Методы подачи и возврата воздуха в чистых помещениях напрямую влияют на организацию воздушного потока в помещении, эффективность удаления загрязняющих веществ, стабильность чистоты и затраты на эксплуатацию системы вентиляции и кондиционирования. Общие методы инженерного проектирования включают верхнюю подачу воздуха, боковую подачу воздуха, верхнюю подачу воздуха и нижний возврат воздуха, верхнюю подачу воздуха и боковую нижнюю возврат воздуха и т. д.
Поэтому система подачи и возврата воздуха для чистых помещений не просто выбирается на основе площади помещения, но должна быть всесторонне определена на основе уровня чистоты ISO, производственного процесса, места образования загрязняющих веществ, размера помещения, высоты пола и конструкционных условий здания.
1. Почему в чистых помещениях следует уделять внимание способу подачи и возврата воздуха?
В то время как обычные кондиционеры в первую очередь решают проблемы температуры и комфорта, системы HVAC для чистых помещений также должны контролировать частицы в воздухе и минимизировать циркуляцию загрязнений в рабочей зоне.
Правильная организация воздушного потока должна позволять чистому воздуху, обработанному HEPA или другими высокоэффективными фильтрами, сначала достигать ключевых рабочих зон, а затем удалять загрязняющие вещества из рабочей зоны.
В чистых помещениях с неоднонаправленным потоком воздуха подача воздуха в основном зависит от чистого воздуха для разбавления воздуха в помещении; для чистых помещений с вертикальным односторонним потоком необходимо сформировать относительно стабильный нисходящий поток воздуха, чтобы загрязняющие вещества могли удаляться вниз вместе с потоком воздуха. В информации ASHRAE о проектировании чистых помещений также различаются неоднонаправленный поток ISO 7 и однонаправленный поток ISO 5 как типичные различные организации воздушного потока.
Поэтому при выборе метода подачи и возврата воздуха необходимо сначала определить, используется ли в чистом помещении неоднонаправленный поток или однонаправленный поток.
2. Система верхней подачи воздуха: подходит для большинства обычных чистых помещений.
Верхняя подача воздуха является очень широко используемой формой в чистых помещениях. После того, как чистый воздух проходит через HEPA-фильтр, высокоэффективное выходное отверстие для подачи воздуха или FFU, он входит в чистую комнату сверху.
Общие формы включают в себя:
Подача сверху, возврат сбоку вниз
Подача сверху, возврат воздуха с двух сторон снизу
Сверху полный HEPA, возврат воздуха снизу
Подача воздуха сверху FFU, возврат воздуха сбоку сбоку
Для ISO 7. В обычном промышленном производстве чистые помещения, такие как ISO 8, если нет специальных местных требований по контролю загрязнения, транспортировка сверху вниз обычно имеет хорошую инженерную адаптируемость.
Основное преимущество заключается в том, что чистый воздух может поступать в рабочую зону из верхней части и удалять загрязняющие вещества через нижнее выпускное отверстие для обратного воздуха. По сравнению с отправкой на верхний уровень, отправка на следующий уровень более способствует контролю загрязняющих веществ в рабочей зоне.
Для каких проектов подходит верхняя подача воздуха?
Больше подходит для:
Цеха по производству электронной продукции.
Цеха пищевой чистоты.
Участка производства медицинского оборудования.
Фармацевтической чистой комнаты.
Лаборатории.
Общей промышленной чистоты. помещение
ISO 7, ISO 8. Например, чистые зоны с неоднонаправленным потоком.
Если помещение большое или технологическое оборудование имеет очевидные точки образования пыли, вы можете рассмотреть двусторонний нижний возврат воздуха, чтобы уменьшить местные вихревые токи и удержание загрязняющих веществ.
3. Боковая система подачи воздуха: подходит для ограниченной высоты пола и проектов реконструкции.
Боковая подача воздуха предназначена для подачи отфильтрованного чистого воздуха от боковой стены или места рядом с боковой стеной в рабочую зону, а затем выпускания его через систему возврата воздуха на другой или той же стороне.
По сравнению с верхней подачей воздуха, самое большое преимущество боковой подачи воздуха заключается не в том, что эффект очистки обязательно лучше, а в том, что адаптируемость здания выше.
Например, в некоторых проектах реконструкции старых заводских зданий может не хватить места в мезонине с подвесным потолком. Если принудительная верхняя подача воздуха требует перестановки воздуховодов, коробов статического давления и конструкций подвесного потолка, что приводит к увеличению затрат на строительство.
В этом случае боковая подача воздуха может уменьшить пространство над головой и упростить компоновку воздуховодов системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Соответствующая информация по проектированию чистых помещений также указывает на то, что боковая подача воздуха имеет определенные преимущества при реконструкции старых заводов и чистых помещений с низкой высотой пола.
