1潔凈空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用 

潔凈空調(diào)系統(tǒng)不僅要求對房間或空間的溫、濕度參數(shù)進行控制,同時還要求對空氣潔凈度進行控制。潔凈度是根據(jù)房間內(nèi)所控制空氣中浮游粒子的濃度來定義潔凈等級。

國際單位等級與濃度的關(guān)系如下: 粒/m3=10M×(0.5/D)2.2 

式中M為國際單位等級;D為微粒直徑μm。例如,M2級≥0.5μm微粒的濃度限值為102(0.5/0.5)2.2=100粒/m3;≥0.1μm微粒的濃度限值為102(0.5/0.1)2.2≈3 500粒/m3。 

我國的潔凈度沿用了英制等級稱呼,把M3.5級稱為100級,把M4.5級稱為1 000級,把M5.5級稱為一萬級,把M6.5級稱為十萬級。潔凈等級數(shù)值愈小,級別愈高。不同要求的潔凈室區(qū)就必須采用不同潔凈等級的潔凈空調(diào)系統(tǒng)。例如,在醫(yī)院環(huán)境中,空氣中浮游的致病菌種類多、濃度高,潔凈空調(diào)系統(tǒng)不但要求控制塵粒,更主要的是控制細(xì)菌,浮游在空氣中的微生物,以群體存在,大多附著在空氣塵埃上,一般大小為5~10μm ,而亞高效過濾器對≥0.5μm微粒過濾效率(計數(shù)效率)超過95%,采用具有亞高效器過濾的潔凈空調(diào)系統(tǒng)可實現(xiàn)醫(yī)院環(huán)境中空氣無菌化;在電子行業(yè),國內(nèi)曾統(tǒng)計過,在無潔凈級別要求的環(huán)境下生產(chǎn)MOS電路管芯的合格率僅10%~15%,64位存儲器的合格率僅2%,隨著超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用和微電子產(chǎn)品的普及,擁有高凈化級別的無塵空調(diào)車間是大規(guī)模生產(chǎn)的前提條件;在藥品生產(chǎn)企業(yè)中,我國已在1982年開始,參照一些先進推行GMP認(rèn)證。GMP是當(dāng)今國際社會通行的藥品生產(chǎn)和質(zhì)量管理必須遵循的基本準(zhǔn)則,未取得“GMP證書”的企業(yè),將不再準(zhǔn)予生產(chǎn)。而企業(yè)實施GMP改造,首當(dāng)其沖的是改造生產(chǎn)車間的空調(diào)系統(tǒng),采用相應(yīng)級別的潔凈空調(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)車間。

可見,潔凈空調(diào)系統(tǒng)在各行各業(yè)的應(yīng)用已日趨普遍和成熟。潔凈空調(diào)系統(tǒng)的冷卻、去濕、加熱、加濕方式與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)基本一樣。但它的風(fēng)量比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量大得多,凈化級別愈高,風(fēng)量愈大。潔凈空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備,除了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的表冷器、加熱器、加濕器等,還包括初、中效過濾器和高效過濾器組成。   

2 潔凈空調(diào)系統(tǒng)的施工要點 

2.1風(fēng)管材料 

(1)材料選用。潔凈空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管一般采用鍍鋅鋼板加工。鍍鋅鋼板應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)板,鍍鋅層重量要大于314g/m2,且應(yīng)鍍層均勻,無起殼,無氧化。吊架、加固框、連接螺栓、華司、風(fēng)管法 蘭、鉚釘均應(yīng)采用鍍鋅件,法蘭墊料應(yīng)采用有彈性、不產(chǎn)塵、有一定強度的軟橡膠或者乳膠海綿,風(fēng)管的外保溫可采用容重32K以上難燃PE板,以專用膠粘貼,不得使用玻璃棉等纖維制品。 

(2)材料采購。材料采購必須按照計劃按品種選用同種產(chǎn)品中的有質(zhì)量保證的制造商的產(chǎn)品。實物檢查時還應(yīng)注意材料規(guī)格、材料光潔度,板材還應(yīng)檢查平整度、邊角角方度、鍍鋅層 的粘結(jié)度等。材料采購后運輸過程中還應(yīng)注意保持完好的包裝,防潮、防撞擊、防污染。 

