空氣潔凈技術(shù)課件

空氣潔凈技術(shù)第5章潔凈空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)依據(jù)一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1.《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50073—2001）2.《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GMP-97）3.《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP—98）4.《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》（JGJ71—90）5.《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》6.《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》二、設(shè)計(jì)任務(wù)書三、建筑設(shè)計(jì)平剖面圖5.2空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算一、室內(nèi)外參數(shù)的確定1、室內(nèi)參數(shù)表5-1潔凈車間應(yīng)控制的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)控制的參數(shù)

《1》

《2》

空氣潔凈度級(jí)別

要求

要求(含細(xì)菌濃度)換氣次數(shù)（非單向流）

要求

要求

工作區(qū)截面風(fēng)速（單向流）

要求

要求

靜壓差

保持靜壓差

保持正壓

溫濕度

要求

要求

噪聲

空態(tài)

動(dòng)態(tài)

新風(fēng)量

要求

要求

5.2空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算一、室內(nèi)外參數(shù)的確定1、室內(nèi)參數(shù)表5-2潔凈室的溫、濕度范圍《1》

房間性質(zhì) 溫度（℃） 濕度（%）

冬季夏季冬季 夏季

生產(chǎn)工藝有溫濕度要求的潔凈室 按生產(chǎn)要求確定 生產(chǎn)工藝無(wú)溫濕度20-2224-26 30-35 50-70要求的潔凈室 人員凈化及生活用室 16-2026-30

5.2空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算一、室內(nèi)外參數(shù)的確定1、室內(nèi)參數(shù)《2》規(guī)定一、生產(chǎn)工藝對(duì)溫度和濕度無(wú)特殊要求時(shí)，以穿著潔凈工作服不產(chǎn)生不舒服感為宜?？諝鉂崈舳?00級(jí)、10000級(jí)區(qū)域一般控制溫度為20～24℃，相對(duì)濕度為45～60%。100000級(jí)區(qū)域一般控制溫度為18～28℃，相對(duì)濕度為50～65%。二、生產(chǎn)工藝對(duì)溫度和濕度有特殊要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)工藝要求確定。

5.2空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算一、室內(nèi)外參數(shù)的確定2、室外參數(shù)室外氣象參數(shù)確定方法與一般空調(diào)系統(tǒng)相同。表5-3室外新風(fēng)含塵濃度地區(qū)分類 計(jì)數(shù)含塵濃度（pc/L） 工業(yè)城市內(nèi) 3X105

工業(yè)城市郊區(qū) 2X105

非工業(yè)區(qū)或農(nóng)村 1X105取含塵濃度：106pc/L

5.2空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算二、空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算

復(fù)習(xí)各基本概念：得熱量，冷負(fù)荷，除熱量，設(shè)備（再熱負(fù)荷）負(fù)荷，空調(diào)負(fù)荷的組成（室內(nèi)負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷）。

