Attīrīšanas gaisa kondicionēšanas sistēma MAU+FFU+DC

Attīrīšanas gaisa kondicionēšanas sistēma MAU+FFU+DCTā ir apvienota svaiga gaisa iekārta (Make-up Air Unit) + ventilatora filtra iekārta (Fan Filter Unit) + sausā spole (Dry coil) sistēma. Pateicoties tās temperatūras zonas kontroles īpašībām, elastīgam izkārtojumam, FFU negatīvā spiediena blīvēšanai un atgaitas gaisa padeves enerģijas taupīšana, tas ir ļoti piemērots lielas siltuma un mitruma attiecības (ārkārtīgi liela siltuma slodze un maza siltuma izkliede), liela atgaitas gaisa apjoma un lielas platības attīrīšanas īpašībām. elektroniskajās rūpnīcās, un tāpēc to plaši izmanto elektronisko tīro rūpnīcu projektēšanā. Pašreizējā projektēšanas un inženiertehniskās uzstādīšanas procesā autors ir saskāries ar daudzām šādām sistēmām un atklājis, ka daudziem līdzīgiem projektiem pašlaik trūkst skaidra pamata projektēšanas inženierijā, un pat daudzos projektos ir pretrunas starp dizainu un specifikācijām. Tāpēc ir nepieciešams sīkāk izpētīt dažus jautājumus.

----------------------------Spiediena problēma FFU statiskā spiediena lodziņā----------------------------

 

Galvenie negatīvā spiediena veidošanās faktori

FFU augšējā statiskā spiediena kārba ir negatīvs spiediens attiecībā pret telpu, kam var būt negatīva spiediena blīvējuma loma. Tā ir arī atzīta FFU sistēmas priekšrocība. Protams, tas attiecas arī uz MAU+FFU+DC.

Tomēr vispārīgos inženiertehniskos projektos FFU statiskā spiediena kārba ir arī negatīvs spiediens attiecībā pret ārpusi, īpaši FFU statiskā spiediena kārbā MAU+FFU+DC sistēmā. Tā kā atplūdes gaiss iet caur sauso spirāli, ir liels vēja spiediena zudums (ir dati vai parasti tiek uzskatīts, ka tas ir 30Pa ~ 50Pa, kas tiks detalizēti analizēts 2. sadaļā); ar nosacījumu, ka iekštelpās tiek nodrošināta noteikta pozitīva spiediena vērtība, pārdodamā ventilatora filtra bloka statiskā spiediena kastē noteikti būs negatīvs spiediens attiecībā pret ārpusi. Piemēram: ja tiek garantēts, ka tīrā telpa ir +10Pa (attiecībā pret āra netīro zonu), atgaitas gaisa atveres plāksne un atgaitas gaisa kanāla vēja spiediena zudumi ir 5Pa un vēja spiediena zudumi vairākas spoles ir 40Pa, tad var zināt, ka spiediens statiskā spiediena kārbā ir -35Pa (attiecībā pret āra netīro zonu).

Tāpēc mēs varam iegūt secinājumu, bet arī problēmu. Pirmkārt, galvenais iemesls negatīvajam spiedienam statiskā spiediena kārbā ir sausās spoles vēja spiediena zudums (atgaitas gaisa kanāla un atveres plāksnes pretestības zudumi ir salīdzinoši daudz mazāki). Otrkārt, vai negatīvais spiediens statiskā spiediena kastē (attiecībā pret āra netīro zonu) ir saprātīgs.

 

----------------------------Diskusija par negatīvo spiedienu statiskā spiediena lodziņā----------------------------

 

Statiskā spiediena kārba FFU augšējā daļā ir negatīvs spiediens attiecībā pret iekštelpu zonu, kam var būt negatīva spiediena blīvējuma loma, kas neapšaubāmi spēlē pozitīvu lomu tīrības nodrošināšanā tīrajā zonā. Tomēr negatīvais spiediens attiecībā pret āra netīro zonu (parasti tehnisko starpslāni) neizbēgami izraisīs āra gaisa noplūdi tieši statiskā spiediena kastē, ietekmējot FFU filtra kalpošanas laiku, kas neapšaubāmi ir kaitīgs vai nelabvēlīgs.

Šajā gadījumā tas faktiski ir līdzvērtīgs ffu ventilatora novietošanai negatīvā spiediena sadaļā (attiecībā pret āra netīro zonu).

