畢業(yè)設(shè)計論文貴陽富士康X棟無塵室凈化空調(diào)設(shè)計

1、1.工程概況1.1 設(shè)計題目貴陽富士康X棟無塵室凈化空調(diào)設(shè)計1.2 原始材料該工程是對貴陽富士康X棟一期一層及夾層的無塵車間進(jìn)行凈化空調(diào)設(shè)計，無塵車間面積約為2430 m2,分為7個區(qū)域：黃光區(qū)、鐳射蝕刻區(qū)、偏貼區(qū)、Calibration 區(qū)、Cutting 區(qū)、檢測區(qū)、更衣室。其中黃光區(qū)天花高3.2m，其他區(qū)天花高3.0m。偏貼區(qū)的潔凈等級為百級，更衣室的潔凈等級為萬級，其他五個區(qū)域的潔凈等級均為千級。本設(shè)計工程為丙類廠房。1.3 設(shè)計內(nèi)容及要求1.3.1 圖紙要求設(shè)計最低圖紙工作量：不少于12張（A2）;設(shè)計深度應(yīng)達(dá)到施工圖深度。了解直至掌握建筑設(shè)計院的暖通空調(diào)設(shè)計技術(shù)措施。圖幅及內(nèi)容要符

2、合國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范，制圖過程中應(yīng)遵守暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn) GB/T50114-2001中有關(guān)規(guī)定。了解工程施工預(yù)算的編制方法。圖紙目錄注明所有繪出的設(shè)計圖紙以及選用的標(biāo)準(zhǔn)圖。圖紙首頁（即設(shè)計說明） a、設(shè)計概況（室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)、空調(diào)冷熱負(fù)荷、濕負(fù)荷、冷熱源、主要系統(tǒng)型式等）b、施工說明c、圖例d、設(shè)備及材料匯總表平面圖、剖面圖設(shè)計空調(diào)管路系統(tǒng)、冷凍機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、供熱站房等。系統(tǒng)圖描述風(fēng)管系統(tǒng)、水管系統(tǒng)的透視關(guān)系。原理圖空調(diào)、制冷或供熱原理圖。大樣詳圖局部施工圖和選用的標(biāo)準(zhǔn)圖。1.3.2 計算書要求一律WORD錄入，部分設(shè)計圖用CAD繪制；說明書裝訂順序：設(shè)計任務(wù)書，指導(dǎo)老師評語，答辯委員會評語

3、，目錄，前言，正文，參考文獻(xiàn)。計算書不少于50頁（A4）。計算書內(nèi)容包括：、房間冷、熱、濕負(fù)荷計算。、h-d圖上空調(diào)過程，確定送風(fēng)量、回風(fēng)量新風(fēng)量及換氣次數(shù)，空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷，加濕量。、設(shè)備的選擇計算、氣流組織設(shè)計及計算、風(fēng)道設(shè)計計算、水管設(shè)計計算、工程概算 排風(fēng)、防排煙系統(tǒng)的管道設(shè)計不在本設(shè)計計算內(nèi)。2 空調(diào)冷熱負(fù)荷及新風(fēng)負(fù)荷計算2.1室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)設(shè)定2.1.1室內(nèi)參數(shù)設(shè)定表2-1 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)棟別設(shè)計參數(shù)房間類別溫度相對濕度 %潔凈等級Class新風(fēng)量m3/(小時人)C棟（納米棟）百級車間23355510040千級車間233555100040更衣室23355510K40換氣次數(shù)潔凈廠房設(shè)計

4、規(guī)范（GB50073-2001）規(guī)定：表2-2 不同潔凈等級潔凈室的換氣次數(shù)千級萬級十萬級5060次/h1525次/h1015次/h 100級潔凈室：垂直層流潔凈室斷面風(fēng)速不小于0.25m/s；水平層流潔凈室斷面風(fēng)速不小于0.35m/s。其他要求： 室內(nèi)噪聲聲級不高于60 dBA;2.1.2 貴陽市室外參數(shù)設(shè)定貴陽市室外氣象參數(shù)、空調(diào)室外計算參數(shù)按暖通空調(diào)設(shè)計手冊，查表得：表2-3 室外氣象參數(shù)表地理位置海拔(m)大氣壓力(Kpa)室外平均風(fēng)速m/s北緯東經(jīng)1071冬季夏季冬季夏季271067189.75088.7902.22表2-4 室外計算（干、濕球溫度）表冬季夏季空調(diào)計算干球溫度空調(diào)計算

5、相對濕度%空調(diào)計算干球溫度空調(diào)室外計算濕球溫度通風(fēng)計算干球溫度-3.0783023282.2 建筑物設(shè)計參數(shù)2.2.1 無塵車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型1） 建筑物基本參數(shù)及指標(biāo) 表2-5 各車間的面積、天花高度及人員數(shù)量潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室面積/605590346410130150166天花高度/m3.23.03.03.03.03.03.7室內(nèi)人數(shù)5010080353520050 2）建筑物外圍護(hù)保溫隔熱做法及要求無塵區(qū)域是在土建施工完成后在室內(nèi)用庫板隔成的，受外界環(huán)境影響較小，在實際設(shè)計過程中，通常取經(jīng)驗值來計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱引起的冷負(fù)荷。這

