洁净厂房装修设计施工

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通风系统在洁净间装修与施工中也是比较重要的。通风工程包含排风工程,即将空间内高效的过滤、通风循环排除有害气体、粉尘、细菌等污染物质,以保证使用者的健康和安全,同时也为科研实验和生产提供了必要的条件;新风工程将干净新鲜舒适的空气送至空间内。通风工程涉及到很多方面,如设计、施工、设备选型等。下面我们就来详细介绍一下如何进行通风工程的设计和施工。


洁净间装修与施工

实验室通风工程


洁净厂房装修设计

厂房通风工程


一、洁净厂房装修设计——通风工程设计


通风工程设计的关键是要充分考虑使用者的健康和安全。在进行通风工程设计前,需要了解空间的工作内容、产生的污染物、布局等基本信息。在进行通风工程设计时,需要根据具体情况制定方案。以下是通风工程设计的几个方面:


1.洁净室装修设计中通风系统的合理布局


对于空间的布局设计,首要目的是保证空间的通风和空气洁净度。应注意以下几点:


(1)对流路的选择:新风系统需要将气流从干净区域输送到不同的污染区域,排风系统是将气流从污染区通过管道输送房间外,并将空气传递到排风管或其他空气处理设备。在设计时应考虑气流道路的合理性,要使其能够尽可能地避免气流的混合和回流,增加通风效果。


(2)工作站的设置:空间内应该做到工作站的独立性,防止污染物相互干扰;主控区应与其它区域进行区分,达到工作站独立、独立气流、独立排风和清洁离子气流等目的;吸气口和排放口的位置应布设合理,避免产生气流混合。


(3)硬件布局:通风系统涉及到多个硬件设备。通过对硬件的布局确定设备的大小和数量。另外,还应考虑用于监测温度、湿度、压力、液位和液位的仪表、在线气体分析仪、热交换器、阀门等其他重要设备。


2.洁净间装修设计中通风系统合理的设备选型


对于通风系统中的设备选型考虑如下:


(1)风机的选型:通过对污染物类型和量的判断,以及不同区域的需要,通风系统可以选用不同尺寸和能力的风机,达到最佳的通风效果。


(2)过滤器的选型:在进风口处布置适当尺寸、洁净度好、清洗方便的过滤器。需要根据污染物的特性选择合适的过滤器型号。


(3)空气处理设施的选型:根据不同的气体成分和浓度,在设备上选择合适的氧化剂、还原剂、吸附剂等处理方式。


(4)考虑安全因素:根据具体情况,考虑选择相应的防爆、防腐、防护等设备和措施,确保通风设备符合安全要求。


二、洁净无尘车间装修设计通风工程施工


通风工程施工是按照预先洁净间装修设计中对通风工程设计方案完成各项工作,包括管道、风机、过滤器、控制仪表、配件等设备的安装等。由于通风工程涉及到空气质量问题,因此施工时,需要考虑如下方面:


(1)遵照标准施工:施工必须遵守国家相关的施工规范和标准。例如,管道布置应符合现行建筑设计规范要求,保证通风空气的流动和压降,避免污染物扩散。


(2)安全施工:施工过程中,需要进行安全监控,并采取必要的措施以确保任何可能的空气污染都不会导致设备和人员的安全问题。在施工现场首先应该制定详细的安全施工方案,加大员工安全意识培训力度,提高整体工程管理水平等,使施工成果达到预期目、同时保障人员和设备的安全性。


(3)测试和验收:完成后,需要进行测试和验收。测试是通过检测设备的性能和操作情况,以确保其满足相关规范和标准。验收则是根据洁净室装修施工方案要求,对各项指标进行检查,并对设备进行整体调试和运行试验,以确保每个部分都能正常运行,并达到预期效果。


(4)环保施工:施工过程中需要注意环保问题。管理人员需要选用环保材料,并采用低碳生产方式,减少废弃物等影响环境的问题。此外,管理人员还应该建立健全的环保管理制度,确保施工过程中的污染不会对环境造成损害。


(5)建立完善的质量追溯体系:施工过程中,需要建立完善的质量追溯体系,从设备选型、安装、调试到验收各环节进行追踪记录,确保工程质量和安全的同时,为后期的维护提供便利。


