东莞市弘迪净化机电工程有限公司
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东莞无尘车间,洁净室,净化车间工程设计,施工


洁净厂房设计,空调设计,洁净室施工,无尘车间设计

洁净厂房设计

****洁净室各细节方案选择参考简表****
 
___暨汇龙净化两套初步设计方案的特别考虑之处的部分说明
 
核心:1)优化的气流组织设计--是降资、降耗、减噪、提过良品率的有效措施。  2)分析主要因素找对甲方负责有效的技术措施。                                            
 
设计准则:感谢客户上帝朋友给汇龙设计、施工的使命,竣工工程同时是我们汇龙使用的:用她检验我们责任心、发挥我们的技术
 
              创新与积累、维持我们的口碑、追求进一步的精益求精
 
KEYWORD:通则、初投资、初投资、运行费用、产品合格率、维护对生产的影响、升级与设计余量、示意图、类比
 


洁净室的净化任务要点
 1 .防止灰尘产生----特别考虑的气流组织+甲方良好生产管理;                                                                                                    
 2. 阻止灰尘进来----百级千级新风初中高效三级过滤+正压+风淋+下班气闸缓冲间;                                                        
 3. 把已有的灰尘一次有效的排出----特别考虑的气流组织+正压:连续带状送风布于流水线上方+地柜式连续回风+人工回风柱
 
洁净室尘的来源
 动态生产时,人员、机器设备就是室内最主要产尘源,新风则是室外最主要产尘源。
 
1,影响产品质量的因素中,工艺占90%,洁净室技术占10%,洁净室技术因素主要指由于设计或使用不当而造成的空气污染,这也是洁净室污染的主要原因,
详见:    污染源--所占比例--产生原因  
空气--85~90%(新风含尘占总循环风的90%,与级别有关)--洁净技术优化不足
人员--8~9%--人体表面产尘
各种物料及围护结构--1~2%(地面是主要因素,占其中90%)--表面发尘 。                                                      

2,数据参考文献《药品生产管理规范》(GMP)实施指南(1992)及有关资料
 百级千级的新风三级过滤与系统过滤器更换频率费用
 汇龙净化设计方案采用新风初中高效三级过滤(新风则是室外最主要产尘源。)
 
新风初中高效三级过滤比新风初效过滤、新风初中效过滤更适合于要求严格的100级、1000级洁净室:
 
A,新风含尘(≥0.5µm,工业城市):3*105粒/升
 
B,百级洁净室工作区平均含尘粒径分布(≥0.5µm):3.5粒/升
 
C,千级洁净室工作区平均含尘粒径分布(≥0.5µm):35粒/升
 
D,百级洁净室回风平均含尘粒径分布(≥0.5µm):5粒/升
 
E,千级洁净室回风平均含尘粒径分布(≥0.5µm):43.8粒/升
 
F,新风初效过滤后含尘粒径分布(≥0.5µm,工业城市):2.84*105粒/升
 
G=F/D=5.68*104
 
H=F/E=6.48*103
 
I,百级新风过滤到与回风相同洁净度所需过滤效率:99.998%
 
J,千级新风过滤到与回风相同洁净度所需过滤效率:99.995%
 
 1,新风初中高效三级过滤对比初中效过滤:为您省洁净室高效过滤器更换购买费用75% 以上,洁净室级别越高越明显;
 2,采用亚高效/高效过滤器来取代无纺布初中效过滤器来处理新风 ,能将新风直接处理到同洁净室回风相同或相近的含尘浓度, 在传统的初、中、高三级过滤的净化系统中,可以捕获从新风中来的 96%以上的粒子,大大减轻高效过滤器的负荷,并可延长高效过滤器使用寿命 4 倍以上,也就是说停产更换高效过滤器所产生的经济费用可降到原来的四分之一,其经济效益十分显著;
 3,否则,新回混合时含尘浓度的差异直接缩短了中效过滤器清洗或更换的周期,缩短了亚高效过滤器或高效过滤器更换的周期,缩短了超高效过滤器的使用周期,同时也降了净化空调系统的可靠性,特别是设置于洁净于洁净室内的高效和超高效过滤器,若更换周期缩短,就意味着过早地直接支付设备材料费和人工费。                           
 4,参考完整附件文献《净化空调系统的新风处理》-重庆化工研究设计院
 
人体不同动作/不同无尘服产尘量
 动态生产时,人员、机器设备就是室内最主要产尘源
保证动态(真正关乎产品合格率高低)区别保证静态要注意:             
   1)人员尽量在被加工物品位置(流水线、工作台)的下风侧--人员前上方送风后下侧回;                                                
   2)减少高校过滤器相对工位/流水线的死区--高级别洁净室宜连续带状送风布于流水线上方;                                        
   3)有流水线的高级别洁净室回风口:地柜式连续回风优于分散式柱角回风; 回风地柜可兼作搁物台使用--避免连续回风夹墙造成可使用面积的减少;                                                      
   4)适当增加人工回风柱--无土建柱的位置用材钢板造柱;
 
