半导体洁净厂房通风系统设计专业毕业论文.doc

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1、编号（学号）：14944004毕 业 设 计 （ 2014届本科）题 目： 沈阳某半导体厂房通风系统设计 学 院： 工程学院 专 业： 建筑环境与设备工程 姓 名： 刘宇飞 指导教师： 孙清 副教授 完成日期： 2014年 05月30日毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目沈阳某半导体厂房通风系统设计下发任务日期2013.12.23学生姓名刘宇飞指导教师孙清一.论文（设计）主要内容主要内容包括：（1）通过方案比较，选择送风系统气流组织形式；（2）通过方案比较，选择空调系统形式；（3）通过方案比较，选择送回风口系统形式；（4）通过方案比较，选择新风供给方式；（5）通过方案比较，确定空气吹淋室方案

2、。在确定了设计方案以后，进行设计计算。主要包括：（1）进行风量的计算，包括：新风量的计算、回风量的计算、排风量的计算以及房间所需的送风量的计算；（2）房间冷、热负荷的计算；（3）送回风系统管路水力计算；完成计算后的校核、选型设计内容：（1）对房间的空气温湿度参数进行处理分析以及校核计算；（2）空调机组选型；（3）风机选型；（4）高中低过滤器选型；（5）含尘度的校核计算；（6）风系统的校核计算。二.论文（设计）的基本要求1、有关资料的收集，要求尽量收集第一手资料，资料要真实、可靠、有代表性；2、资料的整理与分析，要求条理清晰，数据分析详尽；3、查阅相关文献，要求贴近主题，有参考价值；4、掌握有关

3、送风系统的设计方法，应包括：冷、热负荷的计算；送风量的计算；风机的选择等；5、掌握洁净厂房空调系统的设计，包括净化空调系统的选择；气流类型的选择等；6、提交一份与专业相关的外文翻译，外文原文不少于6000个印刷符号；提交一份与生物质压缩成型有关的文献综述，不少于3000字；7、认真撰写论文，字数在10000字以上。三.论文（设计）工作进度安排阶段论文（设计）各阶段名称日期1调查收集资料及查阅相关文献2013.12.23-2014.3.32外文翻译，撰写综述，完成开题2014.3.15-2014.4.123完成方案设计和设计计算2014.4.13-2014.4.274期中检查2014.4.28-

4、2014.5.35绘制图纸，校核计算2014.5.4-2014.5.246准备答辩20145.25-2014.6.14备注：论文完成过程中要定期向指导教师汇报。四.应收集的资料及主要参考文献1、收集空调洁净技术的发展现状的有关资料：1王尧. 中国洁净技术将迎来发展新浪潮N. 中国电子报,2007-04-19A14.2魏贻宽. 空气洁净技术的现状与发展动向J. 洁净与空调技术,1994,02:2-5.3许钟麟,孙宁,曹国庆. 空气洁净技术的新发展J. 建筑科学,2013,10:34-40.2、收集净化系统方面的相关资料： 1王新. 洁净厂房净化空调系统的施工及运行维护J. 经营管理者,2009,

5、04:183. 2初春玲 刘琳. 为洁净厂房净化空调系统设计找“毛病”N. 中国医药报,2006-03-09A08. 3、收集空调通风洁净技术设计方面的文献； 4、 洁净厂房的设计与施工. 陈霖新等编著 化学工业出版社，2002.12毕业论文（设计）指导记录学生姓名刘宇飞专业建筑环境与设备工程指导教师姓名孙清职称副教授本年度指导毕业生人数5论文（设计）题目沈阳某半导体厂房通风系统设计时间地点指导内容指 导 过 程2014.01.07建环教研室选题及布置查阅文献任务，说明文献综述格式2014.03.02建环教研室检查文献综述资料查阅情况2014.03.05建环教研室布置外文翻译任务，说明外文翻译

