【关键词】净化空调系统设计施工分析
中图分类号:TU831.3+5文献标识码:A文章编号:
一.前言
随着洁净技术的发展,我国净化空调现已应用于制药、电子、生物工程、食品等行业。近年来,我国净化空调市场份额逐年递增,且有急剧膨胀的形势,其在工业电子厂中有较为广泛的市场。洁净室的设计和施工质量关系着洁净环境能否达到预定标准,并直接影响产品的质量。现主要以烟台某电子生产厂房1万级,洁净面积3000平方米以上的洁净室施工工程为例进行分析总结,供大家借鉴。
二.净化空调系统的设计
当前业界有许多种空调净化系统的设计方法,不同的设计方法,其设计标准和重点也不同。经对比分析,本文设计的空调设备采用组合式空气处理机组,通过组合空气处理箱的二次回风和电加热段辅助去湿,来进一步满足温湿度指标,并增加了二次回风,有节能的优点。
净化过滤系统及气流组织:
1.空调机组设置预过滤,车间设置高效送风口,为顶送下侧回风;
2.万级区域温湿度由空调机组处理、洁净度由FFU处理;
3.净化车间内的新风补充量应为每人≧40CMH,并使室内与非洁净区保持足够的正压;
4.净化区内的排热风管,根据室内温湿度要求直接排出或回到回风总管。
三.分阶段对施工质量的控制
针对洁净室的特点,我们在现场的施工管理过程中制定了相应的管理制度,并根据不同的施工阶段进行实施,逐步加强管理,实现最终的控制。
当土建主体浇筑施工和粗装修完成并检查、验收后,设备安装工作开始进行,一般分为三个阶段进行。按设备安装施工的各阶段特点,进行不同的管理和施工操作要求,以较好地控制、保证施工质量。
1.第一阶段,一般水平的净化控制
该阶段施工的工作内容包括:防尘涂装;水、暖、电各专业在技术夹层中的配管、配线;空调机组安装、保护;工艺间隔、墙顶框架、骨架的连接安装。
在施工的第一阶段,应注意控制现场操作,使场地施工达到一般性的整洁程度。
2.第二阶段,较高水平的净化控制
该阶段施工工作内容包括:
在进入洁净区域的通道口组装建立预清理棚;安放换鞋架、服装柜;安装活动地板;安装壁板、顶框架及配套件;各专业管、线穿壁板安装和密封;空调系统风管无负荷吹扫;调试前的清洗,清扫。
随着施工工期的进一步深入,已安装的设备、风管、配管要注意积极清扫和防护,使积尘减低至最少程度。这一阶段要重点抓好已进人现场的预加工安装材料的清扫,做好洁净区与非洁净区的隔离,指定专人控制搬运通道。
3.第三阶段,高水平的净化控制
该阶段施工工作内容包括:顶板的安装、测试前的全面清扫、高效过滤器的安装、净化空调运行测试的考核、调整、验收、移交;工艺设备安装准备(二次接续工程开始)。
这期间应严格控制人员的出入,以保持洁净区域的洁净程度,同时要与业主管理部门密切配合,协调配合其他管理机构的测试和检查,为工程顺利移交和开始二次接续工作做好准备。在这一阶段,设备安装已基本结束。洁净区域专业清扫已进行一次。保持洁净度将是最重要的工作。
从以上三方面的施工管理过程来看,形式上看似简单,其实工作细节烦琐,必须细化严格管理,尤其要在工人中培养起较高的洁净意识,从而提高工程整体的品质。
四.净化空调系统施工质量提高的措施
1.材料及设备的质量控制
(1)在施工单位使用前把设备资料上报给业主监理,材料和设备的质量资料必须齐全,监理严格验收;
(2)在设备开箱检查时,监理、施工方和甲方的共同参加。监理检查附属零部件和设备的资料是否齐全,并且对照图纸检查相关技术资料是否正确。参与开箱检验的责任人要签字和盖章,并作为设备技术档案和竣工资料保存。
2.安装质量控制
(1)采用不易掉毛脱落且强度高的清洁布料来擦风管的擦布纤维;
(2)当施工的人员进入风管内时,需要穿戴干净的衣帽和手套;
(3)工机具需要保持清洁,施工垃圾及时清出;
(4)在安装高效过滤器前,须要在现场拆开外包装且检查设备的外观,还需要对进行全面的清扫。
3.调试质量控制
