關鍵詞：潔凈廠房空調系統換氣次數氣流組織 1 1 2 2 31.4中國的凈化技術 3 4 62.1工程概述 62.2設計依據 62.3空氣潔凈度等級 2.4系統方案的確定 82.4.1冷源的設計 8 92.4.3氣流組織方案的確定 92.4.4風系統設計 92.5空調系統設計說明 92.5.1通風空調部分 92.5.2管道部分 9第3章負荷計算 3.1基本參數 3.1.1室外空氣參數 3.1.2室內空氣參數 3.2.2照明負荷 3.2.4新風負荷 3.3負荷的匯總與分析 3.3.2濕負荷的匯總 3.4.2送風量的計算 3.6氣流組織設計 3.6.2散流器下送 4.1風管的形狀和材料 4.2風管風速的選取 4.4阻力的計算與校核 4.5風機的選取 4.6水系統方案的確定 4.7沿程阻力和局部阻力 4.8制冷機組的選型 4.8.1制冷機組選型的相關數據 4.9空調機組的選型 24 附錄一 1.2潔凈室原理1.2.1潔凈室的定義及特點1.2.2潔凈室的分類(1)層流潔凈室(2)混流潔凈室(3)斜流潔凈室(4)亂流潔凈室1.2.3潔凈室設計的要求(1)組合式機組(2)送風管道(3)回風管道(5)高效過濾器(6)多孔擴散板(7)潔凈室吊頂(9)回風口(10)新風口1.3空氣潔凈技術的發展及應用1.4中國的凈化技術斷創新成果，制藥的潔凈室大批量的建設投產，建百級間(100級),千級間(1000級)房設計規范》(GBJ73—84)發布。1988年制藥行業的“藥品生產質量管理規范”簡稱GMP業中，潔凈空調系統已成為必不可少的設施。1.5空氣潔凈技術在制藥工業上的應用藥品是用來對疾病的預防，康復和調整身體機能的特殊商品，病人的健康和安危與藥品有很大的關系；藥品質量除了直接反映在藥效和安全性外，還表現在質量的穩定性和一致性上，部分藥品在制造過程中由于受到微生物、交叉污染或生粒等污染，會引起疾病或空氣中存在的細菌直徑多為0.5～10μm,通過高效過濾可以去除大部分細菌。大部分病毒的大小為0.01～0.3μm,其中附著于懸浮微粒上，通過凈化設備過濾。一般生物凈化室的等級為百級、千級、萬級和十萬級，由使用環境及工藝不同來確定。生物潔凈室對空氣中污染物控制的對象是塵粒和微生物，生物潔凈室與工業潔凈室的差異。生物潔凈室和工業潔凈室的差異生物潔凈室：需要控制微粒、微生物污染、消毒殺菌，測量細菌需要48h培養，去除工業潔凈室：控制微粒污染、內裝修及設備不產生灰塵，空氣顆粒可以連續監控；潔凈室完成，藥企廠房的潔凈度主要是通過凈化空調系統實現的，通過對濕度、溫度、風量、風壓、潔凈度及污染物的控制，實現對廠房環境的控制，進而提高藥品的生產質量。不同于常規的舒適性空調只重視溫濕度的控制，也不同于工業空調的控制，關注漏點細菌、污染物，同時對風壓、流向、分布、置換率都有較高的要求，以便實現對室內細菌的控制，以達到防止因污染物對藥品生產的影響，提高的藥品的良率，滿足的醫患人員對1.6潔凈度的控制原理潔凈度是空氣潔凈的程度。是指空氣中所含污染物質的大小和數量來表示。醫藥潔凈廠房的污染物是指空氣中含有的微粒和微生物。為達到潔凈度的控制要求，醫藥企業參照微生物不同于顆粒，微生物種類繁多，真菌、細菌、病毒等粒徑大小不一，能穿透過醫藥企業對微生物及顆粒的控制是醫藥企業的核心，所有的生產車間必須是無菌車間，所有涉及到生產的工藝、水處理、氣體、設備、原輔料、人員的環境都需要對顆粒和微生物進行有效的去除，提高空氣潔凈度級別通過不同的方法，實現全面凈化。