6、格式2014.03.10建环教研室检查文献综述资料查阅情况2014.03.15建环教研室撰写文献综述和外文翻译2014.04.10建环教研室检查文献综述和外文翻译2014.04.12建环教研室开题及要求2014.04.13建环教研室确定设计方案2014.04.26建环教研室准备毕业设计期中检测2014.05.03建环教研室进行期中检测2014.05.04建环教研室进行毕业设计2014.05.15建环教研室绘制图纸2014.05.25建环教研室按照要求撰写论文2014.06.01建环教研室修改论文2014.06.10一教北区论文答辩学生签字：年 月 日 指导教师签字：年 月 日教研室主任签字：

7、年 月 日沈阳农业大学毕业论文（设计）选题审批表选题名称沈阳某半导体厂房通风系统设计题目来源生产实际学号14944004姓名刘宇飞专业建筑环境与设备工程指导教师孙清职称副教授研 究内 容（1）方案选择包括：气流组织形式，空气系统形式，送回风口形式，新风供给方式，空气吹淋室性能的确定。（2）设计计算包括：风量计算，冷热负荷计算，水力计算。（3）设备选型包括：风机选型，空调选型，过滤器选型（4）校核计算：车间含尘度计算，温湿度校核计算，风系统校核计算。研 究计 划2013.12.232014.03.03收集资料，查阅相关文献；2014.03.152014.04.12 撰写文献综述和外文翻译；201

8、4.04.132014.04.27 确定设计方案，进行设计；2014.04.282014.05.03 期中检查；2014.05.042014.05.24 设计计算，绘制草图，校核；2014.05.252014.06.10 撰写论文及修改，准备答辩。特 色参照相关文献通过对各方案分析比较，确定比较合理的设计方案，根据方案选择进行设计计算，根据计算结果合适的设备型号，最后对方案进行校核计算。 指 导 教 师 意 见教 研 室 意 见学 院 意 见沈阳农业大学毕业论文（设计）考核表论文题目： 沈阳某半导体厂房通风系统设计姓名：刘宇飞 学号：14944004 专业：建筑环境与设备工程指导教师评语：指导

9、教师（签字）： 年 月 日评阅人评审意见： 评阅人（签字）： 年 月 日成绩： 答辩委员会意见：主任委员（签字）： 年 月 日注：答辩委员会意见除填写简要评语、给出成绩外，还要提出是否授予学位的建议。目录摘要IAbstractII1.前 言11.1洁净技术概述11.2国内外空气洁净技术的发展差距11.3 空气洁净技术存在问题21.4 本文设计内容及意义42.设计原始资料52.1设计对象52.2气象资料52.3 设计要求53.方案的选择73.1 洁净室房间气流组织方式的确定73.2空调系统形式的选择83.2.1全空气系统83.2.2 空气水系统83.2.3 冷剂式系统83.3送回风口形式的确定9

10、3.4新风供给方式的确定113.5空气吹淋室的设计方案选择114. 设计计算及设备的选型134.1所需新风量的计算134.2 排风量的确定134.3送风量的计算144.4 回风量的确定154.4洁净室的空调参数处理164.4.1冷负荷的计算164.4.2净化房间的送风参数热湿处理分析184.5集中式空调净化系统224.5.1过滤器的选型224.5.2空调机组选型234.5.3风机选型244.6送风含尘浓度计算244.7风系统的设计校核计算255.结论26参考文献27致谢28附录29摘要空气洁净技术是二次世界大战后才开始形成和发展起来的环境工程技术。目前在精密加工、宇航工业、微电子工业等众多工业