6、里我們?nèi)?0W/來計算無塵區(qū)域的圍護(hù)結(jié)構(gòu)引起的冷負(fù)荷。3） 無塵車間基本是不設(shè)門窗的，人員和物料進(jìn)入無塵區(qū)域是要求通過風(fēng)淋室和貨淋室的。2.2.2 其他相關(guān)參數(shù)表2-6 與冷負(fù)荷相關(guān)的參數(shù)無塵區(qū)域人員照明設(shè)備散熱W/m2勞動強(qiáng)度群集系數(shù)類型功率W/m2黃光區(qū)極輕0.9暗裝熒光燈,燈罩有孔15228鐳射蝕刻區(qū)極輕0.9明裝熒光燈,燈罩有孔15209偏貼區(qū)極輕0.9明裝熒光燈,燈罩有孔15117Calibration區(qū)輕度0.9明裝熒光燈,燈罩有孔15236Cutting區(qū)極輕0.9明裝熒光燈,燈罩有孔15266檢測區(qū)極輕0.9明裝熒光燈,燈罩有孔150更衣室極輕0.9明裝熒光燈,燈罩有孔1502

7、.3 冷負(fù)荷的主要內(nèi)容 空調(diào)負(fù)荷包括夏季的空調(diào)冷負(fù)荷和冬季的熱負(fù)荷，凈化空調(diào)的空調(diào)負(fù)荷計算方法與普通空調(diào)的負(fù)荷計算方法基本相同，冷負(fù)荷的計算可以采用冷負(fù)荷系數(shù)法。空調(diào)的冷負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷（含日射得熱）和室內(nèi)工藝設(shè)備（含循環(huán)風(fēng)機(jī)、凈化設(shè)備內(nèi)的風(fēng)機(jī)等）、人員、照明等形成的負(fù)荷。對空調(diào)系統(tǒng)而言，還包含新風(fēng)負(fù)荷和二次加熱負(fù)荷。 但潔凈室的冷負(fù)荷又有其特殊性，潔凈室的空調(diào)負(fù)荷與一般建筑物的不同，一般情況下，潔凈室處在內(nèi)區(qū)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)引起的冷負(fù)荷可以按穩(wěn)定的傳熱計算。對于正壓潔凈室，不考慮冷風(fēng)滲透引起的熱負(fù)荷，但應(yīng)考慮局部排風(fēng)引起的補(bǔ)風(fēng)負(fù)荷（含在新風(fēng)負(fù)荷中）。 一般來說，對于一些高級別的潔凈

8、室，室內(nèi)的工藝設(shè)備的散熱負(fù)荷和設(shè)備排風(fēng)所引起的新風(fēng)負(fù)荷占主要部分，其次是空調(diào)系統(tǒng)中循環(huán)風(fēng)機(jī)的動力負(fù)荷，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、照明、人體發(fā)熱等傳統(tǒng)的空調(diào)負(fù)荷只占總負(fù)荷的10%左右。 本設(shè)計的潔凈室的潔凈區(qū)布置在建筑物的中央部位，外圍為舒適性空調(diào)環(huán)境，因此區(qū)內(nèi)只存在冷負(fù)荷，但在冬季時依然要考慮新風(fēng)帶來的熱負(fù)荷。本工程的潔凈車間是建設(shè)在機(jī)磚砌墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以內(nèi)的，用庫板隔板隔離而成。潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)的空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等的污染物排除，并將室內(nèi)的溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi)，而所給予特別設(shè)計的房間。以此來符合制程工藝的需求。它的室內(nèi)環(huán)

9、境受外界環(huán)境和季節(jié)影響較小。故它的冷負(fù)荷主要來源于一下幾個方面：（1） 庫板隔墻與建筑物室內(nèi)空氣之間熱傳遞引起的冷負(fù)荷；（2） 設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷；（3） 照明散熱引起的冷負(fù)荷；（4） 人體散熱引起的冷負(fù)荷。其中，設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷占潔凈車間的總冷負(fù)荷的比例最大。2.4 冷負(fù)荷計算2.4.1 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計算 為了簡化計算，在采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB 50019-2003）(簡稱規(guī)范)中規(guī)定，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量兩部分。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 （2-1） 式中 j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W； j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積，； j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(

10、） 冬季室內(nèi)計算溫度，； 采暖室外計算溫度，； a圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，見表2-4；但是，在已知冷側(cè)溫度或用熱平衡法能計算出冷側(cè)溫度時，可直接用冷側(cè)溫度代入，不再進(jìn)行a值修正。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積A按一定規(guī)則從建筑圖上量取。其規(guī)則可查閱相關(guān)的設(shè)計手冊，例如供暖通風(fēng)設(shè)計手冊建筑采暖設(shè)計。一些定型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K也可從設(shè)計手冊直接查取。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量是在基本耗熱量上進(jìn)行修正，有朝向修正率、風(fēng)力附加率、外門附加率和高度附加率。其中高度附加率應(yīng)加在基本耗熱量和其他修正率的總和之上。由于潔凈室內(nèi)的環(huán)境受外界影響較小，但是庫板隔墻和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的縫隙還是會有熱交換，不過很小

