洁净工程案例分享

中国暖通净化行业协会技术讲座田耀荣机电专业一级建造师，中国暖通净化行业协会技术学院技术总监，广东省机电建筑设计研究院深圳分院净化设计部总监。历任知名企业设计工程师、预算工程师、设计部经理、上市公司设计总监等职位，从事洁净室设计和建造15年，参与过南方医院、蓝思等大型项目的设计、建造及验收的全过程，组织和全过程管理的项目约有20亿人民币，项目类型涉及医院、药厂、实验室及电子行业，2015年2月加入广东省机电建筑设计研究院深圳分院，并组建了净化设计部（又称深圳市壹格锐设计咨询有限公司），专注于机电（空调、电气、管道、智能化）专业和洁净室行业的发展。洁净室工程案例分享www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座一、风华高新科技电子工程净化间项目•1、工程概况•2、工程要求及难点分析•3、设备选型及对比感悟：1、每做一个决定，都要问一个WHY，请注意：专业的人做专业的事；不要惜字如金！2、思想前进一小步，项目成功一大步！www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座1、工程概况•1）动态万级区：面积：197m²；吊顶高度：3.5m；温度要求：22±2℃；相对湿度:≤60%；•2）普通区域：面积：263m²；吊顶高度：3.5m；温度要求：23±3℃；相对湿度:≤65%（甲方车间配有独立除湿器）。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座2、工程要求及难点分析•1）动态万级区：①地面需承载540kg/m²以上、耐磨、防静电要求，且地面使用环境中存在有机溶剂；②洁净车间排风量较大，为保证室内正压，新风量占总风量的37%，冷源选择需慎重，冷水机组指定放置于屋面；•方案：①地面采用2mm厚耐磨防静电SUS304不锈钢地坪，达到耐磨、防腐、防静电要求；②选用模块式风冷冷水机组+AHU。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座•2）普通区域：①出风要轻柔，不能形成气流影响设备使用；②室内产生的气体会腐蚀普通散热片。•方案：①选用直流无刷式风机盘管，出风匀，噪音小，同时风口避开设备正上方安装；②风机盘管热交换器采用耐盐防腐亲水铝翅片，同时提高传换热效率。2、工程要求及难点分析www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座3、设备选型及对比•1）动态万级区：洁净车间设备发热量大，排风量大，为保证室内正压，新风量占总风量的32%，冷源选择需慎重，冷水机组指定放置于屋面；方案：此洁净车间设备总功率156KW，为冷负荷主要部分，据电动设备的散热量：Q=K1*K2*K3*K4*Qn（K1-蓄热系数，一班取0.8，二班取0.9，三班取0.95；K2-安装系数，电动机输入功率与装机功率之比，一般取0.7~0.9；K3-负荷系数，电动机小时平均实耗功率与输入功率之比；K4-电动机效率；Qn-设备总功率。）以及建筑负荷、照明负荷、人员负荷算出夏季总冷负荷为61.7KW。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座3、设备选型及对比最终选型冷量为185.1KW，平均负荷940w/m2。风华高科HVAC计算表，风华高科系统图，风华高科HV平面图水冷柜机或直膨机：此洁净车间排风量较大，为保证室内正压，新风量占总风量的37%，如用水冷柜机或直膨机，新风需单独处理（直膨机、屋顶机等）再送入水冷柜机。成本较高且机组多占用面积大，系统控制较复杂。水冷螺杆式冷水机组：需多加冷却水系统，且要放置在空调机房，屋顶搭建的机房需加大。螺杆机组较重，点荷载约为700~800Kg/㎡，放置于屋顶需钢构加固。经考虑项目选用了模块式风冷冷水机组。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座3、设备选型及对比•2）普通区域：选用直流无刷式风机盘管，风机盘管热交换器采用耐盐防腐亲水铝翅片。