1. Анализа на карактеристиките на високите чисти соби
(1). Високите чисти соби имаат свои вродени карактеристики. Општо земено, високите чисти соби главно се користат во постпродукцискиот процес и генерално се користат за склопување на голема опрема. Тие не бараат висока чистота, а точноста на контролата на температурата и влажноста не е висока. Опремата не генерира многу топлина за време на процесот на производство, а има релативно малку луѓе.
(2). Високите чисти соби обично имаат големи рамни конструкции и често користат лесни материјали. Горната плоча генерално не е лесна за носење голем товар.
(3). Генерирање и дистрибуција на честички прашина За високите чисти простории, главниот извор на загадување е различен од оној на општите чисти простории. Покрај прашината генерирана од луѓе и спортска опрема, површинската прашина учествува со голем дел. Според податоците дадени во литературата, генерирањето прашина кога едно лице е неподвижно е 105 честички/(мин·лице), а генерирањето прашина кога едно лице се движи се пресметува како 5 пати поголемо од кога лицето е неподвижно. За чисти простории со обична висина, генерирањето површинска прашина се пресметува како генерирање површинска прашина од 8м2 земја што е еквивалентно на генерирањето прашина од лице во мирување. За високите чисти простории, оптоварувањето со прочистување е поголемо во долната зона на активност на персоналот и помало во горната зона. Во исто време, поради карактеристиките на проектот, потребно е да се земе соодветен фактор на безбедност за безбедност и земање предвид на непредвидено загадување со прашина. Генерирањето површинска прашина на овој проект се базира на генерирање површинска прашина од 6м2 земја, што е еквивалентно на генерирањето прашина од лице во мирување. Овој проект е пресметан врз основа на 20 луѓе кои работат по смена, а генерирањето прашина од страна на персоналот сочинува само 20% од вкупното генерирање прашина, додека генерирањето прашина од страна на персоналот во општа чиста просторија сочинува околу 90% од вкупното генерирање прашина.
2. Декорација на чисти простории на високи работилници
Декорацијата на чисти простории генерално вклучува подови, ѕидни панели, тавани и помошна климатизација, осветлување, противпожарна заштита, водоснабдување и одводнување и други содржини поврзани со чистите простории. Според барањата, обвивката на зградата и внатрешната декорација на чистата просторија треба да користат материјали со добра непропустливост на воздух и мала деформација при промена на температурата и влажноста. Декорацијата на ѕидовите и таваните во чистите простории треба да ги исполнува следниве барања:
(1). Површините на ѕидовите и таваните во чистите простории треба да бидат рамни, мазни, без прашина, без отсјај, лесни за отстранување на прашина и да имаат помалку нерамни површини.
(2). Чистите простории не треба да користат ѕидани ѕидови и малтерисани ѕидови. Кога е потребно да се користат, треба да се изврши сува работа и да се користат висококвалитетни стандарди за малтерисување. По малтерисувањето на ѕидовите, површината на бојата треба да се обои и треба да се избере боја што е отпорна на пламен, непукнати, може да се пере, мазна и не апсорбира вода, не се расипува и не мувла. Општо земено, декорацијата на чисти простории главно избира подобри метални ѕидни панели со прашкаста боја како материјали за внатрешна декорација. Сепак, за фабрики со голем простор, поради високата висина на подот, инсталацијата на метални ѕидни панели е потешка, со слаба цврстина, висока цена и неможност за носење тежина. Овој проект ги анализираше карактеристиките на генерирање прашина во чистите простории во големите фабрики и барањата за чистота на просториите. Конвенционалните методи за внатрешна декорација на метални ѕидни панели не беа усвоени. Епоксиден премаз беше нанесен на оригиналните ѕидови од градежништвото. Не беше поставен таван во целиот простор за да се зголеми употребливиот простор.
