白玉中药厂净化空调创新设计

南宁市白玉中药厂净化空调设计

摘要

本设计是一万级的白玉中药厂净化空调设计。根据生产车间的要求进行空气处理，

采用的是集中式空调系统。洁净空调风量较大，空气洁净度较高，故本系统采用一次回

风系统，系统再热量不高，较为经济合理。机组的选型是结合三个主要决定参数:风量、

表冷器排管数和机外余压。风管的规格、风速和风口的风速要按照相关规范中的要求进

行设计，水系统的设计采用的是两管制水系统，其构造简单，布置方便，占用建筑面积

及空间小，节省初投资。水泵的选择是确定相对应得流量与扬程。

通过掌握净化空调的设计方法、步骤，从而更好的去理解净化设计原则和要求，以

此来提高自己的设计能力。

关键词空气净化技一万级净化中央空调

第1章绪论

1.1洁净空气与空气净化

“空气净化”可以从两个关联的方面来理解：一是空气净化，表示空气洁净的“行

为"；二是指干净空气所处的洁净“状态”。

空气洁净的目的是使受到污染的空气被净化到生产、生活所需的状态，或达到某种

洁净度。

空气洁净都是指洁净对象一空气的清洁程度。洁净度通常用一定体积或一定质量

空气中所含污染物质的粒径、数量或质量来表示。例如，每平方米空气中，含有大于或

等于0.5〃加的悬浮微粒有X个，即洁净度为三0.5〃加，颗粒为Xpc/m3.又如每立方米空

气中尘粒的质量为Ymg,其中洁净度用Ymg/疝表示。

空气净化是采用某种手段、方法和设备使被污染的空气变成洁净的空气。由于空气

净化的目的与对象不同，净化的内容、方法和衡量标准也各不相同。从空气净化的对象

来看，有的要解决大气污染的问题，有的则是以洁净室为对象。大气污染的净化主要是

各种气体各种气体废弃物的处理问题，是以高浓度污染为对象的。而各种洁净室面临的

是室内送风的净化问题，是以超低污染浓度为空气对象的。所谓超低污染浓度的空气，

就是日常认为比较干净的空气。

1.2空气洁净度

空气的洁净度是指洁净环境中空气所含悬浮粒子数量多少的程度。通常空气中含尘

浓度高则空气的洁净度低，含尘浓度低则空气的洁净度高。按空气中悬浮粒子浓度来划

分洁净室及相关受控制环境中空气洁净度等级，就是以每立方（或每升）空气中的最大

允许粒子数来确定其空气洁净度等级。

按国际标准ISO14644-1（洁净室及其相关受控坏境，第一部分一空气洁净度等级），

空气中悬浮粒子洁净度等级以序数N命名，各种被考虑粒径D的最大允许浓度C。可用

下式确定。

C^io^xc—）2-08

“D

式中cn——大于或等于要求粒径的粒子最大允许浓度（pc/m3）.Cn是以四舍五入至相近

的整数，有效位数不超过三位数.

N——洁净度等级，数字不超出9,洁净度等级整数之间的中间数可以按0.1为最小

允许递增量.

D---要求的粒径gm）.

0.1----常数，其量纲为国。

洁净室（区）的空气洁净度级别状态分三种：空态、静态和动态。

空态（as-built）是指设施已经建成，所有动力接通并运行，但无生产设备、材料

及人员。

静态（as-rest）是指设施已经建成，生产设备已经安装，并按业主及供应商同意的状

态运行，但无工作人员。

动态（operational）是指设施以规定的状态运行，有规定的人员在场，并在商定的状

况下进行工作。

1.3空气洁净度等级标准及规范

空气洁净标准和规范在经济和科技发达的国家和地区都有自己的标准，都规定了有

关的洁净度等级。例如：美国、日本、西欧、北欧、俄罗斯等。我国于1984年颁布《洁

净厂房设计规范》（GBJ73-84）,1996年该规范进行较大的修改，1990年颁布《洁净室施

工及验收规范》（JGJ71-90）以指导施工和验收的重要文件。目前，该规范在重新修订中。

表1GBJ73-84规定的洁净度等级

等级每立方米（升）空气中》0.5pim尘每立方米（升）空气中》511m尘粒数

粒数

100《35*100（〈3.5〉

1000《35*1000（〈35〉《250（〈0.25〉

10000《35*10000（〈350〉《2500（〈2.5〉

100000（35*100000（〈3500〉《25000（〈25〉

1.4空气洁净技术的发展和它的重要性

1.4.1产生时间

空气洁净技术最早发展产生在第二次世界大战期间的美国，当时主要是应用于军事

领域，为了适应战争的需要（1939年发现了轴核的裂变，1945年投向日本广岛）；空气

净化的核心一高效过滤器在当时研制成功。

或平均温差与围护结构传热系数、传热面积的积来求取负荷值。

目前在做空调热负荷计算时，采用的就是基于日平均温差的稳态计算法，即

HL=aFK(tNd-twd)(W)(《空调工程》P53黄翔编)

式中HL—围护结构的基本耗热量形成的热负荷，W.

F—围护结构的表面积,m2.

twd—冬季空调室外计算温度,。C；twd<5℃.

tNd—冬季空调室内计算温度;C；tNd取22℃.

a—围护结构的温差修正系数，查《空调工程》P76表3-25,得a=0.7.

