1. Analyse af egenskaberne ved høje renrum
(1). Høje renrum har deres iboende karakteristika. Generelt bruges høje renrum primært i postproduktionsprocessen og bruges generelt til samling af stort udstyr. De kræver ikke høj renlighed, og kontrolnøjagtigheden af temperatur og fugtighed er ikke høj. Udstyret genererer ikke meget varme under produktionsprocessen, og der er relativt få mennesker.
(2). Høje renrum har normalt store rammekonstruktioner og bruger ofte lette materialer. Toppladen er generelt ikke let at bære en stor belastning.
(3). Generering og fordeling af støvpartikler For høje renrum er den primære forureningskilde forskellig fra almindelige renrum. Ud over støv genereret af mennesker og sportsudstyr tegner overfladestøv sig for en stor andel. Ifølge data fra litteraturen er støvgenereringen, når en person er stationær, 105 partikler/(min·person), og støvgenereringen, når en person bevæger sig, beregnes til at være 5 gange så stor som når personen er stationær. For renrum med almindelig højde beregnes overfladestøvgenereringen som, at overfladestøvgenereringen på 8 m2 af jorden svarer til støvgenereringen fra en person i hvile. For høje renrum er rensningsbelastningen større i det nedre område med personaleaktivitet og mindre i det øvre område. Samtidig er det på grund af projektets karakteristika nødvendigt at tage en passende sikkerhedsfaktor for sikkerhed og tage hensyn til uforudset støvforurening. Overfladestøvgenereringen i dette projekt er baseret på overfladestøvgenereringen på 6 m2 af jorden, hvilket svarer til støvgenereringen fra en person i hvile. Dette projekt er beregnet ud fra 20 personer, der arbejder pr. vagt, og støvproduktionen fra personalet tegner sig kun for 20 % af den samlede støvproduktion, mens støvproduktionen fra personalet i et generelt renrum tegner sig for omkring 90 % af den samlede støvproduktion.
2. Renrumsindretning af høje værksteder
Renrumsindretning omfatter generelt gulve i renrum, vægpaneler, lofter og understøttende aircondition, belysning, brandbeskyttelse, vandforsyning og afløb samt andet indhold relateret til renrum. I henhold til kravene skal bygningens klimaskærm og den indvendige indretning af renrummet anvende materialer med god lufttæthed og lille deformation, når temperatur og fugtighed ændres. Dekorationen af vægge og lofter i renrum skal opfylde følgende krav:
(1). Vægge og lofter i renrum skal være flade, glatte, støvfri, blændfri, lette at fjerne støv og have færre ujævne overflader.
(2). I rene rum bør der ikke anvendes murstensvægge og pudsede vægge. Når det er nødvendigt at bruge dem, bør der udføres tørt arbejde, og der bør anvendes pudsningsstandarder af høj kvalitet. Efter pudsning af væggene bør malingsoverfladen males, og der bør vælges maling, der er flammehæmmende, revnefri, vaskbar, glat og ikke let absorberer vand, forringes og mugner. Generelt er det bedst at vælge pulverlakerede metalvægpaneler som indretningsmaterialer til indretning af rene rum. For store fabrikker er installationen af metalvægpanelskillevægge dog vanskeligere på grund af den høje gulvhøjde, da den har dårlig styrke, er høje omkostninger og er ikke i stand til at bære vægt. Dette projekt analyserede støvgenereringsegenskaberne i rene rum i store fabrikker og kravene til rummets renlighed. Konventionelle metoder til indretning af metalvægpaneler blev ikke anvendt. Epoxybelægning blev påført de oprindelige anlægsvægge. Der blev ikke sat loft i hele rummet for at øge det brugbare rum.
