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除塵空調設計應具備的知識

宏亞(除塵器)環保設備廠2016年08月04日 字體:
導讀:除塵空調設計應具備的知識

除塵器設備潔凈室的建造是一項系統工程

除塵器設備潔凈室的建造,通常是在土建框架主體結構營造的大空間內,采用符合要求的裝修材 料,根據工藝要求進行分隔、裝修成滿足各種使用要求的除塵器設備潔凈室。除塵器設備潔凈室內的污染控制需凈 化空調專業與自動控制專業共同完成。若是制藥企業的除塵器設備潔凈車間,還需要工藝管道及給水排 水專業的配合把藥品生產所需的去離子水及壓縮空氣送入除塵器設備潔凈室,把生產廢水排出除塵器設備潔凈 室;若是醫院除塵器設備潔凈室手術部,還需要把氧氣、氮氣、二氧化碳、氧化亞氮等醫用氣體送入潔 凈手術室a可見,除塵器設備潔凈室的建造,需要如下專業及工種共同配合來完成。

(1)     土建專業建造除塵器設備潔凈室的外圍護結構。

(2)    特種裝修裝飾專業這里所說的特種是指除塵器設備潔凈室的裝修裝飾不同于民用建筑,

民用建筑注重裝飾環境的視覺效果及豐富多彩的、錯落有致的層次感。有歐式風格、中式風 格等。而除塵器設備潔凈室的裝修裝飾對材料要求極為嚴格:不產塵、不積塵、易清洗、耐腐蝕、耐消 毒液擦洗,無接縫或少接縫(接縫應嚴密平整)。對裝修裝飾工藝要求更為嚴格,強調壁板 平整,接縫嚴密且光滑、不許有凸凹造型,所有陰角、陽角全部做成/?> 50mm的圓弧角; 窗戶應與墻面平齊,不應設置凸出墻面的踢腳;照明燈具應采用帶密閉罩的除塵燈吸頂安裝 (縫隙應密封);地面應采用不產塵材料整體制作,應平整、光滑、防滑、防靜電等。

(3)    除塵空調專業通過除塵空調設備、除塵風管及閥門附件等組成的除塵空調系統 來控制室內溫度、濕度、除塵器設備潔凈度、風速、壓差及室內空氣品質等參數。

(4)                                                                                                                                                        自動控制及電氣專業負責除塵器設備潔凈室照明配線、動力配線、燈具、開關插座等器 的安裝;配合除塵空調專業,實現溫度、濕度、送風量、回風量、排風量、室內壓差等參數 的自動控制。                                                                     

(5)                                                                                                                                                                               工藝管道專業通過管道設備及其附件把除塵器設備潔凈室所需要的各種氣體、液體按要求 送人室內,輸配管道大多采用鍍鋅鋼管、不銹鋼管及銅管。在除塵器設備潔凈室內明裝的管道均要求采丨 用不銹鋼管,其連接應采用氬弧焊與電焊配合的工藝。對于去離子水管道,還要求采用內外' 拋光的衛生級不鎊鋼管。                                                                            |

綜上所述,除塵器設備潔凈室的建造是多專業、多工種、各專業及工種之間需要密切配合的一項系i 統工程。哪個環節出現問題,均會影響除塵器設備潔凈室的建造質量。                                                         

5.1.2除塵器設備潔凈室的結構特征

不論是工業除塵器設備潔凈室,還是生物除塵器設備潔凈室,通俗地講,其結構都是在房子中套房子。也就是 在土建結構營造的大房子中,采用符合除塵器設備潔凈室要求的材料,根據工藝要求建造內層房子,它 的墻面、頂棚、地面均為不產塵、不積塵、耐腐蝕、易清洗、無接縫或少接縫的材料,其交 角成圓弧角,如圖5-1所示.。

土建外墻、

「.1土建柱1     , 板壁內結構板壁內結構、    回風夾道回風夾道、    除塵器設備潔凈室     ^_____  _______ _                       

'土建外墻

平面圖


 