K--见《空调工程》附录10P625本设计取5.94

2.5.2空调区冷负荷计算

(1)维护结构冷负荷计算

Q=KF(twp+At-tJW

式中：twp-夏季空气调节室外计算日平均温度;C;取30.3℃

tN-室内空调计算温度℃;取24℃

At-考虑太阳辐射等因素的附加空气温升。C,可按表3-9选取.

K—见文档/《聚苯乙烯泡沫塑料导热系数K值》或见《空调工程》附

录10P625本设计取5.94

F—传热面积，m2

冷负荷由上式计算，（《空调工程》黄翔编下同）P58表3-9得附加空气温升Atj=3℃.

外环境twp=30.3℃（已定），tN=24℃;

（2）人体散热形成的冷负荷

人体显热冷负荷：

CLs=n。qSCLQ

式中：CLs-人体显热形成的冷负荷（W）

CLQ—人体显热散热冷负荷系数，（＜＜空调工程＞＞。附录27,得CLq=0.89）

qS-不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量（W）

中-为群集系数（取0.96）

n-室内人数（5人）

人体潜热冷负荷：

nrq2

式中：nr—计算时刻空调区的总人数（5人）

q2—l名成年男子小时潜热散热量（W）

g为群集系数（取0.96）

（3）照明形成的冷负荷计算：（《空调工程》P62黄翔编，下同）

称配间540.8

粉碎过筛间2618.88

贮料间1264.07

混合制粒间7282.11

烘干间6149.7

总混合整粒间4373.96

颗粒中转间1876.68

装袋间（1）3404.7

装袋间（2）2708.04

敞开水面潜热冷负荷5392

汇总（W）48503.46

2.5.4冬季热负荷和汇总表详见《附件2》

表3冬季热负荷汇总表

车间名称冷负荷（W）

内包装间2175.02

内包材中转间1232.36

工具清洗及存放间252.3

工具清洗间419.68

工具存放间603.24

烘干整理间834.89

男二更及缓冲洗手间295.86

女二更及缓冲洗手间425.98

安全门及过道748.97

制浆间204.77

称配间293

粉碎过筛间596.67

贮料间1154.7

混合制粒间364.83

烘干间575.4

总混合整粒间1302.9

颗粒中转间1116.1

装袋间(1)1885.53

装袋间(2)1181.98

汇总(W)15664.18

2.6空调施工说明

2.6.1设备安装

1.设备安装应严格遵照设备说明书及《通风与空调工程验收规范》

2.所有的设备基础均应待设备到货并核对尺寸后方可进行。按照GB50243-2002的规

定进行

2.6.2施工程序和施工配合

1除特别说明外，空调及通风系统风管采用优质镀锌钢板制作，当截面为1000mm

的采用0.75mm厚，截面长边大于或等于1000mm,小于或等于1250mm的采用1.0mm厚，

其余采用1.2mm厚，除尘管采用0.75mm厚不锈钢板制作。

2风管采用单咬口或联合角咬口，接缝处涂密封胶，法兰螺钉孔和钾钉孔的间距不

大于100mm,法兰四角应设螺钉孔，钉和螺钉等应采用镀锌制品。

3法兰垫片采用软橡胶板或闭孔海绵橡胶板，厚度为5mm,宽度同法兰，不得突入

风管内部，垫片应擦洗干净，并用粘结剂贴在法兰上，楔形接头。

4软接管：除特别说明外，材料采用光面人造革，软橡胶板或涂胶帆布，光面朝里，

凡未注长度者一律按200mm制作。

5风管调节装置应安装在便于操作的位置，保温风管上的调节阀应采用保温型，防

火阀安装位置应符合防火规范。

6风管支吊架:水平风管吊架采用diO圆钢，最大间距不应大于3m,支承角钢与该段

风管法兰角钢同规格，垂直风管支架采用与该段风管法兰角钢同规格的支承角钢，最大

间距不应大于3.6m,且每根立管的固固定件不少于2个，送风、回风总管在首尾应设置

防止摆动的固定点，风管支吊架制作详见国家标准图集T616。

7保温风管支吊架与风管接触处应垫以坚实的隔热材料，如木块等，垫块的厚度应

与保温层相同。

2.6.3使用

1空调系统投入使用前需作各风口风量的调整，使各室风量符合设计风量分配的

要求，并使洁净室形成必需的正压。

2系统停止运行时，新风阀和回风阀要关闭严密，以保证洁净室不受外来污染，为

保证洁净室的正压不致破坏。

3高效过滤器在洁净室内安装与更换，当过滤器阻力为初阻力的2倍时，高效过滤

器需全部更换。

4除了利用臭氧消毒灭菌外，应结合其它消毒灭菌方法交替使用，另见卫生部

1991.12《消毒技术规范》。

5空调机的初、中效过滤器，各回风口的过滤器，新风管上的板式初效过滤器，排

风机的过滤器定期更换、更换清洗。

6空调自动控制：当高效过滤器及回风竖井的过滤器刚更换时，系统阻力较低，

空调机送风机风量大于设计值，器（变频器），控制器经与设定值比较后，自动调节空

调机风机的转速速，或冬季、过度季节或夜晚需生产时，可根据变频器调低空调机风机

的转速，以减少风机的运行费用，达到节能目的；同时可由设于回风总管的温度传感器

检测室内温度后，把信号传递给DDC控制器，DDC控制器经与设定值比较，最后输出

信号给空调机，空调机此时根据冷量变化调节压缩机的转速或关闭其中一台或几台压缩

机，转速调节，以降低运行费用，达到节能目的（以上部分只作建议）。本工程空调自

控由专业公司完成。

7除以上说明外，空调通风系统清洗见《空调通风系统清洗规范》（GB19210-2003）

要求实行。

2.7风管

1通风、空气调节系统的风管，宜采用圆形或长、短边之比不大于4的矩形截面，其最

大长、短边之比不应超过10。风管的截面尺寸，宜按国家现行标准《通风与空气调节工

程施工质量验收规范》（GB50243）中的规定执行。金属风管管径应为外径或外边长；

非金属风管管径应为内径或内边长。

2风管漏风量应根据管道长短及其气密程度，按系统风量的百分率计算。风管漏风

率宜采用下列数值:

