洁净室空调 侧重控制室内空气的含尘量、风速和换气次数,生物洁净室还要控制含菌量,空气过滤手段 要求有粗、中、高效或粗、中、亚高效三级过滤,在有些洁净室中,还需设排风过滤或排风净化处理。洁净空调保证洁净室环境的要求,对生产工艺的环境的保持起到重要的作用。
下面介绍洁净室空调必备的知识解答:
洁净室空调必备知识解答
1.什么是空气洁净度?什么是空气洁净技术?
空气洁净度是洁净环境中空气含尘(微粒)量多少的程度。
空气洁净技术即洁净室(空间)污染控制技术。是空调工程中一种,它不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定的要求,而且对空气中的含尘粒数、**浓度等都有较高的要求。
2.洁净室空气洁净度级别状态有哪三种?
空态、静态、动态
3.洁净空调与一般空调的区别。
1)主要参数控制 侧重控制室内空气的含尘量、风速和换气次数,生物洁净室还要控制含菌量。
2)空气过滤手段 要求有粗、中、高效或粗、中、亚高效三级过滤,在有些洁净室中,还需设排风过滤或排风净化处理。
3)室内压力要求 对不同洁净室(区)的压差有不同的要求。
4)避免外界污染
5)对系统气密性的要求
6)对土建及其他工种的要求
4.洁净建筑的特点
洁净厂房建筑设计要综合考虑产品生产工艺要求、生产设备特点、净化空调系统、室内气流流型及各类管线系统安排等。
通常包括:洁净区、准洁净区和辅助区
在满足工艺要求的情况下,洁净室净高应尽量降低
建筑尽量具有大开间、无隔断、可以灵活改动的特点
在工艺无特殊要求的情况下,洁净室应争取做成有窗建筑
要特别考虑与洁净室**有关的问题
在不影响工作的情况下,尽量把洁净度要求相同的洁净室安排在一起
工艺布置要使零件、半成品的运送距离*短,便于净化空调系统的合理布置
洁净室之间如有物件传送的需要,则一定要通过传递窗
洁净度要求高的工序应布置在上风侧,产生污染多的布置在靠近回、排风口处
5.按微粒形成方式可以分为哪两大类?按微粒来源可以分为哪几大类?按微粒大小可以分为哪几大类?微粒的通用分类方法分为哪几大类?
按微粒的形成方式分类:分散性微粒和凝集性微粒
按微粒来源方式分类:无机微粒 有机微粒 有生命微粒
按微粒大小方式分类:可见微粒 显微微粒 超显微微粒
按微粒的通用分类:灰尘 烟 雾 烟雾
6.相对频率和累计频率描述了什么?有什么不同?
相对频率描述粒子集合体的粒径分布状况常用各粒子的数量百分数。
表达式
累计频率
7.室外和室内的主要污染源各有哪些?
室外污染源:(1)大气尘(2)大气中的微生物
室内污染源:(1)大气中的含尘、含菌、洁净空调系统中新风带入的尘粒和微生物。
(2)作业人员发尘(3)设备及产品生产过程的产尘。(4)建筑围护结构、设施的产尘。
8.什么是计数浓度?什么是质量浓度?二者之间有何区别与联系?
计数浓度是以单位体积空气中含有的微粒个数表示,单位为pc/L或pc/m3
质量浓度是以单位体积空气中含有的微粒质量表示,单位为mg/L或mg/m3
在空气洁净技术中一般采用大气尘的计数浓度,但是大气尘质量浓度也是有一定的参考价值。大气尘计数浓度时空气洁净技术常用的空气中微粒含量的表达方式,是洁净厂房空气洁净度等级划分的依据。
9.工业洁净室与生物洁净室的特点?
工业洁净室:控制无生命微粒(包括无机微粒和有机微粒)污染
内部一般保持正压。
主要控制温度、湿度、风速、流场和洁净度等参数,温、湿度和洁净度一般是同等重要的
生物洁净室:一般生物洁净室-控制有生命的微粒对工作对象的污染。内部一般保持正压
生物**洁净室-主要控制有生命的微粒对外界和人的污染。一般保持负压。
一般情况下,洁净度、**的浓度比温、湿度的控制更为重要
10.单向流洁净室与非单向流洁净室各有何优缺点?
