塑料化工行業(yè)空調凈化工程方案

現在的塑料化工制品的生產(chǎn)企業(yè)，特別是醫用塑料制品企業(yè)，對潔凈室生產(chǎn)的需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高。因此，企業(yè)在挑選潔凈室技術(shù)和相關(guān)設備時(shí)，一定要從長(cháng)遠考慮其技術(shù)的可行性和經(jīng)濟性，特別應考慮技術(shù)供應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)供應商是否可以同時(shí)提供GMP 標準認證。

目前全球的塑料化工制品市場(chǎng)對能夠滿(mǎn)足潔凈度等級的產(chǎn)品需求正在迅速增長(cháng)。過(guò)去，只有用于醫療、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)中必須達到特定的潔凈室標準，但如今這一范圍已被擴大到包括汽車(chē)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格。

一、工程概況

塑料化工空調凈化工程生產(chǎn)車(chē)間內有最先進(jìn)的光盤(pán)生產(chǎn)線(xiàn)，其生產(chǎn)規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(pán)的速度生產(chǎn)DVD光盤(pán)（內含有數據信息），再經(jīng)封面印刷后形成投放市場(chǎng)銷(xiāo)售的DVD光盤(pán)成品。其生產(chǎn)線(xiàn)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(xiàn)；每條生產(chǎn)線(xiàn)為一獨立生產(chǎn)光盤(pán)的成套設備，整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間全天24小時(shí)連續不間斷運行，以其高產(chǎn)出率、高質(zhì)量的dvd光盤(pán)，創(chuàng )造了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，豐富了國內信息產(chǎn)業(yè)文化市場(chǎng)。根據《建筑設計防火規范》要求及工藝生產(chǎn)中的使用原料性質(zhì)，該廠(chǎng)房屬戊類(lèi)火災危險性生產(chǎn)廠(chǎng)房。

二、設計參數

該光盤(pán)生產(chǎn)車(chē)間總建筑面積2900m2，主生產(chǎn)車(chē)間面積1800m2，輔助生產(chǎn)車(chē)間面積1100m2,層高4.1m。生產(chǎn)車(chē)間潔凈區空調面積為1400m2，設計參數為：

壓盤(pán)車(chē)間 t=22℃±2℃   φ=50%±5%   7級潔凈度

印刷車(chē)間 t=22℃±2℃   φ=50%±5%   7級潔凈度

舒適空調區 t=18-26℃   φ=50-60%   無(wú)級別

三、冷源系統設計 

3.1、設備概要

冷水機組：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

3.2.1 根據生產(chǎn)工藝設備提供的各項參數，計算出總冷負荷為598kw。光盤(pán)生產(chǎn)線(xiàn)中一個(gè)重要的工藝要求是全天24小時(shí)不間斷運行，冷源系統的安全、可靠運轉是此要求得以實(shí)現的前提和保障。因此冷源各設備的配置均按一用一備考慮，確保設備可靠連續運轉的同時(shí)又能降低設備的疲勞磨損，延長(cháng)使用壽命。

冷水機組制備出冷凍水（7℃），進(jìn)入分水器后分為三組供水管路引出，分別送至凈化空調末端設備、舒適性空調末端設備、水—水換熱器三個(gè)空調冷凍水用水點(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組，形成冷凍水循環(huán)。冷凍水系統定壓采用密閉膨脹水箱定壓補水方式。冷卻塔與其它冷源設備同置于室外設備房的地坪上，用鋼筋混凝土基礎架高，集水盤(pán)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(mǎn)管流；風(fēng)機出風(fēng)口裝設導流消聲彎頭。

四、恒溫、恒濕潔凈空調系統設計

4.1、空調系統方式

光盤(pán)生產(chǎn)車(chē)間潔凈空調系統的主要目的是控制生產(chǎn)車(chē)間內空氣中的塵埃粒子數，確保光盤(pán)生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度，提高產(chǎn)品合格率及質(zhì)量。因此根據光盤(pán)生產(chǎn)的兩個(gè)主要工藝流程，分別設置兩個(gè)獨立的潔凈空調系統：壓盤(pán)車(chē)間空調系統和印刷車(chē)間空調系統。兩系統分設各自的末端空氣處理設備。

4.2、空調系統的劃分

4.2.1 采用全空氣凈化空調系統。系統流程圖。系統設組合式空調機組一臺（送風(fēng)機的電機一用一備），空氣處理過(guò)程為：新風(fēng)-與回風(fēng)混合-初效過(guò)濾-表冷-電加熱-電加濕-送風(fēng)-中效過(guò)濾-高效過(guò)濾送風(fēng)口-室內。

