1. Analyse av egenskapene til høye renrom
(1). Høye renrom har sine iboende egenskaper. Generelt brukes høye renrom hovedsakelig i etterproduksjonsprosessen, og brukes vanligvis til montering av stort utstyr. De krever ikke høy renslighet, og kontrollnøyaktigheten for temperatur og fuktighet er ikke høy. Utstyret genererer ikke mye varme under produksjonsprosessen, og det er relativt få personer.
(2). Høye renrom har vanligvis store rammekonstruksjoner og bruker ofte lette materialer. Topplaten tåler vanligvis ikke store belastninger.
(3). Generering og fordeling av støvpartikler For høye renrom er hovedforurensningskilden forskjellig fra den i vanlige renrom. I tillegg til støv generert av mennesker og sportsutstyr, står overflatestøv for en stor andel. I følge data fra litteraturen er støvgenereringen når en person står stille 105 partikler/(min·person), og støvgenereringen når en person beveger seg beregnes som 5 ganger den når personen står stille. For renrom med vanlig høyde beregnes overflatestøvgenereringen slik at overflatestøvgenereringen på 8 m2 av bakken tilsvarer støvgenereringen fra en person i ro. For høye renrom er rensebelastningen større i det nedre personaktivitetsområdet og mindre i det øvre området. Samtidig, på grunn av prosjektets egenskaper, er det nødvendig å ta en passende sikkerhetsfaktor for sikkerhet og ta hensyn til uforutsett støvforurensning. Overflatestøvgenereringen i dette prosjektet er basert på overflatestøvgenereringen på 6 m2 av bakken, som tilsvarer støvgenereringen fra en person i ro. Dette prosjektet er beregnet basert på 20 personer som jobber per skift, og støvgenereringen fra personell utgjør bare 20 % av den totale støvgenereringen, mens støvgenereringen fra personell i et generelt renrom utgjør omtrent 90 % av den totale støvgenereringen.
2. Renromsdekorering av høye verksteder
Renromsdekorasjon omfatter vanligvis renromsgulv, veggpaneler, tak og støttende klimaanlegg, belysning, brannvern, vannforsyning og drenering og annet innhold relatert til renrom. I henhold til kravene bør bygningskonvolutten og innvendig dekorasjon av renrommet bruke materialer med god lufttetthet og liten deformasjon når temperatur og fuktighet endres. Dekorasjon av vegger og tak i renrom bør oppfylle følgende krav:
(1). Overflater på vegger og tak i renrom bør være flate, glatte, støvfrie, blendfrie, lette å fjerne støv og ha færre ujevne overflater.
(2). Rene rom bør ikke bruke murvegger og pussede vegger. Når det er nødvendig å bruke dem, bør det utføres tørt arbeid og høykvalitets pussestandarder bør brukes. Etter pusseing av veggene bør malingsoverflaten males, og det bør velges maling som er flammehemmende, sprekkfri, vaskbar, glatt og ikke lett å absorbere vann, forringes og mugg. Generelt sett velger renromsdekorasjon hovedsakelig pulverlakkerte metallveggpaneler som interiørdekorasjonsmaterialer. For store fabrikker er imidlertid installasjon av metallveggpanelskillevegger vanskeligere på grunn av den høye gulvhøyden, med dårlig styrke, høye kostnader og manglende evne til å bære vekt. Dette prosjektet analyserte støvgenereringsegenskapene til renrom i store fabrikker og kravene til romrenslighet. Konvensjonelle metoder for interiørdekorasjon av metallveggpaneler ble ikke tatt i bruk. Epoksybelegg ble påført de originale anleggsveggene. Det ble ikke satt tak i hele rommet for å øke det brukbare rommet.
