洁净室和洁净空调系统
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洁净空调系统验证方案(参考)洁净空调系统验证方案文件编号:起草:审核:批准:设备概述:本验证方案旨在验证洁净空调系统的运行是否符合规定标准,以确保系统能够提供高效、安全、可靠的服务。
验证目的:本次验证的目的是为了评估洁净空调系统的性能,检查其是否能够满足设计要求,并确定是否需要采取措施来改进其性能。
验证范围:本次验证的范围包括系统的设计、安装、调试和运行。
验证的重点是系统的过滤器、风道、送风口、回风口、风机和控制系统等关键部件。
在验证过程中,我们将检查系统的运行情况,包括温度、湿度、风速、气流质量等指标,以及系统的能耗情况。
我们还将评估系统的可靠性和安全性,并对系统的运行记录进行分析和评估。
通过本次验证,我们将为系统的运行提供科学依据,为改进系统的性能提供建议,并确保系统能够满足相关要求和标准。
4.验证小组成员在开始验证之前,需要确定验证小组成员,并明确各自的职责和任务。
验证小组成员需要包括负责人、技术人员和记录人员。
负责人负责整个验证过程的组织和协调,技术人员负责实施验证和记录,记录人员负责记录验证过程中的数据和结果。
5.时间进度表在进行验证之前,需要制定时间进度表,明确验证的时间节点和进度。
时间进度表需要包括验证的开始时间、结束时间、各个验证阶段的时间节点和进度。
时间进度表可以帮助验证小组掌握整个验证过程的进度,及时发现问题并加以解决。
6.验证前确认内容在进行验证之前,需要进行验证前确认,以确定验证的内容和要求。
验证前确认需要包括验证的目的、验证的对象、验证的方法和要求、验证的标准和限制等内容。
验证前确认可以帮助验证小组明确验证的目标和方向,提高验证的效率和准确性。
7.验证内容7.1 安装确认(IQ)安装确认是验证的第一个阶段,主要是确认净化系统的安装情况和符合要求。
安装确认需要包括净化系统的安装、高效过滤器的安装和安装确认结果的判断。
通过安装确认,可以确保净化系统的安装符合要求,为后续的运行确认和性能确认打下基础。
Naton Medical Protective Equipment (Tianjin) Co., Ltd.密级内部公开文件编号NT/XTYZ-6.3-01-011-2020一车间空气调节净化系统再确认方案版本/变更B/0页数1/ 10一车间空气调节净化系统再确认方案编制:王宝玉岗位:理化工程师签字:日期:审核:于富吉岗位:质量经理签字:日期:批准:刘福强岗位:质量总监签字:日期:一车间空气调节净化系统再确认方案页数2/ 121背景:一车间洁净级别为十万级。
净化空调设备编号为006-023、006-024,车间洁净区总面积1929.25m2,系统采用初效、中效、高效三级过滤。
根据NT/XTYZ-6.3-01-018-2020《一车间空气调节净化系统确认报告》中指出,该洁净车间的空气净化系统满足再确认条件(空气净化系统运行满一年),需要进行空气净化系统再确认。
2.验证目的:通过对一车间空调净化系统进行安装确认(IQ)、运行确认(OQ)、性能确认(PQ),确认空调净化系统正常运行一年后其各项指标是否符合设计标准和产品生产的要求,操作、维护保养程序是否符合实际生产要求,是否能够正常稳定的运行,是否可保证洁净区环境指标达到设计标准和生产要求。
3 验证范围:本方案适用于一车间洁净区空气净化系统的再确认,本次确认涉及一车间净化系统的安装确认、运行确认和性能确认。
所涉及房间如下:测试点位名称房间面积(m2)一车间生产车间1478.49 女一更69.47 女二更52.22 男一更37.99 男二更27.96 缓冲走廊35.77 洁净走廊33.66 器具清洗间14.00 器具存放间18.63 洗衣间31.36 整衣间15.68 物料暂存间96.38 缓冲间8.39 洁具间9.25一车间空气调节净化系统再确认方案页数3/ 124.确认小组4.1 确认团队组成确认团队姓名部门/岗位签字组长于富吉质量部/质量经理组员李艳美体系部/体系经理组员胡日明质量部/质量主管组员宋福营质量部/检验员组员陈喆质量部/检验员组员质量部/检验员4.2 确认团队职责小组组长:➢质量部总监负责审核、批准验证方案、报告。
洁净室名词解释洁净室是指一种具有特殊空气洁净度要求的工作环境,通过控制空气中的颗粒物、微生物、有毒有害气体和电磁辐射等污染物的浓度,以保证特定工艺过程中的产品质量、卫生要求和工人健康。
洁净室常用于半导体、电子、生物医药、食品、医疗器械等领域的生产制造和科研实验。
其主要目的是通过严格的空气过滤和空气流动控制,减少空气中的颗粒物数量,从而降低对产品的污染和损坏,确保产品的质量和可靠性。
洁净室可以分为多个级别,如ISO 14644标准中的1级到9级,级别越高,要求的洁净度越高。
洁净室通常由以下几个主要组成部分构成:1.空调系统:负责保证洁净室内的温度、湿度、气流速度和洁净度等参数处于合适的范围,其中最重要的是通过高效空气过滤器去除空气中的颗粒物和微生物。