3. Organisering af luftstrømmen i høje renrum
Ifølge litteraturen kan brugen af et klimaanlæg i renrum i høje renrum reducere systemets samlede lufttilførselsvolumen betydeligt. Med reduktionen af luftvolumen er det især vigtigt at anvende en rimelig luftstrømningsorganisation for at opnå en bedre ren klimaeffekt. Det er nødvendigt at sikre ensartetheden af lufttilførsels- og returluftsystemet, reducere hvirvler og luftstrømshvirvler i det rene arbejdsområde og forbedre diffusionsegenskaberne af lufttilførselsluften for at give fuld udnyttelse af fortyndingseffekten af lufttilførselsluften. I høje, rene værksteder med renhedskrav i klasse 10.000 eller 100.000 kan designkonceptet for høje og store rum til komfortklimaanlæg nævnes, såsom brugen af dyser i store rum såsom lufthavne og udstillingshaller. Ved hjælp af dyser og sidelufttilførsel kan luftstrømmen spredes over en lang afstand. Dyselufttilførsel er en måde at opnå lufttilførsel på ved at stole på højhastighedsstråler, der blæses ud af dyserne. Det bruges hovedsageligt i klimaanlægssteder i høje renrum eller offentlige bygninger med høje gulvhøjder. Dysen anvender sidelufttilførsel, og dysen og returluftudløbet er placeret på samme side. Luften udstødes koncentreret fra flere dyser placeret i rummet med en højere hastighed og en større luftmængde. Strålen strømmer tilbage efter en vis afstand, så hele det airconditionerede område er i returluftområdet, og derefter suger returluftudløbet placeret i bunden den tilbage til klimaanlægget. Dens egenskaber er høj lufttilførselshastighed og lang rækkevidde. Strålen driver den indendørs luft til kraftig blanding, hastigheden falder gradvist, og der dannes en stor hvirvlende luftstrøm indendørs, så det airconditionerede område opnår et mere ensartet temperaturfelt og hastighedsfelt.
4. Eksempel på teknisk design
Et højt, rent værksted (40 m langt, 30 m bredt, 12 m højt) kræver et rent arbejdsområde på under 5 m, med et rensningsniveau på statisk 10.000 og dynamisk 100.000, temperatur tn = 22 ℃ ± 3 ℃ og relativ luftfugtighed fn = 30% ~ 60%.
(1). Bestemmelse af luftstrømningsorganisation og ventilationsfrekvens
I betragtning af brugsegenskaberne ved dette høje renrum, som er mere end 30 m bredt og uden loft, er den konventionelle metode til tilførsel af ren luft til værkstedet vanskelig at opfylde brugskravene. Den lagdelte lufttilførselsmetode med dyser anvendes for at sikre temperatur, fugtighed og renlighed i det rene arbejdsområde (under 5 m). Dysens lufttilførselsanordning til blæsning er jævnt placeret på sidevæggen, og returluftudløbsanordningen med et dæmpningslag er jævnt placeret i en højde af 0,25 m over jorden i den nederste del af værkstedets sidevæg, hvilket danner en luftstrømsorganisationsform, hvor arbejdsområdet vender tilbage fra dysen og vender tilbage fra den koncentrerede side. Samtidig er der arrangeret en række små returluftudløb i det ikke-rene klimaanlægsområde over 5 m for at forhindre, at luften i det ikke-rene arbejdsområde danner en dødzone med hensyn til renlighed, temperatur og fugtighed, for at reducere påvirkningen af kulde- og varmestråling fra loftet udendørs på arbejdsområdet og for at udlede støvpartikler, der genereres af den øvre kran under drift, i tide og for at udnytte den rene luft, der spredes til mere end 5 m, fuldt ud. Der dannes et lille cirkulerende returluftsystem, som i høj grad kan reducere forureningen fra det øvre ikke-rene område til det nedre rene arbejdsområde.
I henhold til renhedsniveauet og forurenende emissioner anvender dette projekt en ventilationsfrekvens på 16 t-1 for det rene klimaanlæg under 6 m2 og passende udsugning for det øvre, ikke-rene område med en ventilationsfrekvens på mindre end 4 t-1. Faktisk er den gennemsnitlige ventilationsfrekvens for hele anlægget 10 t-1. På denne måde garanterer den rene lagdelte dyselufttilførselsmetode, sammenlignet med ren klimaanlæg i hele rummet, ikke kun bedre ventilationsfrekvensen i det rene klimaanlæg og opfylder luftstrømningsorganisationen i et stort anlæg, men sparer også systemets luftmængde, kølekapacitet og ventilatorkraft betydeligt.
(2). Beregning af lufttilførsel til sidedysen
Temperaturforskel i indblæsningsluften
Den ventilationsfrekvens, der kræves til aircondition i renrum, er meget højere end for almindelig aircondition. Derfor kan det at udnytte den store luftmængde i renrums aircondition fuldt ud og reducere temperaturforskellen i indblæsningsluftstrømmen ikke kun spare udstyrets kapacitet og driftsomkostninger, men også gøre det mere befordrende at sikre airconditionens nøjagtighed i det airconditionerede område i renrummet. Den beregnede temperaturforskel i indblæsningsluften i dette projekt er ts = 6 ℃.