第2章設計方案論證本設計內容是為某某制藥廠制藥車間10000級空調系統設計。在醫藥企業中，生產環境必須滿足國家對醫藥企業規定的生產需求，必須設計潔凈空調系統。本設計的主要任務是明確室內空氣潔凈度標準概念與控制對象，明確空氣潔凈技術對特種工業環境生產的作了解潔凈空調系統的型式、設備，掌握房間空氣平衡的基本原理、參數計算、室內正壓值的控制，清楚吹淋室和傳遞窗的作用和工作過程，掌握其設計方法、要點。例如某某制藥廠針劑制藥車間占地約20000m2,其中四個針劑車間，抗菌型粉針針劑、非抗菌型粉針針劑、抗菌型水針針劑、非抗菌型水針針劑。這個設計是為某某制藥廠抗菌圖2.1所示)。2.2設計依據制藥企業的潔凈廠房設計可以參照下列規范。1、采暖通風與空氣調節設計規范2、潔凈廠房設計規范3、通風與空調工程施工質量驗收規范4、綜合醫藥建筑設計規范5、潔凈室施工及驗收規范2.3空氣潔凈度等級空氣潔凈度等級(N)等于或大于粒徑的最大濃度限值(PC/m3)12243o8456789潔凈度等級每立方米(每升)空氣中大于5um的顆粒數量每立方米(每升)空氣中大于5um的顆粒數量100級1000級10000級100000級300000級2.4系統方案的確定2.4.1冷源的設計于冷源選擇的要求：2.4.2空氣調節系統的確定以本設計采用定風量全空氣系統(即CAV系統)。新風與回風經過混合在空調箱集中處理后送入廠房.根據《潔凈廠房設計規范》的規定，對于采用全空2.4.4風系統設計2.5空調系統設計說明2.5.1通風空調部分3、非潔凈區與潔凈區之間，壓差>5Pa,潔凈區與室外之間>10Pa。2.5.2管道部分6、就地安裝儀表，冷水系統溫度計均采用0—100度，蒸汽系統溫度計采用0—200度，冷水系統壓力表均采用Y—100(0—1.0MPa),蒸汽系統采用Y—100(0—1.6MPa)。8、冷水供回水管實驗壓力為0.6MPa,冷凝水管道實驗壓力0.2MPa,蒸汽管管道實驗壓力為1.0MPa,壓縮空氣管道實驗壓力1.2MPa。第3章負荷計算3.1基本參數3.1.2室內空氣參數3.2室內冷負荷計算3.2.1人體的冷負荷與濕負荷由制藥車間工作性質為輕度勞動，要求取30名成年女性同時工作，室內溫度設置為3.2.2照明負荷潔凈室內的燈具選用嵌入型燈具，假定工作面的高度為1100mm,潔凈室的高度為3.2.3設備負荷制藥企業車間每平方米裝機功率一般為300～500w,假定取400w/m2,電動設備安裝功率大預估為300kw。水針針劑制藥車間設計要求需要設置有洗瓶槽和灌裝區，因此設計敞開式的水槽蒸發表面積為25m2。再敞開水表面水溫為75℃。3.2.4新風負荷<<潔凈廠房設計規范>>(GB50073-2001)對壓差的規定：凈化室與環境必須保持壓差，并根據工藝要求保持所需要的正負壓及壓差；相鄰的潔凈室與非潔凈室要保持不小于5Pa的壓差；潔凈室與大氣的壓差不小于10Pa,維持壓差需要一定的送風量，宜采用縫隙法或換氣次數法確定。這個設計選用壓差為10Pa。維持正壓值所需要的風量Lz按下式計算：新風量的計算與回風量，維持房間的壓差，房間氣密性的泄露風量，新風的送風時效此項目設計取新風量為該各派風系統排風量之和再加上維持正壓的滲漏風量，即：Lz——維持潔凈室正壓滲漏風量。