Pirmkārt, 6.4.1. pants nosaka, ka vidējas efektivitātes (augstas efektivitātes) gaisa filtri jākoncentrē gaisa kondicionēšanas sistēmas pozitīvā spiediena daļā. Iemesls ir tāds, ka negatīvā spiediena sekcijā ir tendence uz gaisa noplūdi (skatiet raksta skaidrojumu); turklāt FFU parasti satur augstas efektivitātes vai īpaši augstas efektivitātes filtrus. Otrkārt, MAU+FFU+DC sistēmas svaigais gaiss tiek filtrēts ar augstas efektivitātes filtriem un sajaukts ar tīru atgriezes gaisu statiskā spiediena kārbā, norādot, ka statiskā spiediena kārba joprojām ir tīra vieta, vismaz gandrīz tīra. platība (to var uzzināt, veicot aprēķinus). Saskaņā ar 6.2.2. pantu spiediena starpība starp dažāda līmeņa tīrām telpām un starp tīrām zonām un netīrām zonām nedrīkst būt mazāka par 5Pa, un spiediena starpība starp tīrām zonām un ārpus telpām nedrīkst būt mazāka par 10Pa.

 

Inženierprojektēšanā ir nepieciešams veikt visaptverošu salīdzinājumu no vairākiem aspektiem, piemēram, ekonomijas (tostarp izmaksas un ekspluatācijas), progresa (tehniskie aspekti) un enerģijas taupīšanas, lai noteiktu, vai tas ir saprātīgi vai nē. To nevar aplūkot no viena aspekta. Lielākā daļa specifikāciju projektēšanas inženierprojektos ievēro šo principu, izvēloties tehniskos līdzekļus un nosakot noteiktus parametrus. Tāpēc ir saprātīgi, ja FFU statiskā spiediena kārbai ir noteikts negatīvs spiediens attiecībā pret ārpusi (skatīt konkrēto aprēķinu analīzi zemāk), kas arī atbilst inženierprojektēšanas vadošajai ideoloģijai. Problēmas galvenais ir tas, kā noteikt šo negatīvā spiediena vērtību.

 

Statiskā spiediena kārba ffu filtra ventilatora bloka augšpusē nedrīkst būt negatīvs spiediens attiecībā pret ārpusi, un tai arī jānodrošina pozitīvais spiediens, kas nav mazāks par 10 Pa.

Pieņemot, ka tīrā telpa ir 15Pa (attiecībā pret netīro laukumu ārpusē), otrādi, lai nodrošinātu, ka statiskā spiediena kārba ir 10Pa (attiecībā pret ārpusi), atplūdes gaisa sausas spoles summa. , atgaitas gaisa kanāla un zemes režģa spiediena zudumiem jābūt mazākiem vai vienādiem ar 5Pa. Ja vispirms netiek ņemti vērā atgaitas gaisa kanāla un zemes režģa zudumi un tikai sausās spoles pretestības zudumi tiek aprēķināti kā 5Pa (aprēķina metode ir parādīta šī raksta 2. sadaļā), pretvēja ātrums ir aptuveni 0,34 kg/(m2. s). Atbilstoši šim vēja ātrumam, ja atkārtoti izvēlas sauso spoli, ir nepieciešami vismaz 13 tāda paša modeļa sausie spoles, kas vairāk nekā 3 reizes pārsniedz sākotnējo dizainu. Lai nodrošinātu tik mazus spiediena zudumus, ir ievērojami jāpalielina arī zemes režģa (efektīvā atgaitas gaisa) zona un atgaitas gaisa kanāla laukums.

No iepriekš minētā piemēra, ja pozitīvais spiediens statiskā spiediena kārbā tiek uzturēts atbilstoši specifikācijai, šī situācija neizbēgami izraisīs lielu sākotnējo ieguldījumu pieaugumu, attīrīšanas laukuma samazināšanos (atplūdes gaisa kanālu palielināšanos), padarot MAU. +FFU+DC sistēma ir dārgāka un neveicina MAU+FFU+DC sistēmas popularizēšanu un izmantošanu, tāpēc tas ir ļoti nesaprātīgi.

Tā kā negatīvā spiediena sekcijā ir tendence uz gaisa noplūdi, kas ietekmē filtra kalpošanas laiku. Sadzīves tīro telpu gaisa kondicionēšanas sistēmu projektēšanā ar primārajiem, vidējas un augstas efektivitātes filtriem konfigurētās sistēmas kalpošanas laiks ir tikai 1 līdz 3 gadi. Tāpēc, ja statiskā spiedienā noplūdušais gaisa daudzums padara ffu filtra kalpošanas laiku normālā projektētā kalpošanas laika diapazonā, autors uzskata, ka šāds noplūdes gaisa daudzums ir pieņemams.

