凈區內的潔凈度起到了有效的隔離作用。

        人凈區風口布置不正確

        兩個房間之間的壓差建立在氣流流向的基礎之上,兩個房間之間沒有氣流流動,就不可能有壓差存在,同時,壓差與氣流流動的速度成正比。空調系統存在的壓差問題是由氣流流向造成的,而氣流流向主要是由于風口布置不當造成。

        如在山東某制藥廠的人凈區工程設計中,由于設計人員沒有充分考慮人凈區的壓差梯度,而且各房間的回風均是通過開在墻壁上的回風格珊流入到潔凈走廊,使潔凈走廊相對人凈區處于負壓。這樣的設計實際是沒有正確理解人凈區的壓差梯度及正壓氣流流向的要求。后來,設計人員在現場條件許可的情況下,對該系統進行了整改。即在人凈區的第一個緩沖間內設置回風口,使該緩沖間處于人凈區壓差梯度的最低點,同時將更衣室墻上的回風口均改為帶調節閥的百葉風口,從而能夠調節回風風速。經過這樣的整改后,各房間內的壓差和正壓氣流流向均能滿足要求。

        又如在東北某制藥廠中,由于設計人員只在二更間設置一隔墻回風豎井,雖然可以保證緩沖一更間對二更間的壓差梯度,但不能滿足二更間對一更間的壓差梯度要求,因此應在二更間增設送風口,并在一更間設置回風口。這樣才能滿足人凈區的壓差梯度和正壓氣流流向的要求。

        另外,在有的設計中,不同潔凈級別的區域共用回風隔墻,而且在回風隔墻內不設置回風管,回風口直接安裝在隔墻上。往往人凈區的回風口和比其高一級甚至高兩級的潔凈生產區的回風口被安裝在同一回風隔墻上,由于壓差梯度的原因,導致人凈區的回風口無法回風,反而有正壓風通過回風口進入人凈區。

        如在東北某藥廠的設計中(該廠房人凈區除男、女一更間以及換鞋間是10萬級潔凈區外,其余的潔凈區域的潔凈度均為萬級)發現存在三個主要問題:一是換鞋間回風口無法回風,并有正壓風從風口進入室內,結果導致換鞋間的空氣流入男、女一更間,無法達到原設計所設想的壓差梯度;二是男淋浴間設置排風而女淋浴間未設置排風,導致壓力流向變為從女淋浴間→女無菌外衣間→男無菌內衣間;三是由于男無菌內衣間設置了回風口,而緩沖間與男無菌內衣間門上開設百葉窗口,本身設計的壓力流向存在一定的問題,同時,由于各回風墻互相連通,回風口又設置成無法調節的固定百葉,即使回風管與回風墻連接處設置了調節閥,也無法調節,給現場調試帶來極大困難。


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