Renrummet har et relativt stort spændvidde på 30 m. Det er nødvendigt at sikre overlapningskravene i midterområdet og sikre, at procesarbejdsområdet er i returluftområdet. Samtidig skal støjkravene tages i betragtning. Lufttilførselshastigheden i dette projekt er 5 m/s, dysens installationshøjde er 6 m, og luftstrømmen sendes ud fra dysen i vandret retning. Dette projekt beregnede dysens lufttilførselsluftstrøm. Dysens diameter er 0,36 m. Ifølge litteraturen er Archimedes-tallet beregnet til at være 0,0035. Dysens lufttilførselshastighed er 4,8 m/s, den aksiale hastighed i enden er 0,8 m/s, gennemsnitshastigheden er 0,4 m/s, og gennemsnitshastigheden for returstrømmen er mindre end 0,4 m/s, hvilket opfylder proceskravene.
Da luftmængden i tilluftstrømmen er stor, og temperaturforskellen i tilluften er lille, er den næsten den samme som den isotermiske stråle, så strålelængden er let at garantere. I henhold til det arkimediske tal kan det relative interval x/ds = 37 m beregnes, hvilket kan opfylde kravet om 15 m overlapning af den modsatte sides tilluftstrøm.
(3). Behandling af klimaanlæggets tilstand
I betragtning af karakteristikaene for stor tilluftmængde og lille temperaturforskel i tilluften i renrumsdesign, udnyttes returluften fuldt ud, og den primære returluft elimineres i sommerens klimaanlægsbehandlingsmetoder. Den maksimale andel af sekundær returluft anvendes, og friskluften behandles kun én gang og blandes derefter med en stor mængde sekundær returluft, hvorved genopvarmning elimineres og udstyrets kapacitet og driftsenergiforbrug reduceres.
(4). Resultater af tekniske målinger
Efter afslutningen af dette projekt blev der udført en omfattende teknisk test. I alt 20 vandrette og lodrette målepunkter blev opstillet i hele anlægget. Hastighedsfeltet, temperaturfeltet, renlighed, støj osv. for det rene anlæg blev testet under statiske forhold, og de faktiske måleresultater var relativt gode. De målte resultater under de designmæssige arbejdsforhold er som følger:
Den gennemsnitlige luftstrømningshastighed ved luftudløbet er 3,0~4,3 m/s, og hastigheden ved samlingen af de to modsatrettede luftstrømme er 0,3~0,45 m/s. Ventilationsfrekvensen i det rene arbejdsområde er garanteret til at være 15 gange/t, og dets renlighed er målt til at være inden for klasse 10.000, hvilket opfylder designkravene godt.
Støjniveauet indendørs på A-niveau er 56 dB ved returluftudløbet, og andre arbejdsområder er alle under 54 dB.
5. Konklusion
(1). For høje renrum med ikke særlig høje krav kan der anvendes en forenklet udsmykning for at opfylde både brugskravene og renhedskravene.
(2). For høje renrum, der kun kræver et renhedsniveau i området under en bestemt højde på 10.000 eller 100.000, er lufttilførselsmetoden med rene lagdelte klimaanlægsdyser en relativt økonomisk, praktisk og effektiv metode.
(3). Til denne type høje renrum er der placeret en række strip-returluftudløb i det øverste, ikke-rengørende arbejdsområde for at fjerne støv, der genereres nær kranens skinner, og reducere påvirkningen af kulde- og varmestråling fra loftet på arbejdsområdet, hvilket bedre kan sikre renlighed samt temperatur og fugtighed i arbejdsområdet.
(4). Højden på et højt renrum er mere end 4 gange højere end højden på et generelt renrum. Under normale støvproduktionsforhold skal det siges, at rensningsbelastningen på enhedens rum er meget lavere end højden på et generelt renrum med lav støvproduktion. Derfor kan ventilationsfrekvensen ud fra dette perspektiv bestemmes til at være lavere end den ventilationsfrekvens for renrummet, der anbefales af den nationale standard GB 73-84. Forskning og analyser viser, at ventilationsfrekvensen for høje renrum varierer på grund af de forskellige højder i det rene område. Generelt kan 30%~80% af den ventilationsfrekvens, der anbefales af den nationale standard, opfylde rensningskravene.
Opslagstidspunkt: 18. feb. 2025