一般送、排风系统5%-10%

除尘系统&10%-15%

3通风、除尘、空气调节系统各环路的压力损失应进行压力平衡计算。各并联环路

压力损失的相对差额，不宜超过下列数值：

一般送、排风系统15%

除尘系统10%

注：当通过调整管径或改变风量仍无法达到上述数值时，宜装设调节装置。

4除尘系统的风管，应符合下列要求：

4.1宜采用明设的圆形钢制风管，其接头和接缝应严密、平滑；

4.2除尘风管最小直径，不应小于以下数值：

细矿尘、木材粉尘80mm

较粗粉尘、木屑100mm

粗粉尘、粗刨花130mm

4.3风管宜垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时，与水平面的夹角应大于45度；小坡度或

水平敷设的管段不宜过长，并应采取防止积尘的措施；

4.4支管宜从主管的上面或侧面连接；三通的夹角宜采用15度-45度：

4.5在容易积尘的异形管件附近，应设置密闭清扫孔。

5对于洁净室房间的空调，风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，本设计采

用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管使用寿命长，摩擦阻力小，风道制作快速方便，通

常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩

形，圆形风管强度大，耗材量少，但占有效空间大，其弯头与三通需较长距离，矩形风

管占由空间较小，易于布置、明装较美观的特点。本设计采用矩形风管，而且矩形风管

的高宽比控制在25以下。

6设计图中风管的标高，对于矩形，均以风管中心标高为准。

7风管材料选用镀锌钢板制作，其厚度及加工的方法按GB50243-2002的规定进行。

8清扫孔。测量空位置的设定，可根据实际情况在适当部位布置，做法参照国标的

做法。

9所有水平或者垂直的风管必须设置必要的支吊托架；并应设置在保温层的外部，

在支吊托架与风管间镶以防腐垫木，其构造形式在保证牢固可靠的原则下选定，具体施

工要求参照国标T616。

10主要干支管分流处均加手动对开多叶调节阀。

11管道及设备的保温材料的防火性能应符合GBJ16-87的有关规定。

12净化系统风管安装前先用清洗液将内表面洗刷干净，去油去污，干燥后两端开口

处用塑料薄膜和胶带密封，并储存于清洁处，在安装前应防止风管内部被再污染，风阀

和其他通风构件的清洁工作均按此要求进行。

13高效过滤器、亚高效过滤器风口选型及安装：

高效过滤器送风口的孔板散流器采用不锈钢圆孔板，铝框高效过滤器，接管方式根据实

际情况确定，高效过滤器在室内更换，在吊顶上安装一般采用4点（一个标准型高效过滤

器）或6点（一个半或两个标准型高效过滤器）带花兰螺栓吊杆拉紧的方式，吊顶与风口翻

边间加乳胶海绵密封垫，如产品另有要求，则按产品说明安装。

14净化系统的风管在保温之前应做漏风试验，检查方法和评价标准根据《洁净室施工

及验收规范》（JGJ71-90）o

15刷漆所有系统风管内外壁不刷油，在咬口和钾钉等锌皮脱落处刷环氧防腐漆一道。

16保温：除各系统送回风管及配件和管件，其余风管均不保温，保温材料均采用难

燃B1级橡塑保温板材。

17所有风管穿越之墙孔，在风管安装完成后，风管与墙孔间隙需密封（适用于明露之

墙孔）。

18异径风管、三通等制作安装严格按照《通风与空调工程施工质量验收规范》

GB50243-2002要求实行。

19回风竖井直接由彩钢板制作，回风竖井内无须加设风管，

2.8其它

1所有设备上保温材料破损时应予修补。

2安装结束后的调试工作，应参照有关规定进行。

3以本层楼地坪为零标高。图中所注平面尺寸以mm计，标高尺寸以m计。矩形风管

标高指管中，水管标高指管中心，图中所注管道标高为相对本层楼面标高。

所有设备的基础均应待设备到货后，与设计图纸进行核对，无误后方可进行基础施工。

4机组的清洗、安装、试漏、加油、抽真空、加氟、调试等事宜，应严格按照生产

厂家提供的安装适用说明书进行；同时，还应遵守《制冷设备安装工程施工及验收规范》

