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中石化上海工程有限公司-初春玲-医药厂房净化空调系统调试过程问题探讨

时间:2024-1-2 9:53:01  作者:liuyanmin  来源:净化空调  查看:189111269  评论:0
内容摘要:医药厂房净化空调系统调试过程问题探讨

医药厂房净化空调系统调试过程问题探讨

中石化上海工程有限公司 初春玲

摘要:本文笔者结合净化空调工程调试的经验,从净化工程调试的四个阶段出发,总结了净化空调系统调试的一般程序,并对各个程序中笔者曾经遇到的几个突出的问题进行了归纳和总结,提出了粗浅的看法和建议。

关键词:净化空调系统  调试

分类号

Discussion about cleaning air-conditioning system commissioning for the pharmaceutical factory

SINOPEC Shanghai Engineering Co., Ltd  Chu Chunling

Abstract Procedure of commissioning of air cleaning and conditioning system is summarized briefly in the paper based on authors’ HVAC system testing and commissioning experience. And some views of improvement are discussed based on lots of outstanding problems about HVAC design and commissioning.

Keywords cleaning air-conditioning system testing and commissioning

随着医药卫生、生物、电子行业的发展,净化空调系统的保障作用必不可少。由于净化空调系统不同于常规的舒适性空调系统,其设计、施工和安装均需有一定的特殊要求,而国内关于净化空调系统的设计、施工相关方面的内容在不少文献中均有介绍,本文笔者在大量实际调试工程的经验的基础上,对净化空调系统调试过程的一般程序以及现场中遇到的部分普遍存在的问题进行总结和归纳[1],诚望商榷。

1 净化空调系统调试的程序和主要内容

净化空调系统的调试基本上可以划分为四个阶段:准备阶段、调试阶段、数据整理和分析阶段、调试后的定期复检,图1给出了调试程序以及各程序中需要进行的主要内容。在笔者调试中接触的同行调试单位都比较重视前三个阶段,但对于调试完毕后定期的复检阶段却很少有人提及或考虑,甚至有些调试单位干脆没有该过程,认为属于使用方的维护管理。

目前之所以非常强调第四个阶段,一方面市场的激烈竞争需要强化对客户的服务意识,延续服务时序,另一方面调试的状态(空态、静态或动态)需要我们进一步跟踪检验。由于常规调试是在空态或静态条件下进行的,而实际动态条件下空调系统的运行状况如何,也只能从理论上进行分析和说明。如果调试单位不进行现场动态测试,无论是设计人员还是进行该方向的科研人员就不会有大量的客观实验数据来修正设计和已有的实践理论。因此调试单位的动态定期复检是为我国净化空调事业的发展提供有力的现场科学实验数据的一重要信息来源,值得进行推广。

2 空调机组调整与测试

2.1 空调机组调试前的检查

空调机组的调整与测试是进行净化空调系统调试过程中首要的环节,尽管设备供应厂家在设备出厂前都会对空调机组进行了必要的测试和调整,但应用到工程实际中,由于实际状况的多变性,空调机组仍需进行测定和调整,以确保整个空调系统能正常运行。

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1 净化空调系统调试的主要程序

在进行空调机组正式调试之前,需要对空调机组进行检查,常规的检查程序如下:

{C}Ø {C}{C}{C}核对各功能段是否与设计相符,计算核实风机和电机的铭牌是否能够满足设计要求。

{C}Ø {C}{C}{C}确定各功能段是否均处于正常工作状态,确定机组内部阀门是否处于全开状态。

{C}Ø {C}{C}{C}检查空调机组出口阀门是否处于半开启状态,防止机组电机超电流运行而烧毁电机。

{C}Ø {C}{C}{C}点动净化空调机组三次,确定风机的转向,同时确保净化空调机组能正常启动。

2.2 空调机组初步调试程序

在对空调机组进行上述检查之后,需要对空调机组进行初步的功能性测试,测试步骤如下:

{C}Ø {C}{C}{C}限定空调机组的新风、回风和送风调节阀门(开度为总行程的50%左右),测定空调机组的电流值,调整送风调节阀使其达到额定工作电流范围之内。