11、，所以在實際設(shè)計中，潔凈室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷計算一般是按照經(jīng)驗數(shù)據(jù)來計算，一般取30-100W/的冷負(fù)荷。樓層之間的傳熱不考慮，只考慮庫板隔墻與建筑室內(nèi)空氣之間的傳熱。本設(shè)計的冷負(fù)荷的相關(guān)參數(shù)取70W/。各潔凈區(qū)域由圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱引起的冷負(fù)荷如下表：表2-7 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱引起的冷負(fù)荷面積天花高度m冷負(fù)荷系數(shù)W/冷負(fù)荷kW總冷負(fù)荷kW黃光區(qū)6053.07042168鐳射蝕刻區(qū)5903.07041偏貼區(qū)3463.27024Calibration區(qū)4103.07029Cutting區(qū)1303.0709檢測區(qū)1503.07011更衣室1663.770122.4.2照明的冷負(fù)荷計算 照明散熱形成的冷負(fù)荷 白

12、熾燈 （2-2） 日光燈 （2-3）式中 N為照明燈具所需的功率，W； 為鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，明裝時，=1.2，暗裝時，=1.0。 為燈罩隔熱系數(shù)，燈罩有通風(fēng)孔時，=0.5-0.6；無通風(fēng)孔時，=0.6-0.8。 為照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，有暖通空調(diào)附錄2-22查得。本設(shè)計中并未給出日光燈的數(shù)量及功率，只給出了每平方米無塵車間日光燈的功率，故照明散熱引起的冷負(fù)荷列入下表：表2-8 照明散熱引起的冷負(fù)荷面積冷負(fù)荷系數(shù)W/冷負(fù)荷kW總冷負(fù)荷kW黃光區(qū)605159.137.1鐳射蝕刻區(qū)59158.9偏貼區(qū)346155.2Calibration區(qū)410156.2Cutting區(qū)130152.0檢測區(qū)150

13、152.3更衣室166152.52.4.3人體散熱冷負(fù)荷計算人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷 單位，W （2-4）其中， 為不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W。由暖通空調(diào)表2-13查得；為室內(nèi)全部人數(shù)； 為群體系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得。為人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-23查得。人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷 單位，W 其中， 為不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W； 為室內(nèi)全部人數(shù)； 為群體系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得。以黃光區(qū)為例，n=9,查暖通空調(diào)表2-12，取=0.91. 計算無塵車間人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷查暖通空調(diào)表2-23得，=0.92；查暖通空調(diào)表2-13得，=7

14、6W;故黃光區(qū)人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷為=76*9*0.9*0.92=0.6kW2. 計算無塵車間人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷查暖通空調(diào)表2-13得，=106W；故黃光區(qū)人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷為=106*9*0.9=0.9kW將無塵車間各區(qū)人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷和人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷計算出來，填入下表：表2-9 人體散熱形成的冷負(fù)荷人員數(shù)量顯熱散熱引起的冷負(fù)荷kW潛熱散熱引起的冷負(fù)荷kW總冷負(fù)荷kW黃光區(qū)503.55.08.5鐳射蝕刻區(qū)1007.010.018.0偏貼區(qū)805.68.013.6Calibration區(qū)352.53.56.0Cutting區(qū)352.53.56.0檢測區(qū)2001

15、4.020.034.0更衣室503.55.08.5TOTAL5503955942.4.4設(shè)備的冷負(fù)荷計算 設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷 （2-5）式中 為設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷，W； 為設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量，W; 為設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可由暖通空調(diào)附錄2-20至附錄2-21查得。如果空調(diào)不連續(xù)，則=1.0。設(shè)備散熱又分為電動設(shè)備散熱、電熱設(shè)備散熱和電子設(shè)備散熱。1.電動設(shè)備當(dāng)工藝設(shè)備及其電動機(jī)都放在室內(nèi)時： （2-6）當(dāng)只有工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動機(jī)不在室內(nèi)時： （2-7）當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi)，而只有電動機(jī)放在室內(nèi)時，設(shè)備冷負(fù)荷為 （2-8）式中，電動設(shè)備的安裝功率，kW； 電動機(jī)效率

16、； 利用系數(shù)，是電動機(jī)最大實際效率與安裝功率之比，一般可取0.70.9； 電動機(jī)負(fù)荷系數(shù)，定義為電動機(jī)每小時平均實耗功率與機(jī)器設(shè)計時最大實耗功率之比，對精密機(jī)床可取0.150.4，對普通機(jī)床可取0.5左右； 同時使用系數(shù)，定義為室內(nèi)電動機(jī)同時使用的安裝功率與總安裝功率之比，一般取0.50.8.2.電熱設(shè)備散熱量對于無保溫密閉罩電熱設(shè)備，按下式計算： （2-9）式中，考慮排風(fēng)帶走熱量的系數(shù)，一般取0.5. 其他符號意義同前。3. 電子設(shè)備 計算公式同公式（2-8），其中系數(shù)的值根據(jù)使用情況而定，對計算機(jī)可取1.0，一般儀表取0.50.9.本設(shè)計的無塵車間是電子廠的車間，設(shè)備散熱占冷負(fù)荷的主要部分

17、。設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷列入下表：表2-10 設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷面積設(shè)備散熱W/設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷kW總冷負(fù)荷kW黃光區(qū)605228136454鐳射蝕刻區(qū)590209123偏貼區(qū)34617761Calibration區(qū)41023697Cutting區(qū)13026635檢測區(qū)150-更衣室116-2.4.5 新風(fēng)量及新風(fēng)冷負(fù)荷計算 1.新風(fēng)量的計算潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB50073-2001)第6.1節(jié)規(guī)定：“潔凈室內(nèi)的新鮮空氣量應(yīng)取下列二項中的最大值：1.補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)量和保持室內(nèi)正壓值所需新鮮空氣量之和；2.保證供給潔凈室內(nèi)每人每小時的新鮮空氣量不小于40m?！保?） 補(bǔ)償排風(fēng)和維持正壓所需的新