11、领域得到广泛应用，并以更加迅猛的发展趋势扩展到医疗、制药、食品、化妆品、无菌培植、遗传工程等生物洁净技术领域。针对建筑物内部空气洁净度的要求，本文利用空调送新风原理，结合沈阳市某半导体厂具体工程，进行通风系统设计，使室内环境及空气洁净度满足规定要求。主要根据洁净厂房所处的地理位置和厂房内部布置，对厂房的送风系统的气流组织形式进行划分；对洁净厂房送风系统进行设计；通过厂房空调形式的要求，对净化空调系统的形式及送回风口系统进行选择，并确定新风供给形式；按照生产对空气洁净度的要求，选择空气吹淋室的设计方案；确定设计方案后，进行风量的计算，包括新风量、回风量、排风量以及房间所需送风量的计算；进行各不同

12、功能车间冷、热负荷的计算；对房间的空气参数和房间的含尘度进行处理分析与校核；最后进行送回风系统管路的水力计算，并根据计算的结果进行空调机组型号、风机类型、以及高中低过滤器型号的选择。本设计对生产实际有一定的参考作用。关键词：空气洁净度；气流组织形式；冷热负荷；水力计算；设备选型AbstractAir purification technology is the Second World War to the formation and development of environmental engineering technology. In precision machining, aer

13、ospace industry, microelectronics industry and many other industrial fields are widely used, and the development tendency in a more rapid expansion to the medical, pharmaceutical, food, cosmetics, aseptic cultivation, genetic engineering, and other areas of the biological clean technology.To the nee

14、d of building interior air cleanliness, use air conditioning a new air circulating principle, this paper combined with the engineering a semiconductor plant in Shenyang, carries on the ventilation system design, make indoor environment and air cleanliness satisfy specified requirements. According to

15、 geographical location and clean workshop in workshop interior layout, the plant air supply system of airflow organization form division; To clean workshop air supply system design; Through the workshop air conditioning form, to purify air conditioning system forms and back to the tuber system selec

16、tion, and determined the form of fresh air supply; According to the requirements of the production of air cleanliness, choose design scheme of air shower; To determine the design scheme, the calculation of air volume, including the new air volume and air volume, air output and calculation of the req

17、uired delivery room; For the different function workshop of cold and heat load calculation; Of room air parameters and room dust degrees of process analysis and checking; Finally back to the wind system pipeline hydraulic calculation, according to the result of calculation and air conditioning unit

18、model, fan type, as well as provide filter model choice. The design of the production practice has a certain reference function.Keywords：Clean air; Airflow organization form; Cold and hot load; Hydraulic calculation; Equipment selection 1.前 言当今世界，微电子和光电子产业是一个国家国民经济和科学技术发展的基础和平台，微电子和光电子产业发展是衡量一个国家经济发

19、展和科学技术水平的重要标志。随着科学技术的不断发展、更新对其生产环境的要求也不断的升级。微电子和光电子产业的飞速发展其中包括洁净室技术的发展以及医疗、制药、食品、化妆品、无菌培植、遗传工程等生物洁净技术领域的应用为洁净技术带来了极大发展，带来了广阔和丰厚的市场，同时也带来研究课题。同时当今世界普遍面临的能源危机，因此，节约能源这也将是我国洁净技术在未来的发展中的一个重要方向。 1.1洁净技术概述空气洁净技术是二次世界大战后才开始形成和发展起来的环境工程技术。目前在精密加工、宇航工业、微电子工业等众多工业领域得到广泛应用，并以更加迅猛的发展趋势扩展到医疗、制药、食品、化妆品、无菌培植、遗传工程等

20、生物洁净技术领域。二战前的精密加工业其精密只在微米级水平上，尚无控制尘埃污染的要求。随着生产水平的提高，首先是军事工业和微加工技术对空气中尘埃粒径的控制要求提到了亚微米级别。对尘埃与产品质量间的关系有了量的概念。于20世纪50年代初结合曼哈顿研究计划，美国宇航工业率先研制成功第一台高效能尘埃粒子过滤器开始，又建成世界第一个高级别平行流空气洁净室，保证了60年代微加工业顺利地跨越了亚微米级外，使胶片的解相力一每毫米宽度能记录下可分辩的单线条数发展到全息干版3000条线。而70年代开始出现的超大规模集成电路，其掩膜厚度已达到十分之几到百分之几微米，电器元件之间的金属联线之宽度一光刻基本图形尺寸，最