3. Organisering av luftstrømmen i høye renrom
I følge litteraturen kan bruk av klimaanlegg for renrom i høye renrom redusere systemets totale lufttilførselsvolum betraktelig. Med reduksjonen av luftvolum er det spesielt viktig å bruke en rimelig luftstrømorganisering for å oppnå bedre ren klimaanleggseffekt. Det er nødvendig å sikre ensartethet i lufttilførsels- og returluftsystemet, redusere virvelen og luftstrømsvirvlene i det rene arbeidsområdet, og forbedre diffusjonsegenskapene til lufttilførselsluften for å gi full utnyttelse av fortynningseffekten av lufttilførselsluften. I høye, rene verksteder med renslighetskrav i klasse 10 000 eller 100 000 kan designkonseptet for høye og store rom for komfortklimaanlegg siteres, for eksempel bruk av dyser i store rom som flyplasser og utstillingshaller. Ved å bruke dyser og sidelufttilførsel kan luftstrømmen spres over lange avstander. Dyselufttilførsel er en måte å oppnå lufttilførsel på ved å stole på høyhastighetsstråler som blåses ut av dysene. Det brukes hovedsakelig i klimaanleggssteder i høye renrom eller offentlige bygninger med høye gulvhøyder. Dysen bruker sideveis lufttilførsel, og dysen og returluftutløpet er plassert på samme side. Luften blåses konsentrert ut fra flere dyser plassert i rommet med høyere hastighet og et større luftvolum. Strålen strømmer tilbake etter en viss avstand, slik at hele det avkjølte området er i tilbakestrømningsområdet, og deretter trekker returluftutløpet som er plassert nederst, den tilbake til klimaanlegget. Dens egenskaper er høy lufttilførselshastighet og lang rekkevidde. Strålen driver inneluften til å blande seg kraftig, hastigheten avtar gradvis, og en stor virvlende luftstrøm dannes innendørs, slik at det avkjølte området får et mer jevnt temperaturfelt og hastighetsfelt.
4. Eksempel på ingeniørdesign
Et høyt og rent verksted (40 m langt, 30 m bredt, 12 m høyt) krever et rent arbeidsområde under 5 m, med et rensingsnivå på statisk 10 000 og dynamisk 100 000, temperatur tn = 22 ℃ ± 3 ℃ og relativ fuktighet fn = 30 % ~ 60 %.
(1). Bestemmelse av luftstrømorganisering og ventilasjonsfrekvens
Med tanke på bruksegenskapene til dette høye renrommet, som er mer enn 30 m bredt og uten tak, er det vanskelig å oppfylle brukskravene med den konvensjonelle metoden for ren lufttilførsel til verkstedet. Lagdelt lufttilførsel med dyser brukes for å sikre temperatur, fuktighet og renhet i det rene arbeidsområdet (under 5 m). Lufttilførselsanordningen med dyser for blåsing er jevnt plassert på sideveggen, og returluftutløpsanordningen med et dempende lag er jevnt plassert i en høyde på 0,25 m fra bakken i den nedre delen av sideveggen på verkstedet, og danner en form for luftstrømorganisering der arbeidsområdet returnerer fra dysen og returnerer fra den konsentrerte siden. Samtidig, for å forhindre at luften i det ikke-rene arbeidsområdet over 5 m danner en død sone med tanke på renhet, temperatur og fuktighet, redusere effekten av kulde- og varmestråling fra taket utendørs på arbeidsområdet, og for å fjerne støvpartiklene som genereres av den øvre kranen under drift i tide, og for å utnytte den rene luften som spres til mer enn 5 m fullt ut, er det anordnet en rekke små striper for returluftutløp i det ikke-rene klimaanleggsområdet, som danner et lite sirkulerende returluftsystem, som i stor grad kan redusere forurensningen fra det øvre ikke-rene området til det nedre rene arbeidsområdet.
I henhold til renhetsnivå og forurensende utslipp, benytter dette prosjektet en ventilasjonsfrekvens på 16 t-1 for det rene klimaanlegget under 6 m, og bruker passende avtrekk for det øvre, ikke-rene området, med en ventilasjonsfrekvens på mindre enn 4 t-1. Faktisk er den gjennomsnittlige ventilasjonsfrekvensen for hele anlegget 10 t-1. På denne måten, sammenlignet med rent klimaanlegg i hele rommet, garanterer den rene lagdelte dyselufttilførselsmetoden ikke bare bedre ventilasjonsfrekvensen i det rene klimaanlegget og oppfyller luftstrømsorganiseringen til et stort anlegg, men sparer også systemets luftvolum, kjølekapasitet og viftekraft betraktelig.
(2). Beregning av lufttilførsel på siden av dysen
Temperaturforskjell i tilluft
Ventilasjonsfrekvensen som kreves for klimaanlegg i renrom er mye høyere enn for vanlig klimaanlegg. Derfor kan det å utnytte det store luftvolumet i klimaanlegg i renrom fullt ut og redusere temperaturforskjellen i tilluftsstrømmen ikke bare spare utstyrskapasitet og driftskostnader, men også gjøre det mer gunstig å sikre nøyaktigheten av klimaanlegget i det avkjølte området i renrommet. Temperaturforskjellen i tilluftsstrømmen beregnet i dette prosjektet er ts = 6 ℃.