特点：低风阻：使用椭圆管换热器，空气阻力低50%；高传热效率；加大换热接触面积；提高10~15%换热效率；采用亲水铝翅片，防腐且提高传换热效率；湿风量低损技术；无位置传感器驱动方式的直流无刷电机，与交流电机相比，在名义高转速下节电31%，名义中转速下省电52%，名义低转速下省电65%，且体积小，重量轻，耗材少；机组运行宁静，环境安静舒适：风轮采用静音技术，出风均匀，大约8个月收回初投资成本。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座二、凤岗厂房净化工程•1、工程概况•2、工程要求及难点分析•3、设备选型及对比感悟：1、不要拍脑袋，要有详细的理论和实践做支撑！2、做好项目总结，这才是自己的财富。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座1、工程概况1）动态千级区：面积：1658m²；吊顶高度：2.6m；温度要求：18-26℃，控制精度±2℃；相对湿度：45-70%；人员多，换气次数需满足动态千级要求；2)普通区域：面积：1373.2m²；吊顶高度：2.6m；温度要求：满足舒适性；相对湿度:满足舒适性。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座2、工程要求及难点分析1）温湿度要求范围较广，需考虑实际设计取值。方案：室内设计参数夏季取温度23±2℃，湿度65±5%；冬季取温度21±2℃，湿度50±5%。达到业主要求的同时考虑满足室内人员的舒适度以及节能。2）各个净化区域需有独立的空调风、水系统。洁净车间层高4414mm、大梁底3555mm、消防管下3349mm，需考虑综合布管。方案：空调风系统采用MAU+FFU+FCU系统，新风通过MAU（组合式新风处理机组）处理后送入室内，和一部分经过FCU（风机盘管）等温冷却的回风以及另一部分不需要处理的回风混合后通过FFU送入室内。分区安装风机盘管用比例式电动二通阀，可以实现不同房间的温度控制及调节。此方案只有新风系统的送风管，风管少且规格小，施工难度小。HVAC计算表，HV系统图，HV平面图www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座2、工程要求及难点分析3）洁净度要求为动态千级，净化车间满容纳人员达400人，需考虑换气次数的取值。方案：各种洁净厂房设计规范只有关于静态千级的换气次数规定：50~60次/小时，实际设计的时候大多数人会凭经验取值。此方案通过查询红皮书P2065（《实用供热空调设计手册》）、《空气洁净技术原理》P386~388、《洁净厂房设计规范》P59等规范、设计手册以及和空气过滤器厂家的沟通，依据人员产尘量、室内产尘量、高效送风尘浓度等参数算出换气次数。换气次数计算4）大洁净车间横向距离为33m，纵向距离为26.3m，需考虑送风均匀性。方案：除车间隔墙处布置回风夹道，洁净车间中间柱子处加回风柱，同时风机盘管靠回风夹道及回风柱均匀布置，同时末端水管采用同程式，以确保送风的均匀性。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座3、设备选型及对比•1）设计选型：由于业主需求，动态千级区与洁净车间用两套冷源系统，动态千级区用冷源为螺杆式水冷冷水机组：425KW两台；普通舒适性空调系统用冷源为涡旋式风冷冷水机组：227KW一台；冷水机组特点：动态千级区业主有考虑过用一台螺杆式水冷冷水机组。与之相比：①两台冷水机组在过渡季节时可以只开一台运行，节省电费。一台冷水机组在过渡季节因冷量需求少，运行效率下降，甚至可能在25%以下工况跳机；②两台冷水机组在运行上更加稳定，如果一台机组出现故障，另外一台能确保冷水的正常供应，只有一台冷水机组的情况下，出现故障则整个生产车间的冷水停止供应。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座三、深圳清溢精密光电有限公司一级洁净厂房•1、工程概况•1）、工艺的环境要求•生产用的TFT基板的原材料为8mm厚的玻璃板（2m×1.5m），进口一块玻璃板原材料价100万RMB，工艺加工完成后刻印上图形卖到TFT工厂的价格为500万元。一期工程面积为800m²。•环境要求：洁净度有200m²为1级（≥0.5μm），600m²为10级（≥0.5μm）其温度要求为22±0.3℃，相对温度为50±5%。