2.洁净区:通常是洁净室中最干净的区域,在此区域内进行对产品的操作和处理,例如装配、测试、封装等。
洁净区通常根据需要设置不同的级别,以适应不同工艺的要求。
3.空气过滤器:是洁净室最重要的设备之一,用于去除空气中的颗粒物和微生物。
常用的过滤器包括高效空气过滤器(HEPA)和超高效空气过滤器(ULPA)。
4.洁净室服装:包括洁净服、口罩、头套、鞋套等,用于保护工作人员的洁净室环境免受外界污染,并防止工作人员将污染物带入洁净室。
洁净室工作原理是通过空气洁净度控制,即控制空气中的颗粒物数量来达到洁净要求。
主要采取以下措施来实现:1.空气过滤:通过高效过滤器对空气进行过滤,去除空气中的颗粒物,保证达到洁净度要求。
2.正压控制:洁净室内一般保持正压状态,使洁净室的洁净空气向外流出,避免外界空气的进入。
3.气流控制:根据工艺需要,设置合理的进风口和排风口,并采取适当的风道设计来控制和调节空气流动速度和方向,减少污染物对产品的影响。
通过上述措施,洁净室能够提供一个干净、稳定、可控的工作环境,确保产品质量,减少生产中的污染和损坏,为各行各业的生产和科研提供良好保障。
洁净空调系统的维护保养维护保养工作是一项预防性的、有计划进行的经常性工作,其主要内容是根据维护保养制度进行必要的加油、清洁、清洗、易损材料与零件的更换等,以及视具体情况而进行的紧固、调整、小修小补等。
忽视这些琐碎而繁杂的维护保养工作,往往是系统和设备运行不正常、故障频繁发生的原因之一。
无论如何加强维护保养都只能降低设备的损坏程度,要想使设备不出现故障或不发生部件损坏是不可能的,空调系统在运行一定时间后,运动部件都会出现磨损、疲劳、间隙增大,甚至丧失工作能力。
然而,静止的部件和管道也会产生堵塞、腐蚀、结垢、松动等现象,致使设备的技术性能、系统的工作状况发生改变,甚至发生事故,影响到系统的正常运行和使用效果。
因此,必须定期对系统和设备进行检验和测量,以便根据检测情况及时采取相应的预防性或恢复性的修理措施。
通过及时发现、消除系统和设备存在的问题及潜在的事故隐患,来提高整个系统的运行水平,保证系统的安全经济运行,防止意外事故的发生,延长其使用寿命,更好地为用户服务。
1 送风系统的维护保养洁净室内空调系统的送风量不同于一般的空调房间,一般空调房间的送风量仅仅能维持房间温度、湿度的最低需求,并未对空气洁净度作要求。
而经过滤处理送入洁净室内的清洁空气除了要承担保证室内的温度、湿度的送风量外,还要排除、稀释室内空气的污染物,以维持室内的空气洁净度,保证洁净室内的换气次数。
以满足室内气流组织的需要。
洁净空调系统在正常运行时,要定期对系统的送风量进行检测,检测点一般选择在送风口处。
洁净空调的送风量在设计时从能量的消耗量、室内应有的气流组织等诸多方面来综合考虑的,如果系统送风量过低,则会使洁净室内送风口处的气流速度降低,从而破坏室内的气流组织形式,影响洁净室内工作人员的正常工作,致使污染的空气无法排出,达不到室内要求的洁净度标准。
系统送风量的减少可能有以下因素:风管和静压箱之间的软连破损、通风管路的漏风、皮带的松动以及过滤器的容尘量过多。
洁净空调系统的主要节能措施1、设计时要有节能理念。
为降低洁净室的能量消耗,洁净室的规划、设计是十分重要的环节。
(1)尽量选择大气污染小、产尘量少的场地建厂;厂内布置时洁净室应布置在污染少的场所,注意朝向的安排,加强绿化带的设置等。
(2)洁净室的平面布置应尽量减少洁净室的面积或减少洁净度要求严格的洁净室面积;能不设置在洁净室内的工序、设备应设在非洁净区;恰当的确定各类房间的空气洁净度等级,不应随意提高洁净度要求;组织好人流、物流和安排好辅助用房;与相关专业配合选择好洁净室的形式、空间布置等。
(3)合理确定墙体、顶棚构造及选材,特别注意围护结构的确定及建材选择,门窗的构造及选材;在立面选型、门窗数量的确定注意洁净室的特点,避免大窗、多窗以降低冷量损失。
(4)控制系统的新风量和排风量。
净化空调系统的运行中,新风量的多少在很大程度上决定系统的耗能大小,设计时一般多考虑人的舒适度因素,取参考值的上限,而往往在生产中操作者并不多,由此带来的能耗也常被忽略。
系统中所有的排风量一般都是靠新风来补充的,排风量应根据室内的工作状况进行必要调节,可以将排风量控制在适当的范围内,既可满足工艺条件对排风的要求,又可减少系统所消耗的新风量,减少净化空调系统对新风处理所消耗的冷、热量。
新风尽量采用集中处理,这样也利于应用地下水预冷、除尘和加湿。
(5)管路设计中尽可能减少系统的阻力。
管路设计中减少系统的阻力,也可达到降低送风动力消耗的效果。
尽量避免长距离送风,缩短风管长度,减少弯头、三通等产生阻力的风管构件。
在满足风速要求的前提下,采用低风速送风,选择合适的风速,能降低过滤器的阻力。
(6)采用二次回风处理。
为降低电能耗,在可避免交叉污染的情况下通过亚高效过滤,尽量使用回风。
二次回风不但能满足温湿度及洁净度要求,而且大大节省空调机组的能源消耗,空调机组运行费用可节省2/3左右。
采用二次回风系统相对于一次回风系统,既可节省设备投资,又可降低运行成本。