(1)熟悉空调系统相关技术文件、图纸,室内、外空气计算参数,风量冷热负荷、温湿度控制精度要求等,了解送(回)风系统—供冷、供热系统,自动调节系统的全过程;(2)调试人员会同设计、施工和建设单位深入现场,查清空调系统安装质量不合格的地方,查清施工与设计不符的地方,记录在缺陷明细表中,限期修改完;
(3)备好调试所需的仪器、仪表和必要的工具和有关记录事宜;消除《缺陷明细表》中的各种毛病;(4)对通风空调系统进行运转前的检查。包括:
①核对通风机、电动机的型号、规格应与设计相符;②检查紧固部位是否牢固,减振底座应调平,皮带轮或联轴器应调正。轴承处的油应足够,而且油的种类和数量应符合设备技术文件的要求;③电气部位应有防护、保护安全措施。
五.对净化空调施工的一些质量问题和体会
施工管控在按以上的程序和步骤,基本能保证洁净室的正常使用。在实际过程中,在净化施工质量提升上,有一些进一步的认识:
1.关于空调箱的选择,应考虑所处的气候环境。
如在冬季气温低、空气含尘量大的北方地区,则应在整理的空调机组上增设新风预热段。而在气候湿润,空气含尘浓度较低的南方地区,则冬季也无需对新风预热,对空气的过滤及温、湿度的调节则采用初效过滤,表冷面调节温湿度。空调箱配套风机最好采用变频风机,这不仅节能,还可灵活调节风量风压。
2.风管设计的节能措施
新风比,风管保温,风管制作中的咬口形式对漏风率的影响,干管支管连接角度对气流阻力的影响,法兰连接是否漏风等以及空调箱、风机、冷水机组等设备选择无一不与能耗有关。在集中或净化空调系统中,对风管的要求是既经济又能有效地送风。前者要求体现在价格低廉,方便施工,运行成本,内表面光滑阻力小。后者是指严密性好,不漏气,不发尘,不积尘,不污染,可耐火、耐腐蚀、耐潮湿。
在运行中,有时候管件的局部阻力大大高于风管的沿程阻力,这种状况需要改善。管件主要有弯头、变径管三通及四通管。弯管的中心曲率半径应大于矩形风管的边长,圆形则采用1.25倍直径。矩形风管的三通要顺气流弯管弯曲分流,支管也应有一定的曲率半径。
3.洁净室维护结构的气密性
气密性是厂房围护结构设计的一个关键。气密性不良会导致洁净空气的外泄和外界污染空气的侵入,破坏洁净室室内环境的洁净度。围护结构的气密质量取决于墙、顶棚、门窗以及其他附加配件的构造和施工,这些都是应该引起重视的问题。
4.管理控制上的细节
在洁净厂房设置电话,对讲电话,可以减少人员在洁净区走动,减少发尘量,也可在万一发生火灾时及时与外部联系,也为正常工作联系创造条件。此外,还应设置火灾报警系统,防止火情不易被外部发现而造成重大经济损失。人是洁净室最大的污染源,占90%左右。人和环境造成了洁净室的污染,所以在洁净室中,人的数量和活动应有特别严格的限制。并且生产期间,一定要求员工带上手套等防护用具。
六.结束语
净化空调系统的施工技术,在施工过程中融合了多种学科的知识,尤其是在经济日益发达的今天,科学技术水平不断的提高,节能减排与自动控制等与空调系统结合在一起,对建设与施工提出了较高的要求,本文通过分析与研究以后,为净化空调系统的施工技术提供参考依据。
参考文献:
[关键词]药厂净化空调系统设计节能措施
中图分类号:R9文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)34-0019-01
药厂的良性运转对于社会的稳定发展具有重要的意义,但是在实际的生产中,它对于生产车间的环境要求非常的严格,因此确保其生产环境的稳定性也是十分关键的。净化空调系统虽然得到了相应的应用与推广,但是在节能方面依然存在些许的不足,需要在后期的实践中进行改进。
一、当前药厂净化空调系统设计中的不足
药厂净化空调设计的主要目的在于营造更加洁净的生产环境,全面的控制生产区域的各项因素,如空气湿度、室内温度等,同时还必须有效的排放药品生产中释放出的各种气体。但是在实际的应用中,室内的洁净度等要求都无法得到全面的实现,因而极大的削减了药厂净化空调系统的综合性能。目前药厂净化空调系统中的主要问题表现在以下几点:
