1 工程情況說明
本工程為上海市某電子化學(xué)材料公司新建廠房中潔凈實(shí)驗(yàn)室設(shè)計, 總凈化面積為210 平方米, 分為更衣室1(gown room)、更衣室2 (gown room)、化驗(yàn)室1 (Wet Laboratory)和化驗(yàn)室2 (Instrument Laboratory)。實(shí)驗(yàn)室面積雖然不大, 但它是整個車間工藝流程的核心部分, 凈化實(shí)驗(yàn)室能否正常運(yùn)行, 直接影響到整個產(chǎn)品質(zhì)量。工程于2006 年4 月完成施工、并全面通過靜態(tài)測試驗(yàn)收投入運(yùn)行, 到目
前為止運(yùn)行良好。
2 潔凈室設(shè)計要求
按照FS- 209E 標(biāo)準(zhǔn)( FS- 209E 標(biāo)準(zhǔn)見表1) , 本工程各房間的潔凈等級分別為更衣室1: Class 4.5 級( 1000) , 更衣室2: Class 3.5 級( 100) , 化驗(yàn)室1: Class 4.5 級( 1000) ,化驗(yàn)室2: Class 2.5 級( 10) 。實(shí)驗(yàn)室平面布置圖見圖1。
內(nèi)裝要求: 潔凈室內(nèi)隔間吊頂及龍骨須為防腐蝕材料,所有水泥墻表面涂裝耐腐蝕環(huán)氧樹脂防止有可能被化學(xué)氣體腐蝕, 所有與回風(fēng)相接觸的機(jī)械元件都必須用不銹鋼材質(zhì)或者與之耐腐蝕性相當(dāng)?shù)牟牧。高效過濾器(HEPA) 和超高效過濾器(ULPA) 也要有耐腐蝕考慮。
空調(diào)要求: 安裝一套新風(fēng)處理機(jī)組, 處理的新風(fēng)供給潔凈室及安裝在潔凈室內(nèi)的蒸發(fā)罩( hood) , 新風(fēng)回風(fēng)混合后通過HEPA/ULPA/FFU ( 空氣處理單元) 送入潔凈室;仫L(fēng)由空氣集中處理機(jī)組或干盤管處理。每個房間的空氣壓力由集中處理單元或FFU 控制, 根據(jù)各房間潔凈度及室內(nèi)設(shè)備、家具的位置選擇布置空氣過濾器的數(shù)量和位置,室內(nèi)溫度及相對濕度必須可控。各房間均須設(shè)置緊急通風(fēng)系統(tǒng)。各潔凈室各項(xiàng)具體參數(shù)要求見表2。
按各房間潔凈度需求設(shè)置氣閘、風(fēng)淋室及傳遞箱。
3 潔凈室設(shè)計說明
空調(diào)凈化的設(shè)計是與工藝的布局、生產(chǎn)的流程密切結(jié)合的。不同類型、不同用途的廠房空調(diào)凈化系統(tǒng)都各有特點(diǎn), 下面來介紹此項(xiàng)目的空調(diào)凈化系統(tǒng)方案。
化驗(yàn)室1, 化驗(yàn)室2 都有溫度和濕度控制要求, 空調(diào)系統(tǒng)用的新風(fēng)機(jī)組(MAU) 和循環(huán)空調(diào)機(jī)組( RCU) 的冷媒采用7~12℃的冷凍水, 加熱采用0.2Mpa 飽和蒸汽, 加濕采用純水電極式加濕方式。
化驗(yàn)室2 潔凈等級為10 級, 采用新風(fēng)機(jī)組(MAU) +循環(huán)空調(diào)機(jī)組( RCU) +超高效過濾器( ULPA) 的空調(diào)方式。采用的氣流形式為頂部(ULPA) 送風(fēng), 氣流經(jīng)高架地板孔洞至回風(fēng)夾道。ULPA 滿布濾為100%, 化驗(yàn)室2 對NH4+、SOx 濃度有要求, 需在循環(huán)機(jī)組(RCU) 內(nèi)增設(shè)化學(xué)過濾器。10 級凈化間的氣流流程為: 新回風(fēng)混合→活性碳濾器→中效過濾器( 95%) →表冷器→送風(fēng)機(jī)→消聲器→亞高效過濾器( 99.97%) →送風(fēng)靜壓箱→超高效過濾器( 99.999995%) →潔凈區(qū)→高架地板→回風(fēng)夾道→回風(fēng)管→新回風(fēng)混合。
