塑料化工行業(yè)空調(diào)凈化工程方案
 

現(xiàn)在的塑料化工制品的生產(chǎn)企業(yè)，特別是醫(yī)用塑料制品企業(yè)，對潔凈室生產(chǎn)的需求越來越大，要求越來越高。因此，企業(yè)在挑選潔凈室技術(shù)和相關(guān)設(shè)備時，一定要從長遠(yuǎn)考慮其技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性，特別應(yīng)考慮技術(shù)供應(yīng)商是否可以提供與企業(yè)真實(shí)需求相匹配的、具有最佳的投入/產(chǎn)出比的完整解決方案，以及這一技術(shù)供應(yīng)商是否可以同時提供GMP 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。 

目前全球的塑料化工制品市場對能夠滿足潔凈度等級的產(chǎn)品需求正在迅速增長。過去，只有用于醫(yī)療、制藥、化妝品和生物技術(shù)領(lǐng)域中的產(chǎn)品才被要求在生產(chǎn)中必須達(dá)到特定的潔凈室標(biāo)準(zhǔn)，但如今這一范圍已被擴(kuò)大到包括汽車和光學(xué)媒質(zhì)行業(yè)所需的幾乎所有塑料部件，而且產(chǎn)品所要求的潔凈度等級也變得日趨嚴(yán)格。

 

 

 

一、工程概況

塑料化工空調(diào)凈化工程生產(chǎn)車間內(nèi)有最先進(jìn)的光盤生產(chǎn)線，其生產(chǎn)規(guī)模在全國也首屈一指。它以塑料為原料，以每2秒制成一張光盤的速度生產(chǎn)DVD光盤（內(nèi)含有數(shù)據(jù)信息），再經(jīng)封面印刷后形成投放市場銷售的DVD光盤成品。其生產(chǎn)線工藝為國外引進(jìn)技術(shù)，十分先進(jìn)，共引進(jìn)10條生產(chǎn)線；每條生產(chǎn)線為一獨(dú)立生產(chǎn)光盤的成套設(shè)備，整個生產(chǎn)車間全天24小時連續(xù)不間斷運(yùn)行，以其高產(chǎn)出率、高質(zhì)量的dvd光盤，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，豐富了國內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)文化市場。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求及工藝生產(chǎn)中的使用原料性質(zhì)，該廠房屬戊類火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)廠房。

二、設(shè)計(jì)參數(shù)

該光盤生產(chǎn)車間總建筑面積2900m2，主生產(chǎn)車間面積1800m2，輔助生產(chǎn)車間面積1100m2,層高4.1m。生產(chǎn)車間潔凈區(qū)空調(diào)面積為1400m2，設(shè)計(jì)參數(shù)為：

壓盤車間 t=22℃±2℃   φ=50%±5%   7級潔凈度

印刷車間 t=22℃±2℃   φ=50%±5%   7級潔凈度

舒適空調(diào)區(qū) t=18-26℃   φ=50-60%   無級別

三、冷源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

3.1、設(shè)備概要

冷水機(jī)組：螺桿式，額定制冷量:615kw, 兩臺，一用一備

冷卻塔：超低噪聲逆流式，水量200m3/h, 兩臺，一用一備

水—水換熱器：波紋板式，換熱量175kw 四臺，兩用兩備

3.2、冷源水系統(tǒng)

3.2.1 根據(jù)生產(chǎn)工藝設(shè)備提供的各項(xiàng)參數(shù)，計(jì)算出總冷負(fù)荷為598kw。光盤生產(chǎn)線中一個重要的工藝要求是全天24小時不間斷運(yùn)行，冷源系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)是此要求得以實(shí)現(xiàn)的前提和保障。因此冷源各設(shè)備的配置均按一用一備考慮，確保設(shè)備可靠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時又能降低設(shè)備的疲勞磨損，延長使用壽命。

冷水機(jī)組制備出冷凍水（7℃），進(jìn)入分水器后分為三組供水管路引出，分別送至凈化空調(diào)末端設(shè)備、舒適性空調(diào)末端設(shè)備、水—水換熱器三個空調(diào)冷凍水用水點(diǎn)，發(fā)生熱濕交換后又由三組回水管路匯集于集水器，再經(jīng)水泵加壓送入冷水機(jī)組，形成冷凍水循環(huán)。冷凍水系統(tǒng)定壓采用密閉膨脹水箱定壓補(bǔ)水方式。冷卻塔與其它冷源設(shè)備同置于室外設(shè)備房的地坪上，用鋼筋混凝土基礎(chǔ)架高，集水盤底部略高于冷卻水泵進(jìn)水管，使水泵進(jìn)水管始終保持滿管流；風(fēng)機(jī)出風(fēng)口裝設(shè)導(dǎo)流消聲彎頭。

四、恒溫、恒濕潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1、空調(diào)系統(tǒng)方式

光盤生產(chǎn)車間潔凈空調(diào)系統(tǒng)的主要目的是控制生產(chǎn)車間內(nèi)空氣中的塵埃粒子數(shù)，確保光盤生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度，提高產(chǎn)品合格率及質(zhì)量。因此根據(jù)光盤生產(chǎn)的兩個主要工藝流程，分別設(shè)置兩個獨(dú)立的潔凈空調(diào)系統(tǒng)：壓盤車間空調(diào)系統(tǒng)和印刷車間空調(diào)系統(tǒng)。兩系統(tǒng)分設(shè)各自的末端空氣處理設(shè)備。