5.2空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算三、發(fā)塵量的計(jì)算

（pc/m3·min）（per/m2）式中

C––人的發(fā)塵量，

pc/（per·m3·min）；

P

––人數(shù)；

F

––潔凈室面積，m2；

q‘––當(dāng)量人員密度，per/m2；

β––房間的當(dāng)量人員密度，β=8

m2/per。5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算一、空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量1、為控制室內(nèi)空氣潔凈度所需要的送風(fēng)量——按均勻分布或不均勻分布理論計(jì)算（非單向流潔凈室）或按氣流速度計(jì)算的送風(fēng)量（單向流潔凈室）；2、根據(jù)熱濕負(fù)荷計(jì)算和稀釋有害氣體所需的送風(fēng)量；3、按空氣平衡所需的送風(fēng)量；4、按換氣次數(shù)規(guī)定的送風(fēng)量（非單向流潔凈室）。5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算一、空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量研究方法：（簡(jiǎn)化邊界條件）轉(zhuǎn)換求解改發(fā)分進(jìn)展析總結(jié)（現(xiàn)狀）（因素）（優(yōu)化）物理模型數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果結(jié)果認(rèn)定結(jié)論5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算一、空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量1、均勻分布計(jì)算非單向流為了計(jì)算非單向流潔凈室內(nèi)的含塵濃度和換氣次數(shù)，必須確定塵粒在潔凈室內(nèi)的分布狀況。一般分為均勻分布和不均勻分布兩種類型，本文討論均勻分布況下的計(jì)算理論和方法。均勻分布，就是假定室內(nèi)灰塵是均勻分布的，如果有灰塵發(fā)生源，則發(fā)生的塵粒由于擴(kuò)散和氣流的帶動(dòng)和沖淡，能很快地在室內(nèi)達(dá)到平衡。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，還進(jìn)一步假定：通風(fēng)量是穩(wěn)定的；發(fā)塵量是常數(shù)；大氣塵濃度是常數(shù)；忽略室內(nèi)外灰塵的密度和分散度的變化對(duì)過(guò)濾器效率的影響；忽略滲入的灰塵量和管道產(chǎn)塵的可能性；忽略灰塵在管道內(nèi)和室內(nèi)的沉降。5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算非單向流[例]有一凈化空調(diào)系統(tǒng)帶有三級(jí)過(guò)濾器，其中初效和中效過(guò)濾器只處理新風(fēng)，高效過(guò)濾器處理全部送風(fēng)量。假定進(jìn)入潔凈空間和空間內(nèi)產(chǎn)生的塵粒能及時(shí)均勻地在空間內(nèi)擴(kuò)散，且凈化系統(tǒng)的風(fēng)量L及回風(fēng)率r一定，畫出在室外空氣含塵濃度為M，室內(nèi)產(chǎn)塵量為G，空間體積為V的條件下的系統(tǒng)原理圖，推導(dǎo)出在穩(wěn)定狀態(tài)下，室內(nèi)含塵濃度n與初效過(guò)濾器效率1、中效過(guò)濾器2

、高效過(guò)濾器3

之間的表達(dá)式。

=N，即換氣次數(shù)，=g為空間單位體積的產(chǎn)塵量。

求

（pc/L）

5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算非單向流潔凈室含塵濃度的影響因素：（1）大氣塵M

（2）室內(nèi)單位容積發(fā)塵量g（3）換氣次數(shù)N

5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算單向流b––系數(shù)，取1/12—1/6。按氣流速度計(jì)算的送風(fēng)量：L=3600Fv(m3/h)，

G=Lρ5.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算一、空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量2、根據(jù)熱濕負(fù)荷計(jì)算和稀釋有害氣體所需的送風(fēng)量G=Q/（In–Io）=W/(dn–do)G=X/（yn–yo）3、按空氣平衡所需的送風(fēng)量Go=Gc4、按換氣次數(shù)規(guī)定的送風(fēng)量（非單向流潔凈室）

7級(jí)10000級(jí)≮25h-18級(jí)100000級(jí)≮15h-1

大于8級(jí)大于100000級(jí)≮12h-15.3空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算二、空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量1、正壓要求《1》規(guī)定采用縫隙法或換氣次數(shù)法計(jì)算。2、健康要求：40m3/（per·h）；3、按總風(fēng)量百分比計(jì)算（規(guī)范2）；垂直單向流100級(jí)，2%；水平單向流100級(jí)，4%；非單向流1000級(jí)，10%；非單向流10000級(jí)，20%；非單向流100000級(jí)，30%；4、補(bǔ)充送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)。G4=εGε—漏風(fēng)系數(shù)，%；等于或高于6級(jí)，2%；低于6級(jí)，4%。5.4空調(diào)系統(tǒng)方案一、空調(diào)系統(tǒng)方案（一）系統(tǒng)劃分《1》規(guī)定，不宜合為一個(gè)系統(tǒng)的情況為：運(yùn)行班次和使用時(shí)間不同的潔凈室；生產(chǎn)工藝中某工序散發(fā)的物質(zhì)或氣體對(duì)其他工序的產(chǎn)品質(zhì)量有影響；對(duì)溫、濕度控制要求差別大；凈化空調(diào)系統(tǒng)與一般空調(diào)系統(tǒng)。《2》規(guī)定，不宜合為一個(gè)系統(tǒng)的情況為：?jiǎn)蜗蛄鳚崈羰遗c非單向流潔凈室；高效空氣凈化系統(tǒng)與中效空氣凈化系統(tǒng)；運(yùn)行班次和使用時(shí)間不同的潔凈室；特殊藥物的空氣凈化系統(tǒng)應(yīng)符合第8.5.3條要求。(青霉素等單獨(dú)設(shè)置)5.4空調(diào)系統(tǒng)方案一、空調(diào)系統(tǒng)方案（二）空氣凈化處理

