浅谈洁净车间中净化空调通风系统的设计

  中国瑞冬集团股份有限公司是集中央空调产品设计、生产、销售、安装于一体的现代大型企业。集团座落于园林秀丽的鲁西北名城德州市,古运河悠久的航运文明铸就了“九达天衢”的战略地位,穿城而过的京沪高铁和京沪高速公路使该城成为国家经济大动脉重点坐标。

  净化空调系统冷源采用厂区预留出的冷冻水系统,洁净车间中,热源由原有蒸汽系统提供。根据生产区分区情况和防止交叉污染原则,空调的分区为:C级洁净区共用一台空气处理机组AHU-1,B级洁净区及其洁净辅房共用一台空气处理机组AHU-2。在新GMP洁净车间下,冻干粉针的空调设计难点在于如何保证实现车间B级、局部A级区的高洁净度,并对一些关键工序进行局部层流保护。

  增加换气次数以达到B级清洁度,并结合工艺设备的层流保护以达到本地A级,洁净车间中的西林瓶在灌装机自带侧面进风的A级层流罩的保护下进行产品灌装、半加塞,冻干机配套RBR固定式自动进出料系统,自动进出料层流与灌装机层流在FFU顶部对接,在隔离器(主动式ORABS)中传输,产品经冻干、全加塞后传输至轧盖机,从灌装到轧盖整个过程在有A级层流的保护下进行,洁净车间设备预留有效保证了产品的生产过程中的环境质量。

  1.气流组织方式

  设备采用卧式组合式空气处理机组,新风经粗效段过滤,与一次回风混合,再经表冷段,风机加压段、均流消音段、蒸汽加热段、蒸汽加湿段、中效出风段等功能段后通过高效保温送风口送入各房间。在洁净车间中,采用上送下侧回的气流组织方式;根据业主要求,个别回风量不大的房间采用100 mm厚的彩钢板回风墙进行回风。洁净车间安装微压差计,室内保持正压,洁净室与室外、洁净区与非洁净区、洁净室与相邻不同级别的洁净室静压差>10 Pa。

  2.空调系统计算过程

  C、D级洁净车间的室内设计参数:夏季温/湿度:22±2℃/55±10%;冬季温/湿度:20±2℃/50±10%;换气次数:C级:≥25次/h;B级:≥55次/h。C级洁净区共用一台空气净化处理机组AHU-1,经过计算:总送风量:28500 m3/h,新风量:10000 m3/h,新风比:35%。洁净车间中,室内人员、围护结构、工艺设备等形成的余热量为65 kW,余湿量:5037 g/h,洁净车间热湿比为ε=46428k J/kg。送风温差为4℃,风机和管道温升取1.5℃。

  经过计算得出,净化空调的总送风量:15000 m3/h,二次回风量:3750 m3/h,净化工程中,空调新风量:1500 m3/h,新风比:10%。送风温差取4℃,室内人员、围护结构、洁净车间工艺设备等形成的余热量为20 kW,余湿量:1752 g/h,热湿比为ε=41666k J/kg。

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