车间净化空调系统设计方案.doc

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1、车间净化空调系统设计方案1.1空气处理过程设计图5-1夏季空气处理过程图图5-2冬季空气处理过程图洁净厂房相对于普通舒适型空调系统具有风量大的特点，设计首先考虑一次回风系统，露点送风的方式，以为洁净室的换气次数比较大，如果采用露点送风，温差比较大，那能耗就很大，而且房间的温度也波动很大，所以洁净室的送风温差不能太大，根据前面的负荷计算及所得的计算送风量和热湿比线确定送风状态点。夏季空气处理过程如图5-1所示，冬季空气处理过程如图5-2所示。1.2空气处理要求洁净空调净化系统洁净度参照医药工业洁净厂房设计规范1997年版第二节第8.2.1条净化空气调节系统的规定如下：空气洁净度100000级及高

2、于100000级的空气净化处理，应采用初效、中小、高效过滤器三级过滤。对于100000级空气净化处理，也可采用亚高效空气过滤器代替高效过滤器。大于100000级的空气净化处理，应采用初效、中效过滤器二级过滤。本制剂车间要求达到10000级的洁净度要求，所以设计采用初效、中效、高效过滤器三级过滤。1.3气流流型和送风量洁净室的送风量，应取下列三项中的最大值2：第一应保证空气洁净度等级的送风量；第二根据热湿负荷计算确定的送风量；第三向洁净室供给的新风量。1.3.1按换气次数来决定表5-1厂房（区）的洁净级别及换气次数要求洁净级别尘粒数/pc.m-3微生物数/个.m-3换气次数0.5m5m100级3

3、 50005垂直层流0.3m/s水平层流0.4m/s10 000级350 0002 00010020次/h100 0003500 00020 00050015次/h大于100 00035000000200000暂缺暂缺注：1.测试状态为静态。 2.制定洁净室级别所列的0.5m和5m两种粒径，测试时可选一种。根据参考资料兽药生产质量管理规范实施细则（试行），对兽药洁净室（区）空气中的尘粒及微生物和换气次数作了规定，见表5-1。本设计洁净度为10000级洁净度要求，所以设计都采用非单向流。1.3.2冷负荷计算送风量 总送风量： (5-1) 系统回风量： (5-2)式中： Q室内冷负荷，Kw； G总

4、送风量，m3/h； GW新风量，m3/h； GR回风量，m3/h； ho送风点焓值，KJ/Kg； hN室内空气焓值，KJ/Kg。1.3.3湿负荷计算送风量如果空调房间的余湿量很大，该房间必须除湿，则其送风量按室内最大散湿量且由下式计算： (5-3)式中： W室内最大散湿量，Kg/h； dN室内空气含湿量，g/Kg； do送风含湿量，g/Kg。以房间7为例根据热湿负荷计算所需送风量。（1）求热湿比=Q/W=1794/(0.63/3600)=；(2）在h-d图上确定室内空气状态点N,通过该点作垂直线，取送风温差to=5,则送风温度to=25-5=20。从而得出： ho=48.8KJ/Kg hn=

5、51.6KJ/Kg do=11.3g/Kg dn=11.9g/Kg (3）计算送风量按消除余热：按消除余湿：则送风量G仅为942m3/h。按满足洁净室洁净度要求的换气次数计算的送风量： G*=nV (5-4)根据洁净度要求选取n=22次/hG*=2297=2134m3/h G然而由于满足室内净化要求的通风换气量通常远大于满足温湿度要求的通风量，所以洁净室的通风量最终决定于其洁净度，而不是温湿度要求。由此，送风量应根据满如洁净室洁净度所要求的换气次数计算，其同时也能够消除室内余热余湿。1.4新风量计算洁净室新风量的确定不同于一般空调房间就算方法，洁净室新风量有如下几种方法：新风量的选取根据医药工

6、业洁净厂房设计规范第2.2.4条的有关规定如下：非单向流洁净室总送风量的1030%，单向流洁净室总送风量的24%；补偿室内排风和保持室内正压值所需要的新鲜空气量；保证室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3，本设计取40m3。1.4.1补充排风维持正压所需新风量车间污染源发生处，设有就地派出污染物质如粉尘、有机溶剂、热湿负荷等的局部排风装置时，为了平衡这部风排至室外的空气量，净化空调系统需要补偿相应新风，以保证系统的总送风量，平衡排风所需要的新风量： m3/h (5-5)式中：各同时运行的局部排风装置的最大合计排风量。为了防止室外或相邻房间的其他用途房间空气渗入洁净室，干扰其洁净度或温湿度，这