（其中一台工艺设备价钱就要1-2亿人民币。）感悟：借签别人的经验，做最好的自己！www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座2）、施工现场状况•（1）、土建工程有一个民用建筑施工单位施工。下夹层地梁表面坑坑洼洼凹凸不平地梁表面高度不平.给架设活动地板造成很多困难。•（2）、施工现场环境极为恶劣，土建施工与净化施工同时进行外面灰尘很大。•（3）、施工进度要求很短三个月。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座2、设计和施工中的措施•1）、设计方采用MAU+FFU+DC的方案:三层结构，上夹层是送风技术夹层里面布置新风管和FFU。新风和回风在这里混合，中间层是洁净生产车间，下夹层是回风技术夹层，干冷盘管布置在下夹层。另外一些管道电缆等管线也布置在下夹层。•2）、净化空调设备的选用•（1）新风机组任务和选择：•a．新风机组要保证工艺生产房间的相对湿度，因此新风机组有加湿和去湿功能；同时也有加热和降温功能，还有高精度的自动控制。新风机组还要保证房间的正压，因此每个工艺房间有独立的新风管，每个新风管上设有电动调节阀和精密的自动控制。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座•b．采用5级过滤保证进入工艺生产房间新风的品质并且保护FFU中的超高效过滤器（即共有六级过滤，其中有粗效.中效.化学过滤.中效.高效和超高效过滤器，共6级）。•c．新风机组的风机为双风机一用一备，保证运行的安全可靠。新风机组的功能段有两级表冷,一级加热.一级加湿两台风机和五级过滤共16个功能段。冷冻水温度1为5-10℃热水温度为50-60℃.加湿用电热式蒸汽加湿器并采用纯水做水源。•设计选用时与新晃、开利、约克等著名生产厂家的技术人员进行技术座谈..最后选用了新晃生产的产品，实际运行效果很好。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座•b．采用5级过滤保证进入工艺生产房间新风的品质并且保护FFU中的超高效过滤器（即共有六级过滤，其中有粗效.中效.化学过滤.中效.高效和超高效过滤器，共6级）。•c．新风机组的风机为双风机一用一备，保证运行的安全可靠。新风机组的功能段有两级表冷,一级加热.一级加湿两台风机和五级过滤共16个功能段。冷冻水温度1为5-10℃热水温度为50-60℃.加湿用电热式蒸汽加湿器并采用纯水做水源。•设计选用时与新晃、开利、约克等著名生产厂家的技术人员进行技术座谈..最后选用了新晃生产的产品，实际运行效果很好。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座（2）FFU的参数和选择•一级洁净室的FFU采用U17超高效过滤器其效率为99.999995%（≥0.12μm）。••十级洁净室的FFU采用U16超高效过滤器其效率为99.999995%（≥0.12μm）。FFU是保证房间洁净度的最后关口因此非常重要。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座•a．FFU单体噪声要求，噪声≤50dB(A)；•b．FFU的机外余压120Pa；•c．FFU的出口断面风速的均匀度为±20%（15%）；•d．FFU的电机寿命50000小时；•我们建议采用美国飞达仕生产或瑞典康斐尔生产的FFU。但是甲方坚持购买XXX生产的产品结果在施工和调试中因FFU的泄漏更换多达3-4%不仅影响施工和调试的进度而且最终调试噪声高达70dB(A)超标。但因为是业主定的产品故甲方没有提出疑意。www.hclean.com中国暖通净化行业协会技术讲座（3）干盘管的运用和控制•干盘管采用两排，翅片间距≥3mm。面风速为２m/s时阻力大约为30Pa，•通入干盘管的中温水参数为14℃~19℃，通过干盘管的面风速≤２m/s，此时干盘管的面积很大。有时下夹层布置不下还要斜放。中温水用冷冻水混合制取。•干盘管的下面作了凝结水的滴水盘和冷凝水的排水系统•有的车间只能单侧布置干盘管，.或因设备基础（实体）占房间面积很大，会造成单向流气流出现一定的偏斜.因此这样高级别和高温湿度精度的洁净厂房的回风和