21、小达到0.01m。一颗尘埃，即使小到0.01m也能使大规模集成电路片形成针孔或电路切断、短路等事故而报废。微电子工业从一九七五年动态随机存储器DRAM16K到一九九八年的256K，平均每三年容量增加五倍，今后对最小尘埃粒径从目前的0.1m控制技术还要低一至二个数量级。与上述空气洁净技术在深度上不断发展的同时，在生物净化领域得到了更广泛的应用，成为今后主要发展方向和扩展的应用领域。1.2国内外空气洁净技术的发展差距我国空气洁净技术发展自20世纪60年代开始以来，目前已具备了相当的实力，在某些理论研究和应用方面达到了国际先进水平，但同世界上工业发达国家相比仍有不少差跟，主要表现在如下三个方面。首先

22、从空气洁净技术的起步时间和相关技术规范制定时间上看，大约落后了二十年左右。美国从1950年制造出第一台高效能空气过滤装置到一九六一年建成100级平行流洁净室，完成了空气洁净技术领域的关键技术设备和气流组织的理论到实践的完整过程。从60年代开始又率先完成了洁净技术应用方面的相关标准和规范的制定一九六三年颁布厂美国联邦标准F.S.209，一九六七年又颁布了第一个有关微生物净化级别的国家航天与航空管理局标准 (NASA标准)。我国于1984年制定的国家标准GBJ73-84 洁净厂房设计规范，提出了我国的洁净度级别，第一级称3级(相当于F.S.209的100级)，第二级称30级，依此类推。可见我国“3

23、系列”的空气洁净度级别名称上仍沿用了F.S.209的称呼，只是内容上改用国际单位制。一项技术标准和规范的制定和实施，在某种意义上而言是代表一个行业或国家在它制定和实施该标准或规范那个时期的技术能力和发展水平的一个重要标志，从这点上讲，我国的空气洁净技术在时间上落后了美国20年左右。第二，从洁净技术应用领域的普及程度上看，从五十年代开始工业发达国家工业洁净技术应用于精密加工、微电子工业、高纯半导材料等工业领域。在不到十年的时间已扩展到生物洁净技术领域。据日本污染控制函调委员会1970年对120个单位所做的实际调查，航天、半导体、微电子工业普及率近1000%。制药医疗行业在80%以上。化工、食品为

24、50左右。我国从一九六二年开始研究集成电路，一九六五年研制成功高效空气过滤器，一九六九年建成装配式的洁净室，一九七三年在北京建成第一个用于集成电路生产的100级平行流洁净室。目前国内各不同行业空气洁净技术应用普及率远低于国外工业发达国家水平，在食品、酿造、发酵等行业的无菌罐装普及率不到10%，但在生物制药行业近几年有了长足的发展，并以一九九八年建成的亚洲最大规模的北京307医院10间l00级血液无菌病房为代表，我国在空气洁净技术领域在21世纪会出现更大的飞跃。第三，从洁净技术总体发展水平而言，国内外差距主要有如下三点:（1） 最高级别洁净室国外已有10级和上级，而国内只有100级，现在在研制1

25、0级；（2）尘埃的控制粒径，国外已从0.5m过渡到0.01m，相应地研制成了超高效空气过滤器，气流组织从平行流向节能高效的矢流理论和数字模拟化方向发展。国内目前仍处于研究开发阶段；（3）在检测技术与仪器制造方面有明显差距。美国ROYCO公司早在20年前就研制出28.3L/min大流量光电粒子计数器，最近研制出的ROYCOLAS-X型激光粒子计数器，可测最小粒径为0.09m，分4档l5个通道的大流量自动分档检测记录。而由我国建筑科学院研制的光电粒子计数器，其最大流量为5L/min，可测最小粒径为0.3m。1.3 空气洁净技术存在问题洁净室耗能大于一般空调是因为换气次数( 风量) 远远大于空调和多

