净化车间的设计流量(通常指送风量、排风量)是确保洁净度、温湿度、压差等核心指标的关键参数。以下是设计流程和关键要点:
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1.核心参数确定
(1)洁净度等级
-依据标准:ISO14644-1(国际)或《洁净厂房设计规范》(GB50073-2013)。
-常见等级与换气次数:
-ISO5级(百级):300-600次/小时(单向流为主)。
-ISO6级(千级):70-160次/小时。
-ISO7级(万级):30-60次/小时。
-ISO8级(十万级):10-20次/小时。
(2)车间体积
-体积公式:`V=车间长×宽×高`
例如:100㎡车间,层高3m→V=300m³。
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2.送风量计算
(1)基础送风量
-公式:`Q=n×V`
-`Q`:送风量(m³/h)
-`n`:换气次数(次/h)
-`V`:车间体积(m³)
示例:万级车间(n=50次/h),V=300m³→Q=15,000m³/h。
(2)附加因素修正
-漏风量:增加10%-20%余量(尤其高效过滤器系统)。
-热湿负荷:设备发热、人员散热需额外风量(需结合空调冷量计算)。
-局部排风需求:如工艺设备排风,需补充送风量以维持正压。
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3.排风量设计
-局部排风:根据设备排气量(如工艺排气罩、真空泵等)单独计算。
-整体排风:通常为送风量的70-90%(维持正压5-10Pa)。
-关键区域:产尘、产湿区域需加大排风(如清洗间、粉碎间)。
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4.压差控制
-相邻洁净区压差:5-10Pa(正压或负压)。
-送排风平衡:
`送风量=排风量+渗透风量+压差风量`
例如:正压区需确保送风量>排风量。
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5.其他注意事项
1.气流组织:
-单向流(层流):适用于百级洁净区,风量需求高。
-非单向流(乱流):适用于低等级区域,依赖高效换气。
2.过滤器阻力:初效、中效、高效过滤器的阻力叠加需在风机选型时预留余量。
3.动态负荷:人员数量、设备启停对风量的实时影响(可配置变频风机)。
4.节能设计:热回收装置、变频控制、分区送风优化能耗。
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6.示例计算
场景:某电子厂万级洁净车间(ISO7级),面积200㎡,层高2.8m,设备发热量20kW,人员10人。
1.体积:V=200×2.8=560m³
2.换气次数:n=50次/h
3.基础送风量:Q=560×50=28,000m³/h
4.修正:
-漏风量(15%):28,000×1.15=32,200m³/h
-设备散热风量(需单独计算,假设增加5,000m³/h)
-总送风量≈37,200m³/h
5.排风量:按送风量80%计算,约29,760m³/h。
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7.设计工具与标准
-计算软件:可采用CFD模拟气流分布(如ANSYSFluent)。
-参考标准:
-ISO14644-1
-GB50472-2008《电子工业洁净厂房设计规范》
-GB50591-2010《洁净室施工及验收规范》
通过以上步骤,可系统化确定净化车间的风量需求,同时需结合实际工艺和调试结果进行优化。