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15380832031
南京市江北新区华创路2号南京天集产业公园T3栋
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精密环境保障系统设计思路 精密环境保障系统的核心目标是为精密制造、科研实验等高端场景提供“极致稳定、精准可控”的环境支撑,需围绕“环境参数精准调控、污染物全域防控、系统运行稳定可靠、长期能效优化”四大核心目标展开设计,覆盖前期规划、系统选型、工程建设、运维管理等全生命周期。 一、前期规划:精准定位与场地适配 前期规划需以“场景需求”为核心,结合建筑条件与工艺特性,明确环境参数指标与场地适配方案。需求分级与参数定义:根据实验/生产工艺对环境的敏感度,划分环境等级(如超精密加工实验室需“温度20±0.1℃或者20±0.01℃、”计量校准实验室需“温度20±0.1℃、湿度45%-55%±2%”、半导体芯片制造需“百级洁净度”),明确温湿度波动范围、洁净度等级(ISO 1-9级)、压差要求(核心区相对外界+10-+15Pa)、静电控制(≤1×10⁶Ω)等核心参数。场地评估与优化:评估建筑承重(建议≥500kg/m²,满足大型空调机组、设备安装需求)、环境干扰(远离振动源>50m、电磁场<1V/m,避免干扰精密仪器)、基建条件(层高≥3m,预留设备通道≥1.2m,便于搬运与维护);规划“核心实验区-缓冲过渡区-辅助设备区”的梯度布局(核心区为核心操作区,需达到最高洁净度;缓冲区用于减少外界污染侵入;辅助区放置空调、电气设备,与核心区隔离) 二、核心技术系统:精准调控与污染防控 1. 精密空调与温湿度控制 (1)温湿度是精密环境的核心参数,需通过“双冷源冗余+变频调节+三级过滤”实现精准控制。双冷源设计:采用冷水机组(如螺杆式)与直接膨胀式制冷系统组合,当一台冷源故障时,另一台可快速接管,保障系统连续运行(适用于实验连续性要求极高的场景)变频控制技术:通过变频压缩机调节制冷量,根据实验室热负荷动态调整(如电子元器件测试时热负荷增加,压缩机提高转速),实现节能(节能30%以上)与精准控制(温度波动≤±0.1℃)三级过滤系统:采用初效(G4,拦截≥5μm颗粒)、中效(F8,拦截≥1μm颗粒)、高效(H13/H14,拦截≥0.3μm颗粒)三级过滤,确保送入室内的空气洁净度符合要求(如高效过滤器过滤效率≥99.97%) (2)江苏智之海科技有限公司有多年设计和施工经验,针对超高精密环境,对于超高精度精密环境可采用风冷冷水机组+组合式空调箱+末端电加热方式进行空间,空调采用常年制冷形式+可控硅电加热系统,因水的温差比较小,进去末端设备,温度变化较为小,末端电加热主要对房间内热量进行实时的调整。 2. 洁净度保障体系 洁净度控制需覆盖“气流组织+围护结构+人员/物料净化”全流程。气流组织设计:根据洁净度等级选择气流形式(百级及以上采用垂直单向流,风速0.3-0.5m/s;千级及以下采用上送下回混合流,换气次数15-20次/h),通过CFD模拟优化风口布置(如微孔铝板吊顶),消除气流死角,确保洁净度均匀围护结构密封:墙体采用50mm厚岩棉彩钢板(防火A级、保温性好)、地面采用环氧自流平(抗静电≤1×10⁶Ω、无缝易清洁)、吊顶采用微孔铝板(开孔率30%,保证空气均匀扩散),拼接处采用密封胶密封,防止尘埃积聚与外界污染侵入人员/物料净化:设置人员更衣室(配备洁净服、鞋套、手套)、风淋室(高速气流吹走洁净服表面灰尘),物料通过传递窗(内置紫外线灯或高效过滤器)进入,减少外界污染物带入 3. 多变量耦合智能控制 江苏智之海科技有限公司采用“PLC+DDC双控架构”实现精准控制与实时监测:PLC负责系统逻辑控制(如设备启停、报警联动),DDC负责温湿度等参数的精确调节(如根据铂电阻传感器实时数据调整制冷/加湿设备);传感器网络:布置多点铂电阻温度传感器(精度±0.1℃)、电容式湿度传感器(精度±2%RH),实时反馈环境参数;报警与追溯:设置超温、超湿声光报警(远程推送至管理人员手机),数据存储周期≥1年,支持历史数据追溯 三、工程建设:细节把控与长期稳定性 围护结构热工设计:通过传热系数验算,确保围护结构内侧不出现冷凝(如墙体传热系数≤0.3W/(m²·K)、门窗采用三层中空Low-E玻璃,传热系数≤1.8W/(m²·K));地面铺设XPS保温层(20mm厚)+HDPE防潮膜,防止地面结露设备安装与减震:空调机组、风机等设备采用弹簧减震器安装,减少振动对实验的影响;管道采用柔性连接(如橡胶软管),避免振动传递,系统调试与验证:系统安装完成后,进行综合性能测试(如温度均匀性测试、洁净度检测、压差测试),确保各项参数符合设计要求(如温度均匀度≤±1℃、洁净度达标) 四、运维管理:可持续性与应急保障 实时监控与预警:通过智能控制系统实时监控环境参数(温湿度、洁净度、压差),设置阈值预警(如温度超过20±0.2℃时报警),提醒管理人员及时处理,定期维护与校准:定期更换过滤器(初效每1-3个月、中效每3-6个月、高效每6-12个月)、校准传感器(每年1次)、维护空调机组(清理蒸发器、冷凝器),确保系统运行稳定,应急处理预案:制定停电、设备故障、污染超标等应急处理预案(如停电时启动备用发电机,保障核心区环境;设备故障时切换至备用设备,避免环境影响),定期演练,提高应对能力。