单向流洁净室 在整个洁净室工作区(一般定义为距地0.7-1.5m的空间)的截面上通过的气流为单向流。单向流,就是流向单一、速度均匀、没有涡流的气流。可获得流向单一、速度均匀、没有涡流的单向气流。自净能力强,能够达到*高的洁净度级别。
非单向流洁净室 在整个洁净工作区内的横截面上通过的气流为非单向流,即方向多变、速度不均、伴有涡流的气流。比单向流洁净室换气次数小,且室内存在涡流,洁净度等级一般在6级以下
11.ISO 14644-1标准的有关问题
ISO 14644-1标准(洁净室及其相关受控环境,**部分-空气洁净度等级) p37
12.空气过滤器的性能指标有哪几项?其中*重要的指标是什么?
过滤效率 (*重要指标)
过滤器面速和滤速
过滤器阻力
过滤器容尘量
13.两个相同滤料的过滤器串联时,过滤器串联效率计算公式适用吗?为什么?
不适用,就是不同级别的过滤器才能是串联使用。
14.过滤器送风口与风机过滤单元有何不同之处?
过滤器送风口由高效过滤器和送风口组合在一起构成的过滤部件,没有风机
过滤器送风口和风机连接在一起形成的过滤单元
15.管道型风口机组与循环型风口机组有何异同?
同:都有末级过滤器、扩散板送风口、风机和电源盒
异:管道型风口机组有连接管和风机检查。循环型风口机组有预过滤器
16.按气流组织分,洁净工作台有哪几种型式?各适用于什么场合
分为非单向流式和单向流式,单向流式又分为水平单向流和垂直单向流,水平单向流洁净工作台适宜进行小物件操作,垂直单向流则适合大物件的操作。
17.什么是自净器?它有什么功能?
自净器是指由风机、粗效、中效和高效(亚高效)过滤器及送、回风口组成的一种空气净化装置。功能:1.对操作点进行局部临时净化;2.设置在洁净室易出现涡流区的部位以减少尘菌滞留的机率;3.可作为一种洁净环境的简易循环机组
18.洁净层流罩的结构是怎样的?和FFU相同吗?
洁净层流罩是一种提供局部洁净环境的空气净化单元,可灵活安装在需要高洁净度的工艺点上方。层流罩将空气以一定风速通过高效过滤器过滤后,形成均流层,使洁净空气呈垂直单向流动送入工作区,从而保证工作区内达到工艺要求的洁净度。
层流罩可单个使用,也可多个组成带状洁净区域。
洁净层流罩有风机内装和风机外接两种,安装方式有悬挂式和落地支架式两种
19.净化单元是由那些部件组成的?有什么作用?和自净器相比有什么不同?
净化单元是水平送风的净化机组,和自净器不同的是送风面大,基本从地面到顶棚以下。
20.空气吹淋室的作用,单人、多人小室式和通道式各用于什么场合
主要起人身净化的作用。它利用高速洁净气流对入室人员体表进行吹淋,以减少入室人员的带尘带菌量。通常设置在洁净室人员入口处。
*大班次通过人员30人以内→单人小室式。
*大班次通过人员30人以上→单人小室式并联或多人小室式
*大班次通过人员80人以上→通道式(很少用)
21.传递窗的作用和分类
传递窗是洁净室内外或洁净室之间传递物件的开口装置,它可暂时隔断气流,以防止污染物随物件的传递而传播
机械式 气闸式 **式 封闭可取式
22.余压阀的作用、性能和位置
余压阀是一个单向开启的风量调节装置,目的是为了维持室内正压。
性能: 压差可调范围:5Pa-40Pa 排风量:300-1200m3/h
位置:通常装在洁净室下风侧墙下部,与回风口高度平齐
大型洁净室多个余压阀应朝向可通行通道、回风夹墙等。
小洁净室只设一个余压阀时,正常状态下阀片开度约15-20°,房间正压增高时阀门开度加大,反之则关死。
23.普通空调与洁净空调气流组织有何不同?
普通空调气流组织目的:利用较少的通风量尽可能提高室内温、湿度场的均匀程度,较多采用乱流度大的气流组织形式。
洁净空调气流组织目的:供给足量新鲜空气,稀释并替换室内产生的污染物,使室内洁净度保持在允许范围之内。
24.洁净室常用气流组织形式有哪几种?
