洁净室的设计计算包括空调负荷计算,风量计算,洁净度校核计算等内容。
空调负荷计算
洁净室的空调负荷包括复季冷负荷与冬季热负荷。有人认为计算方法与一般空调负荷的计算方法相同。其实,洁净室的负荷计算与一般空调的负荷计算有许多区别。对于许多材料中推荐的负荷估算指标,不知道这些估算指标的详细来源,在工程实践中发现这些估算指标比实际负荷大很多。对于一些没有经验的设计人员,也许会受到估算指标的影响而不相信自己的计算数据,进而加大安全裕量,或者干脆套用估算指标,这是非常有害的。在前几年GMP认证后,许多制药企业感叹净化空调系统能耗太大而用不起。难道是净化空调系统的错误吗?有学者发现,无论是冷负荷还是送风量都是层层加码,导致机组、水泵、风机等容量偏大很多。净化空调比一般空调的能耗大是肯定的,但应大的有依据。当前,对净化空调的节能设计迫在眉睫。不管是正压洁净室,还是负压洁净室,都不考虑冷风渗透引起的负荷。冷负荷系数法的计算步骤(这种方法非常适合手工计算)
一 .外墙、屋顶瞬变传热引起的冷负荷
外墙、屋顶属不透明围护结构,在日射和室外气温的共同作用下,由外墙、屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷均可按下式计算。二 .内墙、楼板传热引起的冷负荷
三 .外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
许多洁净室是不允许设计外玻璃窗的,对于洁净度级别要求低的洁净室,虽然允许设计外玻璃窗,但必须保证是密闭固定窗。根据洁净室的建筑结构特征,大多采用两层固定密闭玻璃窗。当洁净室按内区对待时,其玻璃窗传热按内窗考虑;当洁净室的墙板紧贴土建外墙或上建外墙经表面涂层处理作为洁净室墙面时(洁净度低的洁净室也有此结构),在室内外温差作用下,通过外玻璃窗的瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算四 .玻璃窗日射得热引起的冷负荷
不考虑外遮阳时,透过玻璃窗进人室内的日射得热形成的逐时冷负荷可按下式计算五 .地面传热引起的冷负荷
参照《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019—2003)的规定,若洁净室内的空凋属舒适性的,夏季可不计算通过地面传热引起的冷负荷;当洁净室位于低层,下面无地下室且有外墙时,对工艺性空调,宜计算距外墙2m范围内的地面传热形成的冷负荷。
六 .室内热源散热形成的冷负荷
洁净室内的热源散热主要指室内工艺设备散热、照明散热、人体散热等。设备种类较多,有些设备只能满足生产工艺的功能,对保温、隔热等方面存在先天缺陷,在运行过程中,散发大量的热蜇、湿景及粉尘。在设计时应充分调研、仔细研究,不能单纯按相关计算公式进行冷负荷计算。否则,设备形成的冷负荷太大,即使是洁净室的大风童也难以消除余热余湿,这就相当于室内生火炉再用空调降温一样,能耗太大。因此,要求设计人员仔细了解工艺过程,通过隔热、排热等措施,在方案阶段就考虑节能措施,不能等大M:的热散发至室内后再进行空调降温。如大输液配液罐的散热、纤维车间湿喷湿拉伸工艺的水槽散热、纤维碳化加热炉散热等。在采用冷负荷系数法计算室内电动设备形成的冷负荷时,电动设备的额定功率只反映装机容量,实际的最大运行功率往往小于装机容量,而实际的运行功率也要比最大功率小。所以,在计算冷负荷时一定要考虑这些因素。
室内热源散热包括显热、潜热两部分。潜热散热直接成为室内的瞬时冷负荷,显热散热中只有以对流形式散出的热量成为室内瞬时冷负荷,而以辐射形式散出的热量先被周围壁面及物体的表面吸收,然后逐渐以对流方式散出,形成滞后的冷负荷。所以,在计算中,应分析各种设备的散热特点,采用相应的冷负荷系数。