中央空調(diào)工程作為潔凈室控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要控制和監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境中的空氣溫度、濕度、懸浮顆粒和微生物，確保環(huán)境參數(shù)滿足質(zhì)量要求，避免空氣污染和交叉污染，為操作人員提供舒適的環(huán)境。此外，空調(diào)系統(tǒng)還可以減少和防止產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中對(duì)工人的不利影響，保護(hù)周圍環(huán)境。對(duì)潔凈室而言，潔凈、安全的空間環(huán)境是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要考慮的關(guān)鍵因素。

一、空調(diào)系統(tǒng)的劃分

1、根據(jù)不同的產(chǎn)品劃分，主要是為了避免不同產(chǎn)品的交叉污染或空調(diào)凈化要求。

2、潔凈室或溫濕度對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求因潔凈度等級(jí)或溫濕度的要求而異。一般情況下，A、B級(jí)機(jī)房應(yīng)與C合作、分別設(shè)置D級(jí)機(jī)房。

3、應(yīng)分別設(shè)置非凈化系統(tǒng)、中效凈化系統(tǒng)和高效凈化系統(tǒng)。由于兩者之間的電阻差異太大，在組合成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)很難平衡電阻。

4、由于通風(fēng)次數(shù)差異較大，送風(fēng)溫差較大，單向流潔凈室與非單向流潔凈室應(yīng)分開。再加熱會(huì)消耗大量熱量，因此應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。

5、允許部分生產(chǎn)段按地板、平面分區(qū)或工藝段單獨(dú)運(yùn)行，有利于節(jié)能。

6、對(duì)于有特殊要求或污染的環(huán)境，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)，分別安裝生產(chǎn)高致敏藥物、避孕藥物、疫苗、激素、抗腫瘤化學(xué)品、劇毒微生物藥物和生產(chǎn)更多致敏藥物的工段。

7、不同的生產(chǎn)周期分為不同的系統(tǒng)，如長期生產(chǎn)段和兼職生產(chǎn)段；或錯(cuò)開生產(chǎn)時(shí)間；例如，暫存區(qū)系統(tǒng)與生產(chǎn)區(qū)分開。

二、空調(diào)熱源

1、熱源一般為燃?xì)忮仩t，以城市熱蒸汽為主。

2、熱水鍋爐優(yōu)先考慮節(jié)能。若鍋爐具有加熱、加濕、消毒、滅菌功能，則選用蒸汽鍋爐。

3、鍋爐房為D類建筑，層高較高(至少7)～10米)。鍋爐上方?jīng)]有房間，需要獨(dú)立建筑。如果放置在工廠內(nèi)，則為非承壓熱水鍋爐或小于或等于2t/h的蒸汽鍋爐。

4、鍋爐房應(yīng)配備值班室、軟水處理裝置、分缸、氣體壓力調(diào)節(jié)站、定期和不定期的污水膨脹儲(chǔ)罐、冷卻池、排氣、溝渠、設(shè)備運(yùn)輸和維護(hù)門等。

5、鍋爐補(bǔ)水箱應(yīng)放置在高位，排氣管應(yīng)保溫，安裝防爆門、冷凝水管、煙氣節(jié)煤器，有利于節(jié)能。

6、鍋爐給水泵為多級(jí)泵，壓頭高，可手動(dòng)備用或自動(dòng)變頻運(yùn)行。

7、設(shè)備不能放在鍋爐前后，放在左右兩側(cè)。水處理設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離鍋爐，建議設(shè)置在單獨(dú)的房間內(nèi)。

8、鍋爐煙道獨(dú)立設(shè)置在每個(gè)鍋爐中。

三、空調(diào)冷源

1、水冷機(jī)組優(yōu)于風(fēng)冷機(jī)組，水冷機(jī)組的出水溫度易于保證，適用于恒溫恒濕系統(tǒng)。

2、若有蒸汽，優(yōu)先采用蒸汽溴化鋰制冷機(jī)組，但需電制冷機(jī)組作為備用，能源多樣性能得到保證。

3、制冷站可位于整個(gè)工廠的中心-動(dòng)力中心和整個(gè)工廠的負(fù)荷中心。

4、冷凍站層高應(yīng)高(至少6米至9米)，使水管彎頭曲率大，阻力小，運(yùn)行成本低，空氣透明，維護(hù)方便。

5、制冷機(jī)組安裝在外窗上?？紤]到水泵管道檢查和維護(hù)的距離，水泵布置在內(nèi)墻上。大型泵考慮水平泵，小型泵考慮管道泵。

6、冷凍站管徑大，負(fù)荷重。在混凝土梁上布置大型管道需要專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。否則，需要用垂直鋼柱固定。除非結(jié)構(gòu)的懸掛荷載足夠，否則大型管道不能隨意懸掛在樓梁下。