单向流(平行流)洁净室
非单向流(乱流)洁净室
辐(矢)流洁净室
混合流(局部单向流)洁净室
25.单向流洁净室的定义、作用原理及特点。
单向流洁净室定义:气流以均匀截面速度,沿着平行流线以单一方向在全室截面上通过的洁净室。
单向流洁净室的作用原理:充满全室断面的洁净气流所产生的“活塞效应”,把室产生的污染物压至下风侧,再将其排出室外。
单向流洁净室的主要特点:1.全室断面上的流速比较均匀;2.在工作区内流线平行,没有涡流;3.换气次数高,能达到较高的洁净度;4.构造复杂,施工困难,投资和运行费均较高。
26.单向流洁净室的特性指标有哪些?
流线平行度 乱流度 下限风速
27.垂直单向流洁净室气流组织的主要形式有哪些?各有何优缺点?
(1)顶棚满布高效过滤器送风,格栅回风 是典型垂直单向流洁净室。可获得均匀向下的单向平**流,自净能力强,能够达到*高的洁净度级别。顶棚结构较复杂,造价和维护费用高,高效过滤器堵漏较困难。
(2)顶棚满布孔板送风,格栅回风 高效过滤器布置在两侧, 不需满布顶棚那么多。洁净室造价低。不容易满足风量的要求,且长期不运行时孔板易积尘。一般用于洁净面积较小、风量不大的洁净室。
(3)顶棚满布阻尼层送风,格栅回风 高效过滤器侧布。洁净室造价低。不容易满足风量的要求,高效空气过滤器内表面容易积尘
(4)垂直单向流两侧下回风,过滤器送风 省去了满布格栅地板,减小了层高,减轻了振动,也消除了视觉和行走的不舒适感,并且造价降低1/3-1/4。室宽不宜大于6m。
(5)垂直单向流两侧下回风,孔板送风 从顶棚和地面两个方面降低了洁净室的造价。停止运行时孔板易积尘。
(6)垂直单向流两侧下回风,阻尼层送风 降低了洁净室造价。
(7)垂直单向流周边压出式回风,满布过滤器送风 *简易的垂直单向流洁净室。
气流平行性不如两侧下回风。压出的气流有利于所在环境洁净度的提高。
(8)无气幕局部垂直单向流 只在需要平行流的地区形成局部单向流。投资大为减少。
(9)有围挡的局部垂直单向流 可延伸垂直单向流的有效长度,相当于加宽了进风口或缩短了送风口至工作区距离。
28.水平单向流洁净室气流组织的主要形式有哪些?各有何优缺点?
(1)水平单向流直回式 是典型水平单向流洁净室。是沿气流方向,流线略下倾,含尘浓度逐渐增高。表面沉降微粒少,比较适合于手术室。
(2)水平单向流隧道式 高效过滤器送风墙的对面没有回风墙,是向外敞开的。
没有循环空气。需要靠空气的速度防止污染侵入。内部温、湿度宜与环境温、湿度相同。造价低且便于移动。
(3)水平单向流一侧回风式 可缩短房间长度。回风气流可用于准备间。
(4)水平单向流双侧回风式 具有水平单向流一侧回风式气流组织的特点,且气流更为均匀。
(5)水平单向流上回风式 可克服流线下倾现象。可缩短房间长度。
(6)水平单向流对送式 能满足上百米的长距离传送的生产线。回风格栅可省去不用。
29.什么是满布比?它主要用于衡量什么?规范对其值如何进行规定的?
它主要用来衡量过滤器的满布程度。
单向流洁净室的满布比一般情况下应达到80% ;我国《洁净厂房设计规范》GB50073-2001规定垂直单向流洁净室满布比≥60%,水平单向流洁净室≥40%,否则就是局部单向流。
30.非单向流洁净室的定义、作用原理及特点。
非单向流洁净室的定义:气流以不均匀的速度呈不平行流动,伴有回流或涡流的洁净室,以前称为乱流洁净室。
非单向流洁净室的作用原理:送风气流不断稀释室内空气,把室内污染逐渐排出,达到平衡。室内气流扩散越快,稀释效果越好。
非单向流洁净室的主要特点:1.室内污染物可向任一方向扩散 2.一般上送下回,气流与尘粒运动方向一致 3.换气次数比单向流低,不能达到很高的洁净度 4.构造简单,施工方便,投资和运行费较小
31.非单向流洁净室的特性指标有哪些?
换气次数 气流组织 自净时间
32.非单向流洁净室对送风口有何要求?
局部污染的控制
风机的选择
风机压头的确定
压差控制
33.非单向流洁净室气流组织的主要形式有哪些?各有何优缺点?