4.2.2 生產(chǎn)車(chē)間吊頂上設帶有高效過(guò)濾器的勻流孔板送風(fēng)口，內墻回風(fēng)柱下方設單層百葉回風(fēng)口，與外走廊相鄰墻體上設余壓閥?？諝饨M織形式為紊流頂送下側回。送、回風(fēng)主管上均設有消聲器。室內換氣次數為20次/小時(shí)。

4.2.3 生產(chǎn)車(chē)間內每臺工藝設備有廢氣排出，設有獨立排風(fēng)系統，安裝于屋面的專(zhuān)用離心排風(fēng)機將廢氣排放至大氣，排風(fēng)管高出屋面2m。為滿(mǎn)足潔凈室內正壓值，在組合式空調機組回風(fēng)段的回風(fēng)主管和新風(fēng)引入管上均設有電動(dòng)風(fēng)閥。室內正壓值分別要求為壓盤(pán)車(chē)間15pa，印刷車(chē)間10pa，兩車(chē)間與非潔凈區之間保持5pa差壓值，兩車(chē)間與室外保持10pa差壓值。

五、輔助生產(chǎn)用房舒適性空調系統 

除上述兩個(gè)潔凈車(chē)間外，還設有包裝車(chē)間、辦公室、會(huì )議室、陳列室、接待廳等生產(chǎn)輔助性用房，均采用風(fēng)機盤(pán)管加獨立新風(fēng)系統，設置單獨的冷凍供回水管路。另包裝車(chē)間設有一排風(fēng)系統，以排出生產(chǎn)成品散發(fā)出的氣味，補風(fēng)采用外窗自然進(jìn)風(fēng)。

六、自控設計

6.1 組合式空調機組的控制

6.1.1 空調機組的供水管上設有電動(dòng)三通調節閥。通過(guò)安裝在潔凈車(chē)間墻上的溫度傳感器探測室內溫度，反饋回信號，調節進(jìn)入空調機組表冷器的水流量，再輔以電加熱段進(jìn)行溫度精調，以達到控制室內溫度要求。同樣，通過(guò)安裝在潔凈車(chē)間墻上的濕度傳感器探測室內濕度，反饋回信號調節三通調節閥的開(kāi)度（減濕）或打開(kāi)電加濕器進(jìn)水管上的電動(dòng)二通閥（加濕），以達到控制室內濕度的要求。

6.1.2 生產(chǎn)工藝設備的排氣是間歇性的，室內正壓值也隨之波動(dòng)，故根據安裝在潔凈車(chē)間墻上的壓力傳感器傳回的反饋信號，調節空調機組上新風(fēng)閥門(mén)和回風(fēng)閥門(mén)各自的開(kāi)度來(lái)維持室內規定的正壓值。

6.1.3 另為保障空調機組的安全運轉，設置了送風(fēng)機與電加熱器的連鎖控制：即必須在送風(fēng)機開(kāi)啟后電加熱器才能投入使用；當送風(fēng)機停轉，電加熱器立即斷電。初效過(guò)濾段和中效過(guò)濾段裝設了阻力報警器，當過(guò)濾器阻力超過(guò)設定值時(shí)，會(huì )報警提醒清洗過(guò)濾器。

6.2 工藝純水冷卻系統的控制

工藝純水本身由專(zhuān)用的純水機一次性制備出，存放于純水箱中。使用時(shí)，從純水箱內被吸出-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)設備內換熱-回至純水箱，形成純水循環(huán)系統。從節能的角度出發(fā)，多加設了第I級冷卻水換熱系統，主要目的是利用冷卻水溫較低時(shí)（冬季和過(guò)度季節），可先對純水進(jìn)行預冷卻，再進(jìn)入第II級冷凍水換熱系統，被冷卻至設定溫度。冷卻回水管和冷凍回水管上均設有電動(dòng)二通閥，根據T3、T4分別與T1、T2的大小比較來(lái)控制電動(dòng)閥啟閉。

6.3 冷卻塔的控制

在冷卻塔的供水主管上裝設一溫度傳感器，測出的水溫高于30℃時(shí)，冷卻塔風(fēng)機運轉；測出的水溫低于30℃時(shí)，冷卻塔風(fēng)機停轉，達到節省運行能耗的作用。

6.4 其它

空調自控系統還包括冷水機組、水泵、冷卻塔等設備檢修時(shí)的自鎖斷電控制。

七、小結 

7.1 潔凈室氣流組織十分重要，有條件時(shí)應設計成上送下側回風(fēng)方式，并保證室內氣流流向和氣流均勻。

7.2 合理的確定自動(dòng)控制原理，是恒溫恒濕空調系統設計中的關(guān)鍵；采用先進(jìn)的全自動(dòng)控制系統（本工程采用了美國hollywell988產(chǎn)品）是工程竣工投入使用后能達到設計使用要求以及日常運行可靠、穩定的重要保障。

7.3 目前該潔凈廠(chǎng)房已投入使用，空調系統運行良好，生產(chǎn)情況達到預期要求。

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