7、溴化鋰制冷機(jī)組的水泵布置在單獨(dú)的房間內(nèi)，防止水泵過熱。

8、主冷量比末端冷量小15%-30%。

9、管道采用母管分水合水，閥門采用電動(dòng)蝶閥，可降低系統(tǒng)阻力，占地面積小，操作方便。

10、冷卻塔設(shè)計(jì)更大方，主機(jī)冷卻能力增強(qiáng)，可延遲兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，達(dá)到明顯的投資和節(jié)能效果。

四、選擇空調(diào)終端設(shè)備

1、設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)室，無機(jī)室設(shè)計(jì)不需要考慮噪音、維護(hù)等問題。

2、考慮運(yùn)輸和維修門，空調(diào)室的長度超過9米。一樓考慮土木工程基礎(chǔ)，二樓及以上考慮輕鋼基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高度不應(yīng)小于150～200mm，基礎(chǔ)按施工方提供的說明清晰。

3、考慮到地漏和排水管，空調(diào)房的表冷段和加濕段不僅僅是排水管。

4、為了節(jié)約能源，達(dá)到較高的溫濕度精度，需要對(duì)新鮮空氣進(jìn)行集中處理。新鮮空氣冷凍水的供水溫度為5℃-7℃，循環(huán)機(jī)組為12℃-19℃。對(duì)于蒸汽或濕度要求嚴(yán)格的用戶，可使用轉(zhuǎn)輪除濕新鮮空氣。

5、水管閥門不得布置在空調(diào)機(jī)組上方，以免漏水影響空調(diào)機(jī)組。垂直管道上不得布置閥門，應(yīng)布置在水平管道上，盡量避免放置在風(fēng)管下方。

6、消聲器設(shè)計(jì)：

排氣系統(tǒng)的回風(fēng)管和吸風(fēng)主管段應(yīng)采取消聲措施，以滿足潔凈室的噪聲要求；中央空調(diào)工程或局部排氣系統(tǒng)的排氣管段也應(yīng)采取降噪措施，以滿足室外環(huán)境區(qū)域的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

消聲器一般布置在靠近機(jī)房、氣流穩(wěn)定的管段上。當(dāng)布置在機(jī)房內(nèi)時(shí)，從消聲器、維修門和消聲器到機(jī)房隔墻的風(fēng)道段應(yīng)采取良好的隔音措施；當(dāng)布置在機(jī)房外并毗鄰房間時(shí)，應(yīng)盡可能靠近機(jī)房隔墻。消聲器通向隔墻的管道（包括轉(zhuǎn)彎靜壓箱或彎頭）也應(yīng)采取良好的隔音措施，通過消聲器本身、檢查門和風(fēng)道松動(dòng)部位，防止機(jī)房內(nèi)的噪聲重新引入系統(tǒng)。

7、風(fēng)量、壓力測量孔設(shè)計(jì)：

對(duì)于通風(fēng)凈化空調(diào)系統(tǒng)中的壓力測量孔，新風(fēng)管、送風(fēng)、回風(fēng)主風(fēng)道段應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置壓力測量孔，壓力測量孔或壓差表應(yīng)安裝在系統(tǒng)中的空氣過濾器前后。凈化空調(diào)系統(tǒng)中的壓力測量孔用于在凈化空調(diào)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行前測量和調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)和系統(tǒng)中的風(fēng)壓和風(fēng)量，以滿足設(shè)計(jì)要求。在運(yùn)行過程中，有時(shí)需要進(jìn)行測試。在排氣系統(tǒng)中安裝測壓孔的目的是檢測風(fēng)道中有害氣體或灰塵的濃度。若無壓力測量孔，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且會(huì)損壞漆膜，易腐蝕，污染風(fēng)道，密封困難。

8、凈化空調(diào)系統(tǒng)閥門設(shè)置：

電動(dòng)密封閥和調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在新風(fēng)段，防蟲網(wǎng)應(yīng)安裝在新風(fēng)口。

調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在送風(fēng)和回風(fēng)管段。

潔凈室排氣系統(tǒng)應(yīng)配備調(diào)節(jié)閥、止回閥或電動(dòng)封閉調(diào)節(jié)閥。

對(duì)生物制藥要求較高的用戶，可設(shè)計(jì)定風(fēng)量閥和變風(fēng)壓閥，以保持室內(nèi)正壓或負(fù)壓。

9、在選擇風(fēng)機(jī)線圈時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷、功能和方向的差異，如辦公區(qū)域和會(huì)議區(qū)域的差異、玻璃幕墻和無玻璃幕墻房間的負(fù)荷差異、南北和屋頂負(fù)荷的差異。