7、类房间都需要通过补充一定量新风来维持该房间的正压。“不同等级洁净室及洁净区与非洁净区之间的静压差，不应小于5Pa，洁净区与室外的静压差不应小于10Pa。”洁净室维持不同正压可参照如下经验公式： m3/h (5-6)式中：GP维持洁净室正压所需要的风量，m3/h； a根据维护结构气密性确定的安全系数，可取1.11.2； q当洁净室为正压时，其维护结构单位长度缝隙漏风量，m3/h； l维护结构缝隙长度，m。当计算维持正压风量，可以采用换气次数法。维持洁净室内正压差值的压差风量可参考表5-2提供的数据确定换气次数118。表5-2压差风量采用的换气次数室内压差值有外窗气密性较差的洁净室本设计采用510

8、.6101211523所以洁净室补充排风和维持正压风量 GW1=GP+GO (5-7)1.4.2满足人员卫生要求所需的新风量在人员长期停留的空调房间内，如果室外新风量不足，将对人体健康有一定影响。药品生产管理规范GMP规定“保证室内每人每小时新鲜空气量不小于40m3。”净化空调系统满足人员卫生要求所需新鲜空气量： GW2=gwn m3/h (5-8)式中：n车间稳定的人员总数； Gw每人供给新风量，m3/(h.人)。1.4.3空调净化系统所需补给的新风量满足相当于总风量一定比例的新风量。当洁净室内排风量较小或无排风，室内人员又不多，按满足卫生要求的新风量或维持室内正压计算所得新风量都较少，低于

9、总送风量一定比例时，而且考虑到送风管内正压较高沿程可能将有较大的漏风量，所以新风量的比例应满足非单向流洁净室总风量的10% 以上2。本设计中新风比50.14%满足要求。1.5排风量和回风量计算经过计算正压风量和新风量，就可以得到所需要的排风量和飞、回风量 GR=GGW (5-9)GP=GRGO (5-10)式中：GR洁净室回风量，m3/h； GP洁净室排风量，m3/h。1.6各洁净区的送风量和新风量表各房间及洁净走廊的送风量计算表、新风量计算表和洁净区风量平衡表如表5-3、5-4、5-5所示。表5-3各房间及洁净走廊的送风量计算表房间号房间名称冷负荷（w）湿负荷（不含新风）Kg/h房间体积（m

10、3）换气次数（次/h）房间送风量（m3/h）101胶囊填充20370.3267221390102压片228960.3165221432103压片113420.163622802104V型混合12560.3163221384105槽混制粒31580.3161.8221444106粉碎筛粉26890.3138.5221040107备料17940.6397222042108外净7040.3221.522154109气闸3120.091722444110前室13500.161622356111称量5270.163822849112制浆3410.161822410113前室23380.161822398

11、114干燥9640.3160221325115前室33780.162022451116前室43120.092122463续表房间号房间名称冷负荷（w）湿负荷（不含新风）Kg/h房间体积（m3）换气次数（次/h）房间送风量（m3/h）117压片36620.162322511118前室53050.161222261119模具7380.3247221019120内洁具3180.161422315121器具洗存12440.4782221822122化胶配料18510.79187224127123化胶辅助房3340.161722358124胶桶存放3250.161522321125中转站18260.79

12、131222812126整粒总混13620.4770221550127内包材暂存6240.324122883128捡丸室7110.324222902129胶囊壳存放3410.161822389130颗粒包装6120.163622790131铝塑包装29750.79133222940132外包33701.5725061500133片剂包装联运线13000.4777221669134干燥室114940.6398222073135干燥室214940.6398222073136前室63670.162322517137转笼室14770.6395222000138中控室3450.161922407139维

13、修工具3450.161922407140网胶回收2860.161922407141制丸间11720.4768221436142男二更3030.091922400续表房间号房间名称冷负荷（w）湿负荷（不含新风）Kg/h房间体积（m3）换气次数（次/h）房间送风量（m3/h）143缓冲2860.091622332144男一更3030.09196117145女二更2860.091622326146换鞋室3030.09196117147女一更2860.0916697148洁净走廊122650.95168223597149洁净走廊27350.3247221005150洁净走廊315400.6310722

14、2308151洁净走廊47920.3258221255表5-4各房间及洁净走廊新风量房间号房间名称正压风量（m3/h）卫生风量（m3/h）新风量（m3/h）101胶囊填充40801390102压片239801432103压片12240802104V型混合38801384105槽混制粒40801449106粉碎筛粉28801040107备料58160160108外净040154109气闸214040110前室11640356111称量2340849112制浆1140410113前室21840398114干燥36801325续表房间号房间名称正压风量（m3/h）卫生风量（m3/h）新风量（m3/h