26、级过滤器加大了运行阻力的原因。早在 21 世纪初我国就通过主流区理论对洁净手术室采用分区定级的办法，用低一级的换气次数实现主流区高一级的洁净度。几年后，俄国标准也用了一模一样的办法，最近，我国在食品工业洁净用房规范中也采用这一可以节能的办法。但是，每一级标准的换气次数仍然偏高。这几年国内外的研究团队在探讨如何在这一基础上再把换气次数降下来。这也是国际学术界很关注的问题。必须首先通过理论研究，从换气次数标准的根本上把换气次数降下来才有节能的指导意义。为此，有研究团队提出了“下限换气次数”的命题，应用扩大主流区理念，并开展了研究，在和企业合作完成的级节能模块化装配式洁净手术室样板间课题中已获得初步

27、成果，成为新的洁净手术部规范在上述换气次数基础上再降低 1/4 的依据，全部成果将在明年完成，较大幅度降低现行换气次数标准是可行的，并拓展了已有的不均匀分布计算理论和方法。洁净室系统比空调系统要用多级过滤器，特别是我国医院有关标准都提出新风三级过滤的要求。为了控制设计中一味提高各级过滤器初、终阻力参数，提高风机压头、选择高速大风机的浪费能量情况，通过大量实例并根据我国提出的过滤器寿命理论，即当运行风量为额定风量的 70% 时，寿命将延长 1 倍，于是第一次在国家标准医院洁净手术部建筑技术规范( GB-50333) 修订版中给出净化空调系统由0.410.74m3/h的单位风量耗功率的硬性规定，对

28、于选用大设备的浪费能量现象将会有所遏制，对系统节能具有积极作用。过滤器单体阻力的降低非常困难，这也是在一般空调系统送风口或风机盘管这样的装置上一直难以用过滤办法控制污染的原因。这也是我国十一五科技支撑课题中的一个热点，但是其他方法效率不高又有副作用，有些品牌的产品已被主管部门明令禁用。国内开发的超低阻纸框磁吸式高中效过滤器，不仅在卫生部专做复明手术的健康快车上成功使用，保证了手术环境，还在 301 医院 ICU用在只有30Pa50 Pa 压头的风机盘管上代替其他手段而成功实现10万级30万级洁净度，作为十一五的一个子课题的既有建筑改造范例，和使用方联合发表了论文，现在已在多地推广。此外，研究人

29、员还从改进过滤装置结构，降低结构阻力方面发掘降低能耗的潜力。研发的专利产品自洁型粗效过滤装置无终阻力，叠置式中效、高中效( 亚高效) 过滤段用于新风处理，据国家建工质检中心测定，在上述手术室样板间使用的这种比常规装置缩短一半以上长度的新风净化装置的初阻力才14 Pa，起码降低4/5的阻力，实现“制( 控制) 污可以节能，节能需要制污”的理念，这是室内污染控制和既有建筑改造的一个重要指导思想。为了更多地节能，空气洁净技术人员更把眼光移向空调器，研发的利用空调器冷凝热省去电加热，又获得热水的“节能抑菌空调器”专利已作为产品在上述手术室样板间工程中取得很好的效果。综合了包括改普通照明为LED 灯照明

30、的几种节能措施，上述级洁净手术室样板间与过去的设计相比可节能49%，并产生约1.4m3/ h的2045以上的热水可供使用。这个成果成为十二五科技支撑计划课题“医院建筑绿色化改造成套技术研究与工程示范”的“热身”例证。我国空气洁净技术科研人员采用各种方法探讨了洁净室的节能，如改变新风供给方式节能、新风去湿节能、热回收节能、利用冷凝热节能、采用更合理的换气次数节能、采用自循环或二次回风节能、减少运行阻力节能、控制系统污染节能、应用可变集中送风面积手术室的节能，以及改变系统配置方式、改变照明方式节能等。1.4 本文设计内容及意义对于某些洁净度要求高的建筑，例如医院、高新科技生产厂家、食品生产厂等，洁