10、新風(fēng)量按衛(wèi)生風(fēng)量計(jì)算，但換氣次數(shù)不少于1.5~3次/h。

11、機(jī)房設(shè)計(jì)精密空調(diào)，制冷指標(biāo)700W/m2以上，CO2滅火系統(tǒng)排煙時(shí)應(yīng)考慮氣密性。

12、常年散熱的機(jī)房和有余熱的車間應(yīng)單獨(dú)設(shè)置冷水和四條管道。

13、北方地區(qū)凈化設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于防凍、防風(fēng)沙、防煤塵。

14、為了平衡凈化系統(tǒng)中的壓差，進(jìn)氣口和支管應(yīng)配備閥門，擴(kuò)散器應(yīng)配備空氣出口閥?；仫L(fēng)管不應(yīng)設(shè)計(jì)為不同清潔度、壓差和溫濕度的支管。相反，它與主管分開連接。

15、對(duì)于懸掛在天花板上的大型無機(jī)房空調(diào)，可采用變速控制或消聲室，將空調(diào)蓋在消聲室內(nèi)，留出維修空間。

16、對(duì)于中央空調(diào)工程中的電加熱器，無風(fēng)時(shí)停電改為風(fēng)機(jī)前后壓差。停電時(shí)，主開關(guān)直接關(guān)閉。更重要的是，電加熱器需要三種保護(hù)措施：絕緣接地、超溫報(bào)警和停電、壓差報(bào)警和停電，這是強(qiáng)制性的。夏季再加熱采用電加熱器，其電源按部分冷負(fù)荷計(jì)算。

17、與風(fēng)機(jī)盤管相連的支管蝶閥可采用與壓力無關(guān)的定風(fēng)量閥，以保證新風(fēng)量的平衡。

18、設(shè)計(jì)二次回風(fēng)，但一次回風(fēng)，表冷卻器按一次回風(fēng)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)滿足一次、二次回風(fēng)條件。

五、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)

1、重要通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)應(yīng)處于待命狀態(tài)。

2、熱回收應(yīng)考慮直流空調(diào)系統(tǒng)。

3、空調(diào)房間內(nèi)的熱廢氣應(yīng)保溫。

4、電梯房應(yīng)考慮通風(fēng)和空調(diào)。通風(fēng)頻率為50次/小時(shí)?？照{(diào)采用分體式風(fēng)冷機(jī)組。

5、盡量使用土建豎井通風(fēng)衛(wèi)生間排氣。

6、根據(jù)排氣性質(zhì)確定通風(fēng)系統(tǒng)的材料。

7、小風(fēng)管盡量采用圓形風(fēng)管，大風(fēng)管盡量采用矩形風(fēng)管。

8、對(duì)于噪聲要求較高的實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓等，風(fēng)機(jī)應(yīng)采用消聲風(fēng)機(jī)箱。

六、空調(diào)新風(fēng)量、送風(fēng)量、回風(fēng)量

1、確定新風(fēng)量

潔凈室新風(fēng)補(bǔ)充量主要受三個(gè)因素影響：

①補(bǔ)充系統(tǒng)內(nèi)部排氣所需的新風(fēng)量LP；(立方米/小時(shí))

②維持系統(tǒng)靜壓差所需的新風(fēng)量Lz(m3/h）

③確保室內(nèi)空氣新鮮，要求室內(nèi)人員每人新風(fēng)量不小于40m3/h。

2、計(jì)算清潔送風(fēng)量

①本工程潔凈室的送風(fēng)量可根據(jù)換氣次數(shù)計(jì)算：

送風(fēng)量=K×建筑空間容積；

在《清潔工廠設(shè)計(jì)規(guī)范》中可以找到K值是一個(gè)系數(shù)。

②計(jì)算送風(fēng)量，消除潔凈室余熱和余濕

余熱：送風(fēng)量=36000×總熱負(fù)荷/1.2×空氣處理前后的焓差

殘余濕度：送風(fēng)量=10000×總殘余濕度/1.2×空氣處理前后含水量的差異

潔凈室的送風(fēng)量可按計(jì)算值滿足上述要求。

3、回風(fēng)量

潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)量是系統(tǒng)的送風(fēng)量和新風(fēng)量之間的差異。

也就是說，回風(fēng)量=送風(fēng)量-新風(fēng)量

七、設(shè)計(jì)原則

1、設(shè)計(jì)符合現(xiàn)行國家規(guī)范、地方標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)深度、圖紙審查要求、業(yè)主需求和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；執(zhí)行強(qiáng)制性規(guī)定：消防、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)健康安全、節(jié)能減排；

2、新鮮空氣單獨(dú)預(yù)處理

新風(fēng)單獨(dú)處理有利于壓差控制、手術(shù)室靈活使用、潔凈室溫濕度控制，防止凈化系統(tǒng)內(nèi)空氣沖擊等問題，將濕負(fù)荷轉(zhuǎn)移到集中新風(fēng)處理。

