潔凈車間的氣流組織

為了特定目的而在室內(nèi)造成一定的空氣流動(dòng)與分布狀態(tài)，通常叫做氣流組織。一般來(lái)說(shuō)，空氣自送風(fēng)口進(jìn)入房間后首先形成射入氣流，流向房間回風(fēng)口的是回流氣流，在房間內(nèi)局部空間回旋的則是禍流氣流。潔凈車間的氣流組織是凈化空調(diào)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，不僅關(guān)系到室內(nèi)工作區(qū)的溫度、濕度和氣流速度，而且關(guān)系到空氣潔凈度。良好的氣流組織形式，可以在較小的系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)量條件下達(dá)到較高的空氣潔凈度。因此在工程設(shè)計(jì)中，除了考慮凈化方式、凈化空調(diào)系統(tǒng)形式及其相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)劃分原則及設(shè)計(jì)要點(diǎn)外，還要特別注意潔凈車間的氣流組織。

一、潔凈空氣流的要求

對(duì)潔凈空氣流組織的一般要求如下：

①送入的潔凈氣流能盡快均勻分布或擴(kuò)散到整個(gè)潔凈區(qū)，替換、稀釋室內(nèi)所產(chǎn)生的污染物質(zhì)，使室內(nèi)潔凈度保持在允許值以內(nèi)。

②能快捷地把散發(fā)到潔凈車間的塵和菌從室內(nèi)排走，避免或減少渦流，縮短塵、菌在室內(nèi)的滯留時(shí)間，以減小與產(chǎn)品接觸的概率。

③兼顧室內(nèi)溫、濕度均勻性等空調(diào)送風(fēng)的要求及工作人員的舒適要求。

通常夏季采用機(jī)器露點(diǎn)送風(fēng)，因?yàn)樗腿肟諝馀c室溫溫差大，為避免室內(nèi)生活區(qū)、工作區(qū)溫度不均勻或有吹冷風(fēng)、吹熱風(fēng)的不舒適感，所以無(wú)論是采用側(cè)送風(fēng)口或是頂送散流器，都要求其出風(fēng)有較強(qiáng)的紊流系數(shù)，具有一定的引射能力，以利于吸收了室內(nèi)熱濕負(fù)荷的空氣被卷吸及摻混到送風(fēng)氣流中，使送風(fēng)氣流的溫、濕度盡快地接近于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫、濕度。當(dāng)送風(fēng)氣流以回流的狀態(tài)進(jìn)入生活區(qū)、工作區(qū)時(shí)，其溫、濕度從工藝要求來(lái)看，已進(jìn)入控制精度范圍；從人的感受來(lái)說(shuō)也是柔和和可接受的。

對(duì)于舒適性空調(diào)房間和普通溫、濕度精度的生產(chǎn)車間，考慮其空調(diào)氣流組織方案的基點(diǎn)是采用盡可能大的送風(fēng)溫差，以便減少送風(fēng)量，使系統(tǒng)設(shè)備、管道都更小，初投資和運(yùn)行費(fèi)用更低。

二、設(shè)計(jì)潔凈車間氣流組織的原則

空氣在室內(nèi)的分布與很多因素有關(guān)，其中主要的因素是送、回風(fēng)口的形式、個(gè)數(shù)、位置和氣流速度等。須指出潔凈車間的氣流組織與一般空調(diào)有所不同，一般空調(diào)房間為了提高溫、濕度擴(kuò)散效果，減少循環(huán)風(fēng)量，通常采用紊流度大的氣流組織形式，在室內(nèi)造成二次誘導(dǎo)氣流，某些向上氣流以及一定的渦流。中凈環(huán)球凈化可提供潔凈車間、凈化工程的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

潔凈車間氣流組織的作用在于限制和減少塵粒對(duì)工件的污染，因此這種紊流度大的氣流組織方式對(duì)于潔凈車間來(lái)說(shuō)是十分不利的。

確定潔凈車間氣流組織形式應(yīng)考慮下述原則：

①首先應(yīng)考慮工藝產(chǎn)品對(duì)空氣潔凈度的要求，當(dāng)產(chǎn)品要求潔凈度為100級(jí)時(shí)，應(yīng)選用層流流型；當(dāng)產(chǎn)品要求潔凈度為10000~100000萬(wàn)級(jí)時(shí)，應(yīng)選用亂流流型。

②由于潔凈車間的氣流組織的作用在于限制和減少塵粒對(duì)于工件的污染，因此從凈化角度要求氣流組織形式應(yīng)滿足下列要求：

a.盡量減少渦流，避免把工作區(qū)以外的污染物帶入工作區(qū)。

b.盡量防止灰塵的二次飛揚(yáng)，以減少塵粒對(duì)工件的污染機(jī)會(huì)。一方面氣流速度不能過(guò)大，另一方面亂流潔凈車間的回風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在工作區(qū)的上部，并避免采用單一的大回風(fēng)口，應(yīng)在地板上或側(cè)墻下部均勻布置回風(fēng)口。

c.工作區(qū)的氣流應(yīng)盡量均勻，流速須滿足工藝和衛(wèi)生的要求。氣流流速過(guò)大，可能引起塵粒的二次飛揚(yáng)；過(guò)小，又可能造成塵粒的大量沉降。潔凈氣流應(yīng)盡可能把工作部位圍罩起來(lái)，使污染物在擴(kuò)散之前便流向回風(fēng)口，流向回風(fēng)口的氣流，應(yīng)能有效地將散發(fā)至工作區(qū)的塵粒帶走。

d.在滿足上述條件下，為稀釋空氣中的塵埃粒子，降低含塵濃度，應(yīng)有足夠的通風(fēng)換氣量。

③而氣流組織設(shè)計(jì)也應(yīng)充分考慮設(shè)備布置的影響。

a.工藝設(shè)備布置時(shí)要留有一定的間隔，為送、回風(fēng)口的布置和氣流的通暢創(chuàng)造條件；氣流組織設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)備，特別是高大設(shè)備對(duì)于氣流組織的影響，將送、回風(fēng)口布置在設(shè)備的間隔處，盡量減少高大設(shè)備對(duì)氣流的影響。

b.潔凈工作臺(tái)不宜布置在層流潔凈車間內(nèi)。當(dāng)布置在亂流潔凈車間時(shí)，宜將其置于工作區(qū)氣流的上風(fēng)側(cè)，以提高室內(nèi)的空氣潔凈度。

c. 潔凈車間內(nèi)有局部排風(fēng)柜時(shí)，排風(fēng)柜宜置于工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè)，以減少對(duì)室內(nèi)的污染。

三、潔凈車間的氣流組織

潔凈車間的氣流組織或氣流形態(tài)主要分為兩類。一類是非單向流，也稱之為常規(guī)流型或亂流流型；另一類是單向流，以往習(xí)慣稱之為層流流型?？諝獾膶恿鳡顟B(tài)又分為垂直和水平兩種，層流流型的造價(jià)都比較高，尤其垂直層流，一般都用在比較關(guān)鍵的工序。

但往往潔凈車間內(nèi)不同區(qū)域有不同的潔凈度要求，因此常常將前兩類流型組合在一起；要求高的部位采用單向流，室內(nèi)其他地方采用非單向流，這種氣流組織方式，稱為混合流型。例如常見(jiàn)的灌封車間內(nèi)僅在灌封部位上方設(shè)置所謂潔凈