{C}Ø {C}{C}{C}在空调机组总送风管合理的位置上开风量测量孔,用微压计进行总风量的测试,同时调节总送风管上,使其总送风量略大于总设计送风量。

{C}Ø {C}{C}{C}记录机组各初始测试值以及标记各阀门的位置,测定且记录此时空调机组的运行电流、噪声和振动量。

值得说明的是,空调机组的最终测试结果需要在对整个空调系统静压差全部调整完毕后复测而获得,此时的记录数据只作调试初期的简单判断用。由于在工程实际调试中,调试的条件并未如相关书籍中指出的理想状态,实际中各施工工种在最后的休整或补正非常正常。此时对于空调机组的初步调试其目的不外乎有两个:一是为以后的系统风量调试提供基础;二是防止系统中随机因素(包括人为因素和客观因素等,如其它工种吊顶施工人员擅自动阀门、阀门质量较差导致在调试风量下自动关闭或开启等)造成工程调试进度的延迟。因此空调机组初步调试好后,后续每天的调试内容需要通过测量机组的电流值来决定,保证整个系统的运行状况与初始调试结果吻合,杜绝随机因素的影响。

3 系统送风量和各送风口风量的平衡

在空调机组总送风量初步确定后,需要对各子系统、各风口的风量进行平衡与整定。在调试之前,需要凭经验分析和确定“最不利环路”和“最理想环路”,从中选取最具有代表性的风口。一般地,现场平衡系统送风量和各风口风量可按如下的程序进行:

{C}Ø {C}{C}{C}初调阀门的位置。逐个检查和确定系统中各支路阀门和各风口阀门,使各支路上的阀门处于全开位置,各风口阀门处于开度为70%的位置。

{C}Ø {C}{C}{C}最不利环路和次不利环路的选择和分析。分析挑选最不利环路,选取该支路上最不利风口和最有利风口的风量进行测试,与设计值比较后确定该支路调节阀门的开度,如果最不利环路上在阀门全部打开且最理想风口风量也达不到设计要求时,需要挑选次不利环路进行验证,如两路基本相类似则需要适当加大系统送风量。

{C}Ø {C}{C}{C}在对最不利环路上的风口风量进行调整完毕后,依次对各支路上具最不利风口和最有利风口的风量进行测定,与设计值相比较后确定该支路调节阀门的开度。

{C}Ø {C}{C}{C}初步对各支路阀门进行整定后,需要对每个风口的风量进行统一测定,计算系统的总送风量,确定是否对总送风管上的阀门进行微调。

{C}Ø {C}{C}{C}在两个风量相差不多的情况下,需要对每一支路中偏差较大的风口风量进行调整和测试。需要说明的是,在对某个支路上的风口进行调试时,尽管高效过滤器的阻力比较大,阀门的调节在整个管路系统中作用不太显著,但在调试时不能简单地把该风口的风量直接调整到设计值,需要判断调整相邻风口对于该风口风量的影响。

{C}Ø {C}{C}{C}在对每一支路进行调整后,需要复测一遍系统中各送风口的送风量,对风量相差超过国家相关标准的风口再次利用上述方法进行调整。一般情况下,通过两次的调整完全可以使各风口的风量与设计值相吻合。

在系统送风量调整过程中,初期的测试和对整个系统的实地分析是非常重要的,由于现场中系统较大,完全按照传统的严谨的“基准风口调整法”或“流量等比例分配法”进行调试必然不是非常适用,同时净化空调系统与普通的舒适性空调系统调试相比有其特殊性(即净化空调系统的各风口的送风量在一定范围内对于阀门的调节作用效果不明显)因此笔者在大量的调试工程中采用上述的调试程序一般很快就能满足要求。

4 排风系统排风量和各排风口风量的平衡

净化空调系统中的排风的设置一方面是为了满足工艺要求,另一方面也是在设计时考虑到系统的整个风量平衡而必须设置的。因此对于净化空调系统的调试中在对房间送风量调整到满足设计要求的前提下,首先必须对排风系统进行调试,调试的方法与上述调整送风量的方法相同,从而确保排风量达到设计要求。

