塑料化工行業空調凈化工程方案

現在的塑料化工制品的生產企業，特別是醫用塑料制品企業，對潔凈室生產的需求越來越大，要求越來越高。因此，企業在挑選潔凈室技術和相關設備時，一定要從長遠考慮其技術的可行性和經濟性，特別應考慮技術供應商是否可以提供與企業真實需求相匹配的、具有最佳的投入/產出比的完整解決方案，以及這一技術供應商是否可以同時提供GMP 標準認證。

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品需求正在迅速增長。過去，只有用于醫療、制藥、化妝品和生物技術領域中的產品才被要求在生產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和光學媒質行業所需的幾乎所有塑料部件，而且產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車間內有最先進的光盤生產線，其生產規模在全國也首屈一指。它以塑料為原料，以每2秒制成一張光盤的速度生產DVD光盤（內含有數據信息），再經封面印刷后形成投放市場銷售的DVD光盤成品。其生產線工藝為國外引進技術，十分先進，共引進10條生產線；每條生產線為一獨立生產光盤的成套設備，整個生產車間全天24小時連續不間斷運行，以其高產出率、高質量的dvd光盤，創造了良好的經濟效益和社會效益，豐富了國內信息產業文化市場。根據《建筑設計防火規范》要求及工藝生產中的使用原料性質，該廠房屬戊類火災危險性生產廠房。

二、設計參數

該光盤生產車間總建筑面積2900m2，主生產車間面積1800m2，輔助生產車間面積1100m2,層高4.1m。生產車間潔凈區空調面積為1400m2，設計參數為：

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

舒適空調區 t=18-26℃   φ=50-60%   無級別

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 根據生產工藝設備提供的各項參數，計算出總冷負荷為598kw。光盤生產線中一個重要的工藝要求是全天24小時不間斷運行，冷源系統的安全、可靠運轉是此要求得以實現的前提和保障。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又能降低設備的疲勞磨損，延長使用壽命。

冷水機組制備出冷凍水（7℃），進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—水換熱器三個空調冷凍水用水點，發生熱濕交換后又由三組回水管路匯集于集水器，再經水泵加壓送入冷水機組，形成冷凍水循環。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，集水盤底部略高于冷卻水泵進水管，使水泵進水管始終保持滿管流；風機出風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

光盤生產車間潔凈空調系統的主要目的是控制生產車間內空氣中的塵埃粒子數，確保光盤生產環境的潔凈度，提高產品合格率及質量。因此根據光盤生產的兩個主要工藝流程，分別設置兩個獨立的潔凈空調系統：壓盤車間空調系統和印刷車間空調系統。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（送風機的電機一用一備），空氣處理過程為：新風-與回風混合-初效過濾-表冷-電加熱-電加濕-送風-中效過濾-高效過濾送風口-室內。

4.2.2 生產車間吊頂上設帶有高效過濾器的勻流孔板送風口，內墻回風柱下方設單層百葉回風口，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、回風主管上均設有消聲器。室內換氣次數為20次/小時。

4.2.3 生產車間內每臺工藝設備有廢氣排出，設有獨立排風系統，安裝于屋面的專用離心排風機將廢氣排放至大氣，排風管高出屋面2m。為滿足潔凈室內正壓值，在組合式空調機組回風段的回風主管和新風引入管上均設有電動風閥。室內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、輔助生產用房舒適性空調系統 

除上述兩個潔凈車間外，還設有包裝車間、辦公室、會議室、陳列室、接待廳等生產輔助性用房，均采用風機盤管加獨立新風系統，設置單獨的冷凍供回水管路。另包裝車間設有一排風系統，以排出生產成品散發出的氣味，補風采用外窗自然進風。

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三通調節閥。通過安裝在潔凈車間墻上的溫度傳感器探測室內溫度，反饋回信號，調節進入空調機組表冷器的水流量，再輔以電加熱段進行溫度精調，以達到控制室內溫度要求。同樣，通過安裝在潔凈車間墻上的濕度傳感器探測室內濕度，反饋回信號調節三通調節閥的開度（減濕）或打開電加濕器進水管上的電動二通閥（加濕），以達到控制室內濕度的要求。

6.1.2 生產工藝設備的排氣是間歇性的，室內正壓值也隨之波動，故根據安裝在潔凈車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閥門和回風閥門各自的開度來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，設置了送風機與電加熱器的連鎖控制：即必須在送風機開啟后電加熱器才能投入使用；當送風機停轉，電加熱器立即斷電。初效過濾段和中效過濾段裝設了阻力報警器，當過濾器阻力超過設定值時，會報警提醒清洗過濾器。

6.2 工藝純水冷卻系統的控制

工藝純水本身由專用的純水機一次性制備出，存放于純水箱中。使用時，從純水箱內被吸出-經水泵加壓-進入第I級板式換熱器（冷卻水降溫）-進入第II級板式換熱器（冷凍水降溫）-生產設備內換熱-回至純水箱，形成純水循環系統。從節能的角度出發，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（冬季和過度季節），可先對純水進行預冷卻，再進入第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二通閥，根據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一溫度傳感器，測出的水溫高于30℃時，冷卻塔風機運轉；測出的水溫低于30℃時，冷卻塔風機停轉，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，有條件時應設計成上送下側回風方式，并保證室內氣流流向和氣流均勻。

7.2 合理的確定自動控制原理，是恒溫恒濕空調系統設計中的關鍵；采用先進的全自動控制系統（本工程采用了美國hollywell988產品）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 目前該潔凈廠房已投入使用，空調系統運行良好，生產情況達到預期要求。

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