1. Augstu tīrtelpu raksturlielumu analīze
(1). Augstām tīrtelpām ir savas raksturīgās iezīmes. Kopumā augstas tīrtelpas galvenokārt tiek izmantotas pēcražošanas procesā un parasti lielu iekārtu montāžai. Tām nav nepieciešama augsta tīrība, un temperatūras un mitruma kontroles precizitāte nav augsta. Ražošanas procesā iekārtas neražo daudz siltuma, un tajās ir salīdzinoši maz cilvēku.
(2). Augstām tīrtelpām parasti ir lielas karkasa konstrukcijas un bieži tiek izmantoti viegli materiāli. Augšējā plāksne parasti neiztur lielu slodzi.
(3). Putekļu daļiņu veidošanās un izplatība Augstās tīrtelpās galvenais piesārņojuma avots atšķiras no vispārējo tīrtelpu piesārņojuma avota. Papildus cilvēku un sporta aprīkojuma radītajiem putekļiem lielu daļu veido arī virsmas putekļi. Saskaņā ar literatūrā sniegtajiem datiem, putekļu veidošanās, cilvēkam stāvot, ir 105 daļiņas/(min·persona), un putekļu veidošanās, cilvēkam pārvietojoties, tiek aprēķināta 5 reizes vairāk nekā tad, kad cilvēks stāv. Parastā augstuma tīrtelpās virsmas putekļu veidošanās tiek aprēķināta kā 8 m2 zemes virsmas putekļu veidošanās, kas ir līdzvērtīga cilvēka putekļu veidošanāsi miera stāvoklī. Augstās tīrtelpās attīrīšanas slodze ir lielāka apakšējā personāla aktivitātes zonā un mazāka augšējā zonā. Tajā pašā laikā, ņemot vērā projekta īpatnības, ir jāņem vērā atbilstošs drošības koeficients drošībai un neparedzēta putekļu piesārņojuma ņemšanai vērā. Šī projekta virsmas putekļu veidošanās ir balstīta uz 6 m2 zemes virsmas putekļu veidošanos, kas ir līdzvērtīga cilvēka putekļu veidošanāsi miera stāvoklī. Šis projekts ir aprēķināts, pamatojoties uz 20 cilvēku darbu maiņā, un personāla radītie putekļi veido tikai 20% no kopējā putekļu daudzuma, savukārt personāla radītie putekļi vispārējā tīrtelpā veido aptuveni 90% no kopējā putekļu daudzuma.
2. Augstu darbnīcu tīrtelpu dekorēšana
Tīrtelpu dekorēšana parasti ietver tīrtelpu grīdas, sienu paneļus, griestus, kā arī gaisa kondicionēšanas, apgaismojuma, ugunsdrošības, ūdensapgādes un kanalizācijas un citas ar tīrtelpām saistītas sastāvdaļas. Saskaņā ar prasībām tīrtelpu ēkas apvalkam un iekšējam apšuvumam jāizmanto materiāli ar labu hermētiskumu un nelielu deformāciju, mainoties temperatūrai un mitrumam. Tīrtelpu sienu un griestu apdarei jāatbilst šādām prasībām:
(1). Tīrtelpu sienu un griestu virsmām jābūt līdzenām, gludām, bez putekļiem, bez atspīduma, viegli notīrāmām un ar mazāk nelīdzenām virsmām.
(2). Tīrtelpās nedrīkst izmantot mūra sienas un apmestas sienas. Ja nepieciešams tās izmantot, jāveic sausie darbi un jāizmanto augstas kvalitātes apmetuma standarti. Pēc sienu apmešanas jāpārkrāso krāsas virsma, un jāizvēlas krāsa, kas ir liesmu slāpējoša, bez plaisām, mazgājama, gluda, neiesūc ūdeni, nebojājas un nepelē. Kopumā tīrtelpu dekorēšanai galvenokārt izvēlas labākus pulverkrāsotus metāla sienu paneļus kā iekšējās apdares materiālus. Tomēr lielām rūpnīcām, ņemot vērā augsto grīdas augstumu, metāla sienu paneļu starpsienu uzstādīšana ir sarežģītāka, ar sliktu izturību, augstām izmaksām un nespēju izturēt svaru. Šajā projektā tika analizētas lielo rūpnīcu tīrtelpu putekļu veidošanās īpašības un telpu tīrības prasības. Tradicionālās metāla sienu paneļu iekšējās apdares metodes netika izmantotas. Sākotnējām inženiertehniskajām sienām tika uzklāts epoksīda pārklājums. Visā telpā netika uzstādīti griesti, lai palielinātu izmantojamo platību.