31、净技术是十分必要的。本文对沈阳某厂半导体生产车间的空气洁净通风系统进行设计。主要内容包括：（1）通过方案比较，选择送风系统气流组织形式；（2）通过方案比较，确定空调系统形式；（3）通过方案比较，确定送回风口系统形式；（4）通过方案比较，确定新风供给方式；（5）通过方案比较，确定空气吹淋室方案。在确定设计方案以后，进行设计计算。主要包括：（1）进行风量的计算，包括：新风量的计算、回风量的计算、排风量的计算以及房间所需的送风量的计算；（2）房间冷、热负荷的计算；（3）送回风系统管路水力计算；完成了计算后的校核、选型设计内容：（1）对房间的空气温湿度参数进行处理分析以及校核计算；（2）空调机组选型；

32、（3）风机选型；（4）高中低过滤器选型；（5）含尘度的校核计算；（6）风系统的校核计算。2.设计原始资料2.1设计对象沈阳某半导体厂位于沈阳市远离市中心的郊区，专门封装4M集成电路，产品以出口外销为主；厂房为单层钢砼框架结构体系， 耐火等级为二级， 生产火灾危险性为丙类； 建筑层高3层，建筑面积为1128.33m2，建筑高度为 3.5m。外墙为内抹灰两砖外墙，传热系数取K=1.27W/（m2）；内墙为两面抹灰两砖墙，传热系数取K=1.27W/（m2）；外窗为双层木窗，传热系数取K=2.67W/（m2）；屋面保温层采用25mm的水泥膨胀珍珠岩传热系数取K=1.07W/（m2）。厂房平面布置分4个

33、区域，如图2-1一层厂房平面所示，分别为：洁净生产区；洁净用辅助间；管理区； 公用动力设备区。2.2气象资料根据参考文献7查得：夏季空调室外计算干球温度：31.4；夏季空调室外计算湿球温度：25.4；夏季空调室外计算干球温度：22；冬季空调室外计算相对湿度：64%；室外大气含尘浓度：2105mg/m3（0.5um）。2.3 设计要求 根据厂内净化空调系统和各种公用动力设施及其管线规划安排要求，生产车间室内每个功能区在满足产品生产工艺和空气洁净度等级要求如表2-1个洁净室空气洁净度要求所示。表2-1 各洁净室空气洁净度等级要求房间名称洁净等级设计室温/设计相对温度静压/ Pa净化形式生产区ISO

34、-5级222445%55%正压15集中净化产品储存区ISO-5级222445%55%正压15集中净化测试区ISO-5级222445%55%正压15集中净化原料存放区ISO-8级212530%55%正压10局部设备净化洁净走廊ISO-8级212530%55%正压10局部设备净化洁净卫生间ISO-8级212530%55%正压10无洁净办公室ISO-8级212530%55%正压10局部设备净化图2-1 一层厂房平面3.方案的选择空气净化的主要任务是根据各种产品生产工艺、不同工序、各类房间的空气洁净度等级需要，采取空气过滤技术措施将洁净室内空气中悬浮的粒状或化学分子污染物质降低到允许的浓度下。为了达到

35、洁净度要求，需要针对不同的实际生产实践情况，来确定最适宜的方案。根据沈阳某半导体厂房的具体情况，本章主要的设计方案包括：（1）洁净室气流组织形式的选择；（2）空调系统形式的选择；（3）室内空气新风系统送风的选择；（4）吹淋室的方案分析比较选择。3.1 洁净室房间气流组织方式的确定（1）洁净室的气流组织与一般空调房间的气流组织相比，有很大的不同7。所谓气流类型（air pattern）就是对洁净室内空气的流动形态和分布进行合理的设计。洁净气流组织的主要任务是供给足量的清洁空气，并稀释、替换室内所产生的污染物质。（2）洁净室的气流类型主要分为三类：非单向流、单向流、混合流。单向流是指沿单一方向呈平