3、濕度優(yōu)先，自動(dòng)控制

濕度優(yōu)先級(jí)主要是為了防止系統(tǒng)長期高濕度發(fā)霉，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要。但室內(nèi)的溫濕度控制需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)，恒溫恒濕度控制器可以做到這一點(diǎn)。這并不是說濕度無法控制，而是說溫度無法控制。只有當(dāng)控制系統(tǒng)的溫濕度控制器有兩個(gè)獨(dú)立的控制器或兩個(gè)獨(dú)立的過程控制程序時(shí)，上述說法才有意義。

4、冬天還需要冷凍水來凈化空調(diào)系統(tǒng)

冬季仍需為凈化空調(diào)系統(tǒng)提供冷凍水，但冷卻器并不總是提供冷卻，只有當(dāng)室外環(huán)境溫度較高或室內(nèi)熱負(fù)荷較大時(shí)才會(huì)自動(dòng)工作。

5、夏季，四管凈化空調(diào)也需要熱水

在高溫天氣下，機(jī)組優(yōu)先除濕，使空氣過冷，需要熱補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)恒溫和濕度，降低空氣的相對(duì)濕度。雖然機(jī)組有電加熱補(bǔ)償，但一般設(shè)計(jì)值較小，即使分段啟動(dòng)，也不能像熱水那樣輕松控制熱量，影響送風(fēng)溫度的穩(wěn)定性。

6、通過控制新風(fēng)和回風(fēng)的混合溫度和濕度，無法避免冷卻盤管過冷引起的冷熱平衡造成的能耗問題。單元的運(yùn)行只能遵循溫度和濕度傳感器系統(tǒng)的指示。這種傳感器系統(tǒng)的目標(biāo)是穩(wěn)定地控制房間內(nèi)的溫度和濕度，因此只能用于感知房間內(nèi)的溫度和濕度。如果將傳感器放置在新回風(fēng)的混合點(diǎn)，房間內(nèi)的溫度和濕度將受到干擾。

八、節(jié)能環(huán)保

1、空調(diào)、FFU、節(jié)能產(chǎn)品用于風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、水泵等動(dòng)力設(shè)備。

2、各凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置值班運(yùn)行，風(fēng)機(jī)采用變頻器，保持潔凈度、溫度、濕度、壓差穩(wěn)定性，調(diào)整低速值班模式，壓差傳感器信號(hào)自動(dòng)調(diào)整電動(dòng)新風(fēng)門開度，保持室內(nèi)正（負(fù)）壓力，節(jié)能。

3、回收無污染蒸汽冷凝水，返回鍋爐房供水。

4、自動(dòng)控制

中央空調(diào)工程采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制空調(diào)系統(tǒng)的溫度、相對(duì)濕度和壓差。對(duì)于需要溫度和濕度控制的房間，冷凍水流量和濕度由露點(diǎn)溫度控制。冷水、熱水閥、冷水閥由溫度信號(hào)控制，開口綜合獲取露點(diǎn)和溫度信號(hào)輸出，遠(yuǎn)程監(jiān)控各種電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程監(jiān)控冷庫和溫室的溫度，確保各種電力設(shè)備的運(yùn)行適宜的狀態(tài)，節(jié)能。

5、新風(fēng)預(yù)處理

新風(fēng)預(yù)處理有兩種類型：集中新風(fēng)預(yù)處理和分系統(tǒng)新風(fēng)預(yù)處理。集中新風(fēng)預(yù)處理在投資上優(yōu)勢較大，但可靠性差，系統(tǒng)調(diào)整復(fù)雜；分系統(tǒng)新風(fēng)預(yù)處理可靠性高，但單位長，投資稍大，但系統(tǒng)調(diào)整簡單。

6、廢氣冷卻/熱回收

通常有液體循環(huán)、熱管熱回收等。液體循環(huán)適用于嚴(yán)禁新風(fēng)/排氣交叉污染的場合，熱管熱回收適用于要求較低的場合。

7、二次回風(fēng)

適用于室內(nèi)濕度負(fù)荷小、根據(jù)室內(nèi)冷熱負(fù)荷計(jì)算的通風(fēng)次數(shù)小于清潔度所需的通風(fēng)次數(shù)，但不適用于排氣量變化較大的場合。

中央空調(diào)工程可滿足潔凈室制冷節(jié)能需求，采用個(gè)性化控制技術(shù)，控制系統(tǒng)采集壓力、溫度參數(shù)分析，數(shù)據(jù)反饋到背景，集成設(shè)備參數(shù)優(yōu)化、停機(jī)時(shí)間優(yōu)化、智能系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，使機(jī)房控制系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制模式，有效保證空調(diào)制冷系統(tǒng)的持續(xù)效率，為系統(tǒng)帶來節(jié)能效果。

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