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凈化廠房中幾個排風問題分析

更新時間：2012-07-25 點擊次數：4075

在工業廠房特別是制藥類廠房的設計中，都是采用大空間加隔斷的方法來將大跨度的廠房劃分成若干功能間，同時為了防止室外的空氣污染室內的環境，較多的采用了相對密閉的房間設置，特別是在有凈化級別要求的廠房的設計中。這樣對于大部分的房間都會出現設備的熱濕無法及時排出的現象，這樣對于設置排風系統就是相當必要的。

　　排風系統的分類：

　　在藥品生產用潔凈室中，常常在產品生產過程中使用或生產各種酸性和堿性物質、有機溶劑和一般氣體、特種氣體；在致敏性藥物、某些甾體藥物、高活性、有毒性藥物生產過程還會有相應的有害物質排出或泄露入潔凈室內，為此對于上述產品用潔凈室內可能排出各種有害物質、氣體或粉塵的生產工藝設備或工序設置局部排風裝置或全室排風裝置，按生產工藝過程排出的廢氣的類型可將排風系統大體劃分為下列幾種類型。

　　1 一般排風系統：生產輔助用室、生活用室等排出的一般廢氣，一般不需要處理直接排入大氣。

　　2 有機氣體排風系統：在生產中使用各類有機物質作為原輔材料時，將會在相關場所或設備處散發有機物質的氣體，對于這類場所或設備均應設置排風裝置。排風系統中的有機氣體要進行相應的處理，再排入大氣。

　　3 酸性氣體排風系統：在產品生產中時有酸性氣體排出，在這類排風系統通常設置濕式洗氣吸收塔，處理后排入大氣。

　　4 堿性氣體排風系統：在產品生產中時有酸性氣體排出，在這類排風系統通常設置濕式洗氣吸收塔，處理后排入大氣。

　　5 熱氣體排風系統：對生產過程中的各種爐子、高溫滅菌設備等均有熱氣排出，由于排氣溫度較高，有時可采用熱回收等方式進行處理，若排氣量較小或不便進行處理時，在采取必要的隔熱措施后直接排入大氣。

　　6 含粉塵的排風系統：不同的生產工藝過程中，排氣中的粉塵性質、濃度均不同。對于某些含塵濃度很高時，則要使用除塵設備對排氣進行過濾，滿足要求后排入大氣。

　　7 特殊氣體排氣系統：對于產生特殊氣體（屬于易燃易爆或有毒甚至劇毒或有腐蝕性的氣體）要防止排氣系統中產生化學反應，要劃分排氣系統，選用的廢氣處理裝置，達到排放標準后排入大氣。

　　8 藥品生產中有害、有毒的排風系統：在一些特殊藥品（如強致敏性藥物、某些甾體藥物以及高活性、有毒藥物）房間的排風口，應安裝過濾器，降低污染后排入大氣。

　　排風系統的構成：

　　一個機械排風系統，由風機、風口、風管、閥門、排風口等組成。風機提供空氣流動的動力，風機壓力應克服從空氣入口到房間排風口的阻力及房間內的壓力值；風管及閥門用于空氣的輸送與分配，風管通常用鋼板制造，風口是收集室內空氣的地方，為提高全面通風的稀釋效果，風口宜設在污染物濃度較大的地方；污染物密度比空氣小時，風口宜設在上訪，而密度較大時，宜設在下方；在房間不大時，也可以只設一個風口。排風口是排風的室外出口，它應能防止雨、雪等進入系統，并使出口動壓降低，以減少出口阻力；在屋頂上方用風帽，墻或窗上用百葉窗。風管（風道）——空氣的輸送信道，當排風是潮濕空氣時宜用玻璃鋼或聚氯乙烯板制作，一般的排風系統可用鋼板制作。閥門用于調節風量，或用于關閉系統。在采暖地區為防止風機停止時倒風，或潔凈車間防止風機停止時含塵空氣進入房間，常在風機出口管上裝電動密閉閥，與風機聯動。

排風系統的設計：

　　全面排風和局部排風：

　　全面通風也稱稀釋通風，它一方面用清潔空氣稀釋室內空氣中的有害物濃度，同時不斷把污染空氣排至是外，使室內空氣中有害物濃度不超過衛生標準規定的zui高允許濃度。

　　防止工業有害物污染室內空氣zui有效的方法是：在有害物產生的地方直接把他們捕集起來，經過凈化處理，排至室外，這種通風方法稱為局部排風。

　　如果由于生產條件的限制、有害物源不固定的原因，不能采用局部排風，或者采用局部排風后，室內有害物濃度仍超過衛生標準，在這種情況下可以采用全面通風。全面通風是對整個車間進行通風換氣，即用新鮮空氣把整個車間的有害物濃度稀釋到zui高容許濃度以下。

　　局部排風罩是用來捕集有害物的。它的性能對局部排風系統的技術經濟指針有直接影響。性能良好的局部排風罩，如密閉罩，只有較小的風量就可以獲得良好的工作效果。由于生產設備和操作的不同，排風罩是多種多樣的。

