某100級(jí)計(jì)算機(jī)磁頭生產(chǎn)廠的潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)
1 概況
本工程為港資興建高科技電子廠，位于東莞市長安鎮(zhèn)某科技園內(nèi)。該建筑兩層，局部三層，建筑面積10,700m2。設(shè)備樓與生產(chǎn)廠房相連，設(shè)備樓一層有發(fā)電機(jī)房、變壓器房。高低壓配電房，層高6.5m；二層為制冷機(jī)房，層高5.5m。廠房一層有潔凈車間、更衣室、小清洗房、大堂、鞋柜房。倉庫、空調(diào)機(jī)房、工藝用純水房等，層高6.5m，其中潔凈區(qū)面積1,760m2；二層有潔凈車間、清洗房、鞋柜房、辦公室、空調(diào)機(jī)房等，層高6.5m，其中潔凈區(qū)面積2,370m2。潔凈車間內(nèi)主要有磁頭裝配生產(chǎn)線、清洗生產(chǎn)線、檢查測試生產(chǎn)線等。局部三層為空氣壓縮機(jī)房、倉庫等。
根據(jù)甲方生產(chǎn)工藝要求，潔凈室系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)按美國聯(lián)邦209E有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。潔凈區(qū)總面積4,130m2，其中1OO級(jí)潔凈區(qū)面積3,040m2，1,000級(jí)潔凈區(qū)面積89Om2，10,000級(jí)潔凈區(qū)面積200m2。圖1、2為本工程一、二層平面圖。
2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)甲方生產(chǎn)工藝的要求及FS209E的相關(guān)規(guī)定，并參考《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ73－84。見表1。
3 潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 潔凈空調(diào)換氣次數(shù)
100級(jí)：換氣次數(shù)為400次／小時(shí)（斷面風(fēng)速0.36m／s）
1,000級(jí)：換氣次數(shù)為80次/小時(shí)
10,000級(jí)：換氣次數(shù)為40次／小時(shí)
100,0O0級(jí)：換氣次數(shù)為25次／小時(shí)
3.2 潔凈空冷負(fù)荷
夏季冷負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、人員負(fù)荷、照明負(fù)荷、生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷、空調(diào)機(jī)組內(nèi)風(fēng)機(jī)負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷。其中，生產(chǎn)設(shè)備一項(xiàng)由甲方提供設(shè)備功率和設(shè)備的排氣量。經(jīng)計(jì)算，主潔凈室面積指標(biāo)1,170w／m2，清洗房面積指標(biāo)1,220W／m2。
3.3 潔凈室的新風(fēng)量和送風(fēng)量
新風(fēng)量綜合考慮人員衛(wèi)生所需風(fēng)量、生產(chǎn)設(shè)備排風(fēng)量、維持潔凈室正壓所需風(fēng)量，經(jīng)計(jì)算得出。
100級(jí)潔凈室空調(diào)送風(fēng)量由冷負(fù)荷和焓差經(jīng)計(jì)算得出。
1,000級(jí)以下潔凈室的空調(diào)送風(fēng)量除由冷負(fù)荷和焓差的計(jì)算值外，還需考慮潔凈換氣次數(shù)，取二者的最大值。之所以與100級(jí)潔凈室不同，是由于空調(diào)方式不同。
3.4 1O0級(jí)主潔凈室（包括清洗房）的空調(diào)方式
采用PAHU＋AHU＋FFU的空調(diào)方式，見圖3。