3、新風冷負荷=139.546165i——室外空氣焓值，90.2;i——室內空氣焓值，45.1;3.3負荷的匯總與分析3.3.1冷負荷的匯總根據冷負荷匯總可知，最大冷負荷在17:00時，其值為252305.2023W。如表所示：冷負荷匯總時頭00補墻沖備障愿沖身商窗借熱角高61林人體冷魚商000設備冷負碼00新風沖負隋明傷荷0163四163附劃負荷15003x6WOu2190各冷負荷比例示意圖照明負荷新風冷負荷室內冷負荷設備冷負荷3.3.2濕負荷的匯總濕負荷匯總：人體濕負荷3.4425,設備濕負荷22.5,水槽濕負荷269.75,總負荷295.6925各濕負荷比例示意圖使用乳化冷卻液的設備濕負3.3.3負荷分析藥企設計為了保障藥品質量，這里面關鍵參數是要保證空調系統的質量，保持室內環境是空調系統的重要職責。藥企廠房凈化空調是由空氣處理環節和污染物消毒控制環節組成。空氣處理環節與工業和舒適度空調一樣，讓新風和回風進行混合，通過設備和工藝控依據換氣次數計算風量，選擇凈化空調機組。要求：凈化級別為百級的按風速(0.3m/s-0.4m/s)計算風量；凈化級別為萬級的，換氣次數按≥25次/h計算風量；凈化級別為十萬級換氣次數按≥15次/h計算風量。送風量和冷量的特點是：送風量較大、新風比大、耗冷量大。3.4風量計算與氣流組織已知潔凈度級別求換氣次數：對亂流潔凈室：=25次/h式中nv——按不均勻分布理論計算的換氣次數(次/h);n——按均勻分布理論計算的換氣次數(次/h),可查《空氣調節設計手冊》圖9-4求得；N——設計潔凈度級別的含塵濃度，一般取其上限濃度的1/2～1/3,取100粒/L;G——單位容積發塵量(粒/(m3·min)),由《空氣調節設計手冊》圖9-6可得G=3.5N?——送風濃度(粒/L)。1、焓濕計算由空調房間總余熱量Q=252305.2023w,余濕量W=82.152g/s。則熱濕比：2、計算送風量按消除余熱：按消除余濕：按消除余熱和余濕所求風量相同，說明計算無誤。計算公式：3.5焓濕圖1、確送風狀態點：確定送風溫差△ts=1℃(由<<空氣調節設計手冊>>(第二版)表5-1查得),確定送風溫度為21℃。在室外大氣壓101221Pa的i-d圖上過室內狀態點N(t=22℃,φ=55%)作ε=3071.20的直線與t=21℃的等溫線相交所得交點0,即為送風狀態點。2、確定機器露點：過0點作等濕量線與Φ=95%的等相對濕度線相交得L點即為露點。3、確定新回風混合狀態點：新風比15%,在NW連線上又夏季室外狀態點參數確定室外狀態點W,連接室內狀態點N及室外狀態點W,確定混合狀態點C,使得w=15%。4、當W,N,C,L,0在i-d圖上均確定后，根據連接各狀態點判定空氣狀態變化過程，即為一次回風系統夏季設計工況下的處理過程。3.6氣流組織設計3.6.1氣流組織的方式10000級潔凈室的氣流組織一般為亂流方式。亂流潔凈室內氣流軌跡不規則，亂流氣流無法實現按房間的整個水平面送入潔凈空氣3.6.2散流器下送3.7吹淋室的設計空調屬空調屬風屬網板或3.8傳遞窗的選擇傳遞窗過濾效率99.99%,噴口風速22m/s,電源380v、50HZ,最大功率0.6KW4.1風管的形狀和材料4.2風管風速的選取低速風管內的風速(m/s)室內允許噪聲主管道風速支管道風速新風入口234~4.554.3確定風管尺寸風管示意圖送風管道軸側示意圖4.4阻力的計算與校核矩形風道計算，首先清楚當量直徑。