18、風(fēng)量潔凈室的壓差是使?jié)崈羰遗c周圍的空間維持一定的靜壓差，對廠房外環(huán)境、潔凈度不同的潔凈室之間，或潔凈室與一般房間之間保持適當(dāng)?shù)膲翰钪怠Ｆ淠康氖菫榱吮ＷC潔凈室在正常工作或空氣平衡暫時受到破壞時，潔凈室的潔凈度免受鄰室的污染或污染鄰室。我國潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB50073-2001)中對潔凈室的壓差控制有如下規(guī)定：“潔凈室與周圍的空間必須維持一定的壓差，并應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求決定維持正壓差或負(fù)壓差。不同等級的潔凈室以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的壓差應(yīng)不小于5Pa。車間污染源發(fā)生處，設(shè)有就地派出污染物質(zhì)如粉塵、有機(jī)溶劑、熱濕負(fù)荷等的局部排風(fēng)裝置時，為了平衡這部分排至室外的空氣量，凈化空調(diào)系統(tǒng)需要補(bǔ)償相應(yīng)新風(fēng)

19、，以保證系統(tǒng)的總送風(fēng)量，平衡排風(fēng)所需要的新風(fēng)量： （2-10）式中，各同時運(yùn)行的局部排風(fēng)裝置的最大合計排風(fēng)量，m/h。為了防止室外或相鄰房間的其他用途房間空氣滲入潔凈室，干擾其潔凈度或溫濕度，這類房間都需要通過補(bǔ)充一定量新風(fēng)來維持該房間的正壓。不同等級潔凈室及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的靜壓差，不應(yīng)小于5Pa，潔凈區(qū)與室外的靜壓差不應(yīng)小于10Pa。潔凈室維持不同正壓可參照如下經(jīng)驗公式： （2-11）式中，維持潔凈室正壓所需要的風(fēng)量，m/h； 根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性確定的安全系數(shù)，可取1.11.2； 當(dāng)潔凈室為正壓時，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位長度縫隙漏風(fēng)量，m/h； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙長度，m。潔凈室補(bǔ)償排風(fēng)和維持正壓的

20、風(fēng)量： （2-12）國內(nèi)外潔凈室壓差風(fēng)量的確定，多數(shù)采用房間換氣次數(shù)法估算的，也可以采用縫隙法。本設(shè)計采用換氣次數(shù)法計算。當(dāng)采用換氣次數(shù)法時，維持室內(nèi)的所需壓差值的壓差風(fēng)量可參考下表提供的數(shù)據(jù)確定換氣次數(shù)，也可以采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，即壓差值為5Pa時，壓差風(fēng)量相應(yīng)的換氣次數(shù)為12次/h，當(dāng)壓差值為10Pa時，相應(yīng)的換氣次數(shù)為24次/h。因為潔凈室壓差風(fēng)量的大小是與潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性及維持的正壓值有關(guān)，所以在選取換氣次數(shù)時，對于氣密性差的房間可以選上限，氣密性好的房間可以取下限。本設(shè)計采用換氣次數(shù)法。表2-11 潔凈室壓差值與房價換氣次數(shù)（次/h)室內(nèi)壓差值/Pa有外窗、氣密性較差的潔凈室

21、有外窗、氣密性較好的潔凈室無外窗、土建式潔凈室50.90.70.6101.51.21.0152.21.81.5203.02.52.1253.63.02.5304.03.32.7354.53.83.0405.04.23.2455.74.73.4506.55.33.6（2）滿足人員衛(wèi)生要求所需的新風(fēng)量潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB50073-2001)規(guī)定，保證室內(nèi)每人每小時新鮮空氣量不小于40m。凈化空調(diào)系統(tǒng)滿足人員衛(wèi)生要求所需的新風(fēng)量： （2-13）式中，車間穩(wěn)定的人員總數(shù)； 每人供給新風(fēng)量，m/（h人） 新風(fēng)量(1)(2)的計算結(jié)果列入下表：表2-12 新風(fēng)量的確定人員面積天花高度m體積m黃光區(qū)50

22、6053.21936鐳射蝕刻區(qū)1002903.01770偏貼區(qū)803463.01038Calibration區(qū)354103.01230Cutting區(qū)351303.0390檢測區(qū)2001503.0450更衣室501663.7614接表5排風(fēng)量m/h維持正壓風(fēng)量m/h(1)所需風(fēng)量m/h（2）人員新風(fēng)量m/hMax(1),(2)m/h黃光區(qū)6601940260020002600鐳射蝕刻區(qū)1140089012290400012290偏貼區(qū)1560156032003200Calibration區(qū)3601230159014001590Cutting區(qū)6720390711014007110檢測區(qū)4504

23、5080008000更衣室7370620799020007990TOTAL-42780故本設(shè)計無塵車間的新風(fēng)量為42780m/h。2.新風(fēng)冷負(fù)荷的計算（1）夏季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計算; （2-14）式中， 夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW； 新風(fēng)量,kg/s； 室外空氣的焓值，kj/kg； 室內(nèi)空氣的焓值，kj/kg；1kg/s=4338m/h。根據(jù)室外設(shè)計參數(shù)和室內(nèi)設(shè)計條件，通過天正暖通計算軟件查焓濕圖，確定各溫度的狀態(tài)點(diǎn)做得以下表格：表2-13 不同條件的空氣狀態(tài)值 條件干球溫度濕球溫度相對濕度%h (kj/kg)d(g/kg）室外條件參數(shù)夏季30.026.677.591.523.9冬季-3.0-