总之,在施工过程中,应该注重安全、质量、环保等方面,实现最优的工程效果和最高的安全性。


三、洁净间装修——通风管路的材质要求


1、圆形风管通风效率高但直径不宜太大,由于北方冬季室内外温差较大,室外管道可选用玻璃钢产品,若室内排放的气体没有腐蚀性,风管可以采用镀锌铁皮。


2、若废气有一定的腐蚀性,风管应采用耐腐蚀材料的PVC、玻璃钢风管;如果通风系统废气含强酸(如盐酸、硝酸等),通风管道应该选用PP材质。对于没有或只有轻微腐蚀也可选用不锈钢风管。


3、补风系统,可选用镀锌管进行补风,补风风机也可选用低噪音轴流风机,在特殊情况下,也可考虑软管连接(如铝箔管、塑料软管等)。


洁净室装修设计 

镀锌通风管道


四、洁净室装修——通风管路的尺寸及计算方法


1、常用圆形风管尺寸:


①单台原子吸收罩主要选用Φ160(DN150)管;


②万向排烟罩主要选用Φ110(DN100)管;


③单台通风柜支、干管主要选用Φ250(DN250)管;


④两台排毒柜干管选用Φ315(DN300)管,支管选用Φ250(DN250)管。


2、常用方形风管尺寸:


如果系统较复杂,或同一房间平行设有三台或三台以上的通风柜,或空间高度有限,圆形风管无法安装,可以考虑选用方形风管。方形风管的边长标准尺寸如下(单位为mm):120、160、200、320、400、500、630、800、1000、1250,由于通风柜宽度为800mm,故选用方管长边尺寸不宜超过630mm,而且最好选择正方形,如果条件不允许也可选用矩形,但每个单最好统一。


3、风管尺寸方法:


①圆形风管计算方法:Q=(3600×πd2v)/4,{Q–排风量,m/h;d–风管直径,mm;v—管内风速,m/s;


②方形风管计算方法:Q=3600×a•b•v,{Q–排风量,m/h;a、b–风管边长,mm;v–管内风速,m/s}。


4、风管厚度标准:


根据国家标准,通风系统属于中、低压系统。


中、低压系统PVC圆形风管厚度标准如下:


风管直径d(mm)≤320,板材厚度(mm)3.0;

320<风管直径d(mm)≤630,板材厚度(mm)4.0;

630<风管直径d(mm)≤1000,板材厚度(mm)5.0;

1000<风管直径d(mm)≤2000,板材厚度(mm)6.0;


中、低压系统PVC方形风管厚度标准如下:


风管长边尺寸b(mm)≤320,板材厚度(mm)3.0;

320<风管长边尺寸b(mm)≤500,板材厚度(mm)4.0;

500<风管长边尺寸b(mm)≤800,板材厚度(mm)5.0,;

800<风管长边尺寸b(mm)≤1250,板材厚度(mm)6.0;


中、低压系统玻璃钢圆形风管厚度标准如下:


风管直径d(mm)或方形风管长边b(mm)≤200,板材厚度(mm)2.5;

200<风管直径d(mm)或方形风管长边b(mm)≤400,板材厚度(mm)3.2;

400<风管直径d(mm)或方形风管长边b(mm)≤630,板材厚度(mm)4.0;

630<风管直径d(mm)或方形风管长边b(mm)≤1000,板材厚度(mm)4.8


五、洁净空间装修设计——通风系统中的风机分类及选用


1、风机的分类:


按照气流方式,风机分为离心式(常放置在屋外)、轴流式(常放置在屋内)和混流(斜流)式三种;按照材质分类,风机主要有普通钢制风机、不锈钢风机、PVC风机和玻璃钢风机等。主要选用的风机有玻璃钢离心风机、玻璃钢斜流风机、PVC离心风机和不锈钢离心风机。风机风口粗细一般分为2.8、3.2、3.6、4.0、4.5、5、6几种,选择风机要让风机风口大于主管道尺寸。


2、风机的特点:


①轴流风机的特点是:耗电量小,运行费用低,但噪音大,风机抽力小(风压小),适用于简单系统,一般安装在墙上或管道上;


②离心风机的特点是:耗电量大、运行费用较高,噪音较大,风机抽力大(风压大),适用于复杂系统,主要安装在室外或楼顶;


③斜流风机的特点是:耗电量、运行费用、风机抽力处于前两者之间,噪音较小,适用于简单系统,一般安装在室内。


3、风机的几个主要参数:


①流量(Q)单位时间内流经某一流道截面的流体体积;


②风机转速(n)风机转子的速度,单位r∕min;


③效率(η)风机的做功效率η=(W有用∕W总)×100%;


