合肥凈化工程無塵潔凈室回風系統(tǒng)設計方式對潔凈室有影響
來源：www.gongxingbanchang528.com.cn 作者：空氣好凈化
發(fā)布時間:2021-06-29 16:04:42點擊:次
隨著科學技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工藝產品的生產和現(xiàn)代科學實驗活動對室內空氣潔凈度的要求越來越高，特別是微電子、生物技術、醫(yī)藥產品、醫(yī)療、日用化學品等，都要求有高質量、高純度、精密化、高可靠性的室內環(huán)境，也就是都要在潔凈室中進行。潔凈室有一定的空氣潔凈度級別、要對多個參數(shù)進行控制（空氣潔凈度、風量、風速、壓力、溫度、濕度、細菌濃度等）。潔凈空調系統(tǒng)是實現(xiàn)潔凈室控制的主要手段。
潔凈空調系統(tǒng)與一般建筑空調系統(tǒng)相比有如下特點：
1）保證生產工藝要求的溫濕度；
2）保證空氣的凈化和除菌；
3）控制各區(qū)域的氣流和風速；
4）保證不同功能間之間合理的氣流流向和壓力分布；
5）排除有害氣體，保證室內空氣品質。
合理的氣流流向和壓力分布對潔凈空調系統(tǒng)至關重要。
一、潔凈室回風系統(tǒng)對氣流組織形式的影響
潔凈室按氣流組織主要有單向流、非單向流、輻流、混合流。用的最多的有單向流、非單向流和混合流（局部單向）。單向流是利用“活塞”般的擠壓作用，迅速把室內污染物排出，工作區(qū)內流線單向平行，沒有渦流，潔凈度高。本文主要就非單向流進行分析，指出在潔凈室空調系統(tǒng)設計中存在的問題。
目前，非單向流潔凈室氣流組織的主要形式是：高效送風口頂送（或側上送）側下回風。高效送風口布置形式為吊頂均布，或是布置于受保護的工藝生產線上方，回風口布置于側墻下方。從一般空調來看，影響房間氣流組織及空調參數(shù)的主要因素是送風口的布置，回風口對房間各工況影響極小。
所以，在設計潔凈空調時，許多設計師也是出于這種理念，對潔凈室回風口布置的極為隨意，找空余墻角或墻邊布置上就行，完全不考慮室內氣流流向對工藝操作面的影響，使得潔凈室失去了意義。有的設計中回風口設于單向流潔凈工作臺旁，室內其它區(qū)域污染空氣流向潔凈工作臺，嚴重影響受保護區(qū)；有的設計回（排）風口又遠離產生污染的工藝設備（如粉碎機等），是的這些工藝設備產生的污染空氣流到相對潔凈區(qū)域甚至全潔凈室。
《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》GB50457-2008 明確指出：回風口位置宜遠離潔凈工作臺；易產生污染的工藝設備附近應設排風口；有局部排風裝置或需排風的工藝設備，宜布置在潔凈室下風側。
所以，在潔凈室空調設計時，要同時有建筑底圖和工藝布置圖，根據(jù)工藝要求進行設計：頂上布置高效送風口時，盡量靠近工藝設備均布。布置回風口時，根據(jù)生產工藝特點，潔凈度要求高的，回風口布置在遠離設備側；產塵或產生其它污染氣體的，回（排）風口布置在最靠近設備處，這樣，才能保證潔凈室的潔凈度，最大限度的保證潔凈室工藝設備的安全有效使用。潔凈室回風口設計中存在的另一個問題是，回風口布置的太少，回風速度偏大。