(3)材料保管。潔凈空調(diào)用材料應(yīng)設(shè)立專用倉庫,或集中存放。存放處要干凈,無污染源,避免潮濕,特別是風(fēng)閥、風(fēng)口、消聲器等部件更應(yīng)嚴(yán)密包裝存放。潔凈空調(diào)的材料要縮短倉庫存 放時間,宜隨用隨進貨。制作風(fēng)管用的板材應(yīng)將整件運至現(xiàn)場,避免散件搬運途中引起的污染。 

2.2風(fēng)管制作過程 

(1)風(fēng)管制作前的準(zhǔn)備。加工制作潔凈系統(tǒng)的風(fēng)管應(yīng)在相對密封的室內(nèi)進行。室內(nèi)的墻壁宜光滑、不產(chǎn)塵、不積塵,地面可鋪設(shè)加厚塑料地板,地板與墻體結(jié)合處宜用膠帶封貼,避免灰塵產(chǎn)生。風(fēng)管加工前,室內(nèi)必須做到干凈,無塵、無污染。可在打掃擦洗干凈后用吸塵器反復(fù)清理。制作風(fēng)管用工具必須用酒精或無腐蝕洗滌劑擦洗干凈后進入制作室內(nèi)。制作用設(shè)備不可 能也不必要進入制作室內(nèi),但必須保持干凈,無灰塵。參加制作人員宜相對固定,人員進入制作場所必須配戴一次性無塵帽、手套、口罩,工作服應(yīng)常換洗。制作用材料應(yīng)經(jīng)過二到三次酒精或無腐蝕清潔劑擦洗后,才能進入制作場所待用。 

(2)潔凈系統(tǒng)風(fēng)管制作要點。加工后半成品應(yīng)再次擦洗后進入下道工序,風(fēng)管下料咬口后應(yīng)立即組合成型,不宜久放。風(fēng)管法蘭加工要保證法蘭平面平整,規(guī)格要準(zhǔn)確,與風(fēng)管相配,以保證風(fēng)管組合連接時接口密封性好。風(fēng)管底部不得有橫向接縫,并且盡量避免縱向接縫,規(guī)格大的風(fēng)管應(yīng)盡量以整板制作,盡可能減少加強筋,必須設(shè)加強筋的也不得使用壓筋加強和風(fēng)管內(nèi)加強筋。風(fēng)管制作應(yīng)盡量采用聯(lián)合角或轉(zhuǎn)角咬口,6級以上的潔凈風(fēng)管不得使用按扣式咬口。咬口處鍍鋅層損壞的、鉚釘孔處以及法蘭焊接處的鍍鋅層損壞的必須補做防腐。風(fēng)管接縫翻邊裂縫處及鉚釘孔四周應(yīng)涂以硅膠密封。風(fēng)管翻邊必須平整均勻。翻邊寬度及鉚釘孔,法蘭螺孔必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進行。柔性短管必須內(nèi)壁光滑,一般可選用人造革或塑膠,風(fēng)管檢查門墊料要用軟性橡膠。 

2.3風(fēng)管的安裝和搬運 

(1)共處安裝前的準(zhǔn)備。潔凈空調(diào)系統(tǒng)安裝前必須按照潔凈室主要施工程序制定進度計劃,計劃必須與其他專業(yè)相協(xié)調(diào),并且應(yīng)嚴(yán)格按照計劃實施。潔凈空調(diào)系統(tǒng)安裝首先必須在建筑專業(yè)(包括地面、墻面、樓板)油漆、吸聲、高架地板等方面完成后進行。安裝前在室內(nèi)完成風(fēng)管定位、吊點安裝等工作,并對吊點安裝時損壞的墻壁面、樓板進行補漆處理。 

(2)室內(nèi)清潔后,將系統(tǒng)風(fēng)管運入。風(fēng)管搬運過程中應(yīng)注意封頭的保護,風(fēng)管進入現(xiàn)場前應(yīng)進行表面清潔工作。 

(3)參加安裝的工作人員需經(jīng)吹淋后,穿戴無塵衣、口罩、鞋套才可進行施工。使用的工具、材料、部件要進行酒精擦洗,無塵紙檢查,符合要求后方可進入施工現(xiàn)場。 

(4)風(fēng)管管件、部件連接應(yīng)邊打開封頭邊連接,風(fēng)管內(nèi)做到無油污,法蘭墊料應(yīng)為不易老化有彈性強度的材料,并且不得直縫拼接。安裝后開口末端仍要保持封口狀態(tài)。 