洁净室空调每平米冷量设计标准洁净室是一种对空气质量要求非常高的特殊场所,通常应用于电子、医药、食品加工等领域。
洁净室空调系统是保证洁净室空气质量的关键设备之一,其设计标准应严格按照洁净室的实际需求来确定。
洁净室空调系统的设计标准一般包括以下几个方面。
首先,冷量是洁净室空调系统设计的基本参数之一。
冷量是指空调系统所能提供的冷却能力,也可以理解为制冷量。
洁净室空调系统所需的冷量主要取决于室内的热负荷,即洁净室内各种设备、照明等产生的热量。
在设计过程中,一般会根据洁净室的用途和面积等因素,计算出每平米洁净室所需的冷量。
其次,洁净室空调系统的设计标准还应考虑室内的温度和湿度控制要求。
在洁净室内,温度和湿度的控制是非常重要的,因为温度和湿度的变化会直接影响到洁净室内空气质量。
一般来说,洁净室的温度应保持在适宜的范围内,一般为20℃左右;湿度则应保持在一定的范围内,一般为40%-60%RH。
因此,在进行洁净室空调系统的设计时,需要根据实际需求确定相应的温湿度控制参数。
此外,洁净室空调系统的设计标准还应考虑室内的风速要求。
洁净室空调系统通常采用层流送风方式,即从洁净室的天花板向下送风,通过地面的回风孔回收空气。
为了保证空气的流动和洁净度,洁净室内的风速一般控制在0.3-0.5m/s之间。
因此,在设计洁净室空调系统时,需要根据室内的风速要求确定相应的送风、回风口的数量和尺寸。
最后,洁净室空调系统的设计标准还应考虑能耗和节能要求。
洁净室空调系统通常消耗大量的能源,因此在设计时需要尽可能地降低能耗并提高节能效果。
一般来说,可以通过合理的设备选择、控制策略和优化运行来实现节能目标。
例如,可以选择高效的空调设备,采用变频调节技术,设置合理的温度和湿度控制策略,以及优化送风和回风系统的设计等。
综上所述,洁净室空调系统的设计标准主要包括冷量、温湿度控制要求、风速要求、能耗和节能要求等方面。
通过合理的设计和选择,可以保证洁净室空气质量的要求,提高洁净室的工作效果。
洁净室要求(一)洁净室的要求洁净室是根据需要对空气中尘粒、微生物、温度、湿度、压力和噪音进行控制的密闭空间。
洁净室中的洁净工作区是指洁净室内离地0.8-1.5m高度的区域。
根据洁净室洁净度不同,生产区域可分为一般生产区、控制区、洁净区、无菌区。
一般生产区:没有洁净度要求的工作区,如注射剂成品检漏、灯检、印包等。
控制区:洁净度要求为10万级或30万级的工作区,如原料的称量、配液、精制、洗涤等。
洁净区:洁净度要求为1万级的工作区,如灭菌安瓿的存放、小容量注射剂的灌封等。
无菌区:洁净度要求为100级的工作区,一般是1万级环境下的局部100级,如粉针的灌装、输液的灌封、供角膜创伤用的滴眼剂的制备等。
1、建筑要求洁净室环境应安静,周围空气洁净干燥,室外场地宽敞,并与锅炉房、生活区有一定距离,室内应装有洁净空调系统,进入的空气须滤过和消毒。
所有电气设备、通风、工艺管道、照明灯等均应全部嵌入夹墙内,以免积尘和粘附细菌。
墙壁与房顶及地面连接处均应砌成弧形,以便冲洗。
室内面积不宜过大。
地面用环氧树脂,墙壁应平直、光滑、无缝隙、不易剥落、耐湿。
窗应采用密闭的双层玻璃。
2、室内布局要求洁净室应按工艺流程顺序布局,并规定人流和物流两条路线。
室外必须设有走廊和足够的缓冲间和传送橱,避免重复往返,以免原材料、半成品交叉污染与混杂。
其基本原则如下:(1)洁净室内的设备布置尽量紧凑,以减少洁净室的占地面积;(2)洁净室一般不安装窗户,有窗时则不宜临窗布置,尽量布置于厂房的内侧或中心部位;(3)相同级别的洁净室尽量安排在一起;(4)不同级别的洁净室应设隔门,并由低级别向高级别安排,相邻房间有压差(10Pa左右),门的开启方向朝着高级别的洁净室;(5)洁净室的门窗要求紧闭,人、物进出口必须安装所闸,安全出口开启方向朝操作人员安全疏散方向;(6)洁净室的照度按GMP要求不低于300lx;(7)无菌区的紫外灯安装在无菌区上侧或入口处。
1.目的:制定洁净车间空调系统操作规程;确保洁净区工艺参数及洁净级别符合规定要求;为生产提供安全可靠的工艺环境,规范洁净车间空调系统的使用、清洁、维护、维修等操作,保证洁净车间空调系统的工作顺利进行。
2.范围:本规程适用于本公司洁净式恒温恒湿空调机组的使用、清洁、维护、维修等操作。
3.术语和定义:无4.职责:4.1 设备操作员负责空调系统的日常运行的使用、清洁与维护操作。
4.2 设备科负责设备定期维护与保养。
5.内容:5.1开机前检查5.1.1检查设备状态是否正常,检查各开关、按钮是否正常。
5.1.2检查设备清洁状态,应随时擦拭外部的灰尘,清扫并整理其周围,保持恒温恒湿空调机组的清洁、干燥。
5.1.3检查设备电源等连接是否正确。
5.1.4 环境要求:周围无强烈光照,无腐蚀性气体且安装在平整的地面上,空调系统水管路与冷凝器、加湿器的水口连接。
5.2 操作要求5.2.1洁净室温度控制在18℃~28℃,湿度控制在45%~65%。
5.2.2洁净区与室外大气的静压差大于10帕,空气洁净度等级不同的相邻房间之间的静压差大于5帕。