“當量直徑”就是與此矩形風道的摩擦阻力相等的圓形風道的直徑。任意截面風道的摩擦阻力為：4.5風機的選取風機選擇經濟實惠效率高，維修便捷，事故少的品牌和設備，另外需要考慮噪音問題，耗電量問題，體積大小問題，綜合選型。風機風量增加10%后為：64542m3/h風機所需風壓增加15%后為：1107Pa4.6水系統方案的確定4.7沿程阻力和局部阻力推薦流速4.8制冷機組的選型4.8.1制冷機組選型的相關數據4.8.2制冷機組的型號選定選用了開利公司生產的風冷式制冷機組，其性能見型錄4.9空調機組的選型空調機組選型參數制冷量在熱量風量AHU型號送風量盤管面積盤管風速水冷盤管冷量水壓降水量此次設計是我針對藥企制造車間的生產公司工藝、流程、設備及空氣處理的基礎數據通過此次畢業設計，我對本專業的知識有的較為深刻和全面的認識，對空調設計的基本方法和思路有了更深的了解和認知，能夠更好的運用所學知識，解決工作中實際問題，提高了解決問題的能力，同時在運用和處理各種數據中進一步掌握了空調設計的能力。在本次設計中，最大的收獲是我對潔凈空調的發展及現狀有了初步了解，作為暖通工程的重要組成部分我所學的還不夠，設計部分存在不少欠缺。以后應加強基礎知識，熟練首先要感謝西南交通大學網絡教育學院為我提供了如此現代化的學習平臺。讓我可以獨立完成一篇完整的論文。可以順利的完成這篇論文并非我一人之功勞。感謝所有為我們辛苦付出的各位老師。特別要感謝的是我的指導老師楊慧老師，從論文的選題到論文完成的整個過程中，對我給予了很多的幫助，在您的耐心指導下才可以完美的完成這篇論文。也要感謝我的家人在這幾年的學習生涯中對我的支持與理解。再次向所有幫助過我的老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!附錄一計第時刻負簡溫基圍護結構計算面積Fmt)計算時刻負簡溫差傳熱系數國護結構計算面積Fml)計算時刻負簡溫差國護結構計其面積Fm9計算時刻負荷溫差圍護結構計算面北外措冷負荷南外墻冷負荷西外墻冷負荷東外墻冷負荷時時辭9Kw/m2好3459.轉材時腦身修搞墻院梅商內部寒ma聞戶計明預有肺主u項的神的計鞋4的度海傳的再代有和硝檔情尸h算0u用0530509t21牙1370單1VR141與頁d±'0s度的929兩*件rwl目射tt面論44.o010.上0料010153nm14a90彝nrA0m110001004090.0405m用to547nr1井1m01生s0址510域b20件什綠界戶p工成著產計面0m博n30人體負荷計算匯總表表4計算時刻工作后開始小時數連續工作時間人體散熱的負荷系數JPt-T輥熱(成年女性)工作人數計算時刻成年女性潛熱散熱量q(w)室內全部群集系數n0800000800人體冷負荷(顯熱)人體冷負荷(潛熱)88080000照明冷負荷計算匯總表表5計卻時其00開切料判時間同用024509單孩嬌的解謝段備在0取000,第16的0》1eo立1的1a2154日0h設備冷負荷計算匯總表表6設備冷姚荷計算公式計算時藺的時司河的計部撒出量os00012B4516紅95600濕負荷匯總表表7入體濕奏荷群集系數φ蘇附開水面的水槽 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