Spiediena starpības vērtības iestatīšanai šeit nav jāatbilst "Specifikācijas" noteikumiem; vai specifikācijas ir jākoriģē vai šeit ir jāizstrādā sīkāki un saprātīgāki noteikumi saskaņā ar dažādām sistēmas formām. Šeit arī jāpaskaidro, ka iepriekš minētajā piemērā, nepalielinot DC skaitu, palielinot iekštelpu spiediena iestatījuma vērtību, joprojām ir iespējams nodrošināt, ka hepa filtra ffu statiskā spiediena kārba ir pozitīva attiecībā pret āra spiedienu. Piemēram, ja tiek garantēts, ka tīrā telpa ir +45Pa (attiecībā pret āra netīro zonu), atgaitas gaisa atveres un atgaitas gaisa kanāla spiediena zudums ir 5Pa, bet vairāku spoļu spiediena zudums ir 30Pa. , tad var zināt, ka spiediens statiskā spiediena kārbā ir +10Pa (attiecībā pret āra netīro zonu).

 

----------------------------Tomēr šādā veidā ir trīs problēmas----------------------------

 

Pirmkārt, tas neizbēgami ievērojami palielinās svaigā gaisa daudzumu, kā arī palielināsies svaigā gaisa galda dzesēšanas jauda un piegādes enerģija. Acīmredzot sistēma MAU+FFU+DC ir zaudējusi vienu no priekšrocībām. Otrkārt, pārmērīga spiediena starpība tīrajā telpā ietekmē arī durvju atvēršanu, kas parasti ir iestatīta uz mazāku par 50 Pa. Treškārt, ja attīrīšanas zonā ir vairākas dažāda līmeņa tīras zonas, saskaņā ar iepriekš minēto, zemākais līmenis attiecībā pret netīrās zonas spiediena starpību jāuztur pie +45Pa un citās augsta līmeņa zonās. jāpalielina par 5Pa saskaņā ar specifikācijām. Acīmredzot tas padara pirmo un otro problēmu nopietnāku.

 

----------------------------Saprātīgums un ekonomiskā vērtība----------------------------

 

Pamatojoties uz iepriekš minētajām idejām, teorētiski aprēķināsim hepa ffu statiskā spiediena kārbas teorētisko kalpošanas laiku pie dažādiem spiedieniem. FFU kalpošanas laiku, tas ir, augstas efektivitātes filtra kalpošanas laiku ffu tīrajā telpā, var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

----------------------------Starp tiem----------------------------

 

N1= M(1-S)(1-ηn)+NrS(1-ηr)(2)

Kur:M ir putekļu koncentrācija atmosfērā, mg/m3; S ir cirkulējošā gaisa attiecība; Nr ir atplūdes gaisa koncentrācija, kas nepārsniegs 0.001 mg/m3~0,01 mg/m3 augstākajai koncentrācijai 100,000-līmeņa tīrām telpām; ηn ir filtra svara efektivitāte svaigā gaisa kanālā pirms filtra; ηr ir filtra svara efektivitāte atgaitas gaisa kanālā pirms filtra.

Dažādām sistēmām ηn un ηr ir atšķirīgi, un arī N1 ir atšķirīgs. Sistēmai MAU+FFU+DC (tipiskā forma parādīta 1. attēlā) putekļu koncentrācijā gaisā pirms filtra jāiekļauj 3.

daļas:viena ir daļa, ko ienes atplūdes gaiss, otrā ir daļa, ko ienes svaigais gaiss, un trešā ir daļa, kurā tieši ieplūst āra gaiss, jo FFU statiskā spiediena kastē ir negatīvs spiediens attiecībā pret āru. . Tāpēc

 

----------------------------to var izteikt kā----------------------------

 

N1= M(1-S)(1-ηn)+NrS(1-ηr)+ MSl

Saskaņā ar S definīciju Sl varam saukt par noplūdes koeficientu; noplūdes attiecība pret kopējo gaisa daudzumu.

Tā kā MAU+FFU+DC sistēmas svaigā gaisa eja ir aprīkota ar augstas efektivitātes filtru, parasti tiek uzskatīts, ka augstas efektivitātes filtram η≈1, tātad ηn=1 un formulu var uzrakstīt. kā: N1= NrS(1-ηr)+ MSl (4);

 

Formula ir aprēķina formula gaisa putekļu koncentrācijai MAU+FFU+DC sistēmas ffu tīras telpas statiskā spiediena kārbā.

