洁净实验室空调系统

1、为了使洁净室内保持所需要的温度湿度、风速、压力和洁净度等参数，最常用的方法 是向室内不断送入一定量经过处理的空气，以消除洁净室内外各种热湿干扰及尘埃污染。为获得送入洁净室具有一定状态的空气，就需要一整套设备对空气进行处理，并不断送入 室内，又不断从室内排出一部分来，这一整套设备就构成了洁净空调系统。通过阅读本文 如果还有问题没有解决，请及时咨询博森科技官方客服。丽目I Project Introduction基本构成1、加热或冷却、加湿或去湿以及净化设备；2、将处理后的空气送入各洁净室并使之循环的空气输送设备及其管路；3、向系统提供热量、冷量、热源、冷源及其管路系统。洁净空调系统一般分为三大类

2、1、集中式洁净空调系统：在系统内单个或多个洁净室所需的净化空调设备都集中在 机房内，用送风管道将洁净空气配给各个洁净室。2、分散式洁净空调系统：在系统内各个洁净室单独设置净化设备或净化空调设备。3、半集中式洁净空调系统：在这种系统中，既有集中的净化空调机房，又有分散在 各洁净室内的空气处理设备。是一种集中处理和局部处理相结合的形式。人们一般按系统内各洁净室的洁净度来命名系统，如称之为100级净化空调系统,1000级净化空调系统等。有时也按系统的末级过滤器的性质来区分，分高效空气净化系 统，亚高效空气净化系统和中效空气净化系统。洁净室空调系统的特点洁净室(Clean Room),亦称为无尘室或清

3、净室，就是指为保持“室内要求的洁净度等级”采用高效空气过滤器 HEPA（High Efficiency Particulate Air） 或超高效空气过滤器ULPA（Ultra Low Penetration Air） 等尽力创造的室内空间。洁净室按用途分类（可分为两大类） :工业洁净室以无生命微粒的控制为对象。主要控制空气尘埃微粒对工作对象的污染，内部一般保持正压状态。它适用于精密机械工业、电子工业（半导体、集成电路等）宇航工业、高纯度化学工业、原子能工业、光磁产品工业（光盘、胶片、磁带生产）LCD （液晶玻璃）、电脑硬盘、电脑磁头生产等多行业,按照美国联邦标准Fed ?STD ?209B

4、,规定的室内空气洁净度以粒径等于及大于0.5师的悬浮尘粒浓度为基准，按每 ft3空气中尘粒数分为100100 , 000级；生物洁净室，主要控制有生命微粒（细菌）与无生命微粒（尘埃）对工作对象的污染。又可分为:一般生物洁净室，主要控制微生物（细菌）对象的污染。同时其内部材料要能经受各种灭菌剂侵蚀，内部一般保证正压。生物学安全洁净室：主要控制工作对象的有生命微粒对外界和人的污染。内部要保持与大气的负压。首先，洁净室的洁净度往往受到气流的影响，换言之，即人、机器隔间、建筑结构等所产生的尘埃之移动、扩散受到气流的支配。洁净室系利用HEPA、 ULPA 过滤空气，其尘埃的收集率达99.9799.999

5、95% 之多，因此经过此过滤器过滤的空气可说十分干净。然而洁净室内除了人以外，尚有机器等之发尘源，这些发生的尘埃一旦扩散，即无法保持洁净空间，因此必须利用气流将发生的尘埃迅速排出室外。洁净室内的气流是左右洁净室性能的重要因素，一般洁净室的气流速度是选0.250.5m/s 之间，此气流速度属微风区域，易受人、机器等的动作而干扰趋于混乱、虽提高风速可抑制此一扰乱之影响而保持洁净度、但因风速的提高，将影响运转成本的增加，所以应在满足要求的洁净度水准之时，能以最适当的风速供应，以达到适当的风速供应以达到经济性效果。另一方面欲达到洁净室洁净度之稳定效果，均一气流之保持亦为一重要因素，均一气流若无法保持，