(5)風(fēng)管保溫應(yīng)在系統(tǒng)管路安裝及漏風(fēng)檢測合格后進行,保溫完成后室內(nèi)必須做到徹底打掃干凈。 

2.4潔凈室防排煙系統(tǒng) 

潔凈室啟用后一般均處在正壓狀態(tài),且潔凈室間密閉性好,人流、物流通道曲折,一旦發(fā)現(xiàn)火警,疏散、撲救均較困難,同時,由于火源熱量不易散發(fā),因此室內(nèi)的材、物升溫快,易著火擴大火災(zāi)面。目前,《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》修訂稿GB50073-2001中對潔凈室內(nèi)疏散走道、裝修材料及耐火極限作了嚴(yán)格的規(guī)定,對排風(fēng)系統(tǒng)防火、防爆措施、防火閥設(shè)置、防排煙措施、消防給水、自動噴淋都作了具體規(guī)定。因此,對潔凈室的防排煙系統(tǒng)的施工必須遵照有關(guān)規(guī)定認(rèn)真實施,特別要注意的是防排煙的布管及預(yù)埋件必須與建筑專業(yè)相配合,同步進行,確保不漏項。 

2.5有序試車 

(1)潔凈空調(diào)系統(tǒng)安裝完成后必須對空調(diào)間、空調(diào)機房進行清理、清潔,一切無關(guān)的物件必須全部清除,并認(rèn)真檢查空調(diào)間及機房的墻、頂、地面的油漆是否破壞并補全,認(rèn)真檢查設(shè)備的過濾系統(tǒng),對于送風(fēng)系統(tǒng)末端可直接安裝風(fēng)口(潔凈度6級以上系統(tǒng)可安裝高效過濾器),認(rèn)真檢查電氣,自動控制系統(tǒng),供電系統(tǒng),確認(rèn)各系統(tǒng)完好后方可進行試車。 

(2)制定詳細(xì)的試車計劃,安排參加試車的人員,準(zhǔn)備必備的工、器、量具。 

(3)試車必須在統(tǒng)一組織、統(tǒng)一指揮下進行。試運行過程中新風(fēng)濾網(wǎng)2h更換一次,裝有高效過濾器的末端應(yīng)定時更換、清洗,一般4h一次。試運行必須連續(xù)進行,運行情況可從自動控制系統(tǒng)了解各空調(diào)間、設(shè)備房的各項數(shù)據(jù),并通過自動控制系統(tǒng)實施調(diào)節(jié)。潔凈空調(diào)試運行的時間必須符合GB50243-2002規(guī)范中規(guī)定的時間。

(4)經(jīng)過試運行,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后可進行各項指標(biāo)的測試。測試內(nèi)容包括風(fēng)量(風(fēng)速)、靜壓差、空氣過濾器泄漏、室內(nèi)空氣潔凈等級、室內(nèi)浮游菌和沉降菌、空氣溫濕度、室內(nèi)氣流流形、 室內(nèi)噪聲等項指標(biāo),也可按照設(shè)計潔凈度等級或在商定驗收狀態(tài)下的等級要求進行。通過實際施工,本文粗略總結(jié)了潔凈空調(diào)系統(tǒng)施工的要點。首先必須重視材料的選用、采購、保管。在風(fēng)管制作階段,要具備清潔的加工場所和清潔的加工機具,加工人員要具較高的技術(shù)水平和良好素質(zhì)。風(fēng)管安裝時要確保施工環(huán)境無污染,系統(tǒng)風(fēng)管必須清潔無塵。參加安裝的人員要穿戴無塵衣、口罩、鞋套。使用的器具、材料均應(yīng)擦洗干凈,并以無塵紙檢查合格。潔凈室的防排煙系統(tǒng)不得遺漏。潔凈系統(tǒng)的調(diào)試必須制訂周密的計劃,組織相關(guān)人員并按有關(guān)規(guī)范進行。   

3潔凈空調(diào)施工現(xiàn)場的注意事項 

針對潔凈空調(diào)系統(tǒng)的施工要點,在現(xiàn)場的施工管理過程中就要制定相應(yīng)的管理制度,并根據(jù)不同的施工階段進行實施,逐步加強管理,實現(xiàn)最終的控制。 

