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汽车涂装厂房空气洁净度控制的规划探究

1涂装厂房的空气洁净标准及要求

空气洁净度通常是指环境中空气含尘微粒量多少的程度，在单位计量体积下，含尘浓度高则洁净度低、含尘浓度低则洁净度高。空气洁净度的高低是用空气洁净度级别来区分的，而这种级别又是用操作时间内空气的计数含尘浓度来区分，也就是把某一个含尘浓度范围作为某一个空气洁净度级别。参考GB50073—2013《洁净厂房设计规范》，洁净室按洁净度级别划分为1～9级，其中9级为最低级别，见表1。

根据涂装涂料试验验证表明：较小的颗粒（1.0μm≤粒径＜5.0μm）对于漆面质量影响较小，但是同样需要避免较小的粉尘过多，因为较多的颗粒在一定条件下能够积聚形成大颗粒，所以对单位体积空气内的小体积颗粒数控制标准要求是＜50000个/（2.83L）。5μm≤粒径＜10μm的颗粒积聚成大颗粒的风险更为显著，所以控制标准：良好区间是＜10个/（2.83L），合格区间是＜100个/（2.83L）。粒径≥10μm的颗粒造成的漆面污染是目视可见缺陷，所以控制标准要求是＜1个/（2.83L）。因此，在涂装厂房环境中，需严格管控的微尘种类为3类：1μm≤粒径＜5μm，5μm≤粒径＜10

μm，10μm≤粒径，并以此定义涂装厂房的空气洁净标准及要求（见表2），而且厂房内的空气悬浮粒子浓度是受控的，确保洁净度可控。

参考GB50073—2013，涂装洁净厂房空气的洁净度要求属于空气洁净度8级，涂装厂房内空气的颗粒浓度可以使用激光粒子计数器进行测量。该仪器的采样泵以2.83L/min的速度吸入采样空气，同时对样本空气进行颗粒含量的测量。其测试流量为2.83L/min，测试通道有6个，分别为0.3μm、0.5μm、1.0μm、2.0μm、5.0μm、10.0μm，可以分别测量各粒径范围的颗粒的浓度。根据测量结果，对照控制标准及要求，可以有效评价车间空气洁净度是否达标。

为了保证测量结果的可靠性，一般要求测量点在距离地坪高0.8m的水平面内，测量点的分布要求覆盖车间主要工艺设备区域，尤其是车身物流路径区域，建议每个工艺层至少监控9个测量点，间距以20m以上为宜。每个测量点测量3次，取其算术平均值，评

价各测量点是否满足涂装厂房空气洁净度的控制要求。可以在车间工艺设备平面图上设置标注测量点，1周检测1次，从而有效评价车间空气洁净度。

2涂装厂房送风洁净度规划

由于涂装车间具备良好的封闭性，车间内的空气交换主要通过厂房送风系统，因此厂房内空气洁净度的水平主要由厂房送风系统决定。而涂装厂房送风都是经过送风空调处理过后再送到厂房内部的。故为了确保空调送风的洁净度，需要对送风空调系统的功能段布置及配置做好规划设计。

涂装厂房送风空调的温湿度控制要求不同于工艺送风空调的恒温恒湿，它一般要求恒温控制，控制相对湿度的范围，这样既保证了车间内部环境温度，也通过控制湿度的范围来提高车间内部的清洁度，并且有效降低能源消耗。根据功能需求，厂房送风空调一般设置为以下8个功能段：G3过滤段、燃烧器段、F5过滤段、冷盘管段、热盘管段、风机段、F7过滤段、消音器段（见图1）。加湿段的设置依据各地气候条件进行增减（相对湿度控制范围40%~70%）。

各个功能段的作用为：燃烧器段主要是采用天然气直燃的方式给空气加热，提高送风温度，主要用于冬季，采用天然气直燃的加热方式相对于蒸气加热更节能。冷热盘管段的作用主要是在夏季改变空气的温湿度，当需要降低空气温度并改变湿度时，通常先冷盘管降温后再热盘管升温调节。风机段主要是安装送风风机及电机，将已处理过的空气送入待用区域。消音段主要是安装消音器，降低送风噪音，确保车间内部噪音低于85dB的法规要求。

3个过滤段的最末一级设置的过滤器等级决定了送风空调送出去的空气的净化程度，而上级各级过滤器起保护作用，它们保护下风段过滤器以延长其使用寿命，同时保护空调其他功能段的正常工作。在空调设计规划中，应首先根据涂装厂房洁净度的要求确定最末一级过滤器等级，然后选择起保护作用的过滤器。

涂装厂房送风空调的3道过滤器规划设计的目的是：G3过滤段设置在燃烧器段前，主要是为了提高燃烧器段的洁净度，避免燃烧头的堵塞。F5过滤段设置在冷热盘管及风机段前，主要是利用F5过滤效果确保后续功能段的清洁，避免因为污染而增加清洁维护的难度。F7过滤段设置在风机段后，主要考虑前面几个工艺段在做维护的过程存在外来污染风险，F7过滤能起到最后的屏障作用，保障送往涂装厂房内部