
暖通空調(diào)設計包括:生物實驗室暖通空調(diào)設計、空氣過濾排氣系統(tǒng)、生物安全柜排氣系統(tǒng)等要求。
暖通空調(diào)系統(tǒng)必須滿足實驗室研究要求。除對溫度、濕度需嚴格控制外,還需有足夠的通風量,以處理煙塵、異味、空氣中污物,并滿足煙罩通風以及實驗室內(nèi)熱負荷要求。同時,必須充分考慮系統(tǒng)的可靠性和富裕量。不同性質(zhì)區(qū)域需保證不同的相對壓力,并要根據(jù)相關(guān)標準從長遠考慮節(jié)能問題。
實驗室中間操作罩口,NC*大值不宜超過50dB,除非設備本身允許外,NC一般不宜超過60dB。暖通空調(diào)、水、電、照明設備,需根據(jù)可有效利用能源的原則進行選擇,同時,應易于控制管理。防結(jié)露最小保溫厚度,需滿足節(jié)能標準,并參考國內(nèi)相關(guān)推薦值。建筑圍護材料,必須保證居住者的健康與安全,建議選用環(huán)保節(jié)能材料。所有耗能系統(tǒng)及部件,要進行全程控制管理,且是否采用熱回收應進行相應的比較評價。
通過對實驗室設備維護費用的經(jīng)濟分析,選用不同的暖通空調(diào)系統(tǒng)。經(jīng)濟分析應有足夠的數(shù)據(jù)進行經(jīng)濟性、能效比的全面計算。經(jīng)濟分析主要包括工程初投資、能耗、運行費用、系統(tǒng)可靠性、適應性等方面的分析比較。每個系統(tǒng)的選擇需滿足運行的靈活、可靠、易于維護,并預留余量。工程總投資內(nèi)應包含維護費用。
一、高級別潔凈室(100級,10級,1級)是垂直單向流潔凈室,其送風機的風量非常大,高達400~500次/h換氣,而且風機的壓頭也很高,一般多在1000~1500Pa,因此風機溫升的負荷大。按理論計算:在集中送風方式的系統(tǒng)中,風機的溫升為1.5℃,僅此一項的負荷就是500~700W/m2;如果采用FFU送風方式,風機溫升的負荷也要250~350 W/m2。因此,風機溫升的負荷大是其一個負荷特點。
二、服務于微電子和光電子的高級別潔凈室因工藝排風量大,所以新風量也很大,新風量一般在10~20次/h換氣;因此,處理如此多新風的負荷大約為400~800 W/m2;個別工藝的排風量更大,固新風負荷也還會更大。因此新風負荷大是其第二個負荷特點。
三、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負荷大,是高級別潔凈室的第三個負荷特點。生產(chǎn)負荷的大小是與工藝生產(chǎn)本身的性質(zhì)、生產(chǎn)設備的密閉、保溫、通風以及水冷卻的情況有關(guān)。
四、圍護結(jié)構(gòu)的傳熱、照明燈具的散熱以及作業(yè)人員的發(fā)熱這三項負荷相對比較小,三項負荷之和還不足總空調(diào)負荷的10%(其中:照明負荷大約25~30 W/m2;圍護結(jié)構(gòu)負荷大約20~30W/m2;作業(yè)人員負荷大約10~15 W/m2),這是高級別潔凈室第四個負荷特點。

潔凈室的空調(diào)凈化系統(tǒng)節(jié)能,應首先從分析其空調(diào)負荷特點入手,抓住空調(diào)負荷中的主要矛盾,才能事半功倍。從前面可知,高級別潔凈室空調(diào)負荷中占90%以上的負荷是:新風負荷、風機溫升負荷和工藝設備和工藝過程負荷三項。這是它的主要矛盾。
一、降低新風空調(diào)負荷的節(jié)能措施
1、減少排風量。改進工藝和工藝設備,盡可能不排風,少排風。采取密閉式排風罩在同等的排風效果下盡量減少排風量。
2、減少正壓漏風量。加強潔凈室圍護結(jié)構(gòu)的密封性,既能保持潔凈室必要的正壓值,又可減少所需的正壓漏風量。
3、提高新風空氣處理設備的效率。
二、降低風機溫升負荷的節(jié)能措施
1、在確保潔凈室潔凈度的前提下,盡量減少送風量,盡量用局部高凈化來替代全面高凈化。
2、加強空調(diào)設備和空調(diào)系統(tǒng)的密閉性,減少漏風量。
3、采取凈化送風與空調(diào)送風分離的送風方案,使90%的凈化送風量就近循環(huán)以減少風機溫升負荷。
4、采用FFU加新風機組加干盤管的送風方式以減少風機溫升負荷。
5、提高風機效率,采取變頻措施。