為避免房間酸性氣體一旦泄漏造成人員傷亡,設(shè)緊急排氣風(fēng)機(jī)。新風(fēng)接至MAU- 1 新風(fēng)機(jī)組。其原理圖見圖2。
化驗(yàn)室1、更衣室1 潔凈等級為1000 級, 更衣室2 潔凈等級為100 級, 采用新風(fēng)機(jī)組(MAU) +循環(huán)空調(diào)機(jī)組( RCU) +超高效過濾器(ULPA) 的空調(diào)方式。采用的氣流形式為頂部(ULPA) 送風(fēng), 氣流經(jīng)房間側(cè)下百葉風(fēng)口回風(fēng)至回風(fēng)夾道。ULPA 滿布濾為20%, 化驗(yàn)室對NH4+、SOx 濃度有要求, 需在循環(huán)機(jī)組( RCU) 內(nèi)增設(shè)化學(xué)過濾器。凈化間的氣流流程為: 新回風(fēng)混合→活性碳濾器→中效過濾器( 95%) →表冷器→送風(fēng)機(jī)→消聲器→ 亞高效過濾器( 99.97%) →送風(fēng)靜壓箱→超高效過濾器( 99.999995%) →潔凈區(qū)→房間側(cè)下百葉回風(fēng)口→回風(fēng)管→新回風(fēng)混合。
為避免房間酸性氣體一旦泄漏造成人員傷亡, 設(shè)緊急排氣風(fēng)機(jī)。新風(fēng)接至MAU- 1 新風(fēng)機(jī)組。其原理圖見圖3。
新風(fēng)機(jī)組(MAU) 采用變頻風(fēng)機(jī), 其原理圖見圖4。
凈化室內(nèi)隔墻全部采用雙面不銹鋼巖棉彩鋼板, 液槽式吊頂龍骨及高架地板經(jīng)噴涂防腐處理, 混凝土樓板及墻面涂環(huán)氧樹脂處理。MAU 及RCU 采用不銹鋼結(jié)構(gòu), 至RCU 與HOOD 的新風(fēng)風(fēng)管為不銹鋼鋼板, 橡塑保溫;仫L(fēng)風(fēng)管采用玻璃鋼結(jié)構(gòu), 緊急排氣風(fēng)機(jī)為玻璃鋼屋頂風(fēng)機(jī)。
4 凈化系統(tǒng)的空調(diào)自動控制
潔凈室正壓控制: 新風(fēng)機(jī)組(MAU) 采用變頻風(fēng)機(jī),由總送風(fēng)管上的靜壓傳感器來控制變頻器。在接入每個循環(huán)機(jī)組( RCU) 的新風(fēng)管上設(shè)置電動調(diào)節(jié)閥, 用于控制新風(fēng)量及房間正壓, 由潔凈室的正壓值來調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度, 使?jié)崈羰业恼龎褐挡浑S生產(chǎn)設(shè)備的排風(fēng)量的變化而變化, 電動調(diào)節(jié)閥的開度變化引起總送風(fēng)管上的靜壓變化,根據(jù)其設(shè)定值調(diào)節(jié)MAU 的風(fēng)機(jī)頻率, 以達(dá)到控制目的。其原理圖見圖4。
潔凈室濕度控制: 潔凈室的濕度是由新風(fēng)機(jī)組MAU 來保證, 控制新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn), 根據(jù)送風(fēng)狀態(tài)設(shè)定值來調(diào)節(jié)電極加濕器的加濕量, 其原理圖見圖4。
潔凈室溫度控制: 潔凈室的溫度是由循環(huán)機(jī)組RCU 來保證的, 根據(jù)室內(nèi)溫度來調(diào)節(jié)表冷器回水管上的電動二通閥的開度。其原理圖見圖2、圖3。供冷系統(tǒng)由甲方提供, 管路供至指定接點(diǎn)。
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5 結(jié)束語
本工程已于2006 年4 月竣工, 各房間溫度、濕度、潔凈度、正壓、照度、噪聲均達(dá)到設(shè)計要求, 運(yùn)行良好。
來源:潔凈技術(shù)與應(yīng)用