动态、静态:气流组织
 汇龙净化设计方案采用考虑流水线、工位的布局的动态送风优化的设计: 
 据本公司25年、10年经验的专业人员历来总结--动态优化的设计必须考虑流水线、工位的布局:                      
     1,一般组装性质的车间,人员密度在10M2/人时,按现行洁净室规范常规设计,静态与动态含尘浓度比1:5~1:3范围的居多,与生产管理好坏的关系很大;                                                   
     2,优化的设计必须考虑流水线、工位的布局,那样的设计在动态实际运行时可以调节到更小的实际运行风量,即更少的运行电费、噪音,同时达到更好的洁净度、更高的产品合格率;
 
有隔板与无隔板过滤器
 汇龙净化设计方案采用无隔板高效过滤器:           
    1,无隔板过滤器适合于要求严格的单向流100级和级别高的1000级非单向流洁净室项目。                                                                       
    2,有隔板过滤器适合于低级别的非单向流项目。                                                                  
    3,从净化尘粒的角度来看,即使滤纸效率相同,无隔板灌胶密封性更好--无隔板的实际过滤效率要比有隔板高。要注意的差别是,成本和维护保养。有隔板过滤器中,铝隔板过滤器主要用于高温或高湿环境,纸隔板过滤器用在普通洁净环境。至于密封形式、尺寸大小、规格的选择,就看使用以后的维护、更换的考虑了。 有隔板过滤面速比无隔板的要高,但无隔板的过滤效率要比有隔板高,当然,无隔板的价格就要贵一点;
    4,现百级房一般都采用无隔板高效过滤器,FFU中配置的也是无隔板高效过滤器.
 
风柜+风口 对比 FFU送风
 汇龙净化设计方案采用FFU送风,级别高的100级、1000级洁净室,FFU送风比风柜送风更合适:                                      
    全风柜送风比FFU送风:                                                                 
    1,风管系统大;                                                                             
    2,阻力大;                                                                                  
    3,实际运风能耗高;                                                                           
    4,漏风多;                                                                                        
    5,冷量损耗大;                                                                                                           
    6,系统累计积尘更多;                                                                         
    7,清洁难度大;                                                                               
    8,硬物类细屑易其穿过滤器造成更多的灰尘微漏;                                      
    9,总体升级(如:提高洁净度生产更精密的产品)不容易;                                                                                
   10,要节能一般配变频器;                                                                               
   11,但是,运行噪音比FFU的小;                                                                                                             
   12,发生故障后需大面积停产,影响用户订单的交货期;                                                                                                  
   13,维修、更换过滤器、换风机、马达、皮带轮所需时间长,影响订单的交货期;                                                      
   14,风柜节能空间小(而FFU配集散控制后可以说实现:单台开关、单台调速、单台监测过流等故障,既可以整个洁净室里可分成N个小区域单独实现调控)                                                
   15,非FFU送风,一般就用风柜+高效送风口。送风口多用3件/4件组合套装送风口的居多,少数用一体化送风口。3件/4件组合套装送风口容易造成压不紧而加大过滤器漏尘、用久了扩散板上侧易聚空气中的灰尘不好清洁、上扩散板时一般都用电钻上自攻钉从而造成铁屑及油漆粉末停留在扩散板上侧;一体化送风口一般是过滤器与镀锌箱体粘在一起的,密封性好些,但更换过滤器时一般连镀锌箱体一起换(因粘成一体),造成更换成本增加,且要重新固定保温软管接头,费时且易整烂保温软管,保温软管内外表面都是一道道的褶皱--积尘而不宜用在100级、1000级的空调净化系统。 因此100级、1000级的空调净化系统,建议还是 FFU送风 比 风柜+风口 合理。
 

升级与设计余量
  
 节能灯与非节能灯
 汇龙净化设计方案采用T5节能灯管,比T8普通灯管更适合洁净室:                                     
     1,T5的2*28W 比 T8的2*40W单套亮度更好;                                         
     2,照明直接节能-比如:T5的2*28W 与 T8的2*40W 布置密度每套对应5平方米洁净室(2.5M高)地面--照度250~300Lex,则3班制1000平方米车间一年用T5管节电=(2*40-2*28)*24*365*(1000/5)*1000=42048度电(千瓦时);                                      3,考虑到T5的2*28W 比 T8的2*40W单套亮度更好--T5的2*28W 比 T8的2*40W可以相对布置稀疏一点,则实际节电可以更多一些;                                               
     4,空调制冷能耗有所减少--T5的2*28W 比 T8的2*40W产热量小,按水冷空调柜机+水塔+水泵+冷量损耗考虑,南昌光电厂基本在全年制冷工况,3班制1000平方米车间相应空调节电接近42048度电(千瓦时)/2.5=16819.2度电(千瓦时);                                   5,综上,最大年节能接近58868度电(千瓦时),当然实际节电量要少于此值。
 
应急照明

 汇龙净化设计方案采用了应急照明(洁净灯加装了蓄电装置):                             
 洁净室太密闭,若市政供电或厂内电力系统有故障时,应急照明则可以保证此情况下人员从容收工、撤离,避免恐慌、人物碰撞损坏。
 