5-1除塵器設備潔凈室的結構示意圖

可見,這種雙層結構的房子,必然會留出夾道空間和吊頂空間,給送風管、回風管、電 纜橋架、設備等部件的安裝提供了空間,也對室內的建筑熱、濕負荷產生了較大的影響。這 種結構形式很好地滿足了除塵空調送、回風口及管道的布置要求。所以,設計人員應對這種 結構的材料特性、施工技藝等方面有深人的了解。這樣才能在除塵空調工程設計中得心應 手。否則,只能設計出不能被施工單位采用的示意式工程圖。

5.1.3         除塵器設備潔凈室常用的裝飾材料

1.彩鋼夾芯板

彩鋼夾芯復合板,簡稱彩鋼夾芯板,是由夾芯材料(阻燃自熄聚苯乙烯板、聚氨酯材 料、石膏板、巖棉板、紙蜂窩板、鋁蜂窩板、玻鎂板等)采用特制髙強度膠水與彩鋼板面 層復合經加溫、加壓、固化而制成。所使用的夾芯材料不同,其性能及施工工藝也不同, 現分述于下。

(1)聚苯乙烯彩鋼夾芯板由彩色涂層鋼板(簡稱彩鋼板作面層由阻燃自熄聚苯 乙烯板作芯材,通過自動復合成型機,將雙組分膠水噴涂在芯材上下兩面(水平式制板機) 與位于芯材上下兩側的彩鋼板卷材復合,經加壓而成復合板材根據所需長度進行切割。板 的質量應平整(無滾壓痕跡)、規整(板邊與板面垂直,否則對縫時兩側縫隙大小不勻)。 其強度主要與芯板密度、面層彩鋼板厚度、膠水質量及加工環境溫度有關。除塵器設備潔凈室所用板材 其面層應為平板,不許壓棱,復合板厚度為50mm參數如下:

企口板:

機制板規格/mm: L(長度><1150 x50

彩鋼板厚度/mm: 0.4260.4760. 50, 0.60

聚苯乙烯板密度/(kg/m3): >18

熱導率/[W/(m ? K)] 0.041

燃燒性能:B1級(難燃材料)。

現在使用最多的板材形式為企口式 (過去的H板已淘汰),規格尺寸如圖5-2 所示(用1.2m寬的彩鋼板制成)。其中,

a為企口處未加槽形鋼帶,圖b為企口 處增設槽形鋼帶(巖棉等松散夾芯的彩鋼 板須用此結構)。了解板材尺寸很重要,

在施工圖設計及施工排料時對板材的尺寸 模數應非常熟悉。這種彩鋼夾芯板,施工 非常方便,價格也較低廉。但由于著火燃燒時易產生有毒、有害氣體,新規范中禁止在除塵器設備潔凈 室中使用。

(2)巖棉彩鋼夾芯鍛分手工板與機制板兩種。巖棉松散,其本身無強度,靠面層彩 鋼板、夾層內鋼帶及板邊槽形薄鋼板復合成一體來增加強度。在現場開孔時尺寸大小受 限,板材不能在現場任意切割。頂板吊掛連接技巧性強。頂板上的送風口洞口應封好邊,否 則巖棉到處飛揚。該板比聚苯乙烯彩鋼夾芯板重,施工安裝比較難。

機制板規格:L(長度)mm X 1150mm X 50mm

手工板規格:L(長度)mm x 1180mm x 50mm, i(長度)mm X 980mm x 50mm如圖 5-3、 圖5-4所示。

彩鋼板面層厚度/mm: 0.4260.4760.500.60

巖棉密度:>120kg/m3

熱導率:茗0. 046W/(m ? K)

燃燒性能:A不燃性)。

j_______________ U80                             J

1180

b)


 

5-3手工彩鋼夾芯板(夾芯為巖棉板)尺寸
\          -             1

I________ 1180                                                                                                                      \

?T-------------------------------------------------------------------------------- <

b)

5-4手工彩鋼夾芯板(夾芯為玻鎂板加巖棉板)尺寸

(1)    紙蜂窩彩鋼夾芯板由阻燃紙蜂窩夾芯板材采用特制高強度膠水與彩鋼板復合, 經加溫、加壓、固化后成形。與其他夾芯板相比,重量輕,平直度好,外形美觀,節點科 學,防火性能好。由于其芯材采用獨特的六邊形結構,具有高抗壓強度。

