百级无尘车间通风设备噪声的控制方法

2022-09-29 22:05:00

介绍了百级无尘车间通风设备噪声控制的理论计算依据,结合工程实例证明了噪声控制手段的可行性。

无尘车间对温度.湿度和清洁度都有严格的要求,清洁度的保证是通过增加通风次数来完成的。清洁度越高,通风次数越大。比如10万级要求每小时通风次数不少于15次,100级要求360多次。

100级无尘车间通风设备选择计算

100级无尘车间通常采用区域内风机自循环的形式,以满足通风次数的要求。方法是在100级区域的天花板上设置几个台风机。100级区域的大部分回风由这些风机通过回风口吸入,送入充满高效过滤器的天花板静压箱。此外,100级区域所需的补充冷(热)风由组合式空气处理器通过低速风管送入静压箱,冷(热)风与回风混合,经高效过滤器过滤后以层流形返回100级区域。根据厂家提供的数据,在额定风量下,高效过滤器的初始阻力一般为180Pa,终阻力是初始阻力的两倍,即360Pa。因此,在选择循环风机时,设计师往往会选择4000台风机的全压Pa噪声值一般在65以上dB(A)以上,若干台风机并联运行,按总声功率级计算公式LWZ=LWg+Δβ(式中LWZ—多台通风机同时工作时的总声功率级,dB;LWg—一台声功率较高的通风机,dB,Δβ—附加声功率级),百级区天花板

风机内的噪声将达到70dB(A)虽然天花板静压箱和高效过滤器都有一定的降噪效果,但百级工作区仍处于噪声允许的值。事实上,设计师很容易忽略一个问题,即每个高效过滤器的风量实际上并没有达到额定的风量。以一个10m以2100级洁净区为例,根据截面风速0.3m/s所需循环风量为108000m3/h,由于百级洁净区需要全布高效过滤器,假设选用规格为630×630高效过滤器,需要25块。高效过滤器的额定风量为1万m3/h初始阻力为186Pa,终阻力为372Pa。事实上,每个高效过滤器的风量为432m3/h。根据风量与流速的关系,在一定截面积的前提下,实际流经高效过滤器的风速是额定风量下风速的0.432倍。按局部压力损失计算公式:Z=ξυ2ρ/2(式中Z—局部阻力损失,Pa;ξ—局部阻力系数;υ—空气流速,m/s;ρ—空气密度,kg/m3)高效过滤器的实际压力损失是额定压力损失的0.4322倍,即初始阻力为342倍.7Pa,终阻力为69.4Pa。因此,在选择循环风机时,在满足风量要求的前提下,可以大大降低风机的全压,自然降低风机的噪音和功耗。

2工程实例

(1)工程概况:

该项目是山东省一家微电子有限公司的生产厂,主要生产各种液晶显示器,总面积3.6万m2、1000级洁净区806m2.10000级洁净区138m2.普通空调区24800m2

,此外,在1000级洁净区环境中,还有5个百级洁净区。甲方要求夏季洁净区室内工况为tn=24~26℃.φn=40~60%.噪声<65dB(A);冬季工况为tn=20~22℃.φn<60%.噪声<65dB(A);夏季工况为普通区tn=26~28℃.φn<60%.噪声<65dB(A);冬季工况为tn=18~20℃.φn60%.噪声<65dB(A)。

(2)计算结果及通风设备选择:维护结构后.设备散热.照明散热.综合计算人体散热和新风负荷,得:厂房空调总冷负荷为645kW,总热负荷为410kW;千级.万级洁净区总循环风量为1.2万m

3/h,新风量为2万万万m3/h.设备排气量为8万万m3/h;百级区按垂直单向气流流过房间截面v≥0.25m/s五个百级区的空气循环量分别为A区26500m3/h.B区13000m3/h.C区24000m3/h.D区24000m3/h.E区45000m3/h;普通空调区风量计算从略。空调冷源由两台螺杆式冷水机组提供,热源由厂区锅炉房提供;千级.万级洁净区空调末端设备为一台空气处理能力1.2万m3/h.全压为1600Pa组合式空气处理机组,组合段包括混合式空气处理机组.初效过滤.表冷.加热.除湿.检修.中效过滤.送风机.均流.消声及送风段;5个百级区选用风量28000m3/h.全压为180Pa.噪声为54dB(A)共有50台离心式通风机,每百级区天花板均匀布置两组。图1是百级区之一(E区域)通风机布置平整.剖面图。

(3)处理及气流组织:

空调气流组织上送风,上送风.下回风(回风夹墙)、异味和热水分溢出设备设置局部排气罩排气,为确保车间人员必要的新鲜空气,空调系统设置排气扇排气,补充室外新鲜空气,排气采用玻璃钢离心风机,无尘车间与室外压差大于10Pa,洁净区与不同空气洁净度之间的压差大于5Pa,与其他清洁房间相比,有排气的房间

室内负压,各无尘车间均配备空气压差显示表。.万级洁净区天花板均布有高效过滤器送风口,气流为乱流;百级洁净区天花板上布满高效过滤器送风口,气流为层流。洁净空调系统经过初始效果.中效.高效空气过滤器过滤后送入房间。

(4)空调系统验收结果:

本工程验收时测定的温度.湿度.洁净度和噪声值均符合工艺要求,其中百级无尘车间通风噪声仅为60dB(A),工艺要求大大低65dB(A)的上限。

3结论

采用低压风机满足100级空调无尘车间的风量循环要求是可行的能节约能源,降低设备运行成本,又能营造低噪音的工作环境