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潔凈室和潔凈室的系統(tǒng)（二）潔凈室的消防、節(jié)能和環(huán)保： 潔凈室的消防： 一、潔凈室建筑不利于防火的因素： 1、空間密閉、圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性好，一旦火災(zāi)溫度會迅速上升，大量煙氣不易排出，令人窒息又不利于疏散和撲救。 2、潔凈室建筑內(nèi)各種關(guān)卡多，對外出口少，疏散通道不暢，延長了疏散距離和時間。 3、潔凈室建筑裝修有一些高分子的合成材料會產(chǎn)生濃煙和毒氣。工藝生產(chǎn)中往往會使用大量的易燃易爆的化學(xué)物質(zhì)也是潔凈室潛在的火災(zāi)威脅。 因此潔凈室的防火和人員疏散非常重要。 二、潔凈室建筑耐火等級 1、甲乙類潔凈室建筑的耐火等級應(yīng)為一級或二級，宜為單層建筑，其最大占地面積不易超過3000m2。 2、丙、丁、戊類潔凈室建筑的耐火等級可為一級或二級，可為單層或多層，除丙類建筑占地面積不應(yīng)超過8000m2（單層、二級）；6000m2（多層、二級）；4000m2（多層、三級）外，丁類和戊類占地面積不限。 三、潔凈室人員的安全疏散 在進(jìn)行潔凈室平面規(guī)劃時考慮人員疏散的原則 1、疏散路線要簡捷明了，便于尋找和識別。 2、疏散路線要做到步步安全（著火房間→房間門→疏散走道→樓梯間→室外）。 3、撲救線路不要與疏散路線交叉。 4、疏散通道要通暢，少曲線，少高低不平，少寬窄變化。 5、疏散方向至少有2個可供人員疏散。 6、疏散門的開啟方向應(yīng)有利于人員的疏散逃生。 四、潔凈室建筑材料的防火 1、潔凈室內(nèi)部的裝修材料應(yīng)盡量避免采用在燃燒時產(chǎn)生大量濃煙和有毒氣體的高分子合成材料。根據(jù)“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”規(guī)定：潔凈室的頂棚和壁板（包括夾心材料）應(yīng)為不燃燒體，且不得采用有機(jī)復(fù)合材料。頂棚的耐火極限不應(yīng)低于0.4h，疏散走道的耐火極限不應(yīng)低于1.0h。 2、特別要重視參觀走廊的隔墻（包括大面積玻璃窗）的耐火極限問題。 3、技術(shù)豎井的井壁的耐火極限也不應(yīng)低于1.0 h。 潔凈室的水消防： 一、室內(nèi)外消火栓系統(tǒng) 室內(nèi)、外消火栓供水系統(tǒng)的用水量應(yīng)根據(jù)潔凈室生產(chǎn)工作間火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，建筑物的耐火等級以及建筑物的體積等因素目前應(yīng)根據(jù)“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”確定，當(dāng)“消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”頒布后應(yīng)按新規(guī)范執(zhí)行。 二、自動噴水滅火系統(tǒng) 自動噴水滅火系統(tǒng)的用水量應(yīng)根據(jù)潔凈室的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級和“自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范”確定。自動噴水滅火系統(tǒng)宜采用預(yù)作用式自動噴水滅火系統(tǒng)。 三、潔凈室各個場所必須配置滅火器，其設(shè)計(jì)應(yīng)滿足“建筑滅火器配置規(guī)范”的要求。除消防給水外，還應(yīng)設(shè)置必要?dú)怏w滅火系統(tǒng)等。 潔凈室電氣消防： 一、潔凈室的電源和供配電 根據(jù)“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”和“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求。 1、消防電源的負(fù)荷分級應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)“供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求。 2、消防用電的設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，當(dāng)生產(chǎn)、生活用電切斷時，應(yīng)仍能保證消防用電，其配電設(shè)備應(yīng)有明顯的標(biāo)志。 3、消防用電設(shè)備的管線應(yīng)滿足火災(zāi)時連續(xù)供電，并且管線應(yīng)有防火要求。 4、消防應(yīng)急照明燈具和疏散指示標(biāo)志燈的備用電源的連續(xù)供電時間應(yīng)滿足實(shí)際消防要求。 二、潔凈室的消防照明 1、潔凈室內(nèi)應(yīng)設(shè)置供人員疏散用的應(yīng)急照明。