排风系统的调试,由于现场测试往往是在静态条件下进行的,而一些调试单位往往为了保证静压差,不考虑动态运行的条件直接关小排风系统的阀门,导致正常运行时车间内的有毒物质或粉尘类物质无法迅速排出室外,达不到真正洁净的目的。这是笔者在对净化车间复检时发现的一比较严重的问题,在笔者参与的净化工程调试过程中,常见的排风系统问题有如下几点:

{C}{C}设计不符合规范要求。净化空调系统的排风机组应选择排风过滤机组,而在某生物制品现场调试中发现部分净化车间选用了屋顶排风机,且未在管路上设置电动密闭阀或单向阀,使得在排风机组停机时室外空气直接进入室内。

{C}{C}排风过滤机组中风机反转往往是调试中排风量不足的一普遍现象(笔者在对某些药厂反映的情况检查后遇到过很多类似的问题),因此在进行排风系统测试时,同样需要对排风机组逐台进行检查。

{C}{C}排风机组选择不适当造成系统排风量不足,主要表现在选择配套的风机压头偏小,设计中往往提出的是机组的余压,而采购和设备供应商有时将余压和全压混淆导致设备供应存在先天不足。

{C}{C}排风管路设置不合理,导致正常运行时部分排风口变为送风口,污染了室内空气。

5 相邻房间静压差的调整与测定

“静压差”是为了保证有效合理的空气流向,在调试中房间的静压差可以划分为两类:一是不同系统房间之间的静压差;另一是同一系统房间之间的静压差。在净化空调系统中,笔者认为首先应对同一系统中房间与房间之间的静压差进行调整(通过调整回风量),而后再通过调整系统之间的新风量或回风量来调整不同系统房间之间的静压差。调试的一般步骤如下:

{C}Ø {C}{C}{C}在对每个系统中所有房间之间的静压差做初步测试后,分析初步测试结果,确定需要调节的各回风支路阀门。由于回风口阀门阻力对于整个回风管路的效果比较显著,因此在对回风管路调节时要充分考虑到由于该支路阀门的调节引起其它支路回风量的变化。

{C}Ø {C}{C}{C}依次对各支路的阀门进行合理的调节后,对房间各回风口的阀门进行微量调节。

{C}Ø {C}{C}{C}当上述方法都未能获得要求的正压值时,需要在规范允许的范围内调整房间的送风量以保证房间的静压差,坚决杜绝为了保证房间的静压值而关闭回风口或排风口的情况。

{C}Ø {C}{C}{C}在对每个系统所负责的房间的静压差进行调整完毕之后,通过调整系统与系统之间的新风量或总回风量来保证不同系统房间之间的静压差。

在净化空调系统调试时,房间之间的静压差调整是相对比较复杂的一项内容,由于静压差的调试更需要实际经验的积累,同时要对调试过程中的一些理论分析灵活应用。目前笔者在调试或参加验收过程中就“静压差”方面遇到的相关问题有:

{C}{C}房间与房间之间的静压差太大或太小。笔者参与对上海某药厂进行验收复检时发现有的房间静压差高达40pa,而且由于压差的作用,门缝嚣叫声非常严重,噪声指标明显超标,而有的相邻房间之间的压差则只有3pa左右,无法满足实际需要。

{C}{C}部分同行单位进行静压差调试时,一味地追求压差的表面现象,盲目地关闭回风口或排风口。这种在静态工况下可以达到要求的表面现象往往给工厂埋下了隐患,这是调试单位的一种不负责任的表现。

{C}{C}有大量孔洞的洁净车间静压差的比较和现场认定。

随着洁净技术的发展。特别是电子类净化厂房,随着现代化传输控制设备的大量开发和应用,设备的隔层或同层传输日益增多,而客观的实际条件又不允许采用围挡,因此原先比较封闭的净化车间正在向半封闭车间过渡,此时由于传输设备通道的孔洞,在现场无论如何放大送风量均无法达到《规范》[2]中规定的静压差要求值,笔者在对上海市某著名电子净化厂房进行调试时就遇到类似的问题,因此建议对于该类型厂房的静压差应根据实际情况另行规定(如规定孔洞处断面的风速等),而不必一味的套用相关的规定。

