1. Anàlisi de les característiques de les sales blanques altes
(1). Les sales blanques altes tenen les seves característiques inherents. En general, les sales blanques altes s'utilitzen principalment en el procés de postproducció i generalment s'utilitzen per al muntatge d'equips grans. No requereixen una neteja elevada i la precisió del control de temperatura i humitat no és alta. L'equip no genera molta calor durant el procés de producció i hi ha relativament poca gent.
(2). Les sales blanques altes solen tenir estructures de grans dimensions i sovint utilitzen materials lleugers. La placa superior generalment no és fàcil de suportar una gran càrrega.
(3). La generació i distribució de partícules de pols Per a sales blanques altes, la principal font de contaminació és diferent de la de les sales blanques generals. A més de la pols generada per persones i equipament esportiu, la pols superficial representa una gran proporció. Segons les dades proporcionades per la literatura, la generació de pols quan una persona està immòbil és de 105 partícules/(min·persona), i la generació de pols quan una persona està en moviment es calcula com 5 vegades superior a la de quan la persona està immòbil. Per a sales blanques d'alçada normal, la generació de pols superficial es calcula com la generació de pols superficial de 8 m2 del terra equivalent a la generació de pols d'una persona en repòs. Per a sales blanques altes, la càrrega de purificació és més gran a la zona d'activitat del personal inferior i més petita a la zona superior. Al mateix temps, a causa de les característiques del projecte, cal tenir en compte un factor de seguretat adequat per a la seguretat i tenir en compte la contaminació de pols imprevista. La generació de pols superficial d'aquest projecte es basa en la generació de pols superficial de 6 m2 del terra, que equival a la generació de pols d'una persona en repòs. Aquest projecte es calcula sobre la base de 20 persones treballant per torn, i la generació de pols del personal només representa el 20% de la generació total de pols, mentre que la generació de pols del personal en una sala blanca general representa aproximadament el 90% de la generació total de pols.
2. Decoració de sales blanques de tallers alts
La decoració de sales blanques generalment inclou terres, panells de paret, sostres i elements de suport per a l'aire condicionat, la il·luminació, la protecció contra incendis, el subministrament d'aigua i el drenatge, entre d'altres elements relacionats amb les sales blanques. Segons els requisits, l'envolupant de l'edifici i la decoració interior de la sala blanca han d'utilitzar materials amb bona estanquitat i poca deformació quan canvien la temperatura i la humitat. La decoració de parets i sostres a les sales blanques ha de complir els requisits següents:
(1). Les superfícies de les parets i els sostres de les sales blanques han de ser planes, llises, sense pols, sense enlluernaments, fàcils d'eliminar i tenir menys superfícies irregulars.
(2). Les sales blanques no han d'utilitzar parets de maçoneria ni parets enguixades. Quan calgui utilitzar-les, s'ha de fer treball en sec i s'han d'utilitzar estàndards d'arrebossat d'alta qualitat. Després d'arrebossar les parets, s'ha de pintar la superfície de la pintura i s'ha de seleccionar una pintura que sigui ignífuga, sense esquerdes, rentable, llisa i que no sigui fàcil d'absorbir aigua, deteriorar-se i florir. En general, la decoració de sales blanques tria principalment millors panells de paret metàl·lics amb recobriment en pols com a materials de decoració d'interiors. Tanmateix, per a fàbriques de grans espais, a causa de l'alta alçada del terra, la instal·lació de divisòries de panells de paret metàl·lics és més difícil, amb poca resistència, alt cost i incapacitat per suportar pes. Aquest projecte va analitzar les característiques de generació de pols de les sales blanques en grans fàbriques i els requisits de neteja de les habitacions. No es van adoptar mètodes convencionals de decoració d'interiors de panells de paret metàl·lics. Es va aplicar un recobriment epoxi a les parets d'enginyeria civil originals. No es va establir cap sostre a tot l'espai per augmentar l'espai útil.