5.2.3进入洁净区的空气必须净化,定期对洁净区空气中的微生物和尘粒数进行监测,监测结果要记录、存档。
5.2.4生产及空调系统正常运行过程中,十万级洁净区同时最多可容纳4 平米/人。
5.2.5 生产前半小时开启空调运行系统,监测车间内温湿度及压差并认真填写记录,各项指标符合要求后方可进行生产作业。
5.2.6 为保证各有关房间的压差,要注意随时保持洁净区中各门处于关闭状态,同时全部开启相关的排风系统。
5.2.7空调系统运行时,每天必须进行日常监测,填写《设备运行记录》。
5.3 操作程序5.3.1空调系统开机程序(停机则 顺序相反) 冷却塔 一一冷却水泵一一风柜加压风机一一空调机5.3.2 机组在试运转时,最好先开机5秒后关机,检查机组是否有异状。
a.对于检查发现的小故障应及时查明原因,设法消除,若发现大故障时应立即停止运行进行检修。
目录1 介绍2 目的3 范围4 职责4.1 生产商/供应商职责4.2 公司职责5 缩略语6 法规和指南7 参考文件8 系统/设备描述8.1系统的概述8.2空调净化系统的流程8.3设计特点9 文件管理规范10 测试项目列表11 安装确认11.1 先决条件确认11.2 确认前的准备工作11.3 安装技术资料确认11.4 检测设备或工具确认11.5 仪器仪表检查确认11.6风管制作、清洗、安装、漏光、及保温确认11.7彩钢板、门窗、玻璃安装确认11.8空调水管道系统安装、试压、清洗和保温确认11.9空调机组、排风机组、排烟风机、除尘设备、中效过滤送风机箱安装确认11.10自净传递窗安装确认11.11 房间高效过滤器、FFU 、传递窗高效过滤器安装与检漏确认11.12电气控制柜、配电柜、配管、桥架、照明、插座、电话、摄像机、门禁、互锁、防虫鼠装置安装确认11.13消防系统确认检查12偏差和变更处理13 安装确认报告14 附件清单15 测试报告目录1 介绍本方案为******生物技术有限责任公司洁净厂房及净化空调系统的安装确认方案,方案用来说明洁净厂房及净化空调系统,机组K1、K2、K3、K4、K5、K6.2 目的对******生物技术有限责任公司厂房净化空调系统(HVAC)的安装进行确认,确认新建车间的洁净空调系统(HVAC)和洁净室的安装符合规范要求,同时满足生产工艺要求。
3 范围本方案为******生物技术有限责任公司洁净厂房及净化空调系统的安装确认方案,方案用来说明厂房及净化空调系统,机组编号K1、K2、K3、K4、K5、K6.4 职责4.1 生产商/供应商负责提供的安装确认的相关文件。
4.2 ******生物技术有限责任职责4.2.1 执行前审核和批准本方案。
4.2.2 保证在执行前所有的先决条件得到满足。
4.2.3 在需要的时候,提供必要的人员协助进行厂房及净化空调系统的安装确认。
4.2.4 审核和批准安装确认的报告。
洁净空调系统调试及检测方案根据原中国医药工业公司1993 年修订的《药品生产管理规范实施指南》的说明,制药车间洁净室的全部性能测试方法参照《洁净室施工及验收规范》执行。
该规范给出性能检验(综合性能全面评定)的必测项目,包括GMP 列出的关于洁净车间的全部性能参数。
必测项目必须全部测定,包括下列几项:换气次数(非单向流即乱洁净室);工作区(全室或局部百级区)工作面高度截面平均风速(单向流洁净室或洁净区);静压差;洁净度级别;温度;相对湿度;照度;噪声;新风量;细菌浓度(沉降菌或浮游菌);自净时间。
按照上述要求,我司将对本洁净空调系统进行测试,以确保所安装的洁净装修空调系统符合GMP 要求。
1 空调系统试运转净化空调系统试运转分单机试运转、测试及系统联合试运转单机试运转有通风机、制冷设备、空调机、冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵、表面式热交换器、净化设备等。
1.1 风机试运转与参数测试1.1.1 运转前必须加上适度的润滑油,并检查各项安全措施;盘动叶轮应无卡阻和摩擦现象;叶轮旋转方向必须正确;滑动轴承最高温度不得超过70℃;滚动轴承最高温度不得超过75℃。
1.1.2 风机在额定转速下试运转时间不少于2h;电动机带动风机均应经过一次启动立即停止运转的试验,并检查转子与机壳等确无摩擦和不正常的声响后,方得继续运转。
风机运转中,轴承的径向振幅应符合设备技术证件规定,无规定时,应符合下列要求:转速(r/min)≤375 >375 >550 >750 >1000 >1450 >3000 振幅不超过(mm) 0.18 0.15 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04风机试运转完毕,应将有关装置调整到准备启动状态。
1.1.3 风机风压、风量、转速、轴功率的测试:测试仪表:毕托管、倾斜式微压计、U型压力计、转速计、功率表;风机的风量、全压是通过测量风机前后风道直管段处断面的全压、静压、动压及风道断面积来确定的;(1)测量断面的位置:当与风机直接连接的是直管段,且长度不小于风道直径六倍时,应在距局部阻力后4D~5D 处测定,但距下一个局部阻力应不小于2D;当直管段长度不足6D 时,则在靠近风机的地方──在局部阻力后的直管段进行测量。