36、行流线，并且横断面上风速一致的气流，曾经被称为“层流”；非单向流是指不符合单向流定义的气流，曾经被称为“乱流”；混合流是由单向流和非单向流组合的气流。（3）气流组织形式的设计应遵循以下原则： 要求送入洁净房间的洁净气流扩散速度快、气流分布均匀，尽快稀释室内含有污染源所散发的污染空气，维持生产环境所要求的洁净度； 使散发到洁净室的污染物质能迅速排出室外，尽量避免或减少气流涡流和死角，缩短污染物质在室内的滞留时间，减低污染物质与产品的接触几率； 满住洁净室内温度、湿度等空调送风要求和人员的舒适要求。按照上述原则，确定洁净室气流组织形式如表3-1所示。表3-1不同要求的洁净室气流组织形式洁净度等级气

37、流组织形式送风方式送风速度/m/s送风量/次/h回风速度/m/sISO-5垂直单向流，顶棚布满高效空气过滤器顶棚送风2.01.0ISO-8非单向流，送风带扩散板高效空气过滤器风口， 顶棚送风2.0201.0 对于上述两类不同洁净等级的净化房间，在其上方设置排风口，排风管道出口直接通向室外。3.2空调系统形式的选择 空调系统的形式分为全空气系统、空气-水系统以及冷剂式系统三种。3.2.1全空气系统全空气系统即由完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统1。 （1）形式：按送风参数分为单送风参数系统和双（多）送风参数系统；按送风量是否恒定分为定风量系统和变风量系统；按使用空气来源分为全新风系统，再循环系

38、统和回风式系统；（2）特点：全空气系统在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有多种处理功能和较强的处理能力，尤其是有较强的除湿能力，维修方便；（3）适用场合：人员密度大的大餐厅、剧场、商场、有净化要求的场所等。3.2.2 空气水系统空气水系统是由空气和水来共同承担空调房间冷，热负荷的系统2。该系统按末端设备形式可以分为空气水风机盘管系统、空气水诱导器系统和空气水辐射板系统，适用于客房、人员密度不大的办公室、医院病房等。（1）空气水系统的优点： 各房间的温度可独立调节；当房间不需要空调时，可关闭风机盘管，节约能源和运行费用；各房间的空气互不串通，避免交叉污染；风、水系统占用建筑空间小，机房面积

39、小，其原因是新风系统风量小，一般仅为全空气系统的15%30%；水的密度比空气大，输送同样能量时水的容积流量不到空气流量的千分之一，水管比风管小得多；水、空气的输送能耗比全空气系统小。（2）空气水系统的缺点：末端设备多且分散，运行维护工作量大；风机盘管运行时有噪声；对空气中悬浮颗粒物的净化除湿能力和对湿度的控制能力比全空气系统弱。3.2.3 冷剂式系统冷剂式系统是一种空调房间的冷负荷由制冷剂直接负担的系统.（1）冷剂式系统的形式：按外形可以分为：单元柜式空调机组（冷量7116 .3kw）、窗式空调器（冷量1.57 kW）、分体式空调器；按空调机的用途分：恒温恒湿空调机、冷风机、房间空调器、特殊用

40、途的空调机组；按制冷系统工作情况分：热泵式、单冷式；按冷凝器型式分：水冷式、风冷式；（2）特点：空调机组具有结构紧凑，体积小，占地面积小，自动化程度高等优点；空调机组可以直接设置在空调房间内，也可安装在空调机房内，所占机房面积小，只是集中空调系统的50%，机房层高也相对低些；由于机组的分散布置，可以使各空调房间根据自己的需要启停各自的空调机组，以满足不同的使用要求，因此，机组系统使用灵活方便。同时，各空调房间之间也不会互相污染，串声发生火灾时，也不会通过风道蔓延，对建筑防火有利。但是，分散布置，使维修与管理较麻烦；机组安装简单、工期短、投产快。对于风冷式机组来说，在现场只要接上电源，机组即可投