Parasti FFU statiskā spiediena kārbas gaisa noplūdes aprēķināšanai ir divas aprēķina metodes: ventilācijas frekvences metode un spraugas metode. Infiltrācijas gaisa tilpuma aprēķināšanai tiek izmantota spraugas metode, kas ņem vērā gan tīrās telpas uzturēšanas struktūras hermētiskumu, gan pozitīvā spiediena gaisa daudzumu, kas nepieciešams, lai telpā uzturētu dažādas spiediena starpības vērtības, tāpēc tā ir precīzāka. un uzticams. Otrkārt, FFU statiskā spiediena kārba parasti ir izgatavota no garantēta platuma attīrīšanas krāsas tērauda plāksnes, un tās spraugas garumu var aprēķināt precīzāk. Tāpēc spraugas metodi var izmantot, lai aprēķinātu FFU statiskā spiediena kārbas gaisa noplūdi.

 

----------------------------FFU filtra kalpošanas laiks----------------------------

 

Ffu ventilatora filtra bloka statiskā spiediena kārbas spraugas garuma aprēķins. Ņemiet vērā, ka atstarpes garums šeit var aprēķināt tikai to statiskā spiediena kārbas daļu, kas ir tiešā saskarē ar netīro zonu, neskaitot to daļu, kas ir tiešā saskarē ar tīro telpu. Kā parādīts 2. attēlā, statiskā spiediena kastes augšējā plāksne izmanto krāsainu tērauda plāksni, kuras platums ir 1,150 m un garums 3 m. Uz augšējās plāksnes ir 12 vertikāli savienojumi, katrs ar garumu 6,2 m, un 7 horizontāli savienojumi, katrs ar 32,6 m garumu. Statiskā spiediena kārbas augšējās virsmas savienojuma garums ir 302,6 m. Statiskā spiediena kastes augstums ir 2 m, un tiek izmantota tā pati 1,15 m plata krāsainā tērauda plāksne, un savienojuma garums ir 204 m. Statiskā spiediena kārbas savienojuma kopējais garums ir 506,6 m.

Krāsu tērauda plāksnes platums, ko izmanto vispārējās tīrajās telpās, ir 1,15 m. Spēka ietekmes dēļ katra plāksne parasti nepārsniedz 4 m. Tāpēc šī piemēra aprēķinu rezultāti ir universāli, un datus var izmantot kā atsauci.

Cenas ffu statiskā spiediena kārbas gaisa noplūdes aprēķins. Savienojumi ir iegūti no 2. tabulas un ① sadaļas.

----------------------------Istabas aprīkojuma izkārtojuma plāns----------------------------

 

FFU filtra kalpošanas laika aprēķins:Svaiga gaisa (āra gaisa) svara koncentrācija parasti tiek pieņemta kā M {{0}},3 mg/m3, bet Nr. tiek pieņemta kā 0,005 mg/m3.

Rezultātu analīze:No aprēķinu rezultātiem ir redzams, ka, ja ventilatora filtra bloka ražotāja statiskā spiediena kastes negatīvā spiediena vērtība ir lielāka vai vienāda ar 20Pa, FFU filtra kalpošanas laiks ir mazāks par 2 gadiem. Tāpēc, raugoties tikai no FFU kalpošanas laika viedokļa, autors uzskata, ka statiskā spiediena kārbas negatīvā spiediena vērtību vislabāk var kontrolēt diapazonā, kas ir mazāks vai vienāds ar 20 Pa. Ja negatīvā spiediena vērtība ir šajā diapazonā, var uzskatīt, ka FFU kalpošanas laiks teorētiski var sasniegt normālo vērtību.

----------------------------Sausās spoles izvēle----------------------------

 

Mēs zinām, ka sausā spole ir galvenais faktors, kas izraisa FFU statiskā spiediena kastes negatīvo spiedienu (attiecībā pret āra netīro zonu), un negatīvā spiediena vērtība nosaka FFU filtra kalpošanas laiku un sausās spoles laukuma lielumu. Izmantojot iepriekš minēto analīzi, FFU statiskā spiediena kārbas negatīvā spiediena vērtība ir jākontrolē diapazonā, kas ir mazāks vai vienāds ar 20 Pa. Šobrīd sausās spoles laukums ir vismazākais (tas ir, investīcijas ir vismazākās), vienlaikus nodrošinot FFU filtra kalpošanas laiku.

Gaisa plūsmas pretestība ir saistīta ar tādiem faktoriem kā virszemes gaisa sildītāja veids, struktūra un gaisa masas plūsmas ātrums, un tās empīrisko formulu parasti nosaka eksperimentā.