24、4.178.03.52.6室內(nèi)條件參數(shù)潔凈室23.017.056.852.211.4故夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷為=43735/4338*（91.5-52.2）=393kW。各區(qū)域新風(fēng)冷負(fù)荷列入下表;表2-14 各區(qū)域新風(fēng)冷負(fù)荷潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室新風(fēng)冷負(fù)荷kW23.6111.429.014.464.472.572.4（2）濕負(fù)荷、顯熱負(fù)荷、全熱負(fù)荷的計算濕負(fù)荷 （2-15）顯熱負(fù)荷 （2-16）全熱負(fù)荷 （2-17）式中，夏季室外空調(diào)計算干球溫度下密度：一般?。?.13kg/m3； 空氣量 m3/h； 室外空氣含濕量，g/kg干空氣； 室

25、內(nèi)空氣含濕量，g/kg干空氣； 室外空氣調(diào)節(jié)計算干球溫度，； 室內(nèi)計算溫度，； 室外空氣焓值，kJ/kg干空氣； 室內(nèi)空氣焓值，kJ/kg干空氣。計算各區(qū)域新風(fēng)的濕負(fù)荷、顯熱負(fù)荷、全熱負(fù)荷，并計入下表：表2-15 各區(qū)域新風(fēng)濕負(fù)荷、顯熱負(fù)荷、全熱負(fù)荷匯總潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室濕負(fù)荷kg/h36.7173.645.222.5100.5113112.9顯熱負(fù)荷W5712.827003.97031.23493.615622.317577.817555.8全熱負(fù)荷W32073.2121607.439474.719614.087707.8986

26、86.798563.32.5 人員濕負(fù)荷、送風(fēng)冷負(fù)荷計算結(jié)果人體散濕量可按下式計算： （2-18）式中，人體散濕量，kg/s; g成年男子的小時散濕量，g/h,見表2-13； 室內(nèi)全部人數(shù)； 群集系數(shù)，見暖通空調(diào)表2-12 查表得，=0.9，g=158g/h，故求得各潔凈區(qū)域人體散濕量列入下表：表2-16 各區(qū)域人體散濕量潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室人員濕負(fù)荷kg/h7.114.211.35.05.028.47.1送風(fēng)冷負(fù)荷kW221.6302.4134.0152.4116.4119.595.42.6 各區(qū)域冷負(fù)荷計算結(jié)果表2-17 各區(qū)域

27、冷負(fù)荷匯總潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室面積605590346410130150166人數(shù)5010080353520050總冷負(fù)荷kW221.6302.4134.0152.4116.4119.595.4新風(fēng)冷負(fù)荷kW23.6111.429.014.464.472.572.4總濕負(fù)荷kg/h43.8187.856.527.5105.5141.4120.0新風(fēng)濕負(fù)荷kg/h36.7173.645.222.5100.5113112.9總冷指標(biāo)W/m2336.3512.5387.3371.7895.4796.7574.7新風(fēng)冷指標(biāo)W/m239.018

28、8.883.835.1495.4483.4436.1總濕指標(biāo)kg/(hm2）0.70.320.160.070.810.940.72新風(fēng)量m3/h260012290320015907110800079902.7 熱負(fù)荷計算根據(jù)天正軟件計算，整棟樓總熱負(fù)荷為610KW，低于建筑總冷負(fù)荷，故本設(shè)計在滿足夏季運(yùn)行要求下必然滿足冬季供暖需求。3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案確定3.1 空調(diào)系統(tǒng)的選擇空調(diào)系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)建筑性質(zhì)、規(guī)模、用途、使用特點(diǎn)、室外氣象條件、負(fù)荷變化規(guī)律、室內(nèi)溫度的要求、消聲隔震的要求等因素，通過全面的技術(shù)比較確定的。凈化空調(diào)系統(tǒng)的比較：表3-1 凈化空調(diào)系統(tǒng)主要性質(zhì)比較項目集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)

29、分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)半集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)全分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)工藝性質(zhì)生產(chǎn)工藝連續(xù)，各室無獨(dú)立性，適宜大規(guī)模生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝可連續(xù)，各潔凈室具有一定獨(dú)立性，避免室間相互污染生產(chǎn)工藝單一，各室獨(dú)立。適用改造工程潔凈室的特點(diǎn)潔凈室面積較大，間數(shù)多，位置集中，但各室潔凈度不宜相差太多潔凈室位置集中，可以將不同潔凈度潔凈室合為一個系統(tǒng)潔凈室單一，或各潔凈室位置分散氣流組織通過送回風(fēng)口型式及布置，可實行多種氣流組織形式，統(tǒng)一送風(fēng)，統(tǒng)一回風(fēng)，集中管理氣流組織主要靠末端裝置類型及布置，可實行氣流組織形式不多。集中送風(fēng)，就地回風(fēng)可實行多種氣流組織形式，但要注意噪聲處理，振動控制新風(fēng)量使用時間同時使用系數(shù)高使用