在安全出口、疏散通道的轉(zhuǎn)角處應(yīng)按“規(guī)范”設(shè)置疏散標(biāo)志（疏散指示燈）。 2、在專用的消防口處應(yīng)設(shè)置紅色應(yīng)急照明燈。 3、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、配電室、防排煙機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需正常堅(jiān)持工作的其他房間應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。 三、潔凈室的消防報(bào)警和控制 1、潔凈室的生產(chǎn)區(qū)（包括技術(shù)夾層）、機(jī)房、站房等均應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測器（感溫探測器、感煙探測器或空氣采樣器等），及早預(yù)知、早報(bào)警。 2、潔凈室生產(chǎn)區(qū)及走廊應(yīng)設(shè)置手動火災(zāi)報(bào)警按鈕。 3、潔凈室應(yīng)設(shè)置消防值班室（或控制室），消防控制室應(yīng)設(shè)置消防專用電話總機(jī)。 4、消防控制設(shè)備及線路連接應(yīng)可靠，應(yīng)有合格的顯示功能。 5、消防報(bào)警應(yīng)進(jìn)行核實(shí)，并應(yīng)進(jìn)行如下： 消防聯(lián)動控制： ① 啟動消防水泵（除自控外還應(yīng)設(shè)手動控制裝置）。 ② 關(guān)閉電動防火閥，停止空調(diào)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)，并收其反饋信號。 ③ 關(guān)閉有關(guān)部位的電動防火門或防火卷簾門。 ④ 點(diǎn)亮應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈。 ⑤ 手動切斷有關(guān)部位的非消防電源。 ⑥ 啟動火災(zāi)應(yīng)急擴(kuò)音器，進(jìn)行人工和自動廣播。 ⑦ 控制電梯降至首層，并接收反饋信號。 潔凈室的防排煙： 一、根據(jù)“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”和“潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求：潔凈室的疏散走廊和面積大于300m2的潔凈室均應(yīng)設(shè)置機(jī)械防排煙措施。 二、最新報(bào)批的“電子工廠潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范”中對潔凈室的防排煙系統(tǒng)的要求作了一些修訂，內(nèi)容是：潔凈廠房的疏散走廊應(yīng)設(shè)置防排煙系統(tǒng)，但對于大面積的電子工廠的潔凈廠房當(dāng)每50m2內(nèi)不超過一個工作人員時可不設(shè)置防排煙系統(tǒng)。 潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能： 潔凈室的空調(diào)負(fù)荷 潔凈室的凈化空調(diào)負(fù)荷由下面幾部分組成： 一、室內(nèi)負(fù)荷 主要包括： 1、室內(nèi)作業(yè)人員的散熱、散濕負(fù)荷。 2、室內(nèi)照明燈具的散熱負(fù)荷。 3、潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻、頂、地、門、窗）的傳熱、傳濕負(fù)荷。 4、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負(fù)荷。 二、潔凈室新風(fēng)處理的熱、濕負(fù)荷。夏季是降溫去濕；冬季是加熱、加濕。 三、空氣循環(huán)時風(fēng)機(jī)（或FFU）的溫升和水泵的溫升負(fù)荷。 潔凈室的空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)： 一、高級別潔凈室（100級，10級，1級）是垂直單向流潔凈室，其送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量非常大，高達(dá)400~500次/h換氣，而且風(fēng)機(jī)的壓頭也很高，一般多在1000~1500Pa，因此風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷大。按理論計(jì)算：在集中送風(fēng)方式的系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)的溫升為1.5℃，僅此一項(xiàng)的負(fù)荷就是500~700W/m2；如果采用FFU送風(fēng)方式，風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷也要250~350 W/m2。