首先,室内的洁净程度及换气的频率设计不合理。室内的洁净度主要是通过对空气含量的分析来进行判断,同时换气的频率、除尘的效果都会对药厂的生产质量产生一定的影响。因此,在实际的设计中需要综合成本、实用性等多个方面来进行,对于不同需求下的洁净室可以通过时间段来进行频率的设置,如休息时段可以适当的降低其运行频率,以此来满足其节能的需求。其次,风向及风量的控制,这也是药厂净化空调设计中的重要因素。在不影响药品生产的前提下,需要合理的进行各种数据的分析及计算,给日常的生产活动营造相对稳定的环境。第三,无法满足净化空调系统设计的节能需求。
二、药厂净化空调系统的设计与节能措施
节能目标的实现需要在设计、安装及管理的各个环节中逐步的渗透下去,这样才能更好的确保药厂净化空调系统发挥出较强的综合性能。
1、将节能意识贯彻到设计中
首先,降低设备运行中的消耗。净化空调系统综合性能的实现与其使用的环境是有直接关系的,因此在地址的选择上需要考虑周边的环境,选择地势较高的上风向进行厂房的建造,可以极大的降低设备运行的成本。分区域进行净化及送风的设计,并按照人体的适应程度及生产的需求来合理的进行,风量不宜太大。处理好室内的静压差,依据生产区域的不同进行有效的控制。其次,控制好室内的各项指标。依据季节的变化,设置合理的范围,确保室内的湿度、温度适宜日常的作业。第三,做好节能处理,二次回风或热回收都是非常可行的。在天气炎热的夏天,室内净化空调设备排出的风相对室外是比较凉爽的,并且其净化程度也是非常合理的,二次利用之后可以极大的降低使用的成本。这两种构想在实践中已经得到了相应的验证,具有较强的可行性。第四,加强设备的自动化研究。自动化下的净化空调系统不仅可以满足日常工作的需求,同时在特定的时段内会极大的减低自身的运行频率,虽然会在前期增加一定的成本,但是从长远来看依然是非常实用的。
2、洁净空调系统的设备安装
首先,合理的进行管道的敷设及设备的分布。充分的考虑洁净室的整体性能,避免管道线路铺设过长,考虑设备运行中产生的噪音及热量等因素,必须保障洁净室内各区域的整体温度、湿度都能达到作业的要求。同时也可依据生产的种类来进行不同程度的设计,以便于更好的满足节能的需求。其次,重视过滤器的选择与安装。为提升药厂洁净空调系统的设计方案,高效过滤器均安装在洁净空调系统末端。药厂洁净空调系统优化设计中,必须注意净化机组中初效及中效过滤器的选择及安装,初、中效过滤器均应选择便于拆装的袋式过滤器,同时还要安装监测过滤器的压差的装置,以便于随时更换净化机组内的压差超标的过滤器,只有做到以上几点,才可以避免对车间送风系统上的高效过滤器在系统运行中产生新的污染。第三,优化设计洁净空调排水。在洁净空调机组运行时,排水水封内存有一定水量,可以隔离机组污浊空气。然而对于冬季药厂洁净空调系统运行时,因为表冷段不工作,因此不会有冷凝水排放,机组外污浊空气就会污染机组内洁净空气,必然会给生产造成些许的困扰。因此,在设计的时候需要将其进行优化处理,针对不同季节下的排水进行相应的处理。定期的进行定量的补水,温度过低的情况下必须确保空调设备的正常排水,以此来提高该设备实用性能的实现。
3、加强日常的管理及维护
设备使用的规范化对于其节能目标的实现也是有一定影响的,因此需及时的进行操作者的训练,确保操作的标准化,将节能要求落实下去。定期的进行设备的维护及检查,特别是过滤网的清洗及更换,确保净化器及过滤设备的有效使用,避免因管理不到位造成的设备实用性下降。对于部分损耗程度较大的配件定期的进行检查,不允许积灰或积垢等现象的出现。对于自动化的设备操作与管理也要非常的细致,需要管理者自身充分的了解和参与药厂净化空调系统的设计及安装,以便于及时的进行问题的处理。可以通过制度的约束与引导来确保其有序的使用,从而发挥出其节能的作用。