6、表示风速有异，特别是在壁面，气流会延着壁面发生涡流作用，此时要实现高洁净度事实上很困难。垂直层流式方向要保持均一气流必须：（a）吹出面的风速不可有速度上的差异;(b) 地板回风板吸入面之风速不可有速度上的差异。速度过低或过高(0.2m/s ， 0.7m/s)均有涡流之现象发生，而0.5m/s 之速度，气流则较均一，目前一般洁净室，其风速均取在 0.250.5m/s 之间。 影响洁净室的气流因素很多，如制程设备、人员、洁净室组装材、照明器具等，同时对于生产设备上方气流的分流点，亦应列入考虑因素。 一般操作台或生产设备等表面的气流分流点，应设于洁净室空间与隔墙板间距2/3之处，如此可使作业人员工作

7、时，气流可从制程区内部流向作业区，而将微尘带走；若分流点配置在制程区前方，将成为不当的气流分流，此时大部份的气流将流至制程区之后，作业员操作所引起的尘埃将被带到设备后面，工作台因而将受到污染，良率也势必降低。洁净室内的工作桌等障碍物，在相接处均会有涡流现象发生，相对地在其附近之洁净度将会较差，在工作桌面钻上回风孔，将使涡流现象减少最低；组装材料之选择是否恰当、设备布局是否完善，亦为气流是否成为涡流现象之重要因素。此外，由于实验基地内人员从事的是比较繁重的脑力劳动研究。所以，为了保证他们的实验效率和实验质量，新风量水平应该取的比较合适，而不能仅仅从节能的角度去考虑而忽略了使用者的健康在设计和设备

8、选型时，应注意空调得末端装置和空气的输送管道的噪音控制。关于系统方案的考虑因素对于某一特定建筑，排除满足不了基本要求的系统外，一般还有几种系统形式可供选择。通常不可能有绝对最好的系统，只可能是几项主要指标是最优或较优的系统。需要考虑的指标也有很多，也只能择其重要的或比较重要的指标进行考虑。通常需要考虑的指标有：经济性指标初投资和运行费用或其综合费用；功能性指标满足对室内温度、湿度或其他参数的控制要求的程度；能耗指标能耗实际上已反映在运行费用中，但有时为其他费用所掩盖，而节能是我们的基本国策，应当优先选择节能型系统；系统与建筑的协调性如系统与装修、系统与建筑空间和平面之间的协调；其他，如维护管理

9、方便性，噪声等。在选择系统之前，还必须了解建筑和空调房间的特点与要求；如冷负荷密度，冷负荷中的潜热部分比例，负荷变化特点，房间的污染物状况，建筑特点，室内装修 要求，工作时段，业主要求和其他特殊要求等。系统的选择实质上是寻求系统与建筑最优 搭配。全空气系统在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有多种处理功能和较强的处理能力，尤其是较强的除湿能力。因此适用于冷负荷密度大、潜热负荷大或对室内含尘浓度有严格控制要求的场所，例如人员密度大的餐厅、火锅餐厅、剧场、商场、有净化要求场所等。系统需要经常维修的是空气处理设备，全空气系统的空气处理设备集中于机房内，维修方便，且不影响空调房间使用，因此，对于天

10、津生物芯片技术实验基地我们初步确定了全空气系统的方案。制冷机房系统设计一 、制冷机房设在实验室同层西面区域。二 、制冷机房内采用空气源热泵机组，给洁净区空调处理机提供冷量。为满足整个系统的冷量要求，选用清华同方公司生产的FS-L空气源热泵机组。三 、冬季的时候，舒适区需要供热，同时为保证洁净室的湿度要求，需要给机组送风加湿，且必须用纯水。故从室外引入蒸汽，通过加湿器换热将纯水加热成蒸汽进行加湿。同时通过换热器换热，为舒适区风机盘管提供60 度的热水为舒适区供热。由于室外管网蒸汽为高压蒸汽，故在进入室内时要减压。为保证系统正常运行，回水管上要加疏水器，同时在供回水之间要加旁通管以保证条件变化时室