(1)散流器顶送 适用于层高较高的房间。适于有空调要求的洁净室。
(2)过滤器(或过滤机组)顶送 *简单。用于小面积洁净室更合适。
(3)带扩散风口过滤器顶送 增大过滤器顶送的洁净气流的作用范围。比过滤器顶送多一个出口积尘的机会。
(4)风口侧送 比过滤器顶送简单。特别适用于无顶棚空间的房间。可利用走廊,风管设于走廊顶棚中。适合有一般空调要求的洁净室。
(5)风口斜送 用于房间长度不够侧送或不允许回流的场合(如手术室)。
(6)局部孔板顶送 可扩大一个过滤器的作用面积。可使多个过滤器出口气流更均匀。易积尘。适于换气次数大、有空调要求的洁净室。
(7)局部阻尼层顶送 比局部孔板出口气流更均匀。造价和积尘机会都比局部孔板低。
(8)双层壁回风顶送 室内气流均匀度较高。减少了设置管道和夹墙的工作量。
34.非单向流洁净室*典型的气流组织形式是怎样的?为什么?
非单向流洁净室的气流组织形式以顶送、侧下回风*为典型。顶送高效空气过滤器风口带有孔板散流器,有助于送入洁净室的洁净气流的扩散。在高效空气过滤器风口的正下方,处于所谓送风主流区的中央,它的洁净度一般明显高于周围区域。
35.和单向流、非单向流洁净室相比,辐流洁净室有哪些特点?
空态时流线不交叉,流线间横向扩散比较弱,在下风向上角有非常弱的反向气流。
静态时,在障碍物的下风侧或两侧出现涡流区。
扇形送风口时,回风口对流场和浓度场的影响均很小;半圆柱形送风口时,低回风口对控制污染有利,一般回风口高度宜取0.3m。
和单向流洁净室相比:气流分布不够均匀,风口和过滤器复杂,且在非空态时易产生涡流区。
36.洁净室为什么要进行压差控制
压差控制的作用:保证洁净室在正常工作或空气平衡暂时受到破坏时,洁净室的洁净度免受邻室的污染或污染邻室。
37.非单向流洁净室与相通邻室的静压差值应当怎样确定?单向流洁净室呢?为什么二者的数值大小不同?
目的 | 非单向流洁净室&任何相通的相差**的邻室 | 非单向流洁净室&任何相通相差一以上级的邻室 | 单向流洁净室与任何相通的邻室 | 洁净室与室外(或与室外相通的房间) |
一般 | 5 | 5~10 | 5~10 | 15 |
严格 | 5 | 40或 对缓冲室5 | 10或 对缓冲室5 | 对缓冲室10 |
无菌洁净室 | 5 | 对缓冲室5 | 对缓冲室5 | 对缓冲室10 |
不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差应不小于5Pa,洁净区与室外的压差不小于10Pa。
38.洁净室压差控制的基本原理是什么?可以用什么方法实现压差控制?
原理是控制送风量、回风量和排风量。
回风口控制 余压阀控制 调节回风阀或排风阀 差压变送器控制
调节新风阀
39.什么是气闸室?它有什么作用?
设置在洁净室出入口、阻隔室外或邻室污染气流和压差控制的小室叫气闸室。
气闸室的几个门,在同一时间内只能打开一个,这样做是为了防止外部受污染的空气流入洁净室内。起缓冲作用。
40.缓冲室有什么作用?何时需要设置缓冲室?如何设置?
缓冲室是位于洁净室入口处的小室。缓冲室一方面是为了防止污染物进入洁净室,另一方面还具有补偿压差的作用。
41.和普通空调相比,洁净空调系统设计有哪些特点?
风量大 空调冷负荷大、负荷因素特殊
风机风压高 压差控制严 采用二次回风方式
42.集中式洁净空调系统是如何工作的?怎样实现各洁净室不同的洁净级别?
所有的空气净化处理设备都集中设置在空调机房内,被处理的空气通过送回风管道输配到各洁净房间,并形成循环。
是净化空调系统中*基本的方式,也是我国目前洁净厂房应用*为广泛和典型的系统。
主要靠大量的、经过处理的洁净空气送入各个洁净室,以不同的换气次数和气流形式来实现各洁净室不同的洁净级别。
以全空气、二次回风系统*为典型。
43.双风机系统与风机串联、风机并联系统、以及值班风机系统有何不同之处?