1、對(duì)較大型潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)宜集中進(jìn)行空氣凈化處理；

2、凈化空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)宜采用變頻措施。5.4空調(diào)系統(tǒng)方案一、空調(diào)系統(tǒng)方案（三）過(guò)濾器選擇（潔凈度要求）1、過(guò)濾器級(jí)數(shù)空氣潔凈度7（100000）級(jí)及高于7（100000）級(jí)的空氣凈化處理，應(yīng)采用初效、中效、高效過(guò)濾器三級(jí)過(guò)濾。對(duì)于7（100000）級(jí)空氣凈化處理，也可采用亞高效空氣過(guò)濾器代替高效過(guò)濾器。低于7（100000）級(jí)的空氣凈化處理，應(yīng)采用初效、中效過(guò)濾器二級(jí)過(guò)濾。2、過(guò)濾器選擇初效空氣過(guò)濾器不應(yīng)選用浸油式過(guò)濾器。3、過(guò)濾器布置中效空氣過(guò)濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正壓段；高效或亞高效空氣過(guò)濾器宜設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的末端；特殊情況可考慮回風(fēng)設(shè)置中效空氣過(guò)濾器。（四）冷熱源、換熱設(shè)備的選擇與安裝5.4空調(diào)系統(tǒng)方案一、空調(diào)系統(tǒng)方案（五）系統(tǒng)形式1、6級(jí)及以上。2、7級(jí)。3、8級(jí)及以下。4、中效空氣過(guò)濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正壓段；5、高效或亞高效空氣過(guò)濾器宜設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的末端；6、特殊情況可考慮回風(fēng)設(shè)置中效空氣過(guò)濾器。不同條件時(shí)的系統(tǒng)形式，請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)。（7級(jí)）室內(nèi)空氣含塵濃度大；室外空氣含塵濃度大；空調(diào)房間與機(jī)房距離較遠(yuǎn)；5.4空調(diào)系統(tǒng)方案二、潔凈空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求

（一）靜壓差1、要求靜壓差涉及兩個(gè)問(wèn)題：（1）需要維持多大的靜壓差；防止室外空氣從門窗縫隙滲透的靜壓差；防止開門時(shí)室外空氣侵入的靜壓差。表5-1正壓差的確定（2）需要多大的送風(fēng)量（換氣次數(shù)）才能維持住該靜壓差。維持靜壓差采用縫隙法和換氣次數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。場(chǎng)合GMP(1998)不同級(jí)別潔凈室之間；潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間潔凈室(區(qū))對(duì)室外≥5Pa≥10Pa5.4空調(diào)系統(tǒng)方案二、潔凈空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求

（一）靜壓差

2、方法（1）手動(dòng)調(diào)節(jié)送、回、排風(fēng)閥門，實(shí)現(xiàn)正壓控制。

5.4空調(diào)系統(tǒng)方案二、潔凈空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求

（一）靜壓差

2、方法（2）回風(fēng)設(shè)阻尼過(guò)濾網(wǎng)（3）余壓閥5.4空調(diào)系統(tǒng)方案2、方法（4）用控制新風(fēng)量的辦法實(shí)現(xiàn)正壓控制。