3. Augstu tīrtelpu gaisa plūsmas organizācija
Saskaņā ar literatūru, augstās tīrtelpās tīrtelpu gaisa kondicionēšanas sistēmas izmantošana var ievērojami samazināt sistēmas kopējo gaisa padeves apjomu. Samazinot gaisa apjomu, ir īpaši svarīgi pieņemt saprātīgu gaisa plūsmas organizāciju, lai panāktu labāku tīra gaisa kondicionēšanas efektu. Ir jānodrošina gaisa padeves un atgriešanas gaisa sistēmas vienmērīgums, jāsamazina virpuļi un gaisa plūsmas virpuļi tīrā darba zonā un jāuzlabo gaisa padeves gaisa plūsmas difūzijas raksturlielumi, lai pilnībā izmantotu gaisa padeves gaisa plūsmas atšķaidīšanas efektu. Augstās tīrtelpās ar 10 000. vai 100 000. klases tīrības prasībām var minēt augstu un lielu telpu komforta gaisa kondicionēšanas dizaina koncepciju, piemēram, sprauslu izmantošanu lielās telpās, piemēram, lidostās un izstāžu zālēs. Izmantojot sprauslas un sānu gaisa padevi, gaisa plūsmu var izkliedēt lielā attālumā. Sprauslu gaisa padeve ir veids, kā panākt gaisa padevi, paļaujoties uz ātrgaitas strūklām, kas izpūšas no sprauslām. To galvenokārt izmanto gaisa kondicionēšanas vietās augstās tīrtelpās vai sabiedrisko ēku telpās ar augstu grīdas augstumu. Sprausla izmanto sānu gaisa padevi, un sprausla un atgriešanas gaisa izplūde ir izvietotas vienā pusē. Gaiss tiek koncentrēti izvadīts no vairākām sprauslām, kas novietotas telpā ar lielāku ātrumu un lielāku gaisa apjomu. Pēc noteikta attāluma strūkla plūst atpakaļ, lai visa gaisa kondicionēšanas zona nonāktu atgriešanas zonā, un pēc tam atgriešanas gaisa izplūde, kas novietota apakšā, to izvada atpakaļ uz gaisa kondicionēšanas iekārtu. Tās raksturlielumi ir liels gaisa padeves ātrums un liels darbības rādiuss. Sprausla spēcīgi sajauc iekštelpu gaisu, ātrums pakāpeniski samazinās, un telpās veidojas liela virpuļojoša gaisa plūsma, lai gaisa kondicionēšanas zona iegūtu vienmērīgāku temperatūras lauku un ātruma lauku.
4. Inženiertehniskā projekta piemērs
Augstai, tīrai darbnīcai (40 m garai, 30 m platai, 12 m augstai) ir nepieciešama tīra darba zona zem 5 m, ar statiskās attīrīšanas līmeni 10 000 un dinamiskās attīrīšanas līmeni 100 000, temperatūru tn = 22 ℃ ± 3 ℃ un relatīvo mitrumu fn = 30–60 %.