其中：PAHU為新風(fēng)處理機(jī)組（ Primary Air Handing Unit）；
AHU為空氣處理機(jī)組（Air Handling unit）；
FFU為帶風(fēng)機(jī)的高效過濾器（Fan Filter Unit，eff.99.99％MPPS）。
系統(tǒng)中加PAHU，潔凈室正壓由PAHU風(fēng)機(jī)馬達(dá)變頻控制，同時(shí)使室外環(huán)境的變化對(duì)潔凈室的影響減小，對(duì)潔凈室的溫、濕度控制有利。一樓主潔凈室共設(shè)PAHU 3臺(tái)，新風(fēng)處理總量為30,000CMH，新風(fēng)處理到低于室內(nèi)空氣含濕量；AHU 5臺(tái)，空氣處理總量為394,000CMH。
二樓主潔凈室共設(shè)PAHU3臺(tái)，新風(fēng)處理總量為39,500CMH；AHU 10臺(tái)，空氣處理總量為616,000CMH。
每個(gè)車間均為獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)。凈化空調(diào)機(jī)組AHU將從室內(nèi)抽回的回風(fēng)與新風(fēng)機(jī)組PAHU處理過的新風(fēng)混合，經(jīng)過濾、冷卻、加濕等處理后，送至潔凈室天花板上的空間，再與由回風(fēng)技術(shù)夾墻回到天花板上的室內(nèi)空氣混合經(jīng) FFU送到室內(nèi)。生產(chǎn)設(shè)備的局部排風(fēng)由排風(fēng)機(jī)排至室外。
潔凈室氣流組織為上送下回單向流，天花上基本滿布FFU送風(fēng)，地板采用開孔率為18％的架空地板，部分地板有調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)氣流的流型。
3.5 1,000級(jí)更衣室和小清洗房
這些輔助潔凈車間采用AHU加末端高效過濾器的空調(diào)方式。在空調(diào)送風(fēng)量由冷負(fù)荷和焓差的計(jì)算值小于由換氣次數(shù)的計(jì)算值很多時(shí)，采用二次回風(fēng)，以便潔凈室的溫、濕度控制，同時(shí)減小空調(diào)機(jī)組的初投資。
3.6 空氣處理
主潔凈室的新風(fēng)經(jīng)PAHU的初、中效過濾后，再經(jīng)冷卻盤管處理后送給AHU。冷卻盤管的冷卻功能在新風(fēng)需除濕時(shí)由中央冷源提供冷凍水實(shí)現(xiàn)。
新、回混合風(fēng)經(jīng)AHU的過濾、冷卻、加熱、加濕處理：
a．冷卻：由中央冷源提供冷凍水流經(jīng)AHU盤管實(shí)現(xiàn)冷卻功能；
b．過濾：空氣經(jīng)置于AHU內(nèi)的初、中效過濾器的過濾，再經(jīng)末端高效過濾器送至室內(nèi)。
c．加熱：由裝在送風(fēng)管中的電熱器實(shí)現(xiàn)加熱功能，電熱器在此系統(tǒng)中只起輔助作用。
d．加濕：干蒸汽加濕器通過安裝于送風(fēng)管中的蒸汽噴管向空氣中加濕。加濕器為電熱式，其供水為RO水。
4 冷源設(shè)置和空調(diào)水系統(tǒng)
本工程中空調(diào)面積7,100m2，夏季總計(jì)算冷負(fù)荷4,560kw。潔凈區(qū)冷負(fù)荷4,040kw，非潔凈區(qū)冷負(fù)荷520kw。非潔凈區(qū)包括辦公室、鞋柜房、大堂、倉庫等。平均空調(diào)面積指標(biāo)669W／m2。設(shè)備樓二樓制冷機(jī)房設(shè)置 4臺(tái)法國 CARRIER 373RT螺桿式冷水機(jī)組，型號(hào)為30HXC375，冷媒為R134a，冷凍水供回水溫度7℃／12℃，冷凍水泵和冷卻水泵各5臺(tái)，均為4用1備，并聯(lián)運(yùn)行。冷凍水泵型號(hào)為SPP150／40，每臺(tái)流量72L／S；冷卻水泵型號(hào)為SPP150／32，每臺(tái)流量87L／S。設(shè)備樓頂設(shè)菱和FT400冷卻水塔4臺(tái)，并聯(lián)運(yùn)行。圖4為制冷機(jī)房設(shè)備平面布置圖。