30、時間可以不一保證，便于調(diào)節(jié)使用時間自定難以保證占有輔助面積機(jī)房面積大，管道截面大，占有空間多機(jī)房小，管道界面小，占有空間少，末端裝置占室內(nèi)部分無獨(dú)立機(jī)房和長管道噪聲和振動控制要求嚴(yán)格控制的場合，可以處理的較為理想集中風(fēng)易處理，室內(nèi)噪聲及振動主要取決于末端裝置很難處理得十分理想維修及操作需要專門訓(xùn)練操作工，但維修量小，系統(tǒng)管理較復(fù)雜介于兩者之間，如末端裝置具有熱濕處理能力，各室可自行調(diào)節(jié)操作簡便，室內(nèi)工作人員可自行操作，調(diào)節(jié)、管理簡單施工周期施工周期較長介于兩者間施工周期短單位面積設(shè)備費(fèi)用較低目前末端裝置價格較高，費(fèi)用介于兩者之間較高本設(shè)計有7個潔凈區(qū)域，其中偏貼區(qū)為百級潔凈區(qū)，更衣室為萬級區(qū)域

31、，其他區(qū)域均為千級。根據(jù)以上集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)和分散式空調(diào)系統(tǒng)的各項比較，本設(shè)計宜采用半集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)建筑性質(zhì)、規(guī)模、用途、使用特點(diǎn)、室外氣象條件、負(fù)荷變化規(guī)律、室內(nèi)溫度的要求、消聲隔震的要求等因素，通過全面的技術(shù)比較確定的。對于大多數(shù)凈化空調(diào)來說，由于滿足房間熱、濕負(fù)荷所需要的通風(fēng)量，往往遠(yuǎn)小于滿足房間潔凈度所需要的通風(fēng)量，所以只需部分回風(fēng)與新風(fēng)混合后進(jìn)入空調(diào)設(shè)備進(jìn)行熱、濕處理，剩余的回風(fēng)僅需進(jìn)行過濾，使之凈化后以房間滿足潔凈級別所需的通風(fēng)量再循環(huán)回房間。潔凈廠房相對于普通舒適型空調(diào)系統(tǒng)具有風(fēng)量大的特點(diǎn)，考慮露點(diǎn)送風(fēng)的方式。為了精確控制送入工作區(qū)的空氣的溫度濕度，本

32、設(shè)計在MAU設(shè)置一級盤管和二級盤管，分別采用中溫冷水系統(tǒng)、低溫冷水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。末端裝置采用FFU和DCC對進(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱濕處理及潔凈處理。本設(shè)計采用半集中式空調(diào)系統(tǒng)。3.2 空調(diào)潔凈區(qū)的劃分本設(shè)計中，偏貼區(qū)的潔凈度等級為百級，更衣室的潔凈度等級為萬級，其他區(qū)域的潔凈度等級均為千級。美國標(biāo)準(zhǔn)下的潔凈度等級與ISO標(biāo)準(zhǔn)的潔凈度等級之間的關(guān)系：表3-2 美標(biāo)和ISO標(biāo)準(zhǔn)潔凈度等級對照表美國Class1Class10Class100Class1000Class10000Class 100000ISO123456789即ISO標(biāo)準(zhǔn)下偏貼區(qū)的潔凈度等級為5級，更衣室的潔凈度等級為7級，其他區(qū)域的

33、潔凈度等級均為6級。3.3 氣流流型的選擇潔凈室的氣流組織與一般空調(diào)房間的氣流組織相比，有著明顯不同。所謂氣流流型就是對潔凈室的流動形態(tài)和分布進(jìn)行合理的設(shè)計。潔凈室氣流流型的特點(diǎn)為：應(yīng)考慮避免或減少渦流，減少二次氣流，有利于迅速有效地排除污染物；應(yīng)盡量限制維持室內(nèi)的溫、濕度及工作人員的舒適要求。 潔凈室的氣流流型主要分為三類：非單向流、單向流、混合流。單向流是指沿單一方向呈平行流線，并且橫斷面上風(fēng)速一致的氣流，也稱為“層流”等；非單向流是指不符合單向流定義的氣流，也稱為“亂流”等；混合流是由單向流和非單向流組合的氣流。潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB50073-2001）中對氣流組織和換氣次數(shù)有詳細(xì)規(guī)定

34、：“1.氣流流型應(yīng)滿足空氣潔凈度等級的需求?？諝鉂崈舳鹊燃壱鬄?4級時，應(yīng)采用垂直單向流；空氣潔凈度要求為5級時，應(yīng)采用垂直單向流或水平單向流。2.空氣潔凈度要求為69時，宜采用非單向流?！北驹O(shè)計中偏貼區(qū)的氣流組織采用垂直單向流式氣流組織，其他區(qū)域均采用非單向流氣流組織，主要送回風(fēng)方式為頂送下回方式。天花板上布滿高效過濾器，地面建筑高架地板，在高架地板上安裝回風(fēng)口。新風(fēng)和回風(fēng)混合經(jīng)過天花板上的干盤管（DCC）經(jīng)過熱濕處理后，通過天花板上風(fēng)機(jī)過濾單元（FFU）送至工作區(qū)域內(nèi)，回風(fēng)從高架地板上的回風(fēng)口繼續(xù)與新風(fēng)混合。潔凈室的潔凈空調(diào)系統(tǒng)示意圖如下：圖3-2 潔凈室空調(diào)系統(tǒng)示意圖4 空調(diào)過程的分析