機制板規格:(長度mm x 1150mm x 50mm

手工板規格:i(長度)mm x 1180mm x 50mm,L (長度)mm X 980mm x 50mm

彩鋼板面層厚度/mm: 0.4260.4760.500.60

紙蜂窩密度:&180kg/m3

氧指數:39.2%。

燃燒性能:B1難燃性

(2)    鋁蜂窩彩鋼夾芯板類同紙蜂窩彩鋼夾芯板,阻燃性能更優,但價格較高。

(3)    彩鋼板安裝型材彩鋼板安裝型材種類繁多,大多數由鋁合金材料制作,其表面 有的只進行氧化處理,有的要經過噴涂處理。部分配套型材的截面如圖5-5所示。

HJ5002門框型材,用于包門框及門扇。該型材強度高,可裝密封條,其密封性能好。 HJ5018門框型材,用于包門框及門扇。該型材強度較高,可裝密封條,其密封性 能好。

HJ5016門框型材,用于包門框及門扇。該型材強度不如HJ5002HJ5018不能裝密

封條,所以其密封性較差。只用于簡易門的制作,也可包回風洞口及檢修口。

HJ5009帶槽圓弧角型材,用于除塵器設備潔凈室與非除塵器設備潔凈室的隔墻。該整體圓弧角的切割及安 裝技術難度較大(安裝時不用圓弧角底座)。

HJ5010帶槽雙側圓弧角型材,用于除塵器設備潔凈室與除塵器設備潔凈室的隔墻。該整體圓弧角的切割及 安裝技術難度更大(安裝時不用圓弧角底座)。

HJ6401 :圓弧角型材,用于除塵器設備潔凈室墻壁與墻壁墻壁與頂棚、墻壁與地面)陰角處的 圓弧過渡。該圓弧角的切割及安裝比較容易,安裝時需采用圓弧角底座,切割好角度后直接 卡在圓弧角底座上。

3008:鋁合金方管,用于窗戶的分割及墻體某些部位的加強,要與其他型材組合使用。 HJ5003:固定玻璃窗壓條底座,要與3008型材及HJ3805壓條組合使用。

HJ3805玻璃斜面壓條HJ5003HJ5011組合使用。


 

 

 

50  50 
H.T5002 
HJ501650 . 
HJ5009 
3008 
80 
k 
-I 
75 
HJ7501 
I50HJ5006 
50 
5007 
1.6 
5050 
:50 J HJ5013 
75 
HJ8001 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

1_.6 
1I 
HJ5014 
1 5006 
75 
HJ7504 
~T 
75 
HJ501550 
HJ7505 
圖5-5鋁合金型材截面圖 

 

 

 

 

 

 



HJ5011帶方管的固定玻璃窗壓條底座,與HJ3805壓條組合使用其使用效果等同于 3008型材加HJ5003底座加HJ3805斜面壓條的效果。

HJ5012帶槽鋁的固定玻璃窗壓條底座,與HJ3805壓條組合使用,其使用效果等同于 HJ5015型材(槽鋁HJ5003底座加HJ3805斜面壓條的效果。

HJ5015槽鋁,也稱為單槽。用于彩鋼板的固定、連接及封口包邊。

HJ5006:帶槽鋁及方管的固定玻璃窗壓條底座,與HJ3805壓條組合使用,其使用效果 等同于HJ5015型材(槽鋁HJ5003底座加HJ3805斜面壓條的效果,而且強度髙。 HJ8001T形鋁,用于在接縫處吊掛彩鋼板。

HJ5005字鋁,用于H板及平口板的拼接。

HJ3801 字銀,用于H板的拼接。

HJ5008:外圓角,用于彩鋼板垂直拼接外直角(陽角處的圓弧過渡。

HJ2501 :帶筋角鋁。用于陽角包邊密封性好。

HJ2502帶筋角鋁。用于陰角壓縫密封性好。

  1. 金屬板材料

常用的金屬板有不銹鋼板、碳鋼板、電解鋼板、鋁板。以型鋼或輕鋼龍骨作為支撐骨 架,用金屬板飾面,在金屬板背面粘貼保溫層,在碳鋼板、電解鋼板表面噴涂所需涂層。這 種材料制作的除塵器設備潔凈室的特點:

  1. 表面無接縫,可避免積塵滋生細菌,除塵器設備潔凈手術室多用。

  2. 房間造型方便,能很好地滿足除塵器設備潔凈室對墻面的要求。

  3. 對于碳鋼板及電解鋼板,需在表層噴涂抗菌涂料。若除銹及接縫處刮膩處理不好, 將影響美觀,降低使用壽命。如果沒有很好的噴涂環境,對表面涂層的質量及壽命會有很大 的影響。在這方面,不如彩鋼夾芯板的表面涂層質量高因為彩鋼板是在生產車間工廠化生 產,涂層質量有保證。

  4. 粘貼板材料

主要有鋁塑板、防火板、人造石材等。鋁塑板造型簡單,色彩豐富,施工便捷。但易老 化,壽命短,接縫不好處理,易積塵滋生細菌。防火板板面光潔,強度高,耐腐蝕,防潮 濕,施工方便。

隨著建材工業的發展,不斷出現不同用途、不同種類的飾面板,只要能滿足防火、防 潮、美觀、除塵器設備潔凈、抗靜電等除塵器設備潔凈室對板材的要求,且有專用連接材料或接縫焊接材料有配 套圓弧角材料,這些飾面板均可應用于除塵器設備潔凈室。

  1. 除塵器設備潔凈室地面裝飾材料

對地面材料的一般要求:良好的耐磨性能,防滑,防靜電,耐腐蝕易清潔、不易起塵 開裂,二次施工簡便接縫少或無接縫。

常用的地面裝飾材料:

  1. 嵌銅條水磨石地面其特點是現場澆筑磨制而成整體性好,光滑耐磨不易起塵, 可沖洗防靜電無彈性,腳感不太舒適價廉,色彩單調,美觀性較差。

  2. 無溶劑環氧自流平地面它是在經處理合格的地坪基材上,經底涂、中涂、面涂 三層涂層組成。各涂層材料成分不同厚度不同,作用也不同。根據工作環境的使用要求, 中涂和面涂可多次涂成,形成不同厚度的自流平地面。特點:無接縫,整體性好,不起塵, 光滑耐磨,不耐銳器刻劃,可做成防靜電地面。色彩豐富有綠、藍、黃、灰等色),視覺 效果好,配料施工技巧性較強,對基層處理要求嚴格,目前在除塵器設備潔凈室中被廣泛使用。

  3. 粘貼型地板

  4. 7欠久性PVC防靜電地板。其特點:表面光滑,十分柔韌,結構均一,由表面涂有特 殊導電液體的彩色聚氯乙烯PVC)片組成,并經過靜態壓擠制成堅實的PVC塊,防靜電、 裝飾效果好,耐磨易清潔。板材規格:600mm x 600mm x 2. Omm; 600mm x 600mm x 3. 0mm

  5. 聚氯乙烯軟板。聚氯乙烯軟板是以聚氯乙烯為主要原料加工成形的卷材,是除塵器設備潔凈室 內廣泛應用的地板材料。這種卷材具有一定的彈性,比較耐磨,不起塵力學性能好,耐腐 蝕。但不耐銳器刻劃,靜電積蓄較大。通常是把卷材按需要尺寸裁成板塊粘貼在處理好的 水泥自流平地面基層上,再使用與地板同類材料的焊條把拼接縫焊好,形成整體。