3.1注意控制現(xiàn)場操作,使場地施工達(dá)到一般性的整潔程度。人員必須接受有關(guān)施工培訓(xùn),佩帶相應(yīng)標(biāo)記;穿著干凈的工作服;不得吸煙、飲食和飲水;焊接、切割和打孔時要防止碎屑擴散,要每天清除,工具材料要每天清理;加強現(xiàn)場巡視,違反者要及時糾正。 

3.2應(yīng)注意:工作人員必須接受第二階段施工培訓(xùn)和潔凈紀(jì)律的教育,并佩帶與階段不同的標(biāo)記;施工人員應(yīng)穿很干凈的工作服、專用鞋具,并按時刷凈;所有加工機具、材料進場前應(yīng)清洗,施工時產(chǎn)生的灰塵必須嚴(yán)加控制;嚴(yán)禁吸煙、飲食;每天要用真空吸塵方法清掃一次;違反者應(yīng)取消其工作資格。這一階段要重點抓好已進入現(xiàn)場的預(yù)加工安裝材料的清掃,做好潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)的隔離,指定專人控制搬運通道。第二階段尤為關(guān)鍵,必須盡力做好以減少重復(fù)清掃次數(shù),避免重復(fù)勞動。 

3.3應(yīng)注意:工作人員必須接受第三階段施工規(guī)范培訓(xùn),并佩帶專門標(biāo)記;設(shè)專職人員管理,只允許必要人員和業(yè)主進入;工作人員必須正確穿戴專用潔凈服,并經(jīng)過風(fēng)淋室吹洗;區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁吸煙、飲食,不得帶入產(chǎn)生微小粉塵的物件;違反者取消其工作資格,有意違反者要給予嚴(yán)厲處分。這一階段應(yīng)嚴(yán)格控制人員的出入,以保持潔凈區(qū)域的潔凈程度,同時要與業(yè)主管理密切配合,協(xié)調(diào)配合其他管理機構(gòu)的測試和檢查,為工程順利移交和開始二次接續(xù)工作做好準(zhǔn)備,在這一階段,設(shè)備安裝已基本結(jié)束。   

4潔凈空調(diào)系統(tǒng)常見問題及相應(yīng)對策 

4.1表冷器及加熱器漏水現(xiàn)象 

組合式空調(diào)系統(tǒng)在北方地區(qū)經(jīng)過冬季運行后會發(fā)生表冷器、加熱器被凍裂現(xiàn)象,尤其是全新風(fēng)系統(tǒng),這種現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,影響正常生產(chǎn)。如某動物飼養(yǎng)車間在夏季啟用冷水系統(tǒng)進行運行時,空調(diào)箱突然大量漏水,經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)表冷器破裂。原來在上1年冷水機組停止運行后,系統(tǒng)雖然進行了表冷器的放凈處理,但由于表冷器更低點存在盲區(qū),無法完全放凈冷水,當(dāng)來年冬季運行時,空調(diào)器吸入的冷空氣就將表冷器管凍裂,引起冷水泄漏。

解決方法為:訂貨時要求設(shè)備廠家增加底端放凈點;對新風(fēng)段進行處理,增加新風(fēng)預(yù)熱段,保證冬季新風(fēng)處理后溫度達(dá)到5℃以上;更好選用電加熱,因為蒸氣加熱器也存在被低溫新風(fēng)凍裂的危險。 

4.2高效過濾器壽命短 

高效過濾器的濾芯一般為濾紙,壽命期為2年多,有些使用1年后發(fā)生破損現(xiàn)象,導(dǎo)致潔凈室被含塵空氣污染,使含塵粒子超標(biāo),原因是潔凈室的工作人員對潔凈室進行熏蒸滅菌后,即刻運行空調(diào)器,導(dǎo)致濾紙薄弱部分受潮被送風(fēng)“吹破”。 

解決方法為:嚴(yán)格規(guī)程操作;選用過濾器時應(yīng)根據(jù)潔凈室的級別、無菌程度特別是溫濕度及消毒方法的不同而定購。 

4.3中效過濾器壽命短 

有些空調(diào)機房面積小,設(shè)計人員為結(jié)構(gòu)上的緊湊,將中效過濾段與風(fēng)機段直接連接,從而造成被處理的空氣來不及擴散,使連接在風(fēng)機出口端的中效過濾器整個斷面的空氣濾速極不均勻,而影響整個空調(diào)機組空氣處理的效果,且縮短過濾器的使用壽命,增大日常維護費用。解決方法為:在風(fēng)機段與中效過濾段增加緩沖段即均流段,使中效過濾器整個斷面的空氣濾速較為均勻。 