因此，風(fēng)機(jī)溫升的負(fù)荷大是其一個負(fù)荷特點(diǎn)。 二、服務(wù)于微電子和光電子的高級別潔凈室因工藝排風(fēng)量大，所以新風(fēng)量也很大，新風(fēng)量一般在10~20次/h換氣；因此，處理如此多新風(fēng)的負(fù)荷大約為400~800 W/m2；個別工藝的排風(fēng)量更大，固新風(fēng)負(fù)荷也還會更大。因此新風(fēng)負(fù)荷大是其第二個負(fù)荷特點(diǎn)。 三、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的散熱、散濕負(fù)荷大，是高級別潔凈室的第三個負(fù)荷特點(diǎn)。生產(chǎn)負(fù)荷的大小是與工藝生產(chǎn)本身的性質(zhì)、生產(chǎn)設(shè)備的密閉、保溫、通風(fēng)以及水冷卻的情況有關(guān)。 四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱、照明燈具的散熱以及作業(yè)人員的發(fā)熱這三項(xiàng)負(fù)荷相對比較小，三項(xiàng)負(fù)荷之和還不足總空調(diào)負(fù)荷的10%（其中：照明負(fù)荷大約25~30 W/m2；圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷大約20~30W/m2；作業(yè)人員負(fù)荷大約10~15 W/m2），這是高級別潔凈室第四個負(fù)荷特點(diǎn)。 潔凈室空調(diào)凈化系統(tǒng)的節(jié)能措施 潔凈室的空調(diào)凈化系統(tǒng)節(jié)能，應(yīng)首先從分析其空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)入手，抓住空調(diào)負(fù)荷中的主要矛盾，才能事半功倍。從前面可知，高級別潔凈室空調(diào)負(fù)荷中占90%以上的負(fù)荷是：新風(fēng)負(fù)荷、風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷和工藝設(shè)備和工藝過程負(fù)荷三項(xiàng)。這是它的主要矛盾。 一、降低新風(fēng)空調(diào)負(fù)荷的節(jié)能措施 1、減少排風(fēng)量。改進(jìn)工藝和工藝設(shè)備，盡可能不排風(fēng)，少排風(fēng)。采取密閉式排風(fēng)罩在同等的排風(fēng)效果下盡量減少排風(fēng)量。 2、減少正壓漏風(fēng)量。加強(qiáng)潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性，既能保持潔凈室必要的正壓值，又可減少所需的正壓漏風(fēng)量。 3、提高新風(fēng)空氣處理設(shè)備的效率。 二、降低風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷的節(jié)能措施 1、在確保潔凈室潔凈度的前提下，盡量減少送風(fēng)量，盡量用局部高凈化來替代全面高凈化。 2、加強(qiáng)空調(diào)設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)的密閉性，減少漏風(fēng)量。 3、采取凈化送風(fēng)與空調(diào)送風(fēng)分離的送風(fēng)方案，使90%的凈化送風(fēng)量就近循環(huán)以減少風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷。 4、采用FFU加新風(fēng)機(jī)組加干盤管的送風(fēng)方式以減少風(fēng)機(jī)溫升負(fù)荷。 5、提高風(fēng)機(jī)效率，采取變頻措施。 三、工藝設(shè)備和工藝過程的發(fā)熱是工藝生產(chǎn)本身的問題，只能依靠工藝自己來解決。 四、除上述措施之外，還可采取如下措施 1、合理選擇和確定潔凈室內(nèi)的工藝參數(shù)（溫度、濕度、潔凈度）。 潔凈室的凈化空調(diào)是重點(diǎn)能耗大戶，因此在選擇和確定潔凈室的潔凈度和溫、濕度時要慎之又慎。即在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，不應(yīng)過高過嚴(yán)要求。否則，其能耗會大幅度上升。有專家分析計(jì)算潔凈室內(nèi)溫度放寬1℃時其能耗可節(jié)省3%左右；其相對濕度放寬5%時其能耗又可節(jié)省3%左右。另外負(fù)荷計(jì)算時安全裕量不應(yīng)留有過大，否則設(shè)備的耗電會大大增加，為了今后的發(fā)展最好留有動力設(shè)備的空位。 2、優(yōu)化凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過程 凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過程的優(yōu)化對節(jié)能的效果十分明顯，優(yōu)化的目的就是減少或消除冷熱抵消現(xiàn)象和降低風(fēng)機(jī)溫升。 