11、内温度稳定。空调系统设计、管材及保温1 空调系统设计一、洁净区夏季空调冷负荷为62Kw 。二、洁净区采用FFU 形式。机组将空气处理到室内状态点后送入各个房间的吊顶内，回风在技术夹道内直接返回吊顶内与新风混合，FFU 将处理后的空气，经过净化处理后送入洁净房间。2管材及保温一、空调系统的风道采用不锈钢板制作，钢板规格按照国家有关规定确定，空调系统送风道、回风道集中送风系统送风道采用40mm 厚铝箔离心玻璃棉保温板保温。二、局部排风系统风道采用镀锌钢板制作，钢板规格按照国家有关规定确定。空调系统的选择与划分原则1. 关于系统形式的选择本章中介绍了各种空调系统形式，那么究竟如何选择这些系统呢？对于

12、某一特定建筑，排除满足不了基本要求的系统外，一般还有几种系统形式可供选择。通常不可能有绝对最好的系统，只可能是几项主要指标是最优化的系统。需要考虑的指标也有很多，也只能择其重要的或比较重要的指标进行考虑。通常需要考虑的指标有：经济性指标初投资和运行费用或其综合费用；功能性指标满足对室内温度、湿度或其它参数的控制要求的程度；能耗指标能耗实际上已反映在运行费用中，但有时为其它费用所掩盖，而节能时我们的基本国策，应当优先选择节能型系统；系统与建筑的协调性如系统与装修、系统与建筑空间和平面之间的协调；其它，如维护管理方便性，噪声等。在选择系统之前，还必须了解建筑和空调房间的特点与要求；如冷负荷密度，冷

13、负荷中的潜能部分比例，负荷变化特点，房间的污染物状况，建筑特点，室内装修要求，中作时段，业主要求和其它特殊要求等。系统的选择实质上是寻求系统与建筑最优搭配。下面举例说明系统选择的分析方法：(1) 全空气系统在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有多种处理功能和较强的处理能力，尤其是有较强的除湿能力。因此适用于冷负荷密度大、潜热能大或对室内含尘浓度有严格控制要求的场所，例如人员密度大的大餐厅、火锅餐厅、剧场、商场、有净化要求场所等。系统经常需要维修的是空气处理设备，全空气系统的空气处理设备集中于机房内，维修方便，且不能影响空调房间使用，因此全空气系统也适用于房间装修高级、常年应用的房间，例如侯

14、机大厅、宾馆的大堂等。但是全空气系统有较大的风管及需要空调 机房，在建筑层高低、建筑面积紧张的场所，他的应用受到了限制。(2) 高大空间的场所宜选用全空气定风量系统。在这些场所，为使房间内温度均匀，需 要要有一定的送风量，故应采用全空气系统中的定风量系统。因此，像体育馆比赛大厅、侯机大厅、大车间的空调都宜用全空气定风量系统。(3) 一个系统有多个房间或区域，各房间的负荷参差不齐，运行时间不完全相同，且各自有不同要求时，宜选用全空气系统中的变风量系统、空气水风机盘管系统、空气水诱导器系统等。如果这些系统中有多个房间的负荷密度大、湿负荷较大，应选用单风道变风量系统或爽风道系统。空气水风机盘管、和空

15、气水诱导器系统适用于负荷密度不大、湿负荷也较小的场合，如客房、人员密度不大的办公室等。(4) 一个系统有多个房间，又需要避免各房间污染物互相传播时，如医院病房的空调系统，应采用空气水风机盘管系统、一次风为新风的诱导器系统或空气水辐射板系统。设置于房间内的盘管最好干工况运行。(5) 旧建筑加装空调系统，比较适宜的系统是空气水系统；一般不宜采用全空气集中空调系统。因为空气水系统中的房间负荷主要由水来承担，携带同样冷、热量的水管远比风管小很多，在旧建筑中布置或穿楼层较为容易；空气水系统中的空气系统一般是新风系统，风量相对比较少，且可分层、分区设置，这样风管尺寸很小，便于布置、安装。如果必须在此使用全