双风机串联系统1-粗效过滤器 2-温湿处理风机 3-温湿度处理室 4-洁净循环总 风机 5-中效过滤器 6-高效过滤器
双风机并联系统
1-粗效过滤器 2-温湿度处理室 3-风机 4-中效过滤器 5-高效过滤器
设置值班风机的系统1-粗效过滤器 2-温湿度处理室 3-正常运行风机 4-中效过滤器 5-高效过滤器 6-值班风机
44.洁净室常用的送风方式有哪几种?为什么净化空调通常都采用二次回风系统?
集中送风方式
隧道洁净室送风方式
风机过滤单元(FFU)送风方式
模块式风机单元(FMU)送风方式
微环境+开放式洁净室送风方式
因洁净风量远远大于空调冷热控制的风量,可通过二次回风方式或短循环方式满足次要求。
45.为什么洁净空调系统中常采用新风集中处理?
将具有多个净化空调系统的新风先进行集中预处理,再分别供给各个净化空调系统。
适用于对室内相对温、湿度要求比较高的洁净室,或有多个净化空调系统时,宜考虑采用集中处理新风的系统。
投资低,所占建筑空间和面积减少,管理控制方便。
46.洁净室排烟风机的选型需要怎样考虑
排烟风机可采用离心风机或排烟专用风机,应考虑10%-20%的漏风量,其风压应满足排烟系统的*不利环路的要求。在风机入口总管上设置当烟气温度超过280℃能自动关闭的防火阀,且应与排烟风机连锁。
48.洁净室冷负荷计算与舒适性空调的相比,有何不同之处?
洁净室一般处于内区,围护结构引起的冷负荷可以按照稳定传热计算。
对**别的洁净室,室内工艺设备散热和排风引起的新风负荷占主要部分。
对**别的洁净室,洁净区长期供冷。
49.洁净室的新风量如何确定?和舒适性空调的相比,有何不同之处?
1.满足卫生标准的新风量。
——保证供给洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3/h,同时考虑有害气体发生的情况
2.补偿室内排风和保持室内正压所需新风量。
《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)规定:
新风量取满足卫生要求和保持室内正压(同时保证局部排风)两项之中的*大值。
50.洁净室的送风量如何确定?和舒适性空调的相比,有何不同之处?
为保证空气洁净度等级的送风量。
根据热、湿负荷计算确定的送风量。
向洁净室内供给的新鲜空气量。
《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)规定:
洁净室的送风量应取上面三项中的*大值。
51.是否可以根据空调冷负荷,再乘以一定的裕量系数来选择空调机组?
52.若选用柜式空调机组,当机外余压不足时该如何处理?
要选有一定机外余压的型号,如果余压不够则需加接力风机。
53.组合式空调机组何时需接存水弯?接在什么位置?有什么作用?
根据洁净空调房间的冷负荷选择表冷器排数,在表冷器凝水盘下接存水弯,以防外界空气进入系统。
54.组合式空调机组的过滤器、加热器、加湿器和风机怎样选?
根据洁净室的级别选择过滤器类型。
根据洁净空调房间的加热量选择加热器排数。
若需加湿,根据加湿量选择加湿器的大小。
根据系统*不利环路的阻力选择风机型号 。
55.为什么在系统划分时,要把单向流洁净室系统与非单向流洁净室系统分开设置?
若把两者划分为一个系统,夏季空气处理箱若按送风温差大的要求(即送风温度低)处理空气,送风温差小的(送风温度高)就须二次加热(即用加热量去抵消冷量),因单向流洁净室送风量大,其加热量消耗也就大,不经济。若按温差小的要求处理空气,则不能满足送风温差大的要求,在运行上不经济,在管理上也十分麻烦。若两者阻力相差太大,单靠调节阀不一定能平衡,因此一般在集中式净化空调系统中,不允许两者划分为一个系统。书本P126。
56.电子行业洁净室有哪些特点?
高效的净化空气能力
气流分布要求很均匀
恒温恒湿控制精度高
新风量大,换气次数高
空调冷负荷大但湿负荷很小
对水、气、电有要求
57.电子行业洁净室常用的空调方式有哪几种,各有什么特点?
58.请结合图说明电子行业FFU洁净室的温、湿度如何进行控制?
新、回风如何进行处理?画出相应空气处理过程的焓湿图。
59. 在电子行业FFU洁净系统设计中,空气处理过程各状态点是如何确定的?
60.在电子行业FFU洁净系统设计中,新风机组和干盘管是如何选择的?
61.FFU洁净空调系统有哪些特点?
灵活性大,满布率高
FFU上部顶棚为负压,可起负压密封作用
风系统阻力小,出风口风速低
单位风量能耗较低
噪声大,维修不便
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