3. Организација на протокот на воздух во високи чисти простории
Според литературата, за високи чисти простории, употребата на систем за климатизација во чисти простории може значително да го намали вкупниот волумен на довод на воздух во системот. Со намалувањето на волуменот на воздух, особено е важно да се усвои разумна организација на протокот на воздух за да се добие подобар ефект на чист климатизација. Потребно е да се обезбеди униформност на системот за довод и враќање на воздух, да се намали вртлогот и спиралата на протокот на воздух во чистата работна површина и да се подобрат карактеристиките на дифузија на доводниот проток на воздух за да се даде целосна претстава на ефектот на разредување на доводниот проток на воздух. Во високи чисти работилници со барања за чистота од класа 10.000 или 100.000, може да се наведе концептот на дизајн на високи и големи простори за удобно климатизирање, како што е употребата на млазници во големи простори како што се аеродроми и изложбени сали. Користејќи млазници и страничен довод на воздух, протокот на воздух може да се дифузира на голема далечина. Доводот на воздух со млазница е начин да се постигне довод на воздух со потпирање на млазници со голема брзина што се издувуваат од млазниците. Главно се користи во простории за климатизација во високи чисти простории или јавни згради со голема висина на подот. Млазницата користи страничен довод на воздух, а млазницата и излезот за повратен воздух се распоредени на истата страна. Воздухот се исфрла концентрирано од неколку млазници поставени во просторот со поголема брзина и поголем волумен на воздух. Млазницата се враќа назад по одредено растојание, така што целата климатизирана област е во областа за повторно движење, а потоа излезот за повратен воздух поставен на дното го извлекува назад кон клима уредот. Неговите карактеристики се голема брзина на довод на воздух и голем домет. Млазницата го поттикнува воздухот во затворен простор силно да се меша, брзината постепено се намалува и се формира голем вртложен проток на воздух во затворен простор, така што климатизираната област добива порамномерно температурно поле и поле на брзина.
4. Пример за инженерски дизајн
Висока чиста работилница (долга 40 м, ширина 30 м, висина 12 м) бара чиста работна површина под 5 м, со ниво на прочистување од статичко 10.000 и динамичко 100.000, температура tn = 22℃±3℃ и релативна влажност fn = 30%~60%.
(1). Одредување на организацијата на протокот на воздух и фреквенцијата на вентилација
Со оглед на карактеристиките на употреба на оваа висока чиста просторија, која е широка повеќе од 30 метри и нема таван, конвенционалниот метод за снабдување со чист воздух во работилницата е тешко да ги задоволи барањата за употреба. Методот за снабдување со воздух со слоевити млазници е усвоен за да се обезбеди температура, влажност и чистота на чистата работна површина (под 5 метри). Уредот за снабдување со воздух на млазницата за дување е рамномерно распореден на страничниот ѕид, а уредот за излез на повратен воздух со слој за амортизација е рамномерно распореден на висина од 0,25 метри од земјата во долниот дел од страничниот ѕид на работилницата, формирајќи форма на организација на протокот на воздух во која работната површина се враќа од млазницата и се враќа од концентрираната страна. Во исто време, за да се спречи воздухот во нечистата работна површина над 5 m да формира мртва зона во однос на чистотата, температурата и влажноста, да се намали влијанието на зрачењето од студ и топлина од таванот на надворешната површина врз работната површина и навремено да се испуштат честичките прашина генерирани од горниот кран за време на работата, како и целосно да се искористи чистиот воздух дифундиран на повеќе од 5 m, во нечистата климатизација е поставен ред мали лентести отвори за враќање на воздухот, формирајќи мал систем за циркулирачки враќање на воздухот, што може значително да го намали загадувањето од горната нечиста површина кон долната чиста работна површина.
Според нивото на чистота и емисијата на загадувачи, овој проект усвојува фреквенција на вентилација од 16 h-1 за чиста климатизирана површина под 6 m, а усвојува соодветен издувен систем за горната нечиста површина, со фреквенција на вентилација помала од 4 h-1. Всушност, просечната фреквенција на вентилација на целата постројка е 10 h-1. На овој начин, во споредба со чистата климатизација на целата просторија, методот на снабдување со воздух со чист слој на млазници не само што подобро ја гарантира фреквенцијата на вентилација на чистата климатизирана површина и ги задоволува барањата за организација на протокот на воздух на постројката со голем распон, туку и значително го заштедува волуменот на воздух на системот, капацитетот за ладење и моќноста на вентилаторот.
(2). Пресметка на довод на воздух од страничната млазница
Разлика во температурата на доводниот воздух
Фреквенцијата на вентилација потребна за климатизација во чиста просторија е многу поголема од онаа за општото климатизирање. Затоа, целосното искористување на големиот волумен на воздух на климатизацијата во чиста просторија и намалувањето на разликата во температурата на доводниот воздух на протокот на доводниот воздух не само што може да заштеди капацитет на опремата и оперативни трошоци, туку и да го направи попогодно за обезбедување на точноста на климатизацијата во климатизираната област во чиста просторија. Разликата во температурата на доводниот воздух пресметана во овој проект е ts = 6℃.