3. Organització del flux d'aire de sales blanques altes
Segons la literatura, per a sales blanques altes, l'ús d'un sistema d'aire condicionat per a sales blanques pot reduir considerablement el volum total de subministrament d'aire del sistema. Amb la reducció del volum d'aire, és particularment important adoptar una organització raonable del flux d'aire per obtenir un millor efecte d'aire condicionat net. Cal garantir la uniformitat del sistema de subministrament i retorn d'aire, reduir el vòrtex i el remolí del flux d'aire a la zona de treball neta i millorar les característiques de difusió del flux d'aire de subministrament d'aire per donar ple joc a l'efecte de dilució del flux d'aire de subministrament d'aire. En tallers nets alts amb requisits de neteja de classe 10.000 o 100.000, es pot citar el concepte de disseny d'espais alts i grans per a l'aire condicionat de confort, com ara l'ús de broquets en espais grans com ara aeroports i sales d'exposicions. Mitjançant broquets i subministrament d'aire lateral, el flux d'aire es pot difondre a llarga distància. El subministrament d'aire de broquets és una manera d'aconseguir el subministrament d'aire basant-se en dolls d'alta velocitat bufats pels broquets. S'utilitza principalment en llocs d'aire condicionat en sales blanques altes o espais d'edificis públics amb altures de sòl elevades. El broquet adopta un subministrament d'aire lateral, i el broquet i la sortida d'aire de retorn estan disposats al mateix costat. L'aire s'expulsa de manera concentrada des de diversos broquets col·locats a l'espai a una velocitat més alta i un volum d'aire més gran. El raig flueix cap enrere després d'una certa distància, de manera que tota la zona amb aire condicionat es troba a la zona de reflux, i després la sortida d'aire de retorn situada a la part inferior l'extreu de tornada a la unitat d'aire condicionat. Les seves característiques són una alta velocitat de subministrament d'aire i un llarg abast. El raig impulsa l'aire interior perquè es barregi fortament, la velocitat disminueix gradualment i es forma un gran flux d'aire en remolí a l'interior, de manera que la zona amb aire condicionat obté un camp de temperatura i un camp de velocitat més uniformes.
4. Exemple de disseny d'enginyeria
Un taller alt i net (40 m de llarg, 30 m d'ample, 12 m d'alt) requereix una zona de treball neta per sota dels 5 m, amb un nivell de purificació estàtic de 10.000 i dinàmic de 100.000, una temperatura tn = 22 ℃ ± 3 ℃ i una humitat relativa fn = 30% ~ 60%.
(1). Determinació de l'organització del flux d'aire i la freqüència de ventilació
Ateses les característiques d'ús d'aquesta sala blanca alta, que fa més de 30 m d'amplada i no té sostre, el mètode convencional de subministrament d'aire net del taller és difícil de complir els requisits d'ús. S'adopta el mètode de subministrament d'aire en capes de broquets per garantir la temperatura, la humitat i la neteja de la zona de treball neta (per sota dels 5 m). El dispositiu de subministrament d'aire de la broquet per bufar està disposat uniformement a la paret lateral, i el dispositiu de sortida d'aire de retorn amb una capa d'amortiment està disposat uniformement a una alçada de 0,25 m del terra a la part inferior de la paret lateral del taller, formant una forma d'organització del flux d'aire en què la zona de treball torna des de la broquet i torna des del costat concentrat. Al mateix temps, per evitar que l'aire de la zona de treball no neta per sobre dels 5 m formi una zona morta pel que fa a la neteja, la temperatura i la humitat, reduir l'impacte de la radiació de fred i calor del sostre exterior a la zona de treball, i descarregar oportunament les partícules de pols generades per la grua superior durant el funcionament, i aprofitar al màxim l'aire net difós a més de 5 m, es disposa una filera de petites sortides d'aire de retorn de tires a la zona d'aire condicionat no net, formant un petit sistema de retorn d'aire circulant, que pot reduir considerablement la contaminació de la zona superior no neta a la zona de treball neta inferior.
Segons el nivell de neteja i l'emissió de contaminants, aquest projecte adopta una freqüència de ventilació de 16 h-1 per a la zona neta amb aire condicionat per sota dels 6 m2, i adopta un sistema d'extracció adequat per a la zona superior no neta, amb una freqüència de ventilació inferior a 4 h-1. De fet, la freqüència mitjana de ventilació de tota la planta és de 10 h-1. D'aquesta manera, en comparació amb l'aire condicionat net de tota la sala, el mètode de subministrament d'aire amb broquets en capes netes no només garanteix millor la freqüència de ventilació de la zona neta amb aire condicionat i compleix amb l'organització del flux d'aire de la planta de gran envergadura, sinó que també estalvia considerablement el volum d'aire, la capacitat de refrigeració i la potència del ventilador del sistema.
(2). Càlcul del subministrament d'aire de la boquilla lateral
Diferència de temperatura de l'aire de subministrament
La freqüència de ventilació necessària per a la climatització de sales blanques és molt més gran que la de l'aire condicionat general. Per tant, aprofitar al màxim el gran volum d'aire de la climatització de sales blanques i reduir la diferència de temperatura de l'aire de subministrament no només pot estalviar capacitat de l'equip i costos operatius, sinó que també fa que sigui més propici per garantir la precisió de la climatització de la zona climatitzada de la sala blanca. La diferència de temperatura de l'aire de subministrament calculada en aquest projecte és ts = 6 ℃.