На что следует обратить внимание при использовании боковой подачи воздуха?
Боковая подача воздуха не означает, что форточки подачи воздуха можно установить по своему желанию.
Если скорость подачи воздуха слишком высока, скорость ветра в рабочей зоне может быть слишком высокой; если помещение длинное, концентрация загрязняющих веществ также может постепенно увеличиваться по мере прохождения воздуха со стороны подачи воздуха на сторону возврата воздуха.
Поэтому необходимо учитывать боковую подачу воздуха:
Высота установки вентиляционного отверстия для подачи воздуха;
Направление подачи воздуха;
Расположение верстака и оборудования;
Расположение возвратного воздухоотводчика;
Сфера деятельности персонала;
Расположение источника загрязнения.
Для помещений с более высокими требованиями к чистоте организация воздушного потока должна быть проверена с помощью CFD-моделирования или тестирования воздушного потока на месте, а не основываться исключительно на количестве отверстий подачи воздуха.
4. Почему нижний возврат воздуха так важен в чистом помещении?
«Нижний рециркуляционный воздух» на самом деле является ключевым звеном в организации воздушного потока во многих чистых помещениях.
Когда чистый воздух поступает в рабочую зону сверху, он возвращается через вентиляционное отверстие нижней стены или фальшпол, позволяя загрязняющим веществам перемещаться вниз вместе с потоком воздуха и покидать рабочую зону.
Для чистых помещений с неоднонаправленным потоком обычно используется следующая форма:
Подача воздуха сверху → рабочая зона → возвратный воздух внизу боковой стены.
Этот метод позволяет непрерывно разбавлять загрязняющие вещества внутри помещения чистым воздухом и переносить некоторые загрязняющие вещества в зону возвратного воздуха. Вентиляционные отверстия для возврата воздуха обычно следует размещать в подходящем месте, чтобы предотвратить повторное попадание загрязнений в рабочую зону после прохождения критических технологических зон.
Для чистых помещений с вертикальным односторонним потоком можно использовать:
Подача воздуха с высокоэффективным фильтром сверху → вертикально вниз → фальшпол/нижний возврат воздуха
Такая организация воздушного потока ближе к эффекту «пробкового потока» и подходит для помещений с повышенными требованиями к контролю загрязнения. В информации ASHRAE о проектировании чистых помещений также указана верхняя подача воздуха HEPA/ULPA и нижний возврат воздуха как типичные формы вертикального однонаправленного потока.
5. Как выбрать между верхней доставкой и следующей публикацией, боковой доставкой и дополнительным ответом?
В реальных проектах предварительные суждения можно делать на основе следующих идей:
| Условия проекта | Рекомендуемая организация воздушного потока |
|---|---|
| ISO 7/ISO 8 Обычная чистая комната | Переход на следующий уровень |
| Помещение шире и появляется больше источников загрязнения | Столкнитесь на более низкий уровень с обеих сторон |
| Высота пола выше Низкая | Боковая подача воздуха или боковая подача воздуха |
| Чистая реконструкция старых заводских зданий | Приоритет боковой подачи воздуха |
| ISO 5 Высокая чистота | Вертикальный односторонний поток, верхняя подача и нижний возврат |
| Чистое помещение с фальшполом | Верхняя подача и нижний возврат |
| Рабочая станция с частичной высокой чистотой | FFU/HEPA Местная подача воздуха |
| Имеется очевидное оборудование, производящее пыль | В сочетании с локальным вытяжной и нижней рециркуляции воздуха |
| Высокий чистый цех | Учитывайте локальную очистку в соответствии с процессом, а не просто высокую вентиляцию во всем помещении |
Следует отметить, что эту таблицу можно использовать только как предварительный план, а окончательный проект все равно необходимо рассчитывать на основе фактической чистоты, расположения оборудования, количества персонала и источников загрязнения.
6. Почему не рекомендуется просто использовать «загрузить и вернуть»?
Самая большая проблема с подачей воздуха вверх и обратно заключается в том, что приточный и возвратный воздух концентрируются вверху. Воздух может образовывать короткий путь циркуляции в верхней части, а загрязняющие вещества в нижней части рабочей зоны не могут быть эффективно удалены.
Для чистых помещений расположение возвратного воздуха не только влияет на баланс объема воздуха в системе HVAC, но также напрямую влияет на путь миграции загрязняющих веществ.
Поэтому при проектировании чистых помещений в целом, если позволяют условия, приоритет обычно следует отдавать расположению выпускного отверстия для возвратного воздуха в нижней части рабочей зоны и располагать его разумно в соответствии с расположением источника загрязнения.