在“潔凈手術(shù)部和醫(yī)用氣體設(shè)計(jì)與安裝”的國家標(biāo)準(zhǔn)圖的例題中的計(jì)算結(jié)果是這樣的：對于一級潔凈手術(shù)室（北京）夏季耗冷量，當(dāng)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)時是60 kW，而采用二次回風(fēng)系統(tǒng)時只有25kW，當(dāng)采用新風(fēng)機(jī)組深冷抽濕處理時其耗冷量只有20kW。 3、合理選擇凈化空調(diào)設(shè)備 ① 設(shè)計(jì)建造潔凈室時要選用高效率的凈化空調(diào)設(shè)備（冷機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵）。 ② 選擇低阻高效的過濾設(shè)備，風(fēng)機(jī)和水泵的壓頭選擇不宜過高。 ③ 電動設(shè)備最好采取變頻措施。 4、低位熱能的利用和廢熱的回收 低位熱能和廢熱回收的潛力非常大，F(xiàn)在很多專家在這方面進(jìn)行了大量研究，如：工藝?yán)鋮s水的回收和利用；噴水氣化潛熱的利用；冷凍機(jī)、空壓機(jī)廢熱的回收以及利用冷凍水和中溫水回水混合制造中溫水等等。 5、加強(qiáng)水管和風(fēng)管的保溫。 6、減少冷熱源的跑、冒、滴、漏。 7、采取熱回收，充分利用廢熱。 8、盡量利用天然能源作空調(diào)系統(tǒng)的預(yù)冷和預(yù)熱，如：太陽能、地下水、土壤能等。 9、利用蓄冰和蓄熱等優(yōu)惠政策。 潔凈室的環(huán)保工程： 潔凈室的廢水處理 一、工業(yè)潔凈室特別是電子工業(yè)潔凈室排放的廢水主要成份有：含酸廢水、含堿廢水、含氟廢水、含磷廢水、有機(jī)廢水等不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝其廢水的成份不同，但都必須進(jìn)行處理，處理后的廢水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)方能排放。 半導(dǎo)體集成電路工廠的廢水處理大都采用化學(xué)中和沉淀法處理。其典型流程如下：  二、生物潔凈室特別是生物安全實(shí)驗(yàn)室排出的廢水中往往含有病毒、有害微生物和致敏性物質(zhì)，而且產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝不同廢水的成份也不同。因此含有害微生物的廢水應(yīng)按成份分別收集，分別滅活、消毒滅菌后達(dá)標(biāo)才能排放。 潔凈室的廢氣處理： 一、工業(yè)潔凈室，特別是電子工業(yè)潔凈室排放的廢主要成份有：一般廢氣、熱廢氣、有機(jī)廢氣、酸堿廢氣、含磷等特殊廢氣、含粉塵的廢氣等，不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝其排放的廢氣的成份不同，但都必須處理達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后方能排到室外。 1、一般由生活用房、值班室、衛(wèi)生間排出的一般廢氣可直接排到室外。 2、排放的有機(jī)廢氣超標(biāo)時必須經(jīng)過有機(jī)廢氣處理設(shè)備處理達(dá)標(biāo)后再排放有機(jī)廢氣，處理方法有活性炭吸附法、液體吸收法和催化燃燒法等。 3、含酸堿廢氣在生產(chǎn)工藝中排放的較多，一般都是經(jīng)過淋液濕式洗氣吸收塔進(jìn)行中和處理達(dá)標(biāo)排放。 4、排放的熱廢氣一般情況下可直接排放，如果溫度較高必須采取隔熱措施以免傷人。 5、含塵廢氣必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)某龎m裝置除塵后再排至大氣。 6、含磷、含砷等特殊廢氣首先防止在排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并通過專用的廢氣處理設(shè)備處理后達(dá)標(biāo)排放。通常處理方法有稀釋法、吸收法、吸附法、催化燃燒法等等。 二、生物潔凈室尤其是生物安全實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)一般含有活性的有毒有害的病菌等微生物。因此這類排風(fēng)須經(jīng)過過濾滅菌后再排放。如手術(shù)室的排風(fēng)須經(jīng)過中效過濾方能排到室外；P3實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)須經(jīng)過高效過濾器過濾后方能排到室外；P4實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)須經(jīng)過兩級高效過濾器過濾后才能排到室外。為了安全最好采用袋進(jìn)袋出的高效過濾器裝置。 |