5.4空調(diào)系統(tǒng)方案2、方法（5）自動(dòng)調(diào)節(jié)辦法實(shí)現(xiàn)正壓控制。

5.4空調(diào)系統(tǒng)方案二、潔凈空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求

（二）對(duì)人、物凈化的要求（1）吹淋室風(fēng)淋室是用于吹除人、物表面附著的塵埃，同時(shí)起氣閘作用，防止未經(jīng)凈化的空氣進(jìn)入潔凈區(qū)域。是進(jìn)行人身、物料凈化和防止室外空氣侵入潔凈區(qū)的有效設(shè)備。小室式、通道式（2）傳遞窗機(jī)械式、潔凈式、滅菌式、封閉可取式（三）通風(fēng)機(jī)的選擇阻力的確定請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)。5.5潔凈室氣流組織房間的潔凈度----非單向流或單向流----非單向流的送風(fēng)形式、單向流的水平或垂直。1、潔凈室的氣流應(yīng)滿足空氣潔凈度和人體健康的要求，并應(yīng)使?jié)崈艄ぷ鲄^(qū)氣流流向單一；2、回風(fēng)口宜均勻布置在潔凈室下部；3、余壓閥宜設(shè)在潔凈空氣流的下風(fēng)側(cè)，不宜設(shè)在工作面高度范圍內(nèi)。非單向流潔凈室內(nèi)設(shè)置潔凈工作臺(tái)時(shí)，其位置應(yīng)遠(yuǎn)離回風(fēng)口。4、潔凈室內(nèi)有局部排風(fēng)裝置時(shí)，其位置應(yīng)設(shè)在工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè)。氣流組織計(jì)算。5.6潔凈空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例

案例一、沈陽(yáng)某醫(yī)院手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)案例二、牡丹江某藥業(yè)有限公司空調(diào)凈化工程案例三、大連某制藥廠針劑車間空氣凈化系統(tǒng)工程第6章潔凈室的施工與檢測(cè)6.1潔凈室的施工6.2潔凈室的檢測(cè)6.1潔凈室的施工一、風(fēng)管及其部件的制作二、系統(tǒng)安裝三、高效過(guò)濾器安裝四、空調(diào)機(jī)組安裝五、空氣凈化設(shè)備和裝置的安裝一、風(fēng)管及其部件的制作

1、風(fēng)管和部件應(yīng)采用冷軋鋼板或優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板；

2、風(fēng)管不得有橫向拼接縫，盡量減少縱向拼接縫；

3、管徑大于500mm的風(fēng)管應(yīng)設(shè)清掃孔、風(fēng)量和風(fēng)壓測(cè)定孔，過(guò)濾器前后應(yīng)設(shè)測(cè)塵、測(cè)壓孔；

4、風(fēng)管內(nèi)表面必須光滑。

二、系統(tǒng)安裝

1、法蘭密閉墊應(yīng)選用不產(chǎn)塵的材料，盡量減少接頭；

2、風(fēng)管和各設(shè)備需除塵和除油并保持清潔；

3、系統(tǒng)需進(jìn)行漏風(fēng)檢查。。

三、高效過(guò)濾器安裝

1、系統(tǒng)連續(xù)試運(yùn)行12小時(shí)后立即安裝高效過(guò)濾器；

2、高效過(guò)濾器應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)拆開包裝進(jìn)行外觀檢查和檢漏，并立即安裝；

3、高效過(guò)濾器安裝需嚴(yán)格密封。

四、空調(diào)機(jī)組安裝

1、空調(diào)機(jī)組應(yīng)做密封處理，并進(jìn)行檢漏，漏風(fēng)率不應(yīng)大于2%；

2、表冷器冷凝水排出管上應(yīng)設(shè)水封裝置和閥門。

五、空氣凈化設(shè)備和裝置的安裝

1、設(shè)備應(yīng)在較清潔的房間內(nèi)開箱，檢查合格后應(yīng)立即進(jìn)行安裝；

2、設(shè)備安裝應(yīng)在建筑內(nèi)部裝飾和凈化空調(diào)系統(tǒng)安裝完成并全面清掃后進(jìn)行；

3、有風(fēng)機(jī)的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間應(yīng)不少于2h。