洁净厂房空调系统随着世界制造业向我国的战略性转移,我国出现了越来越多的各式洁净厂房。
在这些洁净厂房中,特别是量C(量nt区g风at区d C量风cu量t)的生产厂房,洁净度要求特别严格,成为洁净厂房的典型用户。
在这些集成电路的相关生产企业中,起始由于成品率很低,企业最关注的是产品的成品率问题。
这是因为,成品率直接决定着企业的生产成本和成败,决定着企业能否在激烈的市场竞争中处于不败之地。
随着科技进步和技术的提升,各企业的成品率都大幅度提高,产品的品质在很大程度上得到了保证。
但随着产品集成度和生产环境洁净度要求的提高,电子厂房的耗能却在急剧的增大,成为典型耗能大户。
进入新世纪,能源问题已成为制约我国持续快速发展的瓶颈问题。
能源的短缺,又致使能源价格不断攀升,这些都使得电子厂房的节能问题成为相关企业关注的焦点。
企业要迎面竞争,想在激烈的市场竞争中不被淘汰,就必须面对洁净厂房空调系统的节能问题。
随着我国信息产业的发展,出现了越来越多洁净厂房。
现阶段,洁净厂房空调系统的节能已经成为各生产商降低生产成本,增大竞争优势,击败对手的重要手段。
目此,其空调系统的节能也成为研究的热点和生产商关注的焦点问题;洁净厂房空调系统因其风量大、新风负荷太、阻力高等特点,耗能非常高,是一般空调系统的10余倍,目此,洁净室空调系统的节能设计和运行有较强的必要性和潜力;通过减小优化气流组织,将净化风量和空调风量分开和减少洁净面积,可显著减小系统的送风量;通过设置系统排风罩和其他优化配置措施,减小系统新风量;采用自控手段和加强管理,可优化系统的风量运行。
这些都将显著降低系统的耗能水平。
洁净厂房在我国的快速发展经过多年的发展,我国集成电路产业设计、生产及销售等各环节,都取得了长足的进步和发展。
我国集成电路制造业的技术工艺已进入国际主流领域,设计和封装技术接近国际水平,晶片制造工艺技术从0. 35 μm到0.18μm乃至0.13μm,同时开发出一批拥有自主知识产权的“中国芯”,譬如方舟、龙芯、爱国者、星光、网芯、展讯等。
第20卷第11期2020年11月R E F R I G E R A T I O N A N D A I R GC O N D I T I O N I N G 59G63收稿日期:2020G05G28,修回日期:2020G07G09作者简介:谭月普,硕士,主要从事电子工业洁净厂房设计.电子工业洁净厂房净化空调系统设计谭月普(世源科技工程有限公司上海分公司)摘㊀要㊀以某电子工业洁净厂房为例,介绍其净化空调系统设计参数㊁空调冷热源和加湿水源的选择,重点阐述净化空调系统形式㊁洁净循环风量取值及高效过滤单元㊁回风夹道㊁风机盘管机组㊁独立回风设计原则,叙述新风机组主要功能段㊁新风处理过程及净化空调系统控制等,指出同类厂房净化空调系统设计中应该注意的问题.关键词㊀电子工业洁净厂房;净化空调系统;过滤单元;空气处理过程D e s i g no f c l e a na i r Gc o n d i t i o n i n g s y s t e mf o r e l e c t r o n i c i n d u s t r y cl e a n r o o m T a nY u e pu (S h a n g h a i B r a n c ho f S .Y.T e c h n o l o g y ,E n g i n e e r i n g &Co n s t r u c t i o nC o .,L t d .)A B S T R A C T ㊀T a k i n g o n e e l e c t r o n i c i n d u s t r y c l e a n r o o ma s e x a m p l e ,t h ed e s i g n p a r a m e t e r s o f t h e c l e a na i r Gc o n d i t i o n i n g s y s t e m ,a sw e l l a s t h e c o o l i n g s o u r c e&h e a t i n g s o u r c e a n dh u Gm i d i f i c a t i o nw a t e rs o u r c ea r e i n t r o d u c e d .I t m a i n l y e l a b o r a t e st h ec l e a na i r Gc o n d i t i o n i n g s y s t e mf o r m ,t h e c l e a nc i r c u l a t i n g a i rv o l u m e ,a n d t h ed e s i g n p r i n c i p l e so fh i ghe f f i c i e n t f a n f i l t e r u n i t (F F U ),r e t u r na i r c h a s e ,f a nc o i l u n i t a n d t h e i n d e pe n d e n t r e t u r na i r .T h e c o m p o s i t i o nof f r e s ha i r t r e a t m e n t u n i t a n d i t s t r e a t m e n t p r o c e s s ,a sw e l l a s t h e c o n t r o l o f c l e a na i r Gc o n d i t i o n i ng s y t e m a r ed e s c r i b e d .F i n a l l y ,i ts u mm a r i z e ss o m e p r o b l e m sth a t s h o u l db e p ai d a t t e n t i o n t o i n t h e d e s i g n o f c l e a n a i r Gc o n d i t i o n i n g s y s t e mf o r t h e s a m e k i n d o f i n d u s t r y ro o m.K E Y W O R D S ㊀e l e c t r o n i ci n d u s t r y c l e a nr o o m ;c l e a na i r Gc o n d i t i o n i n g s ys t e m ;f a nf i l t e r u n i t ;a i r h a n d l i n gpr o c e s s ㊀㊀位于陕西省西安市的某G 4.5代AMO L E D 电子洁净厂房,主要建筑物包括主厂房㊁动力站㊁特气站㊁废水站㊁化学品库㊁办公楼㊁门卫房等.其中,主厂房内根据工艺布局,分为阵列㊁蒸镀㊁模组及MA S K 清洗等生产工艺所在的核心区以及南㊁北侧辅房所在的支持区,总占地面积约30251.2m 2,建筑面积约76503.2m 2.核心区分为下夹层㊁生产工艺层㊁上静压箱层共计3层,下夹层层高6.35m ,生产工艺层高度6.0m ,上静压箱层高度4.5m ,生产工艺层总面积约22500m 2.支持区分为2层,一层层高6.35m ,二层层高10.5m .暖通专业设计范围主要包括:主厂房核心区的净化空调系统及工艺废气处理系统,主厂房核心区㊁支持区㊁办公楼的防/排烟系统,支持区㊁办公楼空调/通风系统,特气站㊁化学品库的事故通风系统等.笔者仅就该工程的净化空调系统设计进行介绍和分析.1㊀设计参数室外设计参数根据G B 50019 2015«工业建筑供暖通风与空气调节设计规范»[1]中陕西省西安市气象参数选取.另外,由于生产工艺对净化空调系统可靠性要求较高,冬㊁夏季干球温度取极端值作为设计条件.根据工艺条件及G B 50472 2008«电子工业洁净厂房设计规范»[2]和G B 50073 2013«洁净厂房设计规范»[3],洁净车间室内设计干球温度为23ħʃ2ħ,相对湿度为55%ʃ5%,洁净等级及控制粒径如表1所示.㊀ 60㊀第20卷㊀表1㊀洁净车间室内设计参数车间名称洁净等级及控制粒径O H S&S T O C K E R等自动化输送区2.5(10个/英尺3,@0.1μm)黄光区㊁E L A区4.5(100个/英尺3,@0.3μm)蚀刻㊁彩膜区5.5(1000个/英尺3,@0.3μm)模组区6.5(10000个/英尺3,@0.3μm) MA S K清洗区5.5(1000个/英尺3,@0.3μm)其余部分洁净区5.5(1000个/英尺3,@0.3μm)注:O H S:空中走行式穿梭车;S T O C K E R:卡匣储存搬送;E L A区:准分子激光退火区;MA S K:掩膜版.2㊀冷㊁热源配置及加湿水源冷源采用低温冷冻水和中温冷冻水[4]:低温冷冻水供/回水温度为7ħ/14ħ,由动力站冷冻机房内的低温冷水机组供应,主要用于洁净新风机组的二级表冷;中温冷冻水供/回水温度为14ħ/21ħ,由动力站冷冻机房内的中温冷水机组供应,主要用于洁净新风机组的一级表冷以及洁净厂房内干式冷却盘管.热源采用低温热水,供/回水温度为40ħ/32ħ,由动力站冷冻机房内的中温热回收冷水机组供应,主要用于洁净新风机组的一级加热㊁二级加热及淋水室温水加湿板换加热.洁净新风机组采用淋水室温水加湿[5],加湿水源为R O软水.净化空调系统冷㊁热量及加湿软水需求见表2.表2㊀冷㊁热量及软水用量参数用量中温冷冻水新风机组/k W3632风机盘管机组/k W5072低温冷冻水/k W1968低温热水/k W5596软水/(k g/h)3575低温冷冻水系统配置2台低温冷水机组(容量为600冷吨/台);中温冷冻水系统配置1台中温冷水机组和3台中温热回收机组(容量为600冷吨/台).中㊁低温冷冻水系统共用1台低温冷水机组(配置板式换热器)为备用.