4.2、空調(diào)系統(tǒng)的劃分

4.2.1 采用全空氣凈化空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)流程圖。系統(tǒng)設(shè)組合式空調(diào)機(jī)組一臺（送風(fēng)機(jī)的電機(jī)一用一備），空氣處理過程為：新風(fēng)-與回風(fēng)混合-初效過濾-表冷-電加熱-電加濕-送風(fēng)-中效過濾-高效過濾送風(fēng)口-室內(nèi)。

4.2.2 生產(chǎn)車間吊頂上設(shè)帶有高效過濾器的勻流孔板送風(fēng)口，內(nèi)墻回風(fēng)柱下方設(shè)單層百葉回風(fēng)口，與外走廊相鄰墻體上設(shè)余壓閥。空氣組織形式為紊流頂送下側(cè)回。送、回風(fēng)主管上均設(shè)有消聲器。室內(nèi)換氣次數(shù)為20次/小時。

4.2.3 生產(chǎn)車間內(nèi)每臺工藝設(shè)備有廢氣排出，設(shè)有獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)，安裝于屋面的專用離心排風(fēng)機(jī)將廢氣排放至大氣，排風(fēng)管高出屋面2m。為滿足潔凈室內(nèi)正壓值，在組合式空調(diào)機(jī)組回風(fēng)段的回風(fēng)主管和新風(fēng)引入管上均設(shè)有電動風(fēng)閥。室內(nèi)正壓值分別要求為壓盤車間15pa，印刷車間10pa，兩車間與非潔凈區(qū)之間保持5pa差壓值，兩車間與室外保持10pa差壓值。

五、輔助生產(chǎn)用房舒適性空調(diào)系統(tǒng) 

除上述兩個潔凈車間外，還設(shè)有包裝車間、辦公室、會議室、陳列室、接待廳等生產(chǎn)輔助性用房，均采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)置單獨(dú)的冷凍供回水管路。另包裝車間設(shè)有一排風(fēng)系統(tǒng)，以排出生產(chǎn)成品散發(fā)出的氣味，補(bǔ)風(fēng)采用外窗自然進(jìn)風(fēng)。

六、自控設(shè)計(jì)

6.1 組合式空調(diào)機(jī)組的控制

6.1.1 空調(diào)機(jī)組的供水管上設(shè)有電動三通調(diào)節(jié)閥。通過安裝在潔凈車間墻上的溫度傳感器探測室內(nèi)溫度，反饋回信號，調(diào)節(jié)進(jìn)入空調(diào)機(jī)組表冷器的水流量，再輔以電加熱段進(jìn)行溫度精調(diào)，以達(dá)到控制室內(nèi)溫度要求。同樣，通過安裝在潔凈車間墻上的濕度傳感器探測室內(nèi)濕度，反饋回信號調(diào)節(jié)三通調(diào)節(jié)閥的開度（減濕）或打開電加濕器進(jìn)水管上的電動二通閥（加濕），以達(dá)到控制室內(nèi)濕度的要求。

6.1.2 生產(chǎn)工藝設(shè)備的排氣是間歇性的，室內(nèi)正壓值也隨之波動，故根據(jù)安裝在潔凈車間墻上的壓力傳感器傳回的反饋信號，調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組上新風(fēng)閥門和回風(fēng)閥門各自的開度來維持室內(nèi)規(guī)定的正壓值。

6.1.3 另為保障空調(diào)機(jī)組的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)置了送風(fēng)機(jī)與電加熱器的連鎖控制：即必須在送風(fēng)機(jī)開啟后電加熱器才能投入使用；當(dāng)送風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，電加熱器立即斷電。初效過濾段和中效過濾段裝設(shè)了阻力報(bào)警器，當(dāng)過濾器阻力超過設(shè)定值時，會報(bào)警提醒清洗過濾器。

6.2 工藝純水冷卻系統(tǒng)的控制

工藝純水本身由專用的純水機(jī)一次性制備出，存放于純水箱中。使用時，從純水箱內(nèi)被吸出-經(jīng)水泵加壓-進(jìn)入第I級板式換熱器（冷卻水降溫）-進(jìn)入第II級板式換熱器（冷凍水降溫）-生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)換熱-回至純水箱，形成純水循環(huán)系統(tǒng)。從節(jié)能的角度出發(fā)，多加設(shè)了第I級冷卻水換熱系統(tǒng)，主要目的是利用冷卻水溫較低時（冬季和過度季節(jié)），可先對純水進(jìn)行預(yù)冷卻，再進(jìn)入第II級冷凍水換熱系統(tǒng)，被冷卻至設(shè)定溫度。冷卻回水管和冷凍回水管上均設(shè)有電動二通閥，根據(jù)T3、T4分別與T1、T2的大小比較來控制電動閥啟閉。

6.3 冷卻塔的控制

在冷卻塔的供水主管上裝設(shè)一溫度傳感器，測出的水溫高于30℃時，冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；測出的水溫低于30℃時，冷卻塔風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，達(dá)到節(jié)省運(yùn)行能耗的作用。

6.4 其它

空調(diào)自控系統(tǒng)還包括冷水機(jī)組、水泵、冷卻塔等設(shè)備檢修時的自鎖斷電控制。

七、小結(jié) 

7.1 潔凈室氣流組織十分重要，有條件時應(yīng)設(shè)計(jì)成上送下側(cè)回風(fēng)方式，并保證室內(nèi)氣流流向和氣流均勻。

7.2 合理的確定自動控制原理，是恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵；采用先進(jìn)的全自動控制系統(tǒng)（本工程采用了美國hollywell988產(chǎn)品）是工程竣工投入使用后能達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求以及日常運(yùn)行可靠、穩(wěn)定的重要保障。

7.3 目前該潔凈廠房已投入使用，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行良好，生產(chǎn)情況達(dá)到預(yù)期要求。

 

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