(1). Gaisa plūsmas organizācijas un ventilācijas frekvences noteikšana
Ņemot vērā šīs augstās tīrās telpas, kas ir vairāk nekā 30 m plata un kurai nav griestu, lietošanas raksturlielumus, parastā tīrās darbnīcas gaisa padeves metode ir grūti izpildāma. Lai nodrošinātu tīrās darba zonas (zem 5 m) temperatūru, mitrumu un tīrību, tiek izmantota sprauslas slāņveida gaisa padeves metode. Sprauslas gaisa padeves ierīce pūšanai ir vienmērīgi izvietota uz sānu sienas, un atgriešanas gaisa izplūdes ierīce ar slāpēšanas slāni ir vienmērīgi izvietota 0,25 m augstumā no zemes darbnīcas sānu sienas apakšējā daļā, veidojot gaisa plūsmas organizācijas formu, kurā darba zona atgriežas no sprauslas un atgriežas no koncentrētās puses. Vienlaikus, lai novērstu gaisa veidošanos netīrajā darba zonā virs 5 m tīrības, temperatūras un mitruma ziņā, samazinātu aukstuma un siltuma starojuma ietekmi no griestiem ārpus telpām uz darba zonu un savlaicīgi izvadītu augšējā celtņa darbības laikā radītās putekļu daļiņas, kā arī pilnībā izmantotu tīro gaisu, kas izkliedēts vairāk nekā 5 m attālumā, netīrās gaisa kondicionēšanas zonā ir izvietota nelielu sloksnes atgaitas gaisa izplūdes atveru rinda, veidojot nelielu cirkulējošu atgaitas gaisa sistēmu, kas var ievērojami samazināt augšējās netīrās zonas piesārņojumu ar apakšējo tīro darba zonu.
Atkarībā no tīrības līmeņa un piesārņotāju emisijas šajā projektā tiek izmantota ventilācijas frekvence 16 h-1 tīrai gaisa kondicionēšanas zonai zem 6 m2 un atbilstoša izplūdes gaisa plūsma augšējai netīrai zonai ar ventilācijas frekvenci mazāku par 4 h-1. Faktiski visas iekārtas vidējā ventilācijas frekvence ir 10 h-1. Tādā veidā, salīdzinot ar visas telpas tīru gaisa kondicionēšanu, tīrā slāņveida sprauslu gaisa padeves metode ne tikai labāk garantē tīrās gaisa kondicionēšanas zonas ventilācijas frekvenci un atbilst liela laiduma iekārtas gaisa plūsmas organizācijai, bet arī ievērojami ietaupa sistēmas gaisa daudzumu, dzesēšanas jaudu un ventilatora jaudu.
(2). Sānu sprauslas gaisa padeves aprēķins
Pieplūdes gaisa temperatūras starpība
Tīrtelpas gaisa kondicionēšanai nepieciešamā ventilācijas frekvence ir daudz lielāka nekā vispārējai gaisa kondicionēšanai. Tāpēc, pilnībā izmantojot tīrtelpas gaisa kondicionēšanas lielo gaisa apjomu un samazinot pieplūdes gaisa temperatūras starpību pieplūdes gaisa plūsmā, var ne tikai ietaupīt iekārtu jaudu un ekspluatācijas izmaksas, bet arī labāk nodrošināt tīrtelpas gaisa kondicionēšanas zonas gaisa kondicionēšanas precizitāti. Šajā projektā aprēķinātā pieplūdes gaisa temperatūras starpība ir ts = 6 ℃.
Tīrtelpai ir relatīvi liels laidums, kura platums ir 30 m. Ir jānodrošina pārklāšanās prasības vidējā zonā un jānodrošina, lai procesa darba zona atrastos atgaitas gaisa zonā. Vienlaikus jāņem vērā trokšņa prasības. Šī projekta gaisa padeves ātrums ir 5 m/s, sprauslas uzstādīšanas augstums ir 6 m, un gaisa plūsma no sprauslas tiek izvadīta horizontālā virzienā. Šajā projektā tika aprēķināta sprauslas gaisa padeves gaisa plūsma. Sprauslas diametrs ir 0,36 m. Saskaņā ar literatūru Arhimēda skaitlis ir aprēķināts kā 0,0035. Sprauslas gaisa padeves ātrums ir 4,8 m/s, aksiālais ātrums galā ir 0,8 m/s, vidējais ātrums ir 0,4 m/s, un atgaitas plūsmas vidējais ātrums ir mazāks par 0,4 m/s, kas atbilst procesa lietošanas prasībām.