④压力(P)风机的全压(Pt)分为动压(Pd)和静压(Ps)两部分。静压是指风机克服整个通风系统的摩擦阻力所必须具备有的压力,它由通风柜、百叶、调风阀、风管、风机整个系统的特性决定,动压是气体以一定的速度排放所具有的那部分压力,在标准状况下计算Pd=0.5PV2(P空气密度,通常为1.2;V风速,单位m/s)。


4、风机的选用:


在3.5F以下,4000m∕h以下,2台通风柜以下可以选择斜流风机,以上选择离心风机。


①单台万向排烟罩、原子吸收罩,如果管路较简单,直接从房间穿墙或穿窗对外排放,则可选用玻璃钢斜流风机。设计人员可根据系统的情况,选用FSJG-2.5F型(配用电机功率为N=0.09kw)或FSJG-3.0F型(配用电机功率为N=0.18kw)斜流风机;如果管路较复杂,弯头较多,则可选用F4-72-3.0A型(配用电机功率为N=0.55kw或0.75kw)或F4-72-3.2A型(配用电机功率为N=0.55kw或0.75kw)离心风机;


②单台排毒柜,如果管路系统较简单,直接从房间穿墙或穿窗对外排放,则可选用FSJG-3.0F型(配用电机功率为N=0.18kw)斜流风机;如果系统较为复杂的话,应该选用离心风机。管路不太复杂,则可选用F4-72-3.5A(3.6A)型,配用电机为0.75kw或1.1kw。如果要求风量比较大,系统较为复杂,则可选用F4-72-4A型风机,配用电机功率为1.1kw。单台排毒柜系统阻力约80-100Pa,单个弯头阻力约40-50Pa。选用风机时,由于国内厂家风机参数有一定水分,应该适当放一定的余量;


③多台排毒柜及复杂系统,对于两台或两台以上排毒柜的通风系统,一般采用楼顶高空排放或室外排放,风机一般选用离心风机。风机的型号可根据系统的总排风量和系统阻力选用。对于同时能满足系统的排风量和系统压力的风机,我们应该尽量选用型号偏大,电机功率偏小的风机。


④一台风机带动两台或几台排毒柜的系统,为了能单独控制排毒柜的开闭,应该在每一台排毒柜上设计一个电子调风阀。电子调风阀的型号一般为Φ250mm。

 

洁净间装修设计

离心风机


六、洁净空间装修——通风系统设计参数


1、对于要求进行通风设计的,通风换气量可根据房间的换气次数来确定,换气次数取每小时10-12次,特殊情况可以相应增大。[房间通风一般选择500×500的铁皮罩作为通风末端设备,每个通风罩通风量可达到600m3/h,房间的长×宽×高×10(换气次数)=房间每小时的通风量,然后房间每小时的通风量除以600来确定通风罩的数量,支、干管风速按照6m/s计算。


2、通风柜支管风速为6-10m/s(计算时一般选择10m/s),特殊情况可超过10m/s,但不宜超过12m/s;干管风速为10-14m/s(计算时一般选择10m/s,如果管道比较长选择12m/s,如果风量大选择14m/s)。


3、通风柜面风速一般控制在0.375-0.75m/s之间,验收标准一般取0.5m/s,最佳面风速为0.508m/s。(测量面风速时,一般将拉门拉至5cm高度测量,风速达到0.3-0.5m/s即算合格,如果拉门高度过大时,测量拉门下方5cm高度处风速,也可合格)。


通风柜的危险等级


高危险等级:平均面风速0.622-0.75m/s,最低面风速0.5m/s;

中危险等级:平均面风速0.5m/s,最低面风速0.4m/s;

低危险等级:平均面风速0.375-0.4m/s,最低面风速0.25m/s


4、室外噪声应控制在70dB(A),室内噪声应控制在55dB(A),(室内噪声GB60分贝超标,实测噪音为75分贝,室外噪音大约为75分贝)。风机的噪声可以分为本身的机械噪声(此噪声主要由风扇质量不同引起)和风声(为主要噪声)。在风机功率不大的情况下,可通过在风机上方加防雨罩来消除风声,在使用大功率风机时一般在风机进出口加消声器来消除风声,机械噪声主要靠建隔音墙、小黑屋或在风机进出口加软接头来解决。

减振的主要方法为风机底座做成减振底座并安装减振器或加装减振垫。


5、通风量(Q)=表面风速(vs)×排毒柜开口面积。电子调风阀的作用是通过调节每台通风柜的风管半径来调节每台通风柜的通风量,来达到当通风柜开口面积变化时保持表面风速不变。