GBJ66-84和《机械设备安装工程施工及验收规范》叮231（五）-78中的有关规定。

5设备及管道安装前需相对核对土建预留孔洞尺寸，无误后方可安装。

6施工中密切与土建、给排水、电气等工种协调配合

未及之处依照《通风与空调工程施工及验收规范》、《洁净室施工及验收规范》

（JGJ71-90）,《机械设备安装工程施工施工及验收通用规范》GB50231——1998、《采暖

与卫生工程施工及验收规范》执行。

第3章空调净化风系统设计

3.1空调机组的选型

空调机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调工况和新风工况两种工作状

态。

空调机组（风机盘管）的选择一般由三个主要参数决定:风量、表冷器排管数和机外余

压。先根据系统需要的风量确定空调机组（风机盘管）的型号规格，然后根据需要提供的冷

量来决定其排管数，根据系统需要的机外余压要求确定空调机组的机外余压。

从空调方案设计可知：风量Gs=41363.22m3/h;冷量：QL=207KW

本工程采用山东双一集团组合空调机组。根据以上参数初步选用山东双一集团组合

空调机组ZK-50组合式空调机组六排管，额定风量为50000m3/h

图1组合空调机组图片

3.1.1山东双一组合空调机组功能段和性能参数

图2功能段组合示意总图

三、墟腿合潢胭

ZK系列组合式空气处理机组主要由初效新回风段、消声段、风机段、排风段、混合

段、表冷档水段、加热段、加湿段、中间段、均流段、中效过滤段、送风段等基本功能

段组合而成。

初效新回风段装有风阀以调节新风与回风的比例，风阀的调节方式分为：手动、电

动两种形式。另该段配有初效铝合金过滤器或初效袋式过滤器。

中效过滤段配置板式或袋式的过滤器，另可按客户的要求配置高效过滤器以获得净

化效果。

风机段选用进口低噪声双进风离心式风机，经严格动静平衡试验，风机电机组件按

功率装有减振和软接装置，是振动和噪声降至最低水平，以满足一般的噪声要求。如用

户对噪声有特殊的要求，可以在风机的出口处加装消声段，以达到理想的噪声水平。

消声段分为进风、出风消声，其消声器采用片式阻性消声器或金属微孔板消声器。

消声段可根据用户要求做成不同的规格。

表冷档水段的表冷器是铜管穿铝翅片构成的冷冻水盘管。可以向用户提供四排、六

排或八排盘管，适用于各种冷量的要求。盘管的各项参数均按用户要求用电脑优化设计,

以使整体换热性能达到最佳效果，也可采用制冷剂直接蒸发式盘管，省去冷水机组的安

装。

加热段可与表冷档水段共用冷热两用盘管，也可根据用户的要求采用单独或组合的

用户盘管，蒸汽盘管或电加热器。

加湿段采用干蒸汽加湿器，也可选用高压喷雾加湿器或电极式加湿器，使用方便，

控制简单。

根据以上的功能段和设计的要求，本设计选择9个功能：初效新回风段、表冷段、加

热段、加湿段、中间段、风机段、均流段、中效过滤段、送风段。

表3山东双一集团组合空调机组性能参数表

风机段表冷段加热段

名电表加执八、、

风水

机组义机冷水执八、、执八、、水蒸汽

机冷阻水量蒸汽

型号风功器量量盘加水阻加热

静量力m3/量

量率管m3K管执八、、Kpa量

压KwKphKg/h

m3/K排/hW排量Kw

Paa

hW数数Kw

ZK-505000090022637066.828490249022.57600949

初效新回风段的滤料形式：多折型金属铝网。

加湿器形式：干蒸汽加湿器。

注：标定制冷工况一进风干球温度27℃,湿球温度19.5℃,冷冻水进水温度7℃。

标定制热工况一进风干球温度15℃,表冷段热水进水温度60℃,加热段热水进水温度90℃,加

热段蒸汽表压力0.07Mpa(115℃)o

风机静压参数可按用户要求非标设计。

3.1.2组合空调机安装与使用：

漏风率低面板与框架采用空心多棱橡胶密封条，各段框架之间采用加厚密封条，

确保极低的漏风率以及各种工况时均无外壳凝结水。测试结果为国标允许漏风量的1/6.

良好保温机组板壁采用了27mm厚高密度，导热系数低于0.022W/m2*℃的聚氨酯发

泡作为保温填充材料，既增强了箱板的强度，也保证了保温效果。并可根据不同的使用

场合，合理选用的板壁厚度(25mm、35mm、50mm可选)