热水系统使用3台中温热回收机组的热回收水,再配置1台1500k W 的热水锅炉作为热回收不足时的补充.3㊀净化空调系统设计3 1㊀净化空调系统形式除M A S K清洗区之外的洁净区,均选用新风机组+过滤单元+风机盘管机组空调形式.其中:新风机组处理室外新风,夏季进行冷却除湿,冬季进行加热加湿,补充工艺各类排气及正压渗透所需要的新风,并满足生产区人员对新风的需求,维持洁净室内正压及湿度,承担新风全部热㊁湿负荷和室内湿负荷;过滤单元用于对洁净等级所需的循环风进行高效过滤并提供循环动力;风机盘管机组负责处理室内显热负荷,控制室内温度.新风机组设置在主厂房南侧支持区二层新风空调机房内,新风管送至核心区上方静压箱,过滤单元布置在吊顶上,下夹层设置风机盘管机组,工艺层与下夹层之间为华夫板/筒和开孔地板.室内气流经华夫筒到下夹层,然后由风机盘管机组降温处理后,经过回风夹道回到上静压箱层,与新风机组处理后的新风混合,再由过滤单元送至吊顶下方的洁净区.M A S K清洗区工艺生产所用化学品原料主要有异丙醇㊁丙酮㊁乙醇等,房间定性为甲类,面积约220m2,吊顶高度6m,房间体积为1320m3.室内空气不允许循环使用,采用直流式全新风空调系统,即新风机组+高效过滤单元+排风机.由于排风气流含有易燃易爆成分,转轮式和板式热回收机组均不适用,溶液循环式热回收机组实际效果也不理想,故参照同类电子工业厂房项目经验,均不对具有易燃易爆危险的M A S K清洁区排风进行热回收.新风机组处理室外新风,夏季进行冷却除湿,冬季进行加热加湿,补充工艺各类排气及正压渗透所需要的新风,并满足生产区人员对新风的需求,新风量取值不小于洁净等级对应的换气次数风量.新风机组设置在主厂房南侧支持区二层新风空调机房内,排风机设置在南侧支持区屋面.新风机组处理后的新风经高效过滤单元后送至吊顶下方的洁净区,排风机通过与下夹层相连的回风夹道排风.3 2㊀洁净循环风量及过滤单元选型取洁净车间的洁净等级对应风量和消除室内余热所需风量两者之间的大者,作为洁净循环风量的设计值.洁净工艺区设计㊁计算选型后的过滤单元(规格1.20mˑ1.20m)总台数约4850台,各洁净分区过滤单元布置率及面风速见表3.2.5级洁净区过滤器选取欧标U16(M P P Sȡ99.99995%),4.5级和5.5级洁净区过滤器选取欧标U15(M P P Sȡ99.9995%),6.5级洁净区过滤器选取欧标H14(M P P Sȡ99.995%),机外静压需求约150P a.表3㊀洁净室过滤单元布置率及面风速房间名称布置率/%面风速/(m/s) O H S&S T O C K E R等自动化输送区1000.45黄光区㊁E L A区500.40蚀刻㊁彩膜区200.40模组区150.35除MA S K清洗区以外洁净区200.40㊀第11期谭月普:电子工业洁净厂房净化空调系统设计61㊀ ㊀㊀㊀MA S K 清洗区空调系统为直流式全新风空调系统,高效过滤器选用欧标U 15(MP P S ȡ99.9995%).取工艺排风+正压渗透所需新风量㊁生产区内人员所需新风量㊁洁净等级需求对应风量㊁消除室内余热所需风量(风量计算时,送风温度须高于洁净室内对应露点温度(13.5ħ),该项目MA S K 清洗区取15ħ送风)四者中的大者作为新风机组的设计风量.经计算比较,MA S K 清洗区的新风机组设计风量为72600m 3/h ,设计房间换气次数约55次/时.3 3㊀回风夹道㊁风机盘管机组㊁独立回风等设计回风夹道面积根据洁净循环风量计算,应尽量均匀布置.回风夹道风速过大会导致空气循环阻力增大㊁过滤单元功耗增加,回风夹道风速过小则回风夹道占用洁净工艺区面积越大,故回风夹道截面风速一般控制在2~4m /s.风机盘管机组承担了洁净区内显热负荷,需考虑回风夹道长度㊁进出风温差㊁进出风压降㊁空间高度㊁设备造价等因素.设计进出风温差一般ɤ3ħ,盘管截面风速控制在2~3m /s 内,本项目中风机盘管机组盘管总截面面积约1400m 2.根据工艺资料,自动化输送区㊁黄光㊁蚀刻㊁离子注入㊁清洗等车间存在交叉污染风险.应将此类洁净区下夹层㊁工艺生产层㊁上静压箱层均与其他洁净区隔断,同时相应配置独立的回风夹道,以避免或减轻交叉污染.3 4㊀新风机组主要功能段及其处理过程本项目配置7台新风机组,单台新风机组风量80000m 3/h ,其中MA S K 清洗区新风机组为1用1备,其他洁净区新风机组为4用1备.新风机组功能段由进风段㊁板式初效过滤段㊁中效过滤段㊁一级加热段㊁一级表冷段㊁淋水加湿段㊁二级表冷段㊁二级加热段㊁送风机段㊁均流段㊁化学过滤段(预留)㊁中效过滤段㊁高效过滤段㊁出风段及中间段组成,如图1所示.空气处理焓G湿图见图2,其中,W 为室外状态点,D 为新风送风状态点,N 为室内状态点.夏季和冬季新风机组处理状态点及处理过程分别见表4和表5.表4和表5中风机温升按式(1)计算:Δt =0.0008ˑHη1η2(1)式中:H 为风机的全压(P a );η1为风机的全压效率;η2为电机效率.