总结:随着人们节能减排意识的不断加强,各项节能减排技术都得到了充分的实践。在药厂净化空调系统的设计中融入节能设计不仅是适应社会发展的需求,同样也是实现企业自身发展的有利措施,需要企业的管理者予以应有的重视与支持,积极的将节能理念渗透到各个阶段,在设备投入使用之后也要及时的进行管理与维护,确保各项指标能够全面的满足实际生产的需求,为药厂效益的提升提供有力的支持。
参考文献
关键词:净化度元件卷制机精密过滤器
1概述
新净化间使用过程中净化度曾一度不稳定,而随着产品场强的不断提高,对元件绕制环境的净化度要求也越来越高。本课题的主要任务是找出影响净化间环境尘埃含量超标的主要原因,并提出解决办法。
电容器元件绕制环境中的尘埃颗粒含量是影响元件生产质量的一个非常重要的工艺指标。而影响环境净化度值的因素很多,主要可分为净化设施调整及设备、人员分布等客观因素和环境维护管理方面的人为因素两大类。新净化间启用后净化度值分布不均衡,个别工作区域状态差时直径≥0.5μm的尘埃颗粒竟高达200~300颗粒/L以上,对元件的绕制质量有一定的影响。因此必须找出影响净化间净化度值的原因并提出改进措施,使净化间的尘埃颗粒达到工艺要求(动态净化度小于万级,直径≥0.5μm的尘埃100颗粒/L以下),以确保我公司产品的内在质量。
2研究步骤
2.1新净化间概述
新净化间占地面积约300m2,主要设备有美国卷制机1台、日本卷制机1台、半长轴卷制机10台、小卷制机4台、耐压机3台,具体布置如下图:
2.2测量静态净化度值,验证净化系统本身的净化能力
2001年3月6日,打扫完净化间卫生,空调开启30min后操作者未进入净化间,任意抽测五个点,测量结果为:18、20、21、17、22。从测量结果来看,证明净化系统本身的能力是可以满足本公司的净化要求。
2.3通过对不同条件下净化间各处(共分为七个测试点:西南角、南中部、材料库门口、东北角、通道中部、通道西头、西北角)净化度值测试结果的对比,研究并确定净化系统、设备、压缩空气、净化间卫生维护、净化间设备人员数量、应急门开启等因素对净化度值的影响程度,并通过分析找出影响净化度值的主要因素。
2.4针对影响净化度值的主要原因提出改进措施,并对这些措施进行试验及理论验证。
3研究的内容和结果
3.1净化度测试情况
根据以上所列的有可能影响净化间净化度值大小的六种因素,我们从2001年3月7日~5月28日对净化间内七个测量点的净化度值进行了测量,测量结果见表1:
①2001年3月7日~4月13日为净化间内顶部送风口送风量未调整前所测的数值。
②2001年4月17日~4月26日为净化
间内顶部送风口送风量第一次调整后所测的数值。
③2001年5月23日~5月28日为净化间内顶部送风口送风量第二次调整后所测的数值。
3.2测试结果
从表1测试情况看,凡进口卷制机和耐压机工作时,其周围区域净化度值普遍比其它区域要大。
4测试结果分析
4.1净化系统对净化度测量值的影响
4.1.1未调整顶部送风口风量以前
①净化系统本身的好坏直接影响净化间净化度值的大小,根据3月7日测量的结果,七个部位总的净化度平均值为50。
②净化系统粗效、中效过滤器没有按每月清洗一次的规定执行,导致净化度值超标。
4.1.2调整顶部送风口风量以后
请四腾公司技术人员来我公司对净化间顶部送风口的送风量进行调整,第一次要求对进口设备顶部送风口的送风量调到最大位置,调整后测量效果不大明显;第二次要求对所有的送风口送风量重新进行调整,将净化度值经常偏大的部位(西南角、通道西头、西北角)送风量调到最大,将净化度值经常偏小的部位(南中部、材料库门口)送风量调到合适的位置。调整后测量效果比较明显,测量结果对比见表2。
4.2净化间设备运转的数量对净化度值的影响
4.2.1从测量的结果来看,当净化间设备运转的数量较少时净化度值较好,当净化间设备运转的数量较多时净化度值较差,因而净化间设备运转的数量多少直接影响净化间的净化度值大小。