有的潔凈室空調設計，一個潔凈區(qū)，面積很大，布置了4 個高效送風口，但回風只有一個，布置在一個墻角。這樣做，使得全室空氣流向一處，必然存在死角，潔凈空氣難以到達，使該區(qū)域塵埃粒子增多，影響潔凈度。而回風速度大，會在回風口附近甚至工作面高度形成較強渦流，使得塵粒擴散，同樣影響潔凈室空氣質量，影響潔凈度。所以，非單向流潔凈室回風口要根據(jù)風量布置，風速不能過大，以不大于2m/s 為宜。回風口要布置于兩面（或多面）墻上，為了不增加衛(wèi)生死角，一般對角布置。潔凈室寬度不大于3m 時，可以單側布置。
二、潔凈室回風系統(tǒng)對潔凈室壓差的影響
因潔凈室造價較高，一般潔凈室面積較小，工藝人員布置完工藝設備后，給空調設計人員所留空間較小，所以潔凈室空調設計中常見兩相鄰潔凈室共用一回風夾道的情況，這樣設計的后果是，相對壓力值低的潔凈室無法回風，壓力高的房間空氣壓入相對低壓力房間，正壓值不能準確調試，潔凈室內沒有有序的梯度壓力分布，污染氣體有可能污染高潔凈度房間，有可能引起交叉污染。以筆者遇到的某工程為例，見下圖，其中圖1 為空調設計人員所設計的回風口布置圖，圖2 為工藝要求的潔凈室正壓分布圖。
由圖1 可看到，原設計人員設計的回風系統(tǒng)為：潔凈走廊分別和飲片粉碎、混粉共用一回風夾道，回風夾道兩側開回風口；二更分別同緩沖洗手共用回風夾道；清潔間更是和潔凈走廊、藥材暫存三間共用同一回風夾道。由圖2（工藝要求的壓差分布）可知，潔凈走廊與混粉、潔凈走廊與飲片粉碎、與清潔間、二更與緩沖洗手間壓力不同，這樣做有什么后果呢？
系統(tǒng)自調試階段就陷入麻煩，壓差調不正確，要不混粉、飲片粉碎等回不了風，要不潔凈走廊保證不了+15Pa 的正壓，二更和緩沖洗手出于同一壓力。施工單位用阻塞混粉等低壓力房間的回風口、關小其送風口的方法終于調試壓力成功，交付使用。
在使用中問題就來了，低壓力級別房間潔凈度不達標，只能開大送風口閥門。后來，要么房間受污染空氣漏至外潔凈走廊，污染整個區(qū)域，要么潔凈走廊風吹進這些低壓力房間，導致其無法回風，房間新風量嚴重不足，嚴重影響使用，使用方只能關閉潔凈空調進行生產。這樣，運行不到一年就進行改造設計。
對其回風口做如下改造設計：
根據(jù)生產工藝及正壓要求，不同正壓值要求房間分設回風柱，各在回風口或回風管接閥門進行調節(jié)，回風口設過濾網(wǎng)。另外，飲片粉碎、混粉等污染潔凈間，在靠近污染工藝設備處設排風口，及時把產生的污染空氣排出潔凈室外。改造后經(jīng)調試，潔凈區(qū)與普通區(qū)壓差+10Pa，潔凈走廊與混粉等污染房間壓差+5Pa，測試正壓值和潔凈度一次通過，運行近兩年也沒出現(xiàn)問題。
三、總結
任何靠空間密封來維持潔凈室無菌和潔凈度是無濟于事的，只有保持無菌區(qū)域內的壓力高于外界，才能防止污染物的侵入。并且潔凈區(qū)域內各不同級別的潔凈功能間需要不同的壓力控制，以確保潔凈氣流定向流動，氣流只能從潔凈區(qū)流向非潔凈區(qū)，從高一級別潔凈室流向低一級別潔凈室，從同一潔凈室潔凈度要求高的區(qū)域流向要求低的區(qū)域，只有保證在任何情況下都能維持潔凈室內有序的梯度壓力分布不變，才能真正有效的控制潔凈度。
空調設計人員要注意回風系統(tǒng)對潔凈室的影響，布置回風口時：
1）風口風速不能過大，盡可能在潔凈室對角或對側布置，同時，應避免布置在潔凈度要求高的區(qū)域或設備近旁，排風口盡量靠近污染源；
2）不同正壓值潔凈室不能共用回風夾道。