35、計算4.1 空氣處理過程4.1.1 空氣的送風(fēng)處理過程室內(nèi)設(shè)計參數(shù)見表2-13。熱濕比計算公式 (4-1)式中，熱濕比，單位kJ/kg; 室內(nèi)冷負(fù)荷，單位kW; 室內(nèi)濕負(fù)荷，單位kg/s;室內(nèi)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷不包括新風(fēng)冷負(fù)荷和新風(fēng)濕負(fù)荷，計算室內(nèi)冷負(fù)荷為754kW，室內(nèi)濕負(fù)荷為78.1kg/h，則熱濕比=754kW/78.1kg/h=34755kJ/kg。在焓濕圖上表示出空氣的送風(fēng)處理過程。夏季，空氣的送風(fēng)處理過程。冬季，空氣的送風(fēng)處理過程。圖4-2 冬季空氣送風(fēng)過程處理圖4.2 送風(fēng)量、回風(fēng)量的計算 潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB50073-2001）第6.3節(jié)規(guī)定，潔凈室的送風(fēng)量應(yīng)取下列三項中的最大

36、值：（1）為保證空氣潔凈度等級的送風(fēng)量；（2）根據(jù)熱、濕負(fù)荷計算確定的送風(fēng)量； （3）向潔凈室內(nèi)供給的新鮮空氣量。4.2.1 根據(jù)熱、濕負(fù)荷計算確定的送風(fēng)量 （1）冷負(fù)荷計算送風(fēng)量 總送風(fēng)量： （4-2）系統(tǒng)回風(fēng)量： （4-3）式中： 室內(nèi)冷負(fù)荷，Kw； 總送風(fēng)量，m3/h； 新風(fēng)量，m3/h； 回風(fēng)量，m3/h； 送風(fēng)點(diǎn)焓值，KJ/Kg； 室內(nèi)空氣焓值，KJ/Kg。 冷負(fù)荷計算送風(fēng)量計入下表：表4-1 各區(qū)域冷負(fù)荷統(tǒng)計表潔凈區(qū)域冷負(fù)荷kW送風(fēng)量m/h新風(fēng)量m/h回風(fēng)量m/h黃光區(qū)1981479602600145360鐳射蝕刻區(qū)19114580012290133510偏貼區(qū)1052008803

37、200197680Calibration區(qū)13899360159097800Cutting區(qū)5232320711025210檢測區(qū)4734560800026560更衣室2327000799019010（2） 濕負(fù)荷計算送風(fēng)量 如果空調(diào)房間的余濕量很大，該房間必須除濕，則其送風(fēng)量按室內(nèi)最大散濕量且由下式計算： （4-4）式中： 送風(fēng)量，g/h； W室內(nèi)最大散濕量，Kg/h； 室內(nèi)空氣含濕量，g/Kg； 送風(fēng)含濕量，g/Kg。 1kg/s=4338m/h濕負(fù)荷計算送風(fēng)量計入下表：表4-2 各區(qū)域送風(fēng)量統(tǒng)計表潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室濕負(fù)荷kg

38、/h7.114.211.35.05.028.47.1送風(fēng)量m/h107.0213.9170.275.375.3427.8107.04.2.2 為保證空氣潔凈度等級的送風(fēng)量 根據(jù)空氣潔凈度等級確定潔凈室送風(fēng)量 按潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB50073-2001），為保證空氣潔凈度等級，送風(fēng)量依據(jù)下表進(jìn)行計算或按發(fā)塵量進(jìn)行計算。表4-3 氣流流型和送風(fēng)量（靜態(tài)）空氣潔凈度等級氣流流型平均風(fēng)速（m/s）換氣次數(shù)（h-1)1-4單向流0.3-0.5-5單向流0.2-0.5-6非單向流-50-607非單向流-15-258-9非單向流-10-15注：換氣次數(shù)適用于層高小于4.0m的潔凈室。 室內(nèi)人員少，熱源少時

39、，宜采用下限值。按換氣次數(shù)法計算送風(fēng)量： （4-5）式中，送風(fēng)量，m/h； 換氣次數(shù)； 房間體積，m；對于潔凈度為5級的區(qū)域，斷面風(fēng)速取0.30m/s，天花上高效過濾送風(fēng)口覆蓋率達(dá)50%即可。根據(jù)房間潔凈度等級確定送風(fēng)量：表4-4 各區(qū)域送風(fēng)量統(tǒng)計表潔凈區(qū)域黃光區(qū)鐳射蝕刻區(qū)偏貼區(qū)Calibration區(qū)Cutting區(qū)檢測區(qū)更衣室潔凈等級6656667體積1936177010381230390450681送風(fēng)量116160106200186840738002340027000102154.2.3 向潔凈室內(nèi)供給的新鮮空氣量 此項即為新風(fēng)量，前文2.4.5節(jié)已計算。4.3 排風(fēng)量的計算 排風(fēng)量的

40、計算見本文2.4.5節(jié)。4.4 各潔凈區(qū)域風(fēng)量計算表送風(fēng)量、新風(fēng)量總匯：表4-5 各潔凈區(qū)風(fēng)量統(tǒng)計表潔凈區(qū)域送風(fēng)量m/h新風(fēng)量m/h新風(fēng)率機(jī)組總冷量kW黃光4%221.6鐳射蝕刻區(qū)145800122908.4%302.4偏貼區(qū)20088032000.8%134.0Calibration區(qū)9936015901.6%152.4Cutting區(qū)31320711022.7%116.4檢測區(qū)34560800022.2%119.5更衣室27000799040.4%95.4Total68796042780-1141.7 當(dāng)潔凈室內(nèi)排風(fēng)量較小或無排風(fēng)，室內(nèi)人員又不多，按滿足衛(wèi)生要求的

