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常見凈化工程
2018-12-17 08:30:35 凈化工程 行業資訊
1 ·概述

潔凈室(Clean R。om)亦稱為無塵室或清凈室,通常稱潔凈室的建造工程為凈化工程。凈化工程是一個應用行業非常廣泛的基礎性配套產業,目前在電子信息、半導體、光電子、精密制造、醫藥衛生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業均有應用。潔凈室根據不同行業對精密程度與無塵要求,等級差別較大,投資成本的差別也很大。毋庸置疑的是潔凈室的建造成本是工廠總建造成本的重要決定因素之一(在造價中所占具體比例與所需潔凈室的級別和面積有關),故對潔凈室的建造成本進行分析具有一定的現實意義。

2.潔凈室與潔凈技術

2,1潔凈室的定義

潔凈室是空氣懸浮粒子濃度受控的房間,其建造和使用方式可最大限度減少房間進入的、產生的和滯留的粒子。房間內的溫度、濕度、壓力等其他相關參數均按要求受控(ISO 14644一6)。

2 · 2潔凈技術在中國的發展

在中國,潔凈技術的起步和奠基階段是六十年代初至七十年代末。1965 年,由中國建筑科學研究院空氣調節研究所和蚌埠絕緣材料廠等單位研制完成帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定,標志了我國潔凈技術開始正式起步。同時,一此電子技術、精密機械和國防工業相關的設計院,也在探索、研究潔凈室的工程設計。1965年建成的沈陽119廠和石家莊13所就是由三機部四院(現航空工業部第四設計院)和四機部第二設計院(現中國電子工程設計院)分別參照原蘇聯的妝化等級設計建設的。到七十年代末至八十年代末,這十年間,中國的潔凈技術經歷了一段陽光燦爛的發展階段,許多標志性的重要成果,幾乎都誕生在這個階段,如標準、規范制定與國際交往方面;生物潔凈室在醫療方面陸續得到推廣應用;在產品研制與開發方面達到八十年代國外的技術水平等等。九十年代初至今,是國內潔凈技術與國際全國接軌,走向規范化的時代。隨著中國經濟始終保持穩定的高速增長,國際投資持續注入,一批跨國集團在中國陸續興建了眾多的微電子工廠因此國內技術與研究人員有更多機會直接接觸國外高級別潔凈室的設計理念,了解世界的先進設備和裝置、管理與維護等等。從這方面來看,的確從各個角度與國際日益接軌。

2.3潔凈室的分類

(1)按氣流流型潔凈室可劃分為:

※單向流潔凈室

※非單向流潔凈室

※混合流潔凈室

※矢流潔凈室

(2)按潔凈室主要控制對象劃分潔凈室又可劃分為:

※工業潔凈室

※生物潔凈室

3.潔凈室的應用

潔凈室主要運用于以下三個行業:

(1)電子信息產業

〈2)食品、化妝品、制藥工業與生物工程

(3)疾病控制與醫療衛生事業在以上不同領域中,潔凈室有不同的控制特點,從而造成潔凈工程的造價有所不同,詳見表1。

表1不同領域潔凈室的控制特點

表1不同領域潔凈室的控制特點

 

3,潔凈室的經濟性分析

3,1潔凈室根據氣流型分類的經濟情況

我們知道,影響不同潔凈級別潔凈室造價的主要指標是風量、冷量及耗電量等。在工業潔凈廠房設計中,采用氣流類型主要有單向流及非單向流類型。

非單向流潔凈室廣泛用于電子工業、生物醫藥工業和各種工業潔凈室,這類潔凈室的進化空調系統的送回風通常采用頂送側回、頂送頂回等方式,在潔凈生產區的技術夾層或技術夾道內布置送回風管、排風管和和各種公用動力管線等。

單向流潔凈室主要用于電子工業和生物制藥生產的局部區域。在生物醫藥產品生產中主要采用局部設置層流罩或凈化工作臺或生物安全柜等來滿足產品生產工藝的要求。在電子工業中的微電子產品或一些電子器件產品生產中需要一個房間或一條生產線,甚至數條生產線的主要工序均需設置在嚴于5級的潔凈室內,才能達到產品生產的要求。為此,單向流潔凈室的空間布置己從 “單層”布置發展到“多層”布置。“單層”布置的單向流潔凈廠房,在單向流潔凈生產區的上部、下部設有上下技術夾層,在上技術夾層內布置送風管道、部分公用動力管線,通過設在頂棚上的高效過濾器向潔凈生產區均勻送風;通過設在下技術夾層的回風地板回風至空氣處理裝置。“多層”布置的單向流潔凈廠房的主要特點是將潔凈生產區與供應產品生產工藝所需的各類公用動力管線、產品生產工藝管線及工藝輔助設施等都布置在下技術夾層(底層)內,同潔凈生產區分層布置。

由于上述兩類氣流類型潔凈室的送風量和耗冷指標有較大的不同,從而導致初期投資和運行費用有較大的差別。通過對實際工程的設計回訪及潔凈室工程公司的功問,我們對不同氣流類型潔凈室不同級別造價進行了統計,詳見表2:

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表2常用氣流型潔凈室相關指標比較閉

表2常用氣流型潔凈室相關指標比較閉

注:※表中的送風量、單向流以斷面風速表示,非單向流以換氣次數表示。

※表中冷量指標一般指電子工業潔凈廠房。

※表中的初投資包括潔凈廠房的圍護、照明、冷凍供應系統、空調凈化系統,不含土建結構、工藝供電和自動控制的投資,造價水平為2005 · 2009年左右。

※表中的耗電量系指制冷系統和空調送風系統耗電,不含電加熱和電加濕的耗電量。

3.2 6、7級潔凈室不同方案的冷凍空調工程造價情況模擬我們在實際工程應用中,經常需要的對潔凈廠房的造價進行估算,不同的潔凈等級,采用不同品牌產品,不同設計方案,對工程造價的影響也是不同的。因此僅僅通過表2的單位投資指標,難以準確的估算工程造價。本文通過對常見的凈化廠房進行模擬和比選,得出相關數據,對技術經濟人員及設讠1、人員進行投資估算提供參考。

通過對歷年工程實例的統計,在電了廠房的設計中,潔凈級別6級和7級是比較常見的,因此我們選用了這兩個級別作為本次實驗的模擬環境,并區分采用高效過濾器和采用FFU方案,在選用外資、合資與國內品牌產品的情況,進行模擬。為了區別紛繁復雜的實際情況,我們對模擬對象進行了適當簡化,實驗的基本情況如下:

(1)本次模擬對象為約3300平方米的普通電子潔凈室。潔凈室具體情況見圖1和圖2。

(2) 終端設備采用兩種方案進行設計:方案1采用高效過濾器;方案2采用

FFUO

(3) 計算范圍:本次計算的工程量僅含潔凈室冷凍供應系統及空調凈化系統的設備及安裝材料(風管、閥門、風口)等,不包括潔凈室配套的土建裝飾、照明、控制等費用。

團計算依據:《建設工程工程量清單計價規范》(GB50500一2003),《深圳市建筑工程消耗量標準》(2003),《深圳市安裝工程消耗量標準》(2003),《深圳市建設工程價格信息》2010年第1、7期,《廣東工程造價》(1、14期),廠商詢價報價。

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