6.2潔凈室的檢測(cè)

一、潔凈度級(jí)別二、浮游菌和塵降菌一、潔凈度級(jí)別（懸浮粒子）（一）測(cè)試方法1、方法計(jì)數(shù)濃度法

2、儀器光散射粒子計(jì)數(shù)器（二）采樣點(diǎn)數(shù)目及其布置1、最少采樣點(diǎn)數(shù)目2、采樣點(diǎn)布置3、最小采樣量最少采樣點(diǎn)數(shù)目面積m2潔凈度級(jí)別

１００10000100000〈102～322≥10～〈20422≥20～〈40822≥40～〈1001642≥100～〈20040103≥200～〈40080206≥400～〈10001604013≥1000～〈200040010032200080020063采樣點(diǎn)布置a）采樣點(diǎn)一般在離地面0.8m高度的水平面上均勻布置。b）采樣點(diǎn)多于點(diǎn)時(shí)，也可以在離地面0.8m～1.5m高度的區(qū)域內(nèi)分層布置，但每層不少于5點(diǎn)。最小采樣量潔凈度級(jí)別采樣量，L/次≥0.5μm≥5μm1005.66＿

100002.838.51000002.838.5（三）結(jié)果計(jì)算1、采樣點(diǎn)的平均粒子濃度A=（C1+C2+…+CN）／Ｎ

式中：Ａ-某一采樣點(diǎn)的平均粒子濃度粒／ｍ３Ｃｉ-某一采樣點(diǎn)的粒子濃度（ｉ＝１，２，…，Ｎ），粒／ｍ３；Ｎ-某一采樣點(diǎn)上的采樣次數(shù)，次。

2、平均值的均值Ｍ＝（Ａ１＋Ａ２＋…＋ＡＬ）／Ｌ

式中：Ｍ-平均值的均值，即潔凈室的平均粒子濃度，粒／ｍ３；Ａｉ-某一采樣點(diǎn)的平均粒子濃度（ｉ＝１，２，…，Ｌ），粒／ｍ３；Ｌ-某一潔凈室內(nèi)的總采樣點(diǎn)數(shù)，個(gè)。（三）結(jié)果計(jì)算3、標(biāo)準(zhǔn)誤差

式中：ＳＥ-平均值均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差，粒／ｍ３；4、置信上限式中：ＵＣＬ-平均值均的９５％置信上限，粒／ｍ３；ｔ-９５％置信上限的ｔ分布系數(shù)，見表３。表３９５％置信上限的ｔ分布系數(shù)采樣點(diǎn)Ｌ２３４５６７８９>9t6.312.922.352.132.021.941.901.86-注:當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)多于9點(diǎn)時(shí),不需要計(jì)算UCL。（三）結(jié)果計(jì)算5、結(jié)果評(píng)定依據(jù)條件：

1、每個(gè)采樣點(diǎn)的平均粒子濃度必須低于或等于規(guī)定的級(jí)別界限，即Ai≤級(jí)別界限。

2、全部采樣點(diǎn)的粒子濃度平均值均值的95%置信上限必須低于或等于規(guī)定的級(jí)別界限，即UCL≤級(jí)別界限。

二、浮游菌和塵降菌（一）浮游菌1、方法本測(cè)試方法采用計(jì)數(shù)濃度法法，即通過(guò)收集懸浮在空氣中的生物性粒子于培養(yǎng)基平皿，以菌落數(shù)來(lái)評(píng)定潔凈室的潔凈度。2、儀器浮游菌采樣器真空抽氣泵恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)皿培養(yǎng)基二、浮游菌和塵降菌（一）浮游菌3、最少采樣點(diǎn)數(shù)目4、采樣點(diǎn)布置（同懸浮粒子）5、最小采樣量最少采樣點(diǎn)數(shù)目面積m2潔凈度級(jí)別

１００10000100000〈102～322≥10～〈20422≥20～〈40822≥40～〈1001642≥100～〈20040103≥200～〈400802064001604013最小采樣量潔凈度級(jí)別采樣量，L/次