结构牢固箱体是加强型发泡铝合金框架构造而成，内藏钢骨架，双层面板。铝合

金外框架通过头结构和螺柱螺母紧固形成抗扭性强的刚体。暗藏的金属内框架则大大加

强了机组的强度。

内部整洁由于采用聚氨酯发泡和橡胶条密封。箱体内没有到处粘贴的保温条，采

用暗藏框架等保证了想体内的平衡。并且内壁可选用热镀锌板，铝锌板或不锈钢板，以

满足净化使用的要求。

机组安装组合式空调机组一般是分段运输和箱体装箱运输，在现场组装。在运输

过程中，注意不可损坏箱体壁板，以免影响机组性能和安装精度。

机组都应安装在一个水平的基础之上。一般安置在16号槽钢上，也可安置在高于地

面150-200mm的平整水泥或水磨石台阶上，长度与整个空调箱长度一样，槽钢用户自备。

机组四周，尤其是机组配管和风机与电机的检修门一侧，应留有充分的空间，以便于机

组的日常检视和定期维护。

现场安装时，应注意密封条的位置，必须位置正确并完全压紧，防止漏风。接缝处

如有必要可涂上密封胶。

各部件在安装后，须清除内部杂物，空气热交换器应用压缩空气和毛刷仔细吹刷助

片上的污物，并将运行过程中碰弯的助片细心校正，检查转动部件的润滑情况，各调节

装置是否灵活，管路是否堵塞。各进出水管在机组外须安装阀门，但机组外联的阀门、

管道、设备的重量不得让机组承担。

空调机组的标准供电电源为三相五线，380V、50Hz的交流电源，在给机组通电源

之前，应先检查电源的电压是否合乎要求，有无缺相，以及三相是否平衡，接通电源后,

先启动一下电机检查风机的转向是否正确。

空调机组的电机应接在有过载保护的电源上。

空调机组与外接风管间应采用柔性连接，以避免振动的传递。

机组使用每次运行机组之前，都应检查风机的转向是否正确、风道、各阀门并使

其处于正常的操作状态。

应定期检查风机和电机等运动件的联接，运行和传动情况，并及时调整。

初效过滤器应根据污垢程度用清水或清洗剂清洗，清洗的频度视使用的环境而定。

中效过滤器当其阻力上升到初始阻力的两倍时，应予以清洗或更换。

热水应为清洗的软化水。机组每运行两年，应以化学方法清除盘管内的水垢，并用

压缩空气或水清理翅片表面的污垢。

空气热交换工作3-4年，应清洗管内，或采用化学除垢，每年试水压一次，对冬季

(6)见机的风压与风量要有适当的裕量

3.5.2空调风管系统的设计步骤

(1)根据各个房间区域空调负荷计算出的送回风量.结合气流组织的需要确定送回

风口的形式、设置位置及数量.

(2)根据工程实际确定空调机房或空调设备的位置，选定热湿处理及净化设备的

形式，划分其作用范围，明确子系统的个数；

(3)布置以每个空调机房或空调设备为核心的子系统送风管的走向和连接方式，

绘制出系统轴侧简图；

(4)确定每个子系统的风管断面形状和制作材料；

(5)对每个子系统进行阻力计算(含选择风机)

(6)进行绝热材料的选择与绝热层厚度的计算。

(7)绘制工程图

3.5.3送、回风管的布置和管径确定

风管用镀锌钢板制作，用带铝箔玻璃布防潮层的玻璃棉板材(容量为48kg/m3)保

温，保温层厚度6=30mm。按房间的空间结构布置送风管的走向(见图纸)，并计算各

管段的风量。吊顶中留给空调的高度约为600mm。由于建筑空间的局限，回风管干管安

置在送风干管上部，排风管干管放置在最上部。

〜

根据各房间内允许噪声的要求，风管干管流速取5-10m/S,支管取25m/s来确

定管径(见图纸)。

风管全部采用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度有0.75、1.0、1.2mm,三种，规范规定:

高压系统钢板风管板材厚度的选型,

1.风管直径D或边长尺寸b:450<D（b）<630,用0.75mm的厚度。

2.风管直径D或边长尺寸b:630<D（b）<1250,用1.0mm的厚度

3.风管直径D或边长尺寸b:1250<D（b）<2000,用1.2mm的厚度.

金属矩形风管法兰及螺栓规格选取：

风管长边尺寸bW630,法兰材料规格（角钢）用25*3,螺栓用M6;

风管长边尺寸630<bW1500,法兰材料规格（角钢）用30*3,螺栓用M8;

风管长边尺寸1500<bW2500,法兰材料规格（角钢）用40*4,螺栓用M8;

风管长边尺寸2500<bW4000,法兰材料规格（角钢）用50*5,螺栓用M10

3.5.4风管支吊架的安装要求

1风管水平安装，直径或边长尺寸小于等于400mm,间距不应大于4m;大于400mm,

不应大于3m。螺旋风管的支、吊架间距可分别延长至5m和3.75m;对于薄钢板法兰

的风管，其支、吊架间距不应大于3m。

2风管垂直安装，间距不应大于4m,单根直管至少应有2个固定点。

3支、吊架不宜设置在风口、阀门、检查门及自控机构处，离风口或插接管的距离

不宜少于200mm.

4.4当水平悬吊的主、干风管长度超过20m时，应设置防止摆动的固定点，每个系

统不应少于一个。

3.6风量的设计

(2)全面排风量G1:为维持房间正压，排风必须小于新风量。详见《系统排风量要求》

《净化空调》P116表6-7规定十万级的换气次数15-25次/小时，本设计按15次/小时

换气次数计算排风量；

Gl=25V(m3/h)