5.1.4技術夾道(層)的設置原則

(1)吊頂夾層除塵空調系統屬全空氣系統換氣次數大,所以,其風管尺寸也大。
根據除塵器設備潔凈室原理,除塵空調的送風口必須裝設高效(或亞高效)除塵器,而這種送風口 與一般空調用的散流器或百葉送風口不同
它占據較大的空間(如圖
6-1所示),而風 管、送風口、各種管線必須暗裝。因此,在除塵器設備潔凈室的吊頂以上應留有一定的空間,才能 滿足安裝要求。這個空間稱為吊頂夾層。如果是改造工程,吊頂夾層凈高至少應為lm; 如果是新建工程,吊頂夾層凈高以1.4 ~ 1.7m為佳。在設計中還應依據工程性質、系統 劃分的大小等條件做適當的增減。若在吊頂夾層內安裝吊掛式空氣處理機組,夾層內凈 高宜為1.8 ~2.0m除塵空調系統不宜太大,以40000m3/li左右的送風量作為劃分系統 的依據。

(2)回風夾道除塵器設備潔凈室的氣流組織,大多是頂 送下側回。因此,回風口就需安裝在側墻下部這 樣,回風支管只能從回風口向上伸入吊頂夾層內,與 總回風管相連接。而風管必須暗裝,即應采用合格的 墻面裝飾材料把風管包起來回風支管所占用的空間 稱為回風夾道。如果回風夾道所用的材料氣密性、保 溫性好如彩鋼夾芯板),這個豎向的回風支管可以 省去,直接用回風夾道回風。在回風夾道的頂板處開 口,用回風支管與回風管連接(如圖5-6所示)。回 風夾道應密封可靠,否則會產生哨聲。

總之,在除塵空調設計中,吊頂夾層和回風夾道 是必不可少的,回風夾道的位置、大小應由除塵空調 專業的設計人員根據氣流組織方案決定。因此,在凈 化空調工程設計中,與建筑學及裝飾專業的設計人員 應有很好的溝通。否則,建筑學、裝飾專業的設計人

員留出的夾道往往不能滿足氣流組織的需要。回風夾道的位置,既要考慮氣流組織的要求, 還要考慮除塵器設備潔凈室裝飾時對土建柱子包覆的需要。對于除塵器設備潔凈度較高的單向流除塵器設備潔凈室(如100 級),因為須兩側下部滿布回風口,回風夾道的布置位置主要應滿足氣流組織的要求。對于 非單向流除塵器設備潔凈室,首先根據除塵器設備潔凈度級別、除塵器設備潔凈室寬度,確定是雙側下回風還是單側下回風, 然后再結合土建的柱子位置,.統籌考慮。對于采用夾道回風(無豎向回風管)的回風夾道, 其寬度應盡可能小,只要滿足回風速度及安裝要求即可。否則,占用面積太大。

5.1.5除塵空調與其他專業的關系

除塵器設備潔凈室的建造是一項系統工程,需多學科、多專業的共同配合才能完成。除塵空調設計 人員是除塵器設備潔凈室建造的主角。因此,需要有豐富的專業知識和經驗,應向不同專業的技術人員 學習,拓展自己的知識面,經常接觸到的專業有土建專業、特種裝飾裝修專業、自動控制及 電氣專業、工藝專業、微生物及醫療專業等。土建專業不必多言,是與我們聯系最緊密的專 業,設備基礎、管道設備吊掛的預埋件、技術夾層、技術夾道及各種預留洞口等這些內容 都需要與土建專業人員不斷溝通、交流、配合,才能保證工程質量及進度。

特種裝修裝飾專業與除塵空調專業聯系更加緊密。除塵空調專業技術人員應有裝飾施工 的相應知識,懂得施工程序與工藝,了解除塵器設備潔凈室不同裝飾材料的特性及施工技術,這樣才能

真正成為除塵器設備潔凈室建造的主角才能使自己的設計不是閉門造車,使設計圖紙成為可用的施工 圖。作者認為,除塵空調專業的設計人員應盡可能多地去施工現場學習,去竣工驗收的檢測 現場學習,去運行管理部門學習,這樣才能真正提高自己的專業技術水平。因為有些知識是 只可意會,或只可感受而不可言表的緘默知識靠坐在辦公室、翻閱技術資料是不能夠獲得 的。只有深入實踐才能學到真功夫”。