La sala blanca té una amplada relativament gran, amb una envergadura de 30 m. Cal garantir els requisits de superposició a la zona central i assegurar-se que la zona de treball del procés estigui a la zona d'aire de retorn. Al mateix temps, cal tenir en compte els requisits de soroll. La velocitat de subministrament d'aire d'aquest projecte és de 5 m/s, l'alçada d'instal·lació de la boquilla és de 6 m i el flux d'aire s'envia des de la boquilla en direcció horitzontal. Aquest projecte ha calculat el flux d'aire de subministrament d'aire de la boquilla. El diàmetre de la boquilla és de 0,36 m. Segons la literatura, el nombre d'Arquimedes es calcula en 0,0035. La velocitat de subministrament d'aire de la boquilla és de 4,8 m/s, la velocitat axial al final és de 0,8 m/s, la velocitat mitjana és de 0,4 m/s i la velocitat mitjana del flux de retorn és inferior a 0,4 m/s, la qual cosa compleix els requisits d'ús del procés.
Com que el volum d'aire del flux d'aire de subministrament és gran i la diferència de temperatura de l'aire de subministrament és petita, és gairebé el mateix que el jet isotèrmic, de manera que la longitud del jet és fàcil de garantir. Segons el nombre d'Arquimedes, es pot calcular el rang relatiu x/ds = 37 m, que pot complir el requisit d'una superposició de 15 m del flux d'aire de subministrament del costat oposat.
(3). Tractament de l'aire condicionat
Ateses les característiques del gran volum d'aire de subministrament i la petita diferència de temperatura de l'aire de subministrament en el disseny de la sala blanca, s'aprofita al màxim l'aire de retorn i s'elimina l'aire de retorn primari en el mètode de tractament de l'aire condicionat d'estiu. S'adopta la màxima proporció d'aire de retorn secundari i l'aire fresc només es tracta una vegada i després es barreja amb una gran quantitat d'aire de retorn secundari, eliminant així el reescalfament i reduint la capacitat i el consum d'energia de funcionament de l'equip.
(4). Resultats de mesures d'enginyeria
Després de la finalització d'aquest projecte, es va dur a terme una prova d'enginyeria exhaustiva. Es van establir un total de 20 punts de mesura horitzontals i verticals a tota la planta. El camp de velocitat, el camp de temperatura, la neteja, el soroll, etc. de la planta neta es van provar en condicions estàtiques, i els resultats reals de les mesures van ser relativament bons. Els resultats mesurats en les condicions de treball de disseny són els següents:
La velocitat mitjana del flux d'aire a la sortida d'aire és de 3,0 a 4,3 m/s, i la velocitat a la unió dels dos fluxos d'aire oposats és de 0,3 a 0,45 m/s. La freqüència de ventilació de la zona de treball neta es garanteix a 15 vegades/h, i la seva neteja es mesura dins de la classe 10.000, cosa que compleix bé els requisits de disseny.
El nivell de soroll interior A és de 56 dB a la sortida d'aire de retorn, i altres zones de treball estan totes per sota dels 54 dB.
5. Conclusió
(1). Per a sales blanques altes amb requisits no gaire elevats, es pot adoptar una decoració simplificada per assolir tant els requisits d'ús com els requisits de neteja.
(2). Per a sales blanques altes que només requereixen que el nivell de neteja de la zona per sota d'una certa alçada sigui de classe 10.000 o 100.000, el mètode de subministrament d'aire de les boquilles d'aire condicionat en capes netes és un mètode relativament econòmic, pràctic i eficaç.
(3). Per a aquest tipus de sales blanques altes, s'instal·la una filera de sortides d'aire de retorn de tires a la zona de treball superior no neta per eliminar la pols generada a prop dels rails de la grua i reduir l'impacte de la radiació de fred i calor del sostre a la zona de treball, cosa que pot garantir millor la neteja, la temperatura i la humitat de la zona de treball.
(4). L'alçada d'una sala blanca alta és més de 4 vegades superior a la d'una sala blanca general. En condicions normals de producció de pols, cal dir que la càrrega de purificació de l'espai unitari és molt inferior a la d'una sala blanca baixa general. Per tant, des d'aquesta perspectiva, es pot determinar que la freqüència de ventilació és inferior a la freqüència de ventilació de la sala blanca recomanada per la norma nacional GB 73-84. La investigació i l'anàlisi mostren que per a les sales blanques altes, la freqüència de ventilació varia a causa de les diferents altures de la zona neta. Generalment, el 30%~80% de la freqüència de ventilació recomanada per la norma nacional pot complir els requisits de purificació.
Data de publicació: 18 de febrer de 2025