Tā kā pieplūdes gaisa plūsmas gaisa tilpums ir liels un pieplūdes gaisa temperatūras starpība ir maza, tas ir gandrīz tāds pats kā izotermiskajai strūklai, tāpēc strūklas garumu ir viegli garantēt. Saskaņā ar Arhimēda skaitli var aprēķināt relatīvo diapazonu x/ds = 37 m, kas var izpildīt pretējās puses pieplūdes gaisa plūsmas 15 m pārklāšanās prasību.
(3). Gaisa kondicionēšanas stāvokļa apstrāde
Ņemot vērā lielo pieplūdes gaisa apjomu un mazo pieplūdes gaisa temperatūras starpību tīrās telpas projektēšanā, vasaras gaisa kondicionēšanas apstrādes metodē pilnībā tiek izmantots atgaitas gaiss, un primārais atgaitas gaiss tiek izslēgts. Tiek izmantota maksimālā sekundārā atgaitas gaisa daļa, un svaigais gaiss tiek apstrādāts tikai vienu reizi un pēc tam sajaukts ar lielu daudzumu sekundārā atgaitas gaisa, tādējādi novēršot atkārtotu uzsildīšanu un samazinot iekārtas jaudu un ekspluatācijas enerģijas patēriņu.
(4). Inženiertehnisko mērījumu rezultāti
Pēc šī projekta pabeigšanas tika veikta visaptveroša inženiertehniskā pārbaude. Visā rūpnīcā tika uzstādīti kopumā 20 horizontāli un vertikāli mērījumu punkti. Tīrās rūpnīcas ātruma lauks, temperatūras lauks, tīrība, troksnis utt. tika pārbaudīti statiskos apstākļos, un faktiskie mērījumu rezultāti bija relatīvi labi. Izmērītie rezultāti projektētajos darba apstākļos ir šādi:
Gaisa plūsmas vidējais ātrums gaisa izplūdē ir 3,0–4,3 m/s, un ātrums divu pretējo gaisa plūsmu savienojuma vietā ir 0,3–0,45 m/s. Tīrās darba zonas ventilācijas frekvence ir garantēta 15 reizes stundā, un tās tīrība atbilst 10 000. klasei, kas labi atbilst konstrukcijas prasībām.
Iekštelpu A līmeņa troksnis pie atgaitas gaisa izvades ir 56 dB, un pārējās darba zonās tas ir zem 54 dB.
5. Secinājums
(1). Augstām tīrtelpām ar ne pārāk augstām prasībām var izmantot vienkāršotu apdari, lai izpildītu gan lietošanas, gan tīrības prasības.
(2). Augstām tīrtelpām, kurām nepieciešams, lai tīrības līmenis zem noteikta augstuma atbilstu 10 000. vai 100 000. klasei, gaisa padeves metode, izmantojot tīras, slāņveida gaisa kondicionēšanas sprauslas, ir samērā ekonomiska, praktiska un efektīva metode.
(3). Šāda veida augstām tīrtelpām augšējā netīrās darba zonā tiek uzstādīta slokšņu atgaitas gaisa izplūdes atveru rinda, lai notīrītu putekļus, kas rodas pie celtņa sliedēm, un samazinātu aukstuma un siltuma starojuma ietekmi no griestiem uz darba zonu, kas var labāk nodrošināt darba zonas tīrību, temperatūru un mitrumu.
(4). Augstas tīrtelpas augstums ir vairāk nekā 4 reizes lielāks nekā vispārējas tīrtelpas augstums. Normālos putekļu veidošanās apstākļos jāatzīmē, ka telpas attīrīšanas slodze ir daudz mazāka nekā vispārējas zemas tīrtelpas. Tādēļ no šī viedokļa ventilācijas frekvenci var noteikt kā zemāku par valsts standartā GB 73-84 ieteikto tīrtelpas ventilācijas frekvenci. Pētījumi un analīzes liecina, ka augstām tīrtelpām ventilācijas frekvence atšķiras tīrās zonas atšķirīgā augstuma dēļ. Parasti attīrīšanas prasības var sasniegt ar 30–80% no valsts standartā ieteiktās ventilācijas frekvences.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 18. februāris