计算得到该项目所用新风机组风机温升约2.5ħ图1㊀新风机组功能段示意图㊀ 62㊀第20卷㊀表4㊀夏季新风机组处理状态点及处理过程状态点干球温度/ħ相对湿度/%过程描述功能段冷热源或加湿水源W 室外空气状态点41.834A 一级表冷处理点20.095WңA 降温㊁除湿一级表冷段14ħ/21ħ低温水B 二级表冷处理点14.395AңB降温㊁除湿二级表冷段7ħ/14ħ低温水C 风机出风状态点16.881B ңC 等焓温升D 送风状态点18.075C ңD 等含湿量加热二级加热段40ħ/32ħ热水N室内状态点23.055表5㊀冬季新风机组处理空气状态点及处理过程状态点干球温度/ħ含湿量/(g /k g 干空气)过程描述功能段冷热源或加湿水源W 室外空气状态点-12.80.824A 一级加热处理点30.00.824WңA 等含湿量加热一级加热段40ħ/32ħ热水B 淋水加湿处理点14.39.750AңB增焓加湿温水加湿段R O 水C 风机后出风状态点16.89.750B ңC 等焓温升D 送风状态点18.09.750C ңD 等含湿量加热二级加热段40ħ/32ħ热水N室内状态点23.09.750图3㊀洁净区净化空调系统图3 5㊀净化空调系统控制3 5 1㊀洁净区(除M A S K 清洗区)空调系统控制采集新风出风管内露点温度信号控制新风机组回水管上的电动两通阀,同时采集室内湿度信号整定露点温度的设定值,用以控制房间湿度[6].新风机组温㊁湿度控制主要包括以下4点:1)当室外新风露点温度t d p ȡ13.5ħ(可调)时,关闭一级加热段的电动调节阀,开启并调节一级㊁二级表冷段的电动调节阀,使一级表冷段出风干球温度t d b =20.0ħ,使二级表冷段出风露点温度t d p =13.5ħ(可根据运行情况,重新设定).2)当室外湿球温度t w b <13.5ħ,露点温t d p<13.5ħ时(可调),关闭一级表冷段㊁二级表冷段电动调节阀,打开一级加热段㊁淋水室温水加湿板换电动调节阀,首先调节一级加热段电动调节阀,当开度达到90%,相对湿度仍偏低时,再开启淋水室温水加湿板换热水管道上的电动调节阀.当室内相对湿度大于需求时,先减小淋水室温水加湿板换热水管道上电动阀的开度,直到其全部关闭,相对湿度仍然偏高时,再调小一级加热段电动调节阀的开度,使加湿后的出风露点温度t d p =13.5ħ(可根据运行情况,重新设定)).3)当室外湿球温度t w b ȡ13.5ħ(可调),露点温度t d p <13.5ħ时(可调),关闭一级加热段的电动调节阀,打开淋水泵及一级㊁二级表冷电动调节阀.先调节一级表冷电动调节阀,当全开仍然不能达到要求时,调节二级表冷电动调节阀,使二级表冷出风露点温度t d p =13.5ħ(可根据运行情况,重新设定).4t =18.0ħ㊀第11期谭月普:电子工业洁净厂房净化空调系统设计 63㊀ ㊀级加热段的电动调节阀,使送风温度t=18.0ħ(可根据运行情况,重新设定),避免结露.此功能为预留,运行时根据运行情况确定是否联动.洁净室内温度控制:以室内某一区域温度信号控制相应区域干式冷却盘管中温水管上的电动两通阀,以满足房间所需温度要求.洁净室内压力控制:以某一区域内压力信号控制相应新风支管上的电动调节阀,以新风总管的压力信号控制新风机组变频运行,以满足室内正压需求.3 5 2㊀MA S K清洗区净化空调系统控制MA S K清洗区净化空调系统控制与3.5.1节所述类似,但存在不同之处:1)新风机组为定频运行;2)室内设置相对湿度探测,以室内相对湿度信号连续设定新风机组出口的露点温度.3)以室内温度信号调节新风机组二次加热段的电动两通阀开度;4)净化空调为直流式全新风系统,设置3台排风机,2用1备,其中1台排风机兼作事故排风,排风机以室内正压平均值自动调节排风机的转速,确保室内正压需求.4㊀结束语电子工业洁净厂房因工艺复杂㊁厂房空间大㊁环境要求严格,其空调㊁通风系统设计较为复杂,在进行此类厂房的净化空调设计时,须关注以下4个方面:1)合理规划空调机房㊁废气处理设备布置,新风引入口应尽量远离废气排放区域,且位于厂区室外主导风向的上风向,避免废气排放与新风导入产生短路.2)与工艺密切配合,选择合理的净化空调方案㊁气流组织形式,满足生产工艺对室内温度㊁湿度㊁洁净度的需求.3)一次冷却盘管与二次冷却盘管承担的冷负荷比例,应综合考虑盘管的风阻㊁水阻及中低温冷水机组配比等因素.4)AMO L E D厂房工艺及各专业配套系统复杂,在管线平面㊁管井位置㊁侧墙开洞㊁外墙百叶㊁空间利用等方面,设计过程中各专业应及时沟通协调.参考文献[1]㊀工业建筑供暖通风与空气调节设计规范:G B50019 2015[S].[2]㊀电子工业洁净厂房设计规范:G B50472 2008[S].[3]㊀洁净厂房设计规范:G B50073 2013[S].[4]㊀焦俊明,龙孝东.中温水在净化空调系统中的应用及产生方法[J].制冷与空调,2010,10(2):98G101.[5]㊀郑文亨,黄翔.喷水室净化处理空调新风[J].制冷与空调,2004,4(1):33G36.[6]㊀翟传明,章忠飞,王娟娟,等.电子工业洁净厂房洁净区试运行阶段检测要点分析与探讨[J].制冷与空调,2020,20(1):17G21.。