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百级除尘器设备洁净室与千级除尘器设备洁净室共用一个系统的设计方法

宏亚(除尘器)环保设备厂2016年08月04日 字体:
导读:百级(FS209E)及以上除尘器设备洁净度的除尘器设备洁净室采用单向流气流组织方案,按断面风速计算送 风量;而千级(FS209E)及以下除尘器设备洁净度的除尘器设备洁净室属于非单向流除尘器设备洁净室,按换气次数计算送 风量。规范要求把两者分开设置系统,在工程中大家也是这么做的。否则,百级除尘器设备洁净室会出 现夏季过冷、冬季过热现象。然而,在工程设计中由于百级、千级的系统均较小,而吊顶夹 层空间、机房面积又有限,在此情况下只能共设一个系统。采用技术措施来弥补百级除尘器设备洁净室 夏季过冷、冬季过热的缺陷。这就是工程设计中“抓主要矛盾”的方法。


百级除尘器设备洁净室与千级除尘器设备洁净室合用一个系统即共用一个组合式空调机组, 采用同一个送风参数送风。通常,百级除尘器设备洁净室的送风量比千级除尘器设备洁净室的送风量大很多,根据 本书第5章中式5-20)可知:在百级与千级除尘器设备洁净室冷负荷相差不太大的情况下大多数 情况下冷、热负荷相差都不大),因系统采用同一送风参数,送风焓差不变也即送风温差 不变),送风量越大,在夏季送风带走的热量就越多。所以送风量大的百级除尘器设备洁净室在夏季会


 

出现过冷现象;以此类推,送风量大的百级除尘器设备洁净室在冬季会出现过热现象。

为了避免上述过冷、过热的现象出现,

采用图8-12所承系统。

即百级除尘器设备洁净室的热湿负荷由集中空调机 组承担,除尘器设备洁净度由循环机组与集中空调机组 共同承担;如果百级除尘器设备洁净室的热湿负荷较小 的话,也可由新风机组承担其负荷系统更 为简单。


 

 


8.2.2设计实例

下面就上一节8.1中的除尘器设备洁净实验室13),介绍一下单向流与非单向流除尘器设备洁净室合用一个' 系统的设计方法(图8-13)。                                                                                                                 !

由图8-13可知,该实验室有一小部分区域要求百级除尘器设备洁净度,而其余部分要求千级除尘器设备洁净度(根据人净要求,二更的除尘器设备洁净度定为10000。综合考虑该实验室所在楼层的机房(参


面积及实验室的要求,如果把百级和千级、万级分设成两个系统,百级除尘器设备洁净室的 送回风管道尺寸较大,布置在走廊吊顶夹层很困难穿越剪力墙又不合适管理起来也不太 方便。如果把这两个不同级别的除尘器设备洁净室合用一个系统,则便于管理但百级除尘器设备洁净室存在过冷过 热问题。在此情况下,就需要采用技术措施来解决这一问题。下面就夏季工况给出一举两得 的设计方法。根据本书第5章的送风量计算公式可得:

____ 百级除尘器设备洁净室:面积5. 7 x 4. 4m2 = 25. 08m2

送风量 25. 08 x0. 35 x 3600m3/h =31600m3/h 千级除尘器设备洁净室:面积8. 8 x 5. 3m2 -46. 6m2

送风量 46. 6x2.6 x60m3/h =7270m3/h 万级除尘器设备洁净室:面积2. 3x1. 8m2 =4. lm2

送风量4. 1 x2. 6 x25m3/h =267m3/h 非单向流总送风量7270 +267) m3/h =7537mVh 由负荷计算得

百级除尘器设备洁净室冷负荷3800W 千级、万级除尘器设备洁净室冷负荷7600W

除尘器设备洁净实验室13)总冷负荷为3800+7600) W = 11400W 百级除尘器设备洁净室冷负荷占总冷负荷的比例(3800 + 11400) xl00% =33.3%

千级、万级除尘器设备洁净室冷负荷占总冷负荷的比例(7600 + 11400) xl00% =66.7%

除尘器设备洁净实验室13)用一台组合式除尘空调机组送风(即合用一套除尘空调系统),送风 参数相同,只有把百级和千级(包含万级,以下同)的送风量按上述负荷比例分配方可满 足其温度要求。

千级、万级除尘器设备洁净室送风量7537m3/h

故应选7537m3/h+66.7% =11300m3/h的组合式除尘空调机组即可满足百级与千级洁 净室消除余热余湿的要求。考虑系统漏风系数及风量余量,选用额定风量为12000m3/h额 定冷量15kW的组合式除尘空调机组。这样,送给百级除尘器设备洁净室的风量应为12000mVhx 33. 3% =3996m3/h方可满足消除余热余湿的要求。