16、空气集中空调时，也应尽量将系统划分得小一些。2. 系统划分的原则一幢建筑不仅有多种形式的系统，而且同一种形式的系统还可以划分成多个小系统。系统划分的原则如下：(1) 系统应与建筑物分区一致。一幢建筑物通常可分为外区和内区。外区又称周边区，是建筑中带有外窗的房间或区域：如果一无间隔墙的建筑平面，周边区指靠窗外一侧5c7m( 平均 6cm) 的区域；内区是除去周边区外的无窗区域，当建筑宽度<10cm 时，就无内 区。周边区还可以分为不同朝向的周边区。不同区的负荷特点各不相同。一般说，内区中 常年有灯光、设备和人员的冷负荷，冬季只在系统开始运行时有一定的预热负荷。周边区 的负荷与室外有着密切的

17、关系，不同朝向的周边区的围护结构冷负荷差别甚大。北向冷负 荷小；东侧上午出现最大冷负荷；西测下午出现最大冷负荷；南向冷负荷并不大，但四 月、十月南向的冷负荷与东、西向相当。冬季周边区一般都有热负荷，尤其在北方地区， 其中北向周边区的负荷最大。在有内、外区的建筑中，就有可能出现需要同时供冷和供热 的工况，系统宜分内、外区设置，外区中最好分朝向设置，因为，有的系统无法同时满足 内外区供冷和对周边区供热，但会引起冷、热量抵消，浪费能量。因此，最好把内外区的 系统分开。(2)在采暖地区，有内、外区的建筑，且系统只在工作时间运行，当采用变风量 系统、诱导器系统或全空气系统时，无论是否分区设置，宜设一独力

18、的散热器采暖系统， 以在建筑无人时进行值班采暖，宜设一独力的散热器采暖系统，以在建筑无人时进行值班 采暖，从而可以节约运行费用。(3)各房间或区的设计参数值和热湿比相接进、污染物相同，可以划分为一个全空气系 统；对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。(4)一般民用建筑中的全空气系统不宜过大，否则分管难于布置；系统最好不跨楼层设 置，需要跨楼层设置时，层数也不应太多，这样有利于防火。(5)空气一水系统中的空气系统一般都是新风系统，这种系统实质上是一个定风量系 统，它的划分原则是功能相同、工作班次一样的房间可划为一个系统；虽然新风量与全空 气系统中的送风量相比小很多，但系

19、统也不宜过大，否则各房间或区域的风量分配困难； 有条件时分层设置，也可以多层设置一个系统。(6)工业厂房的空调、医院空调等在划分系统时要防止污染物互相传播。应将同类型污 染的房间划分为一个系统；并应使各房间之间保持一定的压力差，引导室内的气流从干净 区流向污染区。丽目图片 I Project Picture公司介组 I Company Introduction公司介绍：南京博森科技有限公司坐落于六朝古都一南京，公司致力于智慧实验室、恒温恒湿、 生物安全、空气洁净、医用手术室、净化厂房、智能化系统、实验室仪器设备、网络中心 机房、气候模拟环境、始差室、非标准环境及系统节能等领域的规划与建设，以高精度、 高质量、高可靠性为标准，引领科技进步为目标，注重节能环保，是集整体规划、设计、 安装及运行维护等全方位为一体的高科技企业。公司拥有由教授、高级工程师、工程师、技术人员等组成的技术研发、专业设计及工 程技术团队，在精度控制、自动化控制等领域领先业界，且拥有具备一级、二级建造师资 格的施工管理团队，炼就了一支技术精湛、作风过硬的施工队伍，在长期的实践中积累了 丰富的设计、施工经