　　局部排風罩可分為以下幾種基本型式。

　　1 密閉罩

2 柜式排風罩

　　3 外部吸氣罩

　　4 接受式排風罩

　　5 吹吸式排風罩

　　設計局部排風罩時，應遵循以下原則：

　　1 局部排風罩應盡可能包圍或*近有害物發生源，使有害物限于較小的空間，盡可能減小其吸氣范圍，便于捕集和控制。

　　2 排風罩的吸氣氣流應盡可能與污染氣流運動方向一致。

　　3 已被污染的吸入氣流不允許通過人的呼吸區。設計時要充分考慮操作人員的位置和活動范圍。

　　4 排風罩應力求結構簡單、造價低，便于制作安裝和拆卸維修。

　　5 和工藝密切配合，使局部排風罩的配置與生產工藝協調一致，力求不影響工藝操作。

　　6 要盡可能避免或減弱干擾氣流如穿堂風、送風氣流等對吸氣氣流的影響。

　　由于各種因素的相互制約，要同時滿足上述要求并非易事。設計人員應充分了解生產工藝、操作特點及現場實際。

　　排風系統的設計原則：

　　對于控制要求。要能控制部分房間而不影響其它房間的使用，又或部分房間不要求同時使用的是不是要設置成不同的排風系統。對于有污染的房間，要求將排風系統做成單獨的系統。

　　對于如下情況的排風系統應單獨設置。

　　1 排風介質混合后能產生或加劇腐蝕性、毒性、燃燒爆炸危險性和發生交*污染；

　　2 排風介質中有毒與無毒，毒性相差很大；

　　3 易燃、易爆與一般排風。

　　通風機的種類：

　　根據風機的傳動方式分為：

　　1 軸流通風機2 離心通風機

　　這兩種風機在使用中有很多具體的類型，如：管道式離心風機、管道式斜流風機、房間式通風器（一般用于衛生間或排風量較小的房間）、壁式風機（常見用于大空間倉庫類房間）、屋頂通風機（安裝于廠房建筑的屋面）等等。

　　一般在制藥類凈化廠房中使用風機類型管道式風機或屋頂通風機。離心或軸流風機都常見到。將使用功能和時間相同的房間的排風合流排出，方便控制。對于特殊房間的排風的風機要加過濾器，以防污染大氣。

　　風機、風管的設計選擇依據：

　　在設計時根據換氣次數求出單位時間內整個房間的通風量（L：換氣量，n：換氣次數，：房間體積）。換氣次數，根據房間的使用功能來確定，房間一般5~10次/h。通風機的風量除應滿足計算風量外，還應增加一定的管道漏風量，排風系統的漏風附加率不大于10%。

　　再根據房間的通風量，和所需要的風壓來選擇確定風機的大小。風壓的大小要具體計算每段的局部壓力損失。對于一般的通風系統，風管壓力損失值（Pa）可按下式估算

　　式中P_m----單位長度風管的摩擦壓力損失，Pa/m；

　　l----風管的總長度，m；

　　k----局部壓力損失與摩擦壓力損失的比值。

　　彎頭三通少時，取k=1.0~2.0；

　　彎頭三通多的場合，可取k=3.0~5.0。

　　風管的管徑由通風量和風速確定。根據公式（F：風管的斷面的積；v₀：風管中流速。）求出風管的面積，再根據風管的一般規格尺寸選擇合適的風管尺寸。

　　排風口的類型和位置：

　　排風系統中常見的采用單層或雙層百葉風口做排風口。風口的大小根據風速來確定，詳見下表。

　　全面通風效果不僅取決于通風量的大小，還與通風氣流的組織有關。設計時要根據有害物源位置、工人操作位置、有害物性質及濃度分布等具體情況，按下述原則確定。

　　1 排風口應盡量*近有害物源或有害物濃度高的區域，把有害物迅速從室內排出。

　　2 送風口應盡量接近操作地點。送入通風房間的清潔空氣，要先經過操作地點，再經污染區域排至室外。

　　3 在整個房間內，盡量使送風氣流均勻分布，減少渦流，避免有害物在局部地區的積聚。

位置	推薦值（m/s）			zui大值（m/s）
位置	住宅	公共建筑	工廠	住宅	公共建筑	工廠
風機吸入口	3.5	4.0	5.0	4.5	5.0	7.0
風機出口	5~8	6.5~10	8~12	8.5	7.5~11	8.5~14
干管	3.5~4.5	5~6.5	6~9	4~6	5.5~8	6.5~11
支管	3	3~4.5	4~5	3.5~5	4~6.5	5~9
從支管上接出的風管	2.5	3~3.5	4	3.25~4	4~6	5~8

　　凈化廠房的排風系統：

　　潔凈室的排風系統設計，應采取下列措施：

　　1 室內氣流倒灌。為防止室外氣流倒灌，防止在潔凈室的凈化空調系統停止運行時，室外空氣倒灌流入室內，引起污染和沉積。工程中常用的防倒灌措施是：

　　①采用設置中效過濾器，這種方式結構簡單、維護方便；

　　②采用止回閥，使用方便，但密閉性較差；

　　③采用密閉閥，密閉性好，但結構復雜，管理不便；

　　④采用自控裝置。

2 含有易燃、易爆局部排風系統的防火防爆。

　　3 排風介質中有害物濃度及排放量超過國家或地區有害物排放濃度及排放量規定時，應進行無害化處理。

　　4 對含有水蒸氣和凝結性物質的排風系統，應設坡度及排放口。

　　潔凈廠房內的換鞋、存外衣、盥洗、廁所和淋浴等生產輔助房間，應采取通風措施，其室內的靜壓值，應低于潔凈區。
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