洁净区空调机的组合方案
 汇龙净化设计方案建议洁净区空调机的组合方案:2台40HP水冷柜式洁净式(带初中效过滤)空调机,每台4个压缩机:                                                                                   
   1,空调匹数:应是100级+1000级,正压新风量大、风机总功率大温升产热大、室内人员密度大,常规装机60~70匹冷量就不够,选装2台40HP水冷柜式空调机;                                                    
   2,2台空调机:万一一台要检修维护的时候,关闭这一台空调及其出风管即可,第二台空调机的运行保证了无需停产、保证订单交货期。若装机改为自用一台大空调(如:80HP)--则无法实现该保障;                 
   3,空调建议用多压缩机系列的,一般为每台4个压缩机,这样可以间歇均衡运行:寿命更长、4个里的某个压缩机有故障时还能保证生产交货。(开利柜式空调一般为单活塞压缩机:维修保养影响正常生产、活塞压缩机噪音大)
 
机房一次回风与二次回风
  
 
同一个一次回风不同级别不同二次回风的温湿度均匀性
  
 
百级千级的二次回风方式选择
  
 
风淋下班通道浴非风淋下班通道
 下班建议走下半通道(双门互锁气闸缓冲间):                                                    
    1,相对于下班走风淋,可将风淋是使用次数减少一半,延长风淋无故障使用寿命;                        
    2,提高下班速度。
 
更衣室的洗手盘/烘手器
 建议更衣室设置洗手盘/烘手器
 
洁净室压缩空气的过滤
 建议进洁净室压缩空气经紧密油、水过滤吉干燥。
 
静电/相对湿度/加湿器/霉斑
 避免干燥季节、人员较少时相对湿度偏低、静电厉害:                                               
   1,防静电地板连接室外接地系统(深坑、加盐土回填、铜板/铜棒);                                                  
   2,设加湿器。
 
流水线与非水线布局的气流组织
  
 
局部净化与大区域净化
  
 
百级千级双层天花与单层双层天花
  
 
百级的方案一

                                                                                                    
 汇龙净化百级设计方案有两套(请见相应的着色电子版3D演示录像文件、3D效果贴图WORD文档):             
      1,方案一:局部微环境+低耗+低噪 (类似百级洁净工作台串成一片、流水线上罩一路百级洁净棚/层流罩)    
             1-1, 离整条百级段操作流水线正上方60~70CM处为FFU的过滤器出风面(离地1.5M),即被短距离层流洁净气流罩住了;                                                               
             1-2,层流罩上方(离地1.5M到下层彩钢板天花)四周围于彩钢板或烤漆板,以避免堆积灰尘、避免千汲区气流紊乱;                                                                                   
             1-3,百级、千级回风一起经回风地柜、回风柱回到双层天花夹层、空调机。                            
             1-4,由于包洛的空间小--真正保证产品高合格率的有效区域,所以还可以配装去静电离子风棒达到最理想效果(相对于传统的大面积层流百级做法);                                                   
             1-5,由于操作人员在柽柳区域外,配上合理的气流组织--如本公司该方案的演示录像文件--身前流水线正上方带状区送风+身后地柜带状回风--构成百级层流+外围矢流(即对角准层流),降低了人体/洁净服产尘对加工对象的污染。                                                  1-6,出风面1.5M到台面0.75m,比传统百级做法的出风面2.5m到台面0.75m,两者层流路径长度比=0.75:1.75 =3:7,层流效果更佳;                               
             1-7,出风面1.5M外围到台面0.75m外围的这段距离中,上半截空间外围还可以围上透明有机玻璃板,层流效果更得到再次增强。
 
百级方案二
 百级段操作流水线及操作人员正上方一起,被下层彩钢板天花处的ffu(区域6.6m*3m)长送风距离层流洁净气流罩住了;                                                                               
  此做法比较接近行业传统做法。但与传统做法一样,相对于上面的方案一:在噪音、能耗、造价、光电产品合格率方面表现略差;                                                   
 

千级方案
 汇龙净化千级设计方案:身前流水线正上方带状区送风+身后地柜带状回风                                     
   1,这样构成核心区外围矢流(即对角准层流)+走廊过渡流(准矢流+紊流)的综合流场 ;              
   2,降低了人体/洁净服产尘对加工对象的污染;                                                 
   3,好钢用在了刀刃上;                                                                           
   4,正常上班期间,流水线之间的过道尘源少且  过道里的空气不太会污染到流水线上的制品,因此过道上方ffu相对于流水线上方比较稀疏;                                                          
   5,这样 线+点+线 的布局(流水线上方连续线布ffu + 过道上方点布ffu + 回风地柜连续线布回风百叶),克服了常规全室 点布ffu/高校送风口  +点布回风百叶  带来的许多盲区/死区、不规则涡流/紊流。                                                                                     6,本文开头几个母项一论述过:静态每生产,动态即在生产,生产时人员、机器设备就是室内最主要产尘源,新风则是室外最主要产尘源。  ,因此优化的气流组织设计--是降资、降耗、减噪、提过良品率的有效措施

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