式中:V-洁净房间体积

排风对于控制的要求。能控制部分房间而不影响其它房间的使用，又或部分房间不

要求同时使用的是不是要设置成不同的排风系统。对于有污染房间，要求将排风系统做

成单独的系统。因此，排风有两种方式：一种是局部排风，宁一种是全面排风。

1洁净室的局部排风：洁净厂房内的各种生产过程中不可避免的将会有各类粉尘、

有害气体、有害物质的产生，防止它们在洁净室内扩散或造成污染的有害方法是在产生

出采取局部排风措施及时有效地将污染物排至室外。为此，《洁净厂房设计规范》

(GB50073-2001)规定：洁净室内产生粉尘和有害气体的工艺设备，应设局部排风设置。

2洁净室的全面排风：全面排风也称稀释通风，它一方面用清洁稀释室内空气中的

有害物质浓度，同时不断把污染空气排至室外，使室内空气中有害物浓度不超过卫生标

准规定的最高允许浓度。

在本设计中，烘干整理间，制浆间，粉碎过筛间，总混整粒间，袋装(1),袋装

(2)是采用局部排风，烘干间是采用全面排风。

第4章送回风口、排风罩的布置和选型

4.1送风口的计算和选型

4.1.1送风口(高效过滤器)的计算

气流组织设计的目的式布置风口、选择风口规格、校核室内气流速度、温度等。以

下是高效送风口送风气流设计布骤

(1)散流器布置.布置散流器时，根据空调器的大小和室内所要求的参数，选择散流器

个数，一般按对称位置或梅花型布置。方形散流器的长宽比不宜大于1：15散流器中心

线和墙的距离，一般不小于1m。这种布置方式，每个风口送出的气流有互补性汽流分布

均匀。

⑵预选风口.有空调区的送风量和散流器的个数,就可以算出单个散流器的送风量。

假定所需散流器喉部风速(2m/s-5m/s,最大风速不得超过6m/s),计算出所需散流器的

面积，根据所需散流器喉部面积，选择散流器规格。颈部面积为F(a*b),散流器的实质

出口面积约为喉部面积的90%,散流器的有效流通面积为0.9F

(3)校核射流的射程.根据《空调工程》式8-7计算射程，校核射程是否满足要求，

中心处设置散流器的射程应为散流器中心到房间或区域边沿距离的75%。

(4)校核室内平均风速根据《空调工程》式8-8计算室内平均风速校核是否满足要求。

⑸校核轴心温差衰减根据《空调工程》式8-9计算轴心温差衰减，校核是否满足

空调区温度波动范围要求

因此气流组织设计计算依据散流器的计算方法：散流器射流的速度衰减方程见《空调工

程》P401(8-8)

匕二KVOTF

丁X+X。

《采暖通风与空气调节设计规范50019-2003》规定工艺性空气调节室内温湿度基

数及其波动范围，应根据工艺需求及卫生要求确定活动区的风速：冬季不宜大于0.3m/s

夏季宜采用0.2m/s-0.5m/s,当室内温度高于30℃时可大于0.5m/s。本设计射流末端

速度Vx取0.5m/s的射程X,由上面的公式变换得

_O<85F_n

“一05

式中X—以散流器出风口中心为起点的射流水平距离m;

Vx-在x处的最大风速m/s；

A-送风口颈部面积m2;

V0--送风口出口风速m/s；

X0-自散流器中心算起到射流外观原点的距离，对于多层锥面形为0.07m

K-系数，多层锥面散流器为L4,盘式散流器为1.1。本设计取1.4

4.1.2送风口（高效过滤器）的选型

本工程选用的是广东华联达空调净化设厂高效过滤器风口。

高效过滤器送风口是净化空调系统的末端净化装置,它由内装高效过滤器的箱体、接

管、扩散孔板组成.

表5高效送风口的尺寸样板

额定风量进风尺寸

型号过滤器尺寸(mm)散流板尺寸(mm)

m3/h(mm)