 

----------------------------Sausās spoles izvēle----------------------------

 

Mēs zinām, ka sausā spole ir galvenais faktors, kas izraisa FFU statiskā spiediena kastes negatīvo spiedienu (attiecībā pret āra netīro zonu), un negatīvā spiediena vērtība nosaka FFU filtra kalpošanas laiku un sausās spoles laukuma lielumu. Izmantojot iepriekš minēto analīzi, FFU statiskā spiediena kārbas negatīvā spiediena vērtība ir jākontrolē diapazonā, kas ir mazāks vai vienāds ar 20 Pa. Šobrīd sausās spoles laukums ir vismazākais (tas ir, investīcijas ir vismazākās), vienlaikus nodrošinot FFU filtra kalpošanas laiku.

Gaisa plūsmas pretestība ir saistīta ar tādiem faktoriem kā virszemes gaisa sildītāja veids, uzbūve un gaisa masas plūsmas ātrums, un tā empīrisko formulu parasti nosaka eksperimenti.

Kur: C, y ir eksperimentāli dati, kas saistīti ar virszemes gaisa sildītāja struktūru; vρ ir gaisa masas plūsmas ātrums ārpus caurules kg/(m2.s); vρ=G/f; G ir gaisa masas plūsmas ātrums kg/s; F ir virszemes gaisa sildītāja efektīvā ventilācijas laukums, m2.

 

Ja tīrā telpa ir 10 Pa (attiecībā pret āra netīro zonu), FFU statiskā spiediena kārbas negatīvā spiediena vērtība tiek kontrolēta, lai tā būtu mazāka vai vienāda ar 20 Pa, un sausās spoles gaisa pretestības zudumam jābūt mazākam. 30Pa vai vienāds ar to.

Aprēķinot pēc formulas (6), maksimālais pieļaujamais sausās spoles plūsmas ātrums ir: 0.97kg/(m2.s). Joprojām izmantojot šo plūsmas ātrumu 1,2 kā piemēru, lai aprēķinātu sauso spoļu atlasi, ir nepieciešamas tikai 6 tā paša modeļa sausās spoles (tas ir, tikai par 2 vairāk nekā oriģinālā). No investīciju pieauguma viedokļa tas ir krietni mazāks par aprēķina rezultātu 1,2, tāpēc tas ir saprātīgi. Ņemot vērā FFU filtra normālu kalpošanas laiku, ir ekonomiski un saprātīgi kontrolēt sausā spoles vēja ātrumu aptuveni 0,97 kg/(m2.s).

Tāpēc ir vērts atzīmēt, ka: parasti tiek uzskatīts, ka, izstrādājot gaisa kondicionēšanas projektus, gaisa masas plūsmas ātrums parasti tiek pieņemts kā 6–10 kg/(m2.s). Izmantojot iepriekš minēto analīzi un aprēķinus, šo vērtību nevar izmantot MAU+FFU+DC sistēmas sausās spoles atlases aprēķināšanai.

----------------------------Secinājums----------------------------

 

Sistēmā MAU+FFU+DC galvenais negatīvā spiediena iemesls HEPA ventilatora filtra blokā (attiecībā pret atmosfēru netīrajā zonā) ir sausās spoles vēja spiediena zudums. Projektēšanas procesā saprātīga FFU statiskā spiediena kārbas relatīvā spiediena vērtības noteikšana ietekmē FFU filtra kalpošanas laiku un sistēmas izmaksas.

Izmantojot aprēķinus un analīzi, šis dokuments kontrolē FFU HEPA filtra H14 statiskā spiediena kārbas negatīvā spiediena vērtību diapazonā, kas ir mazāks vai vienāds ar 20Pa, kas var maksimāli ietaupīt līdzstrāvas bloku skaitu, vienlaikus nodrošinot normālu FFU, un to var izmantot kā atsauci inženiertehniskajā projektēšanā.

Situācijai, kad negatīvais spiediens Tīras telpas ventilatora filtra blokā ir pretrunā ar specifikāciju, ar teorētisko aprēķinu un analīzi šeit tiek veikti pielāgojumi vai detalizētāki un saprātīgāki noteikumi.

Inženierprojektēšanas procesā, izvēloties sausos spoles, nedrīkst ignorēt sauso spoļu vēja pretestību.

 

Atslēgvārdi: hepa filtra kaste|gaisa lāča filtra kaste |Attīrīšanas gaisa kondicionēšanas sistēma MAU+FFU+DC| inline gaisa filtra kaste|kastes ventilators hepa filtrs|kanāla filtra kaste