Особенно когда в производственном процессе присутствуют пыль, волокна или другие загрязняющие частицы, важно избегать коротких замыканий воздушного потока, которые позволяют загрязнениям циркулировать вблизи рабочей зоны.
7. Одно и то же решение не может быть использовано для разных уровней чистоты
Уровень чистоты является важным, но не единственным основанием для выбора организации воздушного потока.
Например, зоны ISO 5 обычно требуют более строгого контроля загрязнения, а вертикальный однонаправленный поток может обеспечить более стабильное направление воздушного потока и сильную способность к самоочищению.
В чистых помещениях с неоднонаправленным потоком, таких как ISO 7 и ISO 8, загрязняющие вещества могут быть разбавлены и удалены посредством разумной подачи сверху, боковой подачи и нижнего возврата воздуха.
Если внутри чистого помещения проводится локальный процесс тщательной очистки, нет необходимости проектировать все помещение в односторонний поток высокого уровня. Использование FFU, высокоэффективных вентиляционных отверстий HEPA или локальных чистых рабочих зон часто может снизить общие инвестиции в систему HVAC и рабочее потребление энергии, одновременно соблюдая технологические требования.
8. Как согласовать оборудование подачи и возврата воздуха в чистом помещении?
После определения организации воздушного потока необходимо правильно подобрать фильтрующее и приточное оборудование.
Jiangsu Yueboyang Purification Equipment Co., Ltd. может предоставить высокоэффективные фильтры HEPA, вентиляторные фильтрующие блоки FFU, высокоэффективные воздухозаборники, заслонки HVAC, воздуховыпускные отверстия и вспомогательное оборудование для чистых помещений в соответствии с требованиями применения в чистых помещениях.
Среди них фильтры HEPA используются для конечной фильтрации воздуха, FFU можно использовать для модульной подачи чистого воздуха, а высокоэффективные выпускные отверстия для подачи воздуха подходят для оконечных систем подачи воздуха в чистых помещениях; Демпферы HVAC можно использовать для регулировки объема воздуха, изоляции зон и контроля воздуха между различными чистыми зонами.
Для проектов, требующих инженерного выбора, подбор может основываться на уровне чистоты, размере помещения, расчетном объеме воздуха, эффективности фильтрации, начальном сопротивлении, конечном сопротивлении и методе установки, а не на покупке исключительно на основе размера продукта.
9. Основные принципы выбора проекта
Если вам нужно быстро определить, какой метод подачи и возврата воздуха следует использовать в чистом помещении, вы можете рассмотреть его в следующем порядке:
Шаг 1: Определите уровень чистоты
Сначала определите класс ISO 5. Класс ISO 6, класс ISO 7 или класс ISO 8.
Шаг 2. Определите тип воздушного потока
Определите, следует ли использовать однонаправленный или неоднонаправленный поток.
Шаг 3. Проанализируйте источники загрязнения
Очистите места расположения персонала, оборудования, пыли, твердых частиц и технологических выбросов.
Шаг 4. Проанализируйте состояние здания
Сосредоточьтесь на площади помещения, соотношении сторон, высоте этажа, мезонине с подвесным потолком, а также на том, является ли это новым строительством или проектом реконструкции.
Шаг 5. Определите расположение приточного и возвратного воздуха
Старайтесь избегать коротких замыканий воздушного потока, завихрений и загрязнения, циркулирующего в рабочей зоне.
Шаг 6. Подберите терминальное оборудование
Выберите фильтры HEPA, FFU, высокоэффективные вентиляционные отверстия для подачи воздуха, диффузоры, заслонки HVAC и другое оборудование в соответствии с объемом воздуха и требования к чистоте.
Вывод
Не существует «единого стандартного ответа» для верхней подачи воздуха, боковой подачи воздуха и нижнего возврата воздуха в чистых помещениях, который применим ко всем проектам. Действительно разумное решение должно быть всесторонне разработано с учетом требований чистоты, характеристик технологического загрязнения, структуры помещения и экономики системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
Для обычных чистых помещений ISO 7 и ISO 8 поток сверху вниз обычно является более практичным решением; для ограниченной высоты пола или проектов реконструкции старых заводских зданий боковая подача воздуха имеет лучшую адаптируемость; для зон с высокой чистотой, таких как ISO 5, следует рассмотреть возможность вертикального одностороннего потока и потока сверху вниз.
Jiangsu Yue Boyang Purification Equipment Co., Ltd. может предоставить высокоэффективные фильтры HEPA, FFU, высокоэффективные воздухозаборники, заслонки и сопутствующие товары для чистых помещений для инженерных проектов, связанных с фильтрацией воздуха в чистых помещениях и системами HVAC, помогая инженерам и покупателям выбирать терминальное оборудование на основе фактических данных. потребности проекта.