另外,静压差的问题也体现在某些净化车间的辅助区域,目前不少外方投资的净化车间辅助房间吊顶并非封闭,而是采用了类似普通舒适性空调房间的铝合金龙骨加装饰板,这样的房间同样存在静压差无法达到《规范》中的要求。因此笔者认为针对实际中的这种状况,相应的规定也应做必要的调整以适应市场发展的需要。

6 高效过滤送风口的检漏和房间洁净度的测定

高效过滤器的检漏在实际净化空调工程调试中是必须进行的一项重要内容,其道理不言而喻。无论是对房间送风量、静压差的调整还是高效过滤器的检漏,最终的目的是保证房间的洁净度。

6.1 高效送风口的检漏和房间洁净度的测定

洁净房间的检漏是在室内无人的状况下进行的,过滤器的检漏主要包括两个方面的内容:一是将粒子计数器的采样口距离高效空气过滤器2~3cm处,以2~4cm/s的速度扫描,扫描时需要稍带重叠,保证整个过滤器都能探测到;二是对过滤器填料和框架间的边带进行扫描。一般地如果扫描的结果其粒子计数器超过8/2.83升才可认为渗漏。

对于高效过滤器的现场检漏,笔者认为需要说明的是捡漏的方式和方法,笔者曾经对上海市某制药厂过滤器检漏和堵漏后,甲方在停止空调运行大约一个星期后,又邀请了另一家检验部门进行了第二次检漏,检漏结果是70%的过滤器都渗漏。经过现场核对才发现,原来该检验部门检漏时把采样口直接升到静压箱与高效过滤器外框架之间的涡流区域内进行了采样。在笔者的建议下采用经过过滤的干净的压缩空气对涡流区进行吹扫后检漏全部合格。因此笔者认为对于高效过滤器的现场检漏需要制定相关的技术条款,如利用干净的压缩空气或小的吸尘管路对该涡流区域进行清理,以杜绝涡流区域内空气内对于检漏的影响,避免工程中遇到的类似问题。

对于房间的洁净度的测定,按照国家相关标准进行即可,实际中需要注意不同洁净区域粒子计数器的采样量的大小。

6.2 高效送风口静压箱调试中发现的问题

高效送风口尽管简单,但在现场调试中笔者发现的问题也比较多,现主要归纳如下的几点,详细的说明限于篇幅不再展开,待笔者在后续的文章中逐一详细探讨。

{C}{C}静压箱加工粗糙和安装密封性较差。

{C}{C}静压箱吊装不符合规范要求。

{C}{C}内保温静压箱质量问题普遍存在。

{C}{C}静压箱高度缺少科学的实验数据。

7 总结

文中结合笔者进行大量医药、电子净化工程的调试经验,总结了净化空调系统调试的四个必要的阶段,同时有针对性地重点对几个问题进行了说明:

{C}① {C}空调机组现场调试的程序以及常规检查。

{C}② {C}系统送风(排风)量和各送(排)风口风量的平衡方法、程序。

{C}③ {C}不同生产工艺房间之间静压差的调整以及目前笔者遇到的静压差调试中几个突出的问题。

{C}④ {C}HEPA送风口的检漏和房间洁净度的测试以及常见的相关问题。

至于其它类似噪声、照度、房间的温湿度测试中遇到的工程实际问题[3][4],笔者将会另行总结,此处不再赘述。总之,净化空调系统的调试是一个系统的工程,不能一味地强调某一方面而忽视了其它的方面。真心地希望笔者的粗浅总结能为从事净化行业的同仁们参考,不妥之处诚望指正。

主要参考文献

[1]. 周俊彦,初春玲等,净化空调系统调试中常见问题和改进建议,建筑热能通风与空调,2000.1

[2]. 中华人民共和国国家标准GBJ73-84,洁净厂房设计规范,北京:中国建筑工业出版社,1995

[3]. 储嘉铭等,同济大学暖通实验室净化工程测试报告(内部资料)。

[4]. 上海石化安装检修工程公司项目经营管理部净化工程测试报告及汇总分析(内部资料)
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