15、）115前室32140451116前室42140463117压片31440511118前室51240261119模具488080120内洁具940315121器具洗存831201822122化胶配料802004127123化胶辅助房404040124胶桶存放404040125中转站200200200126整粒总混421201550127内包材暂存808080128捡丸室808080129胶囊壳存放404040130颗粒包装2240790131铝塑包装2002002940132外包03601500133片剂包装联运线120120120134干燥室159160160135干燥室2591601601

16、36前室6234040137转笼室160120160138中控室194040139维修工具194040140网胶回收194040续表房间号房间名称正压风量（m3/h）卫生风量（m3/h）新风量（m3/h）141制丸间4180120142男二更124040143缓冲164040144男一更040117145女二更104040146换鞋室040117147女一更04097148洁净走廊1168240240149洁净走廊2478080150洁净走廊3107160160151洁净走廊4588080总计5541028370表5-5洁净区风量平衡表房间号房间名称送风量（m3/h）正压风量（m3/h）排风量

17、（m3/h）回风量（m3/h）室内正压（Pa）101胶囊填充139040135005102压片2143239139305103压片18022278005104V型混合138438134605105槽混制粒144440139905106粉碎筛粉104028101205107备料204258018825108外净1540000109气闸4442104048110前室13561634008111称量8492382605续表房间号房间名称送风量（m3/h）正压风量（m3/h）排风量（m3/h）回风量（m3/h）室内正压（Pa）112制浆4101139905113前室23981838008114干燥13

18、2536128905115前室34512143008116前室44632144208117压片35111449705118前室52611224908119模具101948093912120内洁具315930605121器具洗存1822831739012122化胶配料412780393905123化胶辅助房35840031812124胶桶存放32140028112125中转站28122000261212126整粒总混155042150805127内包材暂存88380080312128捡丸室90280082212129胶囊壳存放38940034912130颗粒包装7902276805131铝塑包装

19、2940200286005132外包15000150000133片剂包装联运线16691200154912134干燥室1207359020145135干燥室2207359020145136前室65002304608续表房间号房间名称送风量（m3/h）正压风量（m3/h）排风量（m3/h）回风量（m3/h）室内正压（Pa）137转笼室2000160018405138中控室40719036712139维修工具40719036712140网胶回收40719036712141制丸间143641013165142男二更4001203605143缓冲3321602928144男一更117011700145

20、女二更3261002865146换鞋室117011700147女一更9709700148洁净走廊135971680332710149洁净走廊2100547092510150洁净走廊323081070214810151洁净走廊41255580117510总计5541025083270151.7空气过滤器的选型1.7.1空气过滤器的分类(1) 洁净室的空气过滤器按使用的不同划分如下，通常可分为新风处理用过滤器、室内送风用过滤器、排风用过滤器和洁净室设备内装过滤器1920。(2) 按过滤器的过滤效率分类，通常可以分为初效、中效、高中效、亚高效、和高效空气过滤器等。(3) 常用的过滤器有袋式过滤器，板

21、式过滤器，密褶式过滤器，管式高中效过滤器等。(4) 高效送风口的选择通常是按风量与过滤的效率的原则，它是将高效过滤器和送风口组合在一起形成一个过滤部件。1.7.2空气过滤器的选用空气过滤器选用时，应符合下列要求1920：第一初效过滤器不应选用油浸式过滤器；第二中效空气过滤器宜集中设置在净化空调系统的正压段；第三高效空气过滤器或亚高效空气过滤器宜设置在净化空调系统的末端；第四中效、亚高效、高效空气过滤器宜安额定风量选用；第五阻力、效率相近的过滤器安装方式应简便可靠，易于检漏和更换。1.7.3空气过滤器布置表5-6采用的过滤器型号及规格型号规格mm额定风量m3/h初阻力Pa效率%容尘量g过滤面积m

22、2GB-014844842201000231.599.9950012GB-01A48448415070023599.993508GB-02320320220500231.599.993006空气过滤器布置时，应符合下列要求21：第一中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段；第二高效或亚高效空气过滤器已设置在净化空调系统的末端；第三特殊情况可考虑回风设置中效空气过滤器。空气过滤器的型号及规格如表5-6所示，高效送风口的型号及规格如表5-7所示。表5-7采用的高效送风口型号及规格型号箱体安装尺寸（ABH）（mm）额定风量（m3/h）留洞寸（长宽）（mm）风管连接尺寸（A1B1）（mm）扩散板 尺寸（A2B2）（mm）GF-015445445501000570570200320660660GF-02380380550500400400160200500500