41、入运行；近年来，热泵式空调机组的发展很快。热泵空调机组系统是具有显著节能效益和环保效益的空调系统；一般来说，机组系统就地制冷、制热，冷、热量的输送损失少；机组系统的能量消费计量方便，便于分户计量，分户收费； 空调机组能源的选择和组合受限制。目前，普遍采用电力驱动；空凋机组的制冷性能系数较小，一般在2.53。同时，机组系统不能按室外一般气象参数的变化和室内负荷的变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季也不能用全新风； 整体式机组系统，房间内噪声大，而分体式机组系统房间的噪声低；设备使用寿命较短，一般约为10年；部分机组系统对建筑物外观有一定影响。安装房间空调机组后，经常破坏建筑物原有的建筑立面。另

42、外还有噪声、凝结水、冷凝器热风对周围环境的污染。（3）适用场合：分体式空调器主要适用于旧建筑；单元柜式主要适用于商业建筑、工业建筑。结合本设计中的净化要求和较高的温湿度要求以及需要对不同区域处理能力，综合考虑选择全空气式空调系统，送风量为定风量。3.3送回风口形式的确定（1）气流分布流动模式的影响因素：送回风口的位置、送风口的形式。其中送风口（位置、形式、规格、出风速度等）是气流分布的主要影响因素3。（2）几种典型的气流分布方式及其特点和适用场合比较，见表3-1典型气流分布方式比较。（3）通过对表3-1的比较，本设计的送回风口选择上送上回顶送风气流分布方式送回风口形式：条缝型散流器；（4）原因

43、：在净化室的设计中，需要在顶棚安装大面积的高效过滤器，为了使气流更均匀地通过过滤器，取得更好的净化效果应使用条缝型散流器。表3-2 典型的气流分布方式的比较气流分布方式形式特点适用场合侧送风气流组织方式上送上回；上送下回侧向送风跨度有限、高度不太低的空间，以及空调精t=1的工业建筑顶送风气流组织方式上送下回；上送上回平向送风大跨度、高空间， 空调精度t=1或t0.5 的工艺性空调孔板送风气流组织方式上送下回（常见）；一侧送另一侧回；下送上回（少见）房间高度5m；空调精度t=1；单位面积送风量大，工作区要求风速小适用于高精度恒温恒湿空调或净化空调喷口送风气流组织方式上送下回出口风速高，射程长，工

44、作区在回流区；送、回风口布置在同一侧；出风速度一般为：410m.空间较大的公共建筑物如影剧院、体育场馆置换通风气流组织方式下送风送风温差小，送风温差一般以23为宜；送风速度小，送风速度一般不超过0.50.7m/s有夹层地板可供利用3.4新风供给方式的确定（1）新风系统承担着向房间提供新风的任务。风机盘管加独立新风系统一般用于民用建筑中，因此新风系统的主要功能是满足稀释人群及其活动所产生污染物的要求和人对室外新风的需求。新风量可以根据规范和有关设计手册按人数或建筑面积进行确定；（2）空气-水系统中的空气系统一般都是新风系统，这种系统实质上是一个定风量系统，划分原则是功能相同、工作班次一样的房间可划分为一个系统；虽然新风量与全空气系统的送风量相比小很多，但系统也不宜过大，否则各房间或区域的风量分配很困难；有条件时可分层设置，也可以多层设置一个系统；房间中新风供应有以下两种方式4：（3）直接送到风机盘管吸入端，与房间的回风混合后，再被风机盘管冷却（或加热）后送入室内。这种方式的优点是比较简单，缺点是一旦风机盘管停机后，新风将从回风口吹出，回风口一般都