與自動控制及電氣專業的配合默契程度,決定著除塵器設備潔凈室的初投資及運行的可靠性。空氣 處理方案的確定,壓差的保證等方面均需要與自控人員研究、溝通。這就需要除塵空調的設 計人員懂得自控方面的原理與實用技術,并能科學地提供給自控人員相關的技術數據及 要求。

工藝專業是除塵空調技術人員需要不斷了解的專業,工藝專業有多種:集成電路生產工 藝、膠片生產工藝、制藥工藝、精密機械加工工藝、疫苗生產工藝等。對工藝越熟悉制訂 出的除塵方案就越科學、越節能,污染控制就越有效。例如,如果生產工藝時序性很強,你 就可以通過自控手段節約運行費用;如果你熟悉生產過程的產塵機理和工藝設備的缺陷,你 就會通過有效的捕塵措施,把塵埃捕獲于滿室彌漫之前。這樣,用很小的送風量就可達到凈 化效果。能局部捕塵就不全室稀釋控塵,能局部除塵就不全室除塵,這樣節能效果就會很明 顯。可見,在除塵空調工程設計之前,了解生產工藝是非常重要的功課。

對于生物除塵器設備潔凈室的除塵空調設計,需對微生物及醫療專業有比較多的了解,這樣才能制 訂出適宜的控塵控菌方案。比如給生物安全除塵器設備潔凈室做方案,必須了解被操作對象的生物安全 等級以及操作過程,才能通過合適的氣流組織及正確的壓差梯度,做好第二屏障的保護;才 能選擇符合要求的生物安全柜并安置于合理的位置做好第一屏障的保護)。如果你了解了 PCR實驗的原理,就會設計出直流式除塵空調系統,因為回風會造成自身的污染。如果你 對實驗動物的特點及飼養籠架有較多的了解,就會制訂出是采用全新風還是部分回風的除塵 空調系統,以及回風處理方案。如此等等,不再一一列舉。

總之,除塵器設備潔凈室的除塵空調設計,需對該除塵器設備潔凈室的工藝有清楚的了解,這樣就能配合建筑 專業搞好平面布置,設計出的除塵空調方案就會更加合理、更加節能。

5.1. 6除塵器設備潔凈室施工技術與除塵空調設計的關系

前已述及,除塵器設備潔凈室的建造是一項跨學科、跨專業的系統工程。行業內人士都知道,只 設計,不懂施工的工程師,不是真正稱職的工程師;只懂”施工不懂設計的工程 師,不是真正優秀的工程師。

目前,建造除塵器設備潔凈室的新型材料不斷涌現,施工技術不斷進步,如果設計人員不向施工人 員學習,不懂得材料特性,整天閉門造車那么所畫出的施工圖肯定深度不夠大多數屬于 示意圖,甚至給施工帶來困難。如醫院除塵器設備潔凈手術室選用電解鋼板表面噴涂抗菌涂料的裝飾面 板作內襯小室即內圍護結構),則手術室的形狀應做成八角形,既省料,又易于施工。板 壁的交角可做成較大曲率半徑的圓角,可近似于無陰角的效果。如果采用彩鋼夾芯板作手術 室的內圍護結構,就不應設計成八角形結構。因為彩鋼夾芯板沒有135°的陰角連接專用型 材,即使有(非標生產),其圓弧角也無法裝配。所以,對于彩鋼夾芯板材料,應把手術室 的內圍護結構的橫斷面設計成四角形,四個陰角用專用圓弧型材處理。現在看到的除塵器設備潔凈手術 室設計圖紙互相模仿大都設計成八角形結構,這會給施工帶來很大的困難[2]

再如回風口尺寸的選擇,在彩鋼夾芯板上開洞口安裝回風口,由于材料的強度所限及氣 流組織的要求洞口下邊距地面的尺寸不應太大,以100 ~ 150mm為好。若不考慮這些施工 因素,選用600mm x400mm的回風口,則安裝后回風口上邊高度有可能大于500mm,使氣 流流線過早地拐彎,除塵器設備潔凈度級別就會降低,不符合規范要求。若稍有點施工經驗,改選 800mm x300mm的回風口,就不會出現上述問題。所以,設計人員掌握材料特性及施工技 術非常必要。