4.2.2净化间设备运转的数量多少与所测的净化度值大小对比见表3
4.3压缩空气的质量对净化度值的影响
4.3.1压缩空气中含有大量的杂质,从测量的结果来看,耐压机、进口卷制机附近净化度值较大,原因是耐压机、进口卷制机运转时使用的压缩空气通过排气管有少部分排到净化间内,从而导致了净化度值的增大。
4.3.2使用压缩空气的设备工作与否与所测的净化度值大小对比见表4。
从表4可知,凡使用压缩空气的设备,如进口卷制机以及耐压机工作时,其周边区域净化度值明显上升。
4.4净化间内工艺卫生对净化度值的影响
净化间内工艺卫生与测量的净化度值的大小也有一定关系,如按工艺要求每天用湿拖布擦试地面,工位器具用抹布擦拭,则7个测量点的平均净化度值为64颗/L;如未严格按工艺卫生要求,则7个测量点的平均净
化度值为118颗/L。
4.5应急门开启的频繁程度对净化度值的影响
经多次测试比较,应急门频繁开启,7个测量点的平均净化度值为119颗/L;如不频繁开启,7个测量点的平均净化度值为64颗/L。
5试验结论
5.1净化系统(初、中、高效过滤器)本身的性能对净化度值的大小有直接的影响作用,初、中效的清洁程度直接影响高效的净化作用。净化间内顶部送风口的送风量经过重新
分配后,所测的净化度值明显好转,所以它是净化度值降低的关键所在。
注:①表中所列的数值为4个部位3次所测的平均值。②这4个部位距使用压缩空气的设备距离较近。
5.2压缩空气的质量对净化度值的大小有明显的影响,这是个别区域净化度差的主要原因。
5.3净化间内设备运转的情况、管理情况、应急门开启的频繁程度等对净化度值有一定的影响作用。
5.4净化间内工艺卫生对净化度值大小也有一定的影响。
6压缩空气的质量对净化度值大小的影响及其解决措施
6.1进口卷制机运转时,其附近所测的净化度值见表5。
6.2进口卷制机未运转(且压缩空气阀门关闭)时,其附近所测的净化度值见表6。
由表5、表6可知,使用压缩空气的设备,其附近的净化度值偏大。
6.3试验结果
通过课题研究和采取两次顶部送风口送风量调整之后,净化间的净化度值下降明显,但使用压缩空气的设备附近净化度值下降不明显,当关闭压缩空气后,净化度值有明显的下降。所以,压缩空气对净化度值大小有较大的影响。
6.4解决措施
压缩空气已经油水分离器处理,但对净化度值仍会造成一定的影响,同时还影响气动元件的性能(对气动元件的进、出气口造成堵塞,使设备不能正常运行)。技术开发部和设备动力部协作解决此问题,准备采用西安恒力压缩机有限责任公司(美国寿力公司西北总)生产的精密过滤器MPF-170前置过滤器(精度含油小于0.5PPM,含尘小于1μm)、MPH-170后置过滤器(精度含油小于0.01PPM,含尘小于0.01μm)来彻底解决压缩空气的质量问题,从而降低其对净化度值大小的影响。
6.5精密过滤器安装后,进口卷制机附近所测的净化度值
6.5.1精密过滤器安装好后,6月20日2台进口卷制机都工作,其附近所测的净化度
值见表7。
6.5.2安装精密过滤器前后进口卷制机附近所测的净化度值对比见表8。
7结论及建议
7.1结论
7.1.1净化间内设备运转的情况、管理状况、应急门开启的频繁程度、卫生的清洁程度
等对净化度值有一定的影响作用。
7.1.2通过安装压缩空气精密过滤器来达到提高压缩空气的质量以后,进口卷制机附近净化度值有很明显的下降,净化间内净化度得到了提高。所以,压缩空气对净化度值大小有较大的影响作用。
7.1.3通过采取以上措施,净化间内七个部位净化度总的平均值(0.5μm的颗粒)可以控制在100颗粒/L以内,达到了课题预期的目的。
7.2建议
7.2.1从设备的角度上考虑:
①使用部门应严格按精密过滤器使用说明书进行维护和保养。
②初效、中效过滤器应坚持每月清洗一次,并清洗干净,晾干后使用。
7.2.2从工艺及车间管理角度上考虑:
①净化间内不应过多存放待用元件或材料。
②严格限制净化间内部人员数量。