4.4壓差和風(fēng)量無法滿足要求 

空調(diào)系統(tǒng)在初次調(diào)整完畢后,各級過濾器隨使用時間的增長而逐漸被灰塵阻塞,導(dǎo)致系統(tǒng)風(fēng)量分布不均,使?jié)崈糸g風(fēng)量發(fā)生變化,嚴(yán)重時將使?jié)崈糸g的換氣次數(shù)下降,而達(dá)不到使用級別;在工作過程中,為方便操作,出入潔凈間時不及時關(guān)門,甚至幾道門都打開,導(dǎo)致管道內(nèi)的風(fēng)量分布混亂,使有些風(fēng)閥發(fā)生震動,導(dǎo)致松動,影響風(fēng)量的再次分布。 

解決方法為:在系統(tǒng)初次調(diào)整完畢后應(yīng)定時進行檢測和微調(diào);加強初效、中效過濾器的監(jiān)測及更換;在設(shè)計階段采用變頻器控制送、回風(fēng)機,用以解決房間的壓力隨濾器阻力增大而變化的現(xiàn)象,減少對系統(tǒng)調(diào)整的工作量。 

4.5室內(nèi)送風(fēng)口聚集水珠 

某些潔凈室,系統(tǒng)調(diào)試后一切正常。但冷水機組啟用后,則在室內(nèi)送風(fēng)口附近聚集水珠,使室內(nèi)的相對濕度不符合要求,如果產(chǎn)品有很強的吸濕性,就會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。 

解決方法為:表冷器后設(shè)擋水板;安裝時,要留出組裝表冷器的凝水彎位置,使冷凝器底盤中的凝結(jié)水易于排除,而不會使表冷器底盤中因不斷積累而增多的凝結(jié)水,隨送風(fēng)被帶到管道和房間中去。 

4.6空調(diào)排風(fēng)口滴水 

有些潔凈室如:消毒間、分裝線需要排除熱、濕水蒸汽,水蒸氣夾雜在空氣中遇冷會凝結(jié)成小水珠。 解決方法為：排風(fēng)系統(tǒng)管道應(yīng)保溫且有一定的坡度坡向室外。否則一旦排風(fēng)機停機,聚集在風(fēng)管上的水珠會順著風(fēng)管倒流回室內(nèi)。

4.7膨脹箱冷凍水溢水 

空調(diào)水系統(tǒng)隨溫度的變化膨脹收縮,膨脹水箱不但收貯水系統(tǒng)膨脹的水量,且補充水系統(tǒng)體積收縮時的水量,還對水泵有定壓作用。在試車過程中,有的膨脹水箱存在大量溢水現(xiàn)象。 

解決方法為:計算膨脹水箱的容積是否正確,應(yīng)遵循公式:V=α×△tmax×Vc(V為膨脹水箱的容積,α為水的單位膨脹系數(shù),△tmax為系統(tǒng)內(nèi)水溫的更大波動值,Vc為系統(tǒng)內(nèi)水容積),當(dāng)V值小于Vc值的2%時按Vc值的2%選取;檢查膨脹水箱的位置設(shè)置是否高于系統(tǒng)的更高點0. 5m。   

5結(jié)束語 

從以上對施工過程中技術(shù)分析來看來看,形式上看似簡單,其實工作細(xì)節(jié)煩瑣,必須細(xì)化嚴(yán)格管理,尤其要在工人培養(yǎng)起較高的潔凈意識,使各項管理工作得以貫徹和落實,從而減少專業(yè)清洗的次數(shù),降低昂貴的高效過濾器的損耗,提高工程整體的品質(zhì)。 

潔凈空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)要求、施工質(zhì)量要求高,投資大,一旦失敗,無論從財力、物力、人力上講都會造成浪費,因此要搞好潔凈空調(diào)系統(tǒng),除完美的設(shè)計圖紙以外,還要求高質(zhì)量高水平 的施工。潔凈空調(diào)運行是生產(chǎn)和實驗的重要保證,因此,合理有效的科學(xué)管理和運行維護,才能使?jié)崈粝到y(tǒng)達(dá)到滿意的效果。