但由满足除尘器设备洁净度要求计算出的送风量为31600m3/h,对于百级除尘器设备洁净室,送人3996m3/h 风量不能满足除尘器设备洁净度的要求,怎么办呢?处理方法就是采用循环机组来使百级除尘器设备洁净室的送风 量达到 31600m3/hD

循环机组风量31600mVh -3996mVh =27604m3/h,如此大风量的循环机组不可能吊挂 于吊顶夹层内,也不可能安装于机房(否则无风管安装空间)。通常的做法是把大循环楓; 组分成几台小循环机组吊挂于吊顶夹层内如果条件允许,小循环机组也可用FFU代替| (图 8-14、图 8-15)。


8.2.3         FFU作为送风循环机组的特点

FFU即风机除尘器单元,其顶部进风口有装粗效除尘器的,也有不装粗效除尘器的。有 装设送风管接口的,也有不装设的。不装粗效除尘器的FFU外形尺寸的厚度比装粗效除尘 器的厚度小、阻力小。所以,其风机压头低、噪声低、功耗小。图8-14为不接送风支管的 自循环式FFU通过夹道回风。若FFU进风口无粗效除尘器,应在除尘器设备洁净室的回风口处装粗 效除尘布进行保护,尽管加一层粗效无纺布保护,在循环回路上也只有两级除尘即粗效、高 效,若新风机组未设高中效或亚髙效级的除尘器,FFU的寿命将缩短。                                                                 ’

百级除尘器设备洁净室送风量由循环机组FFU保证,即系统组合式空调机组送风量的一部分 (3996m3/h)送到吊顶夹层内,与回风混合后经FFU送人除尘器设备洁净室,消除除尘器设备洁净室的余热余湿。 吊顶夹层内被FFU的风机抽吸成负压,这就降低了安装工程的技术难度,即使FFU与支撑 框架间的微小缝隙密封不严,在运行工况下,吊顶夹层内的污染物也不会渗入除尘器设备洁净室内。但 除尘系统停止运行时,这种污染不可避免。这就增加了系统启动前的自净时间。这种系统形 式,对吊顶夹层内的壁面装饰也应严格要求,应采用满足除尘器设备洁净室装修要求的材料进行装饰。 特别是对未装设粗效除尘器的FFU机组,更应严格。否则,吊顶夹层的污染会加速FFU高效除尘器的污染、堵塞速度。对该夹层内的电缆桥架、通信管线、工艺管线均应严格要 求,做到不产尘、不宜积尘,不散发有害气体。

该方案可通过中央控制系统逐台控制FFU如果在某些时段除尘器设备洁净室不需要100级时可停 止部分或全部FFU这种运行方式节能潜力很大c FFU单台噪声不太大,但当联片安装时叠 加噪声较大。尽管可把吊顶夹层和回风夹道做成消声箱来减弱噪声,但FFU的风机噪声距 除尘器设备洁净室只隔一层高效除尘器,进入除尘器设备洁净室的噪声很难处理,加之FFU直接安装在吊顶框架 上,其振动会影响该实验室的实验,故本设计不采用此方案3

FFU的另一种应用是在进风口处装有风管接口,在这种系统形式中,FFU中的风机起接 力风机的作用,其全压比不带风管接口的要小,只要能克服高效除尘器阻力即可。这样,也 可使空气处理机组的余压减小,降低系统噪声,对吊顶夹层内的装饰要求可降低。但这种系 统最大的缺点就是风管尺寸大,占用较大的建筑空间。FFU灵活布置的优越性也不能体现, 这种系统实际上是把FFU当作一般送风口来使用。优点是能保证每个FFU出风均勻,也能 使空气处理机组的余压降低,从而使机组噪声降低。但FFU产生的噪声抵消了上述噪声的 降低,且FFU产生的噪声位于送风末端,增加了降噪消声的困难。总之,在这种系统中, 风机起的作用是弊大于利,故在该系统中也不采用。

也可在回风夹道中设置冷却干盘管来消除除尘器设备洁净室的余热,把新风送入吊顶夹层与经干盘 管处理过的回风混合后通过FFU送入除尘器设备洁净室,这种方案的风管系统更为简单。由于FFU的 噪声、振动不好处理在本设计中也不采用。