Renrommet har et relativt stort spenn, med en bredde på 30 m. Det er nødvendig å sikre overlappingskravene i midtområdet og sørge for at prosessarbeidsområdet er i returluftområdet. Samtidig må støykravene tas i betraktning. Lufttilførselshastigheten for dette prosjektet er 5 m/s, dysens installasjonshøyde er 6 m, og luftstrømmen sendes ut fra dysen i horisontal retning. Dette prosjektet beregnet dysens lufttilførselsluftstrøm. Dysens diameter er 0,36 m. I følge litteraturen er Arkimedes-tallet beregnet til å være 0,0035. Dysens lufttilførselshastighet er 4,8 m/s, aksialhastigheten på enden er 0,8 m/s, gjennomsnittshastigheten er 0,4 m/s, og gjennomsnittshastigheten på returstrømmen er mindre enn 0,4 m/s, noe som oppfyller kravene til prosessbruk.
Siden luftvolumet i tilluftstrømmen er stort og temperaturforskjellen i tilluften er liten, er den nesten den samme som den isotermiske strålen, så strålens lengde er enkel å garantere. I henhold til det arkimediske tallet kan det relative området x/ds = 37 m beregnes, noe som kan oppfylle kravet om 15 m overlapping av motsatt side av tilluftstrømmen.
(3). Behandling av klimaanlegget
I lys av egenskapene til stort tilluftvolum og liten temperaturforskjell i tilluften i renromsdesign, utnyttes returluften fullt ut, og den primære returluften elimineres i sommerbehandlingsmetoden for klimaanlegg. Maksimal andel sekundær returluft benyttes, og friskluften behandles kun én gang og blandes deretter med en stor mengde sekundær returluft, noe som eliminerer gjenoppvarming og reduserer kapasiteten og driftsenergiforbruket til utstyret.
(4). Resultater av tekniske målinger
Etter at dette prosjektet var fullført, ble det utført en omfattende teknisk test. Totalt 20 horisontale og vertikale målepunkter ble satt opp i hele anlegget. Hastighetsfeltet, temperaturfeltet, renslighet, støy osv. for det rene anlegget ble testet under statiske forhold, og de faktiske måleresultatene var relativt gode. De målte resultatene under de designmessige arbeidsforholdene er som følger:
Gjennomsnittshastigheten på luftstrømmen ved luftutløpet er 3,0–4,3 m/s, og hastigheten ved skjøten mellom de to motsatte luftstrømmene er 0,3–0,45 m/s. Ventilasjonsfrekvensen til det rene arbeidsområdet er garantert 15 ganger/t, og renheten er målt til å være innenfor klasse 10 000, noe som oppfyller designkravene godt.
Innendørs støynivå på A-nivå er 56 dB ved returluftutløpet, og andre arbeidsområder er alle under 54 dB.
5. Konklusjon
(1). For høye, rene rom med ikke særlig høye krav, kan forenklet dekorasjon brukes for å oppfylle både brukskravene og renholdskravene.
(2). For høye renrom som bare krever at renhetsnivået for området under en viss høyde skal være klasse 10 000 eller 100 000, er lufttilførselsmetoden med rene lagdelte klimaanleggsdyser en relativt økonomisk, praktisk og effektiv metode.
(3). For denne typen høye renrom plasseres en rekke stripe-returluftutløp i det øvre, ikke-rene arbeidsområdet for å fjerne støv som genereres nær kranskinnene og redusere effekten av kulde- og varmestråling fra taket på arbeidsområdet, noe som bedre kan sikre renslighet og temperatur og fuktighet i arbeidsområdet.
(4). Høyden på et høyt renrom er mer enn fire ganger høyere enn høyden på et generelt renrom. Under normale støvproduksjonsforhold bør det sies at rensebelastningen på enhetens rom er mye lavere enn for et generelt lavt renrom. Derfor kan ventilasjonsfrekvensen, fra dette perspektivet, bestemmes til å være lavere enn ventilasjonsfrekvensen for renrommet som anbefales av den nasjonale standarden GB 73-84. Forskning og analyser viser at for høye renrom varierer ventilasjonsfrekvensen på grunn av de forskjellige høydene på det rene området. Generelt kan 30 % ~ 80 % av ventilasjonsfrekvensen som anbefales av den nasjonale standarden, oppfylle rensekravene.
Publisert: 18. februar 2025