41、新風(fēng)量或維持室內(nèi)正壓計算所得新風(fēng)量都較少，低于總送風(fēng)量一定比例時，而且考慮到送風(fēng)管內(nèi)正壓較高沿程可能將有較大的漏風(fēng)量，所以新風(fēng)量的比例應(yīng)滿足非單向流潔凈室總風(fēng)量的10% 以上。4.5 新風(fēng)機(jī)組選型新風(fēng)機(jī)組的選型主要根據(jù)風(fēng)量和冷量選擇合適的新風(fēng)機(jī)組，新風(fēng)機(jī)組主要用于提供新風(fēng)和處理新風(fēng)。 空調(diào)冷量計算方法如下： （1） 系統(tǒng)夏季所需制冷量Q: （4-6） 式中：系統(tǒng)所需制冷量，Kw； 送風(fēng)量，m3/h； 夏季室內(nèi)空氣焓值，KJ/Kg； 夏季送風(fēng)空氣焓值，KJ/Kg。 （2） 系統(tǒng)冬季所需的加熱量Q： 式中，送風(fēng)量，m/h； 冬季送風(fēng)空氣焓值，kj/kg； 冬季室內(nèi)空氣焓值，kj/kg；本設(shè)計采用半

42、集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)，選用用2臺MAU，一臺作為備用機(jī)。MAU（外氣空調(diào)箱）參數(shù)表如下：表4-6 外氣空調(diào)箱參數(shù)表外氣空調(diào)箱參數(shù)表編號MAU-C1-0102數(shù)量2安裝區(qū)域1.5F夾層型式落地臥式初級過濾網(wǎng)型式板式效率30中級過濾網(wǎng)型式袋式效率85%預(yù)熱管排全熱kW489流量m/h14600管徑mmDN100入水溫度45出水溫度37預(yù)冷管排全熱kW289流量m/h11500管徑mmDN100入水溫度14出水溫度20再冷管排全熱kW279流量m/h8334管徑mmDN80入水溫度7出水溫度15再熱管排全熱kW116流量m/h3467管徑mmDN65入水溫度45出水溫度37加濕器形式水洗有效加濕量kg

43、/h381風(fēng)車風(fēng)量m/h45000機(jī)外靜壓Pa500動力kW37電源（/V/Hz）3/380/50外氣風(fēng)量風(fēng)量m/h40000高效級過濾器型式密褶式效率99.99%備注變頻4.6 干盤管的規(guī)范所謂干盤管，是因為在空調(diào)系統(tǒng)中冷凍盤管僅承擔(dān)顯熱負(fù)荷，其冷凍水進(jìn)水溫度一般在13以上，也就是說在室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度以上，盤管一般不可能產(chǎn)生冷凝水,屬于干工況運(yùn)行,所以其叫干盤管，而13的冷凍水常用的制取方法為利用水-水板式換熱器把冷水機(jī)組的7/12冷凍水轉(zhuǎn)換過來。在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中，干盤管主要控制溫度。本設(shè)計干盤管的規(guī)范如下表：表4-7 干盤管規(guī)范表編號DCC-01DCC-02數(shù)量3816安裝方式90垂直安

44、裝90垂直安裝盤管外形尺寸mm1500*10001500*1000冷量kW20.08.0風(fēng)量CMH1350013500進(jìn)風(fēng)參數(shù)干球溫度2323濕球溫度1717出風(fēng)參數(shù)干球溫度18.621.2濕球溫度15.516.4冷凍水進(jìn)水溫度1515出水溫度2020迎面風(fēng)速m/s2.52.5最大風(fēng)阻Pa4040接管位置集管側(cè)部集管側(cè)部備注帶防護(hù)套板，帶不銹鋼集水盤，接管方向同氣流方向帶防護(hù)套板，帶不銹鋼集水盤，接管方向同氣流方向5 空氣過濾器的選型5.1 空氣過濾器的分類 （1) 潔凈室的空氣過濾器按使用的不同劃分如下，通?？煞譃樾嘛L(fēng)處理用過濾器、室內(nèi)送風(fēng)用過濾器、排風(fēng)用過濾器和潔凈室設(shè)備內(nèi)裝過濾器。 （2)按過濾器的過濾效率分類，通?？梢苑譃槌跣А⒅行?、高中效、亞高效、和高效空氣過濾器等。 （3）常用的過濾器有袋式過濾器，板式過濾器，密褶式過濾器，管式高中效過濾器等。 （4）高效送風(fēng)口的選擇通常是按風(fēng)量與過濾的效率的原則，它是將高效過濾器和送風(fēng)口組合在一起形成一個過濾部件。5.2 空氣過濾器的作用空氣過濾器選用時，應(yīng)符合下列要求：（1）初效過濾器不應(yīng)選用油浸式過濾器；（2）中效空氣過濾器宜集中設(shè)置在凈化空調(diào)系統(tǒng)的正壓段；（3）高效空氣過濾器或亞高效空氣過濾器宜設(shè)置在凈化空調(diào)系統(tǒng)的末端；（4）中效、亞高效、高效空氣過濾器宜安額定風(fēng)量選用；（5）阻力、效率相近的過濾器安裝方