
暖通空调设计包括:生物实验室暖通空调设计、空气过滤排气系统、生物安全柜排气系统等要求。
暖通空调系统必须满足实验室研究要求。除对温度、湿度需严格控制外,还需有足够的通风量,以处理烟尘、异味、空气中污物,并满足烟罩通风以及实验室内热负荷要求。同时,必须充分考虑系统的可靠性和富裕量。不同性质区域需保证不同的相对压力,并要根据相关标准从长远考虑节能问题。
实验室中间操作罩口,NC*大值不宜超过50dB,除非设备本身允许外,NC一般不宜超过60dB。暖通空调、水、电、照明设备,需根据可有效利用能源的原则进行选择,同时,应易于控制管理。防结露最小保温厚度,需满足节能标准,并参考国内相关推荐值。建筑围护材料,必须保证居住者的健康与安全,建议选用环保节能材料。所有耗能系统及部件,要进行全程控制管理,且是否采用热回收应进行相应的比较评价。
通过对实验室设备维护费用的经济分析,选用不同的暖通空调系统。经济分析应有足够的数据进行经济性、能效比的全面计算。经济分析主要包括工程初投资、能耗、运行费用、系统可靠性、适应性等方面的分析比较。每个系统的选择需满足运行的灵活、可靠、易于维护,并预留余量。工程总投资内应包含维护费用。
一、高级别洁净室(100级,10级,1级)是垂直单向流洁净室,其送风机的风量非常大,高达400~500次/h换气,而且风机的压头也很高,一般多在1000~1500Pa,因此风机温升的负荷大。按理论计算:在集中送风方式的系统中,风机的温升为1.5℃,仅此一项的负荷就是500~700W/m2;如果采用FFU送风方式,风机温升的负荷也要250~350 W/m2。因此,风机温升的负荷大是其一个负荷特点。
二、服务于微电子和光电子的高级别洁净室因工艺排风量大,所以新风量也很大,新风量一般在10~20次/h换气;因此,处理如此多新风的负荷大约为400~800 W/m2;个别工艺的排风量更大,固新风负荷也还会更大。因此新风负荷大是其第二个负荷特点。
三、生产设备和生产过程的散热、散湿负荷大,是高级别洁净室的第三个负荷特点。生产负荷的大小是与工艺生产本身的性质、生产设备的密闭、保温、通风以及水冷却的情况有关。
四、围护结构的传热、照明灯具的散热以及作业人员的发热这三项负荷相对比较小,三项负荷之和还不足总空调负荷的10%(其中:照明负荷大约25~30 W/m2;围护结构负荷大约20~30W/m2;作业人员负荷大约10~15 W/m2),这是高级别洁净室第四个负荷特点。

洁净室的空调净化系统节能,应首先从分析其空调负荷特点入手,抓住空调负荷中的主要矛盾,才能事半功倍。从前面可知,高级别洁净室空调负荷中占90%以上的负荷是:新风负荷、风机温升负荷和工艺设备和工艺过程负荷三项。这是它的主要矛盾。
一、降低新风空调负荷的节能措施
1、减少排风量。改进工艺和工艺设备,尽可能不排风,少排风。采取密闭式排风罩在同等的排风效果下尽量减少排风量。
2、减少正压漏风量。加强洁净室围护结构的密封性,既能保持洁净室必要的正压值,又可减少所需的正压漏风量。
3、提高新风空气处理设备的效率。
二、降低风机温升负荷的节能措施
1、在确保洁净室洁净度的前提下,尽量减少送风量,尽量用局部高净化来替代全面高净化。
2、加强空调设备和空调系统的密闭性,减少漏风量。
3、采取净化送风与空调送风分离的送风方案,使90%的净化送风量就近循环以减少风机温升负荷。
4、采用FFU加新风机组加干盘管的送风方式以减少风机温升负荷。
5、提高风机效率,采取变频措施。