8.2.4中效机组作为送风循环机组的特点

中效机组即装有中效除尘器的送风机组,吊挂在吊顶夹层,机组出风口与送风天花的静 压箱相连,而进风口与回风夹道顶部相连形成自循环系统。为什么循环机组采用中效除尘 器,是因为若采用粗效除尘器,虽然可降低风机压头减少噪声的产生,但用粗效除尘器来保 护末端的高效除尘器不太科学,这样做会降低高效除尘器的寿命。若采用亚高效或更高级别 的除尘器,对末端高效除尘器的保护非常有效,但必然需要增加风机的压头,这样做产生的 噪声很难处理。所以,在实际设计选型时,经常采用中效循环机组。中效循环机组的作用与 上述FFU的作用相近,但消声、减振效果要优于上述的FFU所以,在该除尘器设备洁净室工程中采 用中效循环机组。该方案的优点是:中效除尘器加回风口粗效除尘层共同保护送风末端的高 效除尘器,使高效除尘器的寿命得以延长;中效循环机组可配置低噪声风机,而风机又由机 组箱体包围,噪声得到有效隔离;噪声通过机组送风管衰减后进人送风天花的静压箱,可由 静压箱内的消声装置进一步减弱,所以消声效果较好。其缺点是要求较大的吊顶夹层空间。

本方案采用8台中效循环机组,每台风量为27604m3/h + 8 = 3451mVh3500mVh之所以选8台机组(单台风量3500mVh)是综合考虑了送人静压箱风量的均衡性及吊挂机 组的体积与重量,机组太大、太重不适于吊挂且占用吊顶夹层空间较大。这方面需平时积累 施工经验,了解不同风机及机组的性能、体积与重量。图8-16为该除尘器设备洁净室送风管平面图。

8.2.5百级送风天花的设计

百级送风天花即满布高效除尘器的送风顶棚,有多种形式,本设计采用液槽密封形式的 送风天花。目前,液槽密封结构有两种形式。其一,高效除尘器上装,即带液槽的高效除尘 器从上部装人与之配套的框架刀口上,依靠高效除尘器边框液槽内的密封胶与框架刀口来实 施对气流的密封。这种结构需要的静压箱髙度较大,否则,高效除尘器调转不开。虽然髙效



除尘器在刀口框架上方,但并非在吊顶夹层内安装,而是在除尘器设备洁净室内把高效除尘器穿过框架 口伸入静压箱后再转向放于框架的刀口上。所以,夹层空间小的话,高效除尘器转不开。其 二,高效除尘器下装,即高效除尘器带液槽的边在下方,带刀口的框架位于液槽的上方,与 第一种情况正好相反,框架的刀口向下,把高效除尘器伸人静压箱内液槽边在刀口正下 方,用压件托住高效除尘器,使其边框液槽与刀口接触来密封空气,高效除尘器的重量由4 个压件承担,如图8-17、图8-18所示。


带刀口的框架常用的材质有专用铝合金型材、不锈钢型材。铝型材运输、安装比较方 便,可工厂化制作现场组装。但在连接缝处需靠密封胶密封,组装后铆钉外露,不太美观。 不锈钢型材采用氩弧焊焊接,比铝型材的插件铆接密封性好。但如果在施工现场焊接,质量 不好保证。如果送风天花面积小的话可工厂化制作,现场安装,这样质量可得到保证。如果 送风天花面积大的话,工厂化制作后的成品运输又有困难。在本设计中综合上述优缺点,采, 用不镑钢型材工厂化制作。由于送风天花的面积较大,考虑到运输的因素,把送风天花分割 成三部分(即用25mm厚的彩钢夹芯板将静压箱分割成三等分),如图8-19所示。^•部分安

装一整片刀口框架,把每一片框架分割成15个高效除尘器单元,如图8-20、图8-21所示= 这样做比采用一个大的静压箱均压效果好,但整个送风面的盲区有所增大,不过,经验算满 布比能满足垂直单向流的要求。尽管如此,在本设计中采用了高效除尘器下部装设阻尼孔板 来消除送风面盲区的影响,以保证百级单向流气流组织。

施工组织设计是工程施工最基本也是最重要的技术经济文件,是施工企业进行施工准 备、组织施工的指导性文件。也是施工企业工程投标时展示施工技术及管理的重要文件之 一。任何一项工程的施工均需在人力、物力、时间、空间及技术等方面进行全面合理的计 划安排。否则,就无法达到预定的目的。除尘空调的施工是一项系统工程,它需要土建、暖 通空调、装修装饰工程、自动控制及电气等专业的有序配合。在施工过程中需多次交叉施工 才能完成,这就增加了施工的复杂性。而除尘空调施工又有其特殊的要求,有些施工工序需 要施工环境干净。因此,对于除尘空调施工来说,无论是在空间方面还是在时间方面都需要 做科学而严密的设计,施工组织设计就显得更加重要。