1引言
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,潔凈技術(shù)在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,潔凈室的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)已日趨成熟。而潔凈技術(shù)在電梯設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是近兩年來(lái)興起的新生事物,所謂潔凈電梯,即是將電梯進(jìn)行潔凈處理,保證轎廂內(nèi)部空間潔凈度等級(jí)維持恒定的一種方法。在多層廠房的人員或產(chǎn)品垂直距離的輸送中,為了防止產(chǎn)品被外界污染導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降或保證與電梯相通的各潔凈室的空氣質(zhì)量,潔凈電梯的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
潔凈電梯轎廂的設(shè)計(jì)不同于一般工業(yè)潔凈室的設(shè)計(jì),其根本原因在于電梯在運(yùn)行中,電梯門在進(jìn)貨、上人、出貨和下人的過(guò)程中要打開或關(guān)閉,且其開閉頻繁,轎廂與外界相通出現(xiàn)的情況較多,轎廂內(nèi)流出的空氣量或外界流入轎廂的空氣量較大,循環(huán)空氣量不易確定,壓差不易控制,故而轎廂的潔凈度不易保證。
潔凈電梯設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于兩個(gè)方面,一是轎廂與外界環(huán)境的壓差控制,主要是通過(guò)風(fēng)量的平衡進(jìn)行控制。二是空氣系統(tǒng)的配置,必須經(jīng)過(guò)多種方案的比較,選擇最優(yōu)的方案才能保證實(shí)際運(yùn)行中轎廂的潔凈度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并滿足節(jié)能的目的。
潔凈室壓差的調(diào)整,應(yīng)體現(xiàn)新風(fēng)量與排風(fēng)量和壓差風(fēng)量之間的平衡,對(duì)循環(huán)系統(tǒng):新風(fēng)量+回風(fēng)量=回風(fēng)量+排風(fēng)量+壓差風(fēng)量,也即是:新風(fēng)量=排風(fēng)量+壓差風(fēng)量。
由于潔凈電梯轎廂門要頻繁地與其他潔凈室相通,轎廂內(nèi)空氣與其他潔凈室溫度不同,會(huì)引起空氣雙向交換,導(dǎo)致轎廂循環(huán)系統(tǒng)原空氣平衡被打破,其風(fēng)量平衡式變?yōu)?/span>:新風(fēng)量+回風(fēng)量+滲入風(fēng)量=回風(fēng)量+排風(fēng)量+壓差風(fēng)量。另外當(dāng)電梯在兩層之間運(yùn)行期間,轎廂門關(guān)閉,空氣量平衡又恢復(fù)為之前的狀態(tài),不同于停止時(shí)開門的情況,因此,不同情況下循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)量有較大變化,轎廂的壓差較難控制,這也是潔凈電梯空氣循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一。
2潔凈電梯設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)潔凈電梯空氣循環(huán)系統(tǒng)時(shí),首先應(yīng)考慮該潔凈電梯的應(yīng)用場(chǎng)合,確定轎廂內(nèi)空氣的潔凈度等級(jí)以及該轎廂與周圍潔凈區(qū)之間的關(guān)系,然后風(fēng)量平衡關(guān)系計(jì)算各風(fēng)量。以下說(shuō)明空氣循環(huán)系統(tǒng)各風(fēng)量的確定方法。
(1)新風(fēng)量的確定。根據(jù)潔凈電梯的潔凈度等級(jí)確定轎廂的新風(fēng)量,其確定方法按《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50073- 2001) 中的規(guī)定。潔凈室內(nèi)的新鮮空氣量應(yīng)取下列兩項(xiàng)中的最大值:補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)相對(duì)外界環(huán)境正壓值所需的新風(fēng)量之和:保持供給潔凈室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮空氣量不小于40m3。轎廂的新風(fēng)量取上述兩項(xiàng)風(fēng)量的最大值,一般在設(shè)計(jì)時(shí)按第二項(xiàng)確定。
(2)壓差風(fēng)量的確定。常見(jiàn)的計(jì)算潔凈室壓差風(fēng)量的方法有縫隙法和換氣次數(shù)法,但在實(shí)際應(yīng)用中,統(tǒng)計(jì)門窗條縫數(shù)量與縫隙總長(zhǎng)度來(lái)估算潔凈室的壓差分量,雖然計(jì)算結(jié)果比較精確,但工作比較繁瑣,易造成錯(cuò)漏,因此可以根據(jù)潔凈轎廂的換氣次數(shù)來(lái)估算壓差風(fēng)量。
轎門門機(jī)打開時(shí)有一定的阻尼,如壓差很太,電梯在正常運(yùn)行時(shí)轎門就有可能不會(huì)正常打開,電梯故障報(bào)警。因此在設(shè)計(jì)時(shí)轎廂與鄰室間最大壓差不超過(guò)10Pa。
(3)?總送風(fēng)量和排風(fēng)量的確定。但在電梯開門或關(guān)門時(shí),由于轎廂與鄰室相通,鄰室進(jìn)入轎廂的空氣量或流出轎廂的空氣量,即滲入風(fēng)量應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。一般潔凈電梯的潔凈度等級(jí)可以按與之相通的鄰室最低的潔凈度等級(jí)確定,故轎廂滲入風(fēng)量時(shí)總是為正,其大小可按公式進(jìn)行估算。按國(guó)外有關(guān)研究資料表明,在流經(jīng)門的風(fēng)量下能保持低壓差而無(wú)反向流出現(xiàn),其風(fēng)量大小與兩室溫差有關(guān),也與人的走動(dòng)以及送回風(fēng)口的相對(duì)位置有關(guān)。
對(duì)潔凈空調(diào)系統(tǒng),送風(fēng)量可以按照消除潔凈室的余熱送風(fēng)量、消除余濕風(fēng)量或按潔凈室的換氣次數(shù)來(lái)確定,取三者中的最大值作為系統(tǒng)的送風(fēng)量,但對(duì)于潔凈電梯,因其一般不安裝冷卻系統(tǒng),故可僅以換氣次數(shù)來(lái)計(jì)算送風(fēng)量。
電梯層間運(yùn)行期間,轎廂的排風(fēng)量可根據(jù)新風(fēng)量-壓差風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算,但在層間停止開關(guān)門期間,轎廂的排風(fēng)量可根據(jù)新風(fēng)量-壓差風(fēng)量+滲入風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算。具體采用哪種算法應(yīng)根據(jù)潔凈轎廂的壓差控制方式有關(guān),若采用控制送風(fēng)量進(jìn)而達(dá)到控制壓差的方式,排風(fēng)量可以按第一種方式計(jì)算,若采用控制排風(fēng)量進(jìn)而達(dá)到控制壓差的方式,排風(fēng)量可以按第二種方式計(jì)算。
(4)潔凈轎廂的壓差控制方式。潔凈室的壓差常用控制方式有控制新風(fēng)量為變量、控制排風(fēng)量為變量、控制回風(fēng)量為變量以及控制送風(fēng)量為變量以維持室內(nèi)的壓差等控制方式,但在潔凈電梯轎廂的壓差控制時(shí),一般不宜采用控制新風(fēng)量法,原因是新風(fēng)量較小,不易滿足控制要求。
在設(shè)計(jì)中,可以采用控制送風(fēng)量或排風(fēng)量的方法,在選擇:風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)采用變頻控制,以便于維持轎廂內(nèi)的正壓。
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