Чистата просторија има релативно голем распон, со ширина од 30 m. Потребно е да се обезбедат барањата за преклопување во средната област и да се осигура дека работната површина на процесот е во зоната на повратен воздух. Во исто време, мора да се земат предвид барањата за бучава. Брзината на довод на воздух на овој проект е 5 m/s, висината на инсталацијата на млазницата е 6 m, а протокот на воздух се испраќа од млазницата во хоризонтална насока. Овој проект го пресмета протокот на воздух на довод на воздух на млазницата. Дијаметарот на млазницата е 0,36 m. Според литературата, Архимедовиот број е пресметан на 0,0035. Брзината на довод на воздух на млазницата е 4,8 m/s, аксијалната брзина на крајот е 0,8 m/s, просечната брзина е 0,4 m/s, а просечната брзина на повратниот проток е помала од 0,4 m/s, што ги исполнува барањата за употреба на процесот.
Бидејќи волуменот на воздухот на протокот на воздух за снабдување е голем, а разликата во температурата на воздухот за снабдување е мала, тој е речиси ист како и изотермниот млаз, па затоа должината на млазот е лесно да се гарантира. Според Архимедовиот број, може да се пресмета релативниот опсег x/ds = 37m, што може да го задоволи барањето за преклопување од 15m на протокот на воздух за снабдување од спротивната страна.
(3). Третман на состојбата на климатизацијата
Со оглед на карактеристиките на големиот волумен на доводен воздух и малата разлика во температурата на доводниот воздух во дизајнот на чиста просторија, целосно се користи повратниот воздух, а примарниот повратен воздух се елиминира во методот на третман на климатизација во лето. Се користи максималниот дел од секундарниот повратен воздух, а свежиот воздух се третира само еднаш, а потоа се меша со голема количина на секундарен повратен воздух, со што се елиминира повторното загревање и се намалува капацитетот и потрошувачката на енергија при работа на опремата.
(4). Резултати од инженерските мерења
По завршувањето на овој проект, беше спроведен сеопфатен инженерски тест. Вкупно 20 хоризонтални и вертикални мерни точки беа поставени во целата постројка. Полето на брзина, полето на температура, чистотата, бучавата итн. на чистата постројка беа тестирани под статички услови, а вистинските резултати од мерењето беа релативно добри. Измерените резултати под проектираните работни услови се следниве:
Просечната брзина на протокот на воздух на излезот за воздух е 3,0~4,3m/s, а брзината на спојот на двата спротивни протока на воздух е 0,3~0,45m/s. Фреквенцијата на вентилација на чистата работна површина е загарантирана 15 пати/час, а нејзината чистота е измерена во рамките на класата 10.000, што добро ги исполнува барањата за дизајн.
Внатрешната бучава од А-ниво е 56 dB на излезот за повратен воздух, а другите работни површини се под 54 dB.
5. Заклучок
(1). За високи чисти простории со не многу високи барања, може да се примени поедноставена декорација за да се постигнат и барањата за употреба и барањата за чистота.
(2). За високи чисти простории каде што е потребно нивото на чистота на површината под одредена висина да биде класа 10.000 или 100.000, методот на снабдување со воздух со чисти слоевити млазници за климатизација е релативно економичен, практичен и ефикасен метод.
(3). За овој тип високи чисти простории, во горната нечиста работна површина се поставува ред од лентести отвори за враќање на воздухот за да се отстрани прашината генерирана во близина на шините на кранот и да се намали влијанието на студеното и топлотното зрачење од таванот врз работната површина, што може подобро да ја обезбеди чистотата, температурата и влажноста на работната површина.
(4). Висината на висока чиста соба е повеќе од 4 пати поголема од онаа на општа чиста соба. Под нормални услови на производство на прашина, треба да се каже дека оптоварувањето за прочистување на просторот во единицата е многу помало од она на општа ниско чиста соба. Затоа, од оваа перспектива, фреквенцијата на вентилација може да се утврди дека е пониска од фреквенцијата на вентилација на чистата соба препорачана од националниот стандард GB 73-84. Истражувањата и анализите покажуваат дека за високи чисти соби, фреквенцијата на вентилација варира поради различните висини на чистата површина. Општо земено, 30%~80% од фреквенцијата на вентилација препорачана од националниот стандард може да ги исполни барањата за прочистување.
Време на објавување: 18 февруари 2025 година