6、排风量(Q)=表面风速(vs)×排毒柜开口面积。变频系统的作用是改变风机的转速来改变风机的通风量,当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时,变频系统自动调节风机的转速,从而改变风机的通风量,从而保证通风柜的面风速恒定。变频系统和调风阀的作用类似,但如果只使用调风阀,则当一套通风系统中只有少量几台通风柜工作时,风机仍然以最高转速工作,而使用变频系统后,调整风机转速可节省能源。


七、洁净室装修——通风管路设计


1、先根据洁净室装修设计平面图中的通风系统相关的平面图确定每个系统包括多少通风柜,再根据每个系统包括通风柜的数量确定本系统的大致通风量(每台1200mm的通风柜设计风量为1300m3/h,每台1500mm的通风柜设计风量为m3/h,每台1800mm的通风柜设计风量为2100m3/h,每台原子吸收罩的设计风量为600m3/h,每台万向排烟罩的设计风量为250或300m3/h),然后选择通风量稍大于系统通风量的风机。


2、计算通风过程中损失的压力:单台排毒柜系统阻力约70-80Pa,一般1m的管道损失5-6Pa,一个弯头损失40-50Pa,风机出口和抽风口各损失60Pa,消声器损失50Pa,然后根据所计算出的风机的通风量和压力在图表曲线中选择合适的风机(在计算过程中只计算最远端通风柜的压差,然后留200-300Pa的余量)。


3、然后根据通风量=风管截面×管内风速来计算风管半径(支管根据通风柜尺寸选择250mm或者315mm)


八、洁净室装修——通风系统报价


通风系统的报价主要包括以下内容


序号、项目名称、型号规格、单位、数量、单价(元)、合计(元)、备注;


1、风机、风机型号、电机功率、台;

2、风管、直径或尺寸、米;

3、弯头、直径或尺寸、个;

4、三通、直径或尺寸、个;

5、风阀、直径或尺寸、个;

6、软接头、两端尺寸、个;

7、风机进出口消声器、直径或尺寸、个;

8、风机风雨帽、直径或尺寸、个;

9、减振器(垫)、直径或尺寸、个(片);

10、动力电缆卷、线径或尺寸、米或卷;

11、二次控制线路、线径或尺寸、米或卷;

12、风机风管支吊架、项;

13、五金配件、项

14、材料直接费、安装调试费、工程管理费、运输费、税金、工程总造价。


九、洁净室装修设计——补风系统


1、室内放置N台通风柜时需要对室内进行补风,补风量一般为排风量的70%(门窗可补30%左右);补风系统应尽量靠近排毒柜,以免影响空间内空调、采暖系统,而且补风还需进行预处理,方可送入房间内。


2、补风的方式有多种①通过室内空调补风;②在天花上放置一段风管与室外相连,达到自然补风;③使用补风型通风柜;④在通风系统外安装补风系统。


3、如果做补风系统,根据房间的密闭情况确定补风量,最大补风量为通风量的70%,最小为20%,主管道的风速可设为8m∕s。


4、选用大型风机时(C),尽量选择7.5和11KW两种,尽量选择转速低的风机。


十、洁净室装修设计——尾气处理


1、有机尾气处理采用活性碳吸附,其中国产活性炭每片数千元,吸附率达到70%;进口活性炭每片数万元,吸附率可达到99%,且可以三次还原;一般一台1800通风柜需要两片活性炭。


2、无机尾气处理采用水喷淋,用酸雾或碱雾来中和无机废气。


十一、通风现场条件


1、建筑现场条件:


a、建筑物的总层数;

b、建筑物的层高;

c、建筑物内梁或其他对通风系统设置有影响的物体的具体位置及尺寸;

d、楼顶的现场条件,是否有空位安装风机;

e、建筑物内是否有风井,如果有需要提供具体位置与尺寸;

f、建筑物内如果没有风井,客户同意建筑物外哪些部分可以走风管而不影响通风系统效果及其他设施与建筑物整体美观。


2、甲方要求:


a、甲方要求风机安装位置(室内、侧墙或楼顶);

b、甲方要求通风系统材质(PVC、玻璃钢、镀锌铁皮、不锈钢、PP等)

c、甲方是否需要提供墙体开孔、设备基础、防水处理等服务;

d、甲方是否需要做通风系统尾气处理;

e、甲方要求通风末端设备达到的面风速等具体参数;

f、客户要求通风末端设备噪声控制的范围等。

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