很多净化车间在运行一段时间后会出现这样的问题:某个区域总是闷热有异味,相邻区域压差不稳,或者门口出现倒吸。排查下来,往往不是过滤器或风机的毛病,而是新风量从一开始就没算准。洁净室新风量既要满足人员卫生需求,又要承担排风补偿和维持正压的任务,是无尘车间设计中最容易被低估的一环。
规范要求新风量按下列几项取最大值确定,而不是简单取其中一个:
取这三者的最大值,才是真正意义上的设计新风量。若只按人员数估算,忽略工艺排风,就会出现新风偏小、压差失守的典型故障。
人员密度不是拍脑袋定的数字,而应从工艺布局反推。做法是按岗位定员计算同时在场人数,再除以洁净区有效面积。对于人工密集的装配、包装工序,密度可能明显高于自动化产线,此时新风量往往由人员卫生需求主导;而对于设备密布、人员稀少的封测或精密加工车间,新风量则更多由排风与压差需求主导。
需要提醒的是,人员密度会随产能波动。设计时宜留出一定余量,并通过变风量或新风比可调的空调系统适应淡旺季差异,而不是把风量一次锁死。
新风是净化空调系统中最耗能的部分。新风机要把室外空气从高温高湿处理到室内状态,处理深度远大于回风。新风量偏大不仅增加冷热负荷,还可能因为除湿不足导致室内湿度超标,反而影响产品与工艺。因此在满足前述三个条件后,应做一次能耗校核,避免为追求舒适而过度加大新风。
工程上常用做法是:把新风集中处理后送入回风管,与回风混合再经组合式高效过滤器等末端送出,这样既能保证洁净度,又可减少一次处理的风量。
新风量与换气次数不是一回事。换气次数决定洁净度的稀释能力,新风量决定卫生与压差能力,二者需分别满足。若换气次数够、新风量不足,仍会出现压差失衡;若新风量够、换气次数不足,则洁净度不达标。设计时应先由洁净等级确定循环风量,再叠加新风量,最后据此选择风机与高效送风口的数量与规格。
对于面积较大、分区较多的车间,建议采用无尘车间工程的整体方案统一核算各分区风量,通过余压阀与定风量装置维持相邻区压差梯度,避免出现全厂风量分配不均的顽疾。
把新风量计算放在设计前期认真做一遍,并在调试验收阶段实测校核,往往能省下后期大量的改造费用与运行电费。