GKF630-7.5750250x200315x630x80433x748

GKF610-101000320x250610x610x80728x728

GKF915-151500400x250915x610x691003x728

GKF1220-202000500x2001220x610x691338x728

4.1.3高效过滤器安装

(1)高效过滤器安装前，必须对洁净室进行全面清扫、擦净，净化空调系统内部

如有积尘，应再次清扫、擦净，达到清洁要求。如在技术夹层或吊顶内安装高效过滤器,

则技术夹层或吊顶内也应进行全面清扫、擦净。

(2)洁净室及净化空调系统达到清洁要求后,净化空调系统必须试运转。连续运转

12h以上，再次清扫、擦净洁净室后立即安装高效过滤器。

(3)高效过滤器的运输和存放应按照生产厂标志的方向搁置。运输过程中应轻拿

轻放，防止剧烈振动和碰撞。

(4)高效过滤器安装前，必须在安装现场拆开包装进行外观检查，内容包括滤纸、

密封胶和框架有无损坏；边长、对角线和厚度尺寸是否符合要求；框架有无毛刺和锈斑

(金属框)；有无产品合格证，技术性能是否符合设计要求。然后进行检漏。经检查和

检漏合格的应立即安装。安装时应根据各台过滤器的阻力大小进行合理调配，对于单向

流，同一风口或送风面上的各过滤器之间，每台额定阻力和各台平均阻力相差应小于

5%o

洁净度级别等于和高于100级洁净室的高效过滤器，安装前应按规定的方法检漏。

(5)安装高效过滤器的框架应平整。每个高效过滤器的安装框架平整度允许偏差

不大于1mm。

(6)高效过滤器和框架之间的密封采用密封垫、不干胶、负压密封、液槽密封和

双环密封等方法时，都必须把填料表面、过滤器边框表面和框架表面及液槽擦拭干净。

(7)采用密封垫时，垫的厚度不宜超过8mm,压缩率为25%〜30%。其接头形式

和材质应符合第331条和第332条的规定。采用液槽密封时，液槽内的液面高度要符

合设计要求，框架各接缝处不得有渗液现象。采用双环密封条时，粘贴密封条时不要把

环腔上的孔眼堵住；双环密封和负压密封都必须保持负压管道畅通。

(8)安装高效过滤器时，外框上箭头应和气流方向一致。当其垂直安装时，滤纸

折痕缝应垂直于地面。

4.2回风口的计算和选型

4.2.1回风柱的布置

根据各个房间的回风量，确定回风柱的大小。回风柱速度是按《净化空调》表3-3中

的有送，回风口的支风道，洁净厂房建筑取3m/s-6m/s,布置回风柱的个数。

4.2.2回风口的布置和风速要求

一般情况下，回风口附近气流衰减较快，对室内气流组织的影响较小，故其构造比

较简单，类型也较少。本设计中采用门较式回风口。门较式回风口是在回风百叶的基础

上加以改良设计的回风口，该回风口的页心与外框用门较连接，主要用于各种形式回风

口并和过滤网配合使用，过滤网可以方便地取出清洗、除尘、风口形式个规格可根据

用户需要生产，位置应根据气流组织的要求而定。对于净化空调其回风口一般均应设置

在洁净室的下部，风口下缘距地面至少为0.15m

对于有走廊的多间一般洁净室，若洁净室消声要求不高，有无有害气体散发，可在

走廊端头布置集中回风，各室与走廊邻接的门或墙的下部设置可调加装泡沫塑料的百叶

格栅，此种方式要求走廊密封性好。回风口风速按《空气调节设计手册》中下部回风方

式中的速度进行选取(见下表)(详见《净化空调》(2.5.2))

回风口的布置方式，应符合下列要求：

1.回风口不应设在射流区内和人员长时间停留的地点；采用侧送时，宜设在送风口

的同侧下方。

2.条件允许时，宜采用集中回风或走廊回风，但走廊的横断面风速不宜过大且应保

持走廊与非空气调节区之间的密封性。

表6回风口的吸风速度

回风口位置回风风速m/s

不靠近操作位置3—4

房间下部靠近操作位置1.5—2

用于走廊回风1.0—1.5

4.2.3回风口的选型

本设计选广州微格通风设备有限公司百门较型百叶回风口，尺寸图，技术参数详见

相关资料/回风口/广州微格通风设备有限公司风口。

4.3排风罩的布置要求和选型

4.3.1排风罩的布置原则

应按照计算出的排风量来布置排风罩，设计局部排风罩时，应遵循以下原则：

1局部排风罩应尽可能包围或靠近有害物发生源，使有害物限于较小空间，尽可能

减小其吸气范围，便于捕集和控制。

2排风罩的吸气气流尽可能与污染气流运动方向一致。

3已被污染的吸入气流不允许通过人得呼吸区，设计时要充分考虑操作人员得位置

和活动范围。

4排风罩应力求结构简单、造价低、便于制作安装和拆卸维修。

5和工艺密切配合，使局部排风罩得配置与生产工艺协调一致，力求不影响工艺操

作。

6要尽可能避免或减弱干扰气流如穿堂风、送风气流等对吸气气流的影响。

4.3.2排风罩的选型

根据工艺流程及给定参数选择排风罩的大小（罩口尺寸或面积），本设计选用圆形

带法兰边的排风罩，各设备对应的排风罩尺寸见下表：

表7排风罩尺寸

设备控制点风速污染口尺寸罩口直径罩口面积

Z10112204200.14

Z10215007000.38

Z10613005000.20

Z10812204200.14

Z2030.56008000.50

第5章水系统的设计

5.1水系统方案的确定

水系统选择闭式等温变流量的形式.冷冻水从冷冻模块机出来后进入水管道，最后进

入恒温恒湿机组。回水后再由冷冻水泵压入冷冻模块机的蒸发器。膨胀水箱接在回水管

的最顶端。水管以水平异程的供回水方式。

5.2两管制水系统

两管制水系统是指仅有一套供水管路和一套回水管路的水系统，供水管路夏季供冷

水，冬季供热水；而回水管路是夏季和冬季合用，在机房内进行夏季供冷或冬季供热的

工况切换，过渡季节不使用。这种系统构造简单，布置方便，占用建筑面积及空间小，

节省初投资。运行时冷、热水的水量大相差较大。所以本设计采用两管制水系统。

5.3管路管径的确定

水管管径的计算在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：

、L（加3/2）

D（m）=.I---------------------------

"0.785x3600xV（加/s）

式中:L—所求管段的水流量

V-所求管段允许的水流速

5.4水在管道内沿程阻力计算:

采用水管道阻力计算软件(采用鸿业7.0软件进行水力计算)，输入水管直径(mm),

水温(°C),粗糙度0.2mm,水管长度(mm),水流量(m3/h),即可得出该段水流速度m/s,水管道

沿程阻力值(Pa)的计算结果:

局部阻力计算:

△Ah,'„Hpul

夕一水的密度，通常取1000Kg/m3

u—管内水流速(m/s)

(一局部阻力系数

5.5水环路阻力损失的计算(采用鸿业软件7.0水力计算)

计算得管道沿程阻力和局部阻力约为202.2kPa,取蒸发器阻力90kPa,集水器，分水

器及其它阻力取lOkPa。总阻力约为302.2kPa。管内水的最大允许流速:水管内水流速主

要取决于经济和噪声两个因素，在满足输送设计流量的前提下，应尽量使得阻力损失和水

流噪声较小。不同公称直径最大允许的流速如表5.1:

表5.1管内的最大允许流速(m/s)

公称直径DN(mm)最大允许流速(m/s)公称直径DN(mm)最大允许流速

(m/s)

<150.3501.00

200.65701.20

250.8801.40

321.001001.60

401.501251.90

>401.50>1502.00

水泵压出风机盘管的供、回、凝水管路(见图纸)。冷冻水供回水管＜DN50时采用

镀锌钢管；＞DN50时采用无缝钢管。空调凝结水管采用PVC管。

由《简明空调设计手册》，按冷冻水供回水7/12℃计算流量。推荐流速见表5.2:

表5.2推荐流速

部位流速(m/s)部位流速(m/s)

水泵压出口2.4〜3.6向上立管1〜3

水泵吸入口1.2〜2.1一般管道1.5〜3.0

排水管1.2〜2.1冷却水1-2.4

主干管1.2〜4.5

闭式系统选表面当量绝对粗糙度K=0.2mm,确定主要管段流量、流速(见表5.2)、

管径。

相关公式及依据如下：

冷量=*实际冷负荷(W);lW=0.86kcal/h;

流量(kg/s)=冷量(kcal/h)/3600(s/h)/5(°C)；

流速(01/5)=4*流量色8/5)/0.001/3.14/管径(mm)A2;

比摩阻(Pa/m)根据K、流速、管径查设计手册

水泵压口流速取2.4〜3.6m/s,吸入口取1.2〜2.1m/s,主干管流速取1.2〜4.5m/s,一般管

道取1.5〜3m/s,闭式系统选表面当量绝对粗糙度K=0.2mm,确定主要管段流量、流速、

管径。

比摩阻(Pa/m)根据K、流速、管径查鸿业软件所得。闭式水系统当量绝对粗糙度K

=0.2mm,开式水系统当量绝对粗糙度K=0.5mm,当K=0.5mm时,不同流速及管径时的比

摩阻R值。

5.6凝结水排放系统设计

1、为了保证自流系统的水头凝结水管敷设时应有一定的坡度。风机盘管泄水支管

坡度不宜小于0.01,其他水平干管沿水流方向应保持不小于0.002坡度.四层和九层为集水

部位排放，五至八层各层的凝结水就近排到卫生间地漏。

2、当空气调节设备的凝水盘位于机组内的正压段时，凝水盘的出水口宜设水封,

位于负压段时，凝水盘的出水口必须设置水封，水封高度应大于处于正压或负压值50%

左右，水封的出口应与大气相通，以防凝结水回流.

(1)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。

(2)设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性。

(3)冷凝水管的公称，应根据通过冷凝水的流量计算确定。

通常可根据机组的冷负荷按下列数据选定冷凝水管的公称直径，见表5.3:

表5.3冷凝水管管径选择

冷量(W)<7Kw<7.1-17.6Kw<17.7-<101~176Kw<177-598Kw

lOOKw

凝水管径20mm25mm32mm40mm50mm

DN

冷凝水管径选择见图纸。

5.7水管保温层厚度的确定

1供冷或冷热共用时，按《设备及管道保冷设计导则(GB/T15586)中经济厚度或防止

表面凝露保冷厚度方法计算确定，亦可参照本规范附录J选用；

2供热时，按《设备及管道保温设计导则》(GB8175)中经济厚度方法计算确定；

3凝结水管按《设备及管道保冷设计导则))(GB/T15586)中防止表面凝露保冷厚度方法

计算确定，可以参照本规范附录J选用。

表5.4冷水管管材厚度表

水管管径/mm<5070〜150200〜300>300

保温板厚度/mm20253040

5.7.1管道的保冷和保温

1保冷层的外表面不得产生凝结水。

2管道和支架之间，管道穿墙、穿楼板处应采取防止“冷桥”、“热桥”的措施。

3采用非闭孔材料保冷时，外表面应设隔汽层和保护层；保温时，外表面应设保护

层。

5.7.2设备和管道的保冷、保温材料选择要求

1保冷、保温材料的主要技术性能应按国家现行标准《设备及管道保冷设计导

则))(GB/T15586)及《设备及管道保温设计导则》(GB8175)的要求确定；

2优先采用导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密度小、综合经济效益高的材料;

3用于冰蓄冷系统的保冷材料，除满足上述要求外，应采用闭孔型材料和对异形部

位保冷简便的材料；

4保冷、保温材料为不燃或难燃材料。

5.8水管吊架安装

水管的支、吊架间距按下表给出的最大间距范围内选用

图1钢管道支、吊架的一最大间距

水平安装管道支、吊架的间距应符合表9.3.8的规定；

表9.3.8钢管道支、吊架的曷上大间距

公称直径

1520253240507080100125150200250300

(mm)

支架L11.52.02.52.53.03.54.05.05.05.56.57.58.59.5

的最L22.53.03.54.04.55.06.06.56.57.57.59.09.510.5

人间

乂寸大于300mm的管道可参考300mm管道

距(m)

注：1适用于工作压力不大于2.0MPa,不保温或保温材料密度不大了200kg.m'的管道系统。

2L1用于保温管道，匕用手不保温管道。

5.9水泵的选型

5.9.1冷却水泵的选型

冷却水量可查阅冷水机组生产厂家产品技术资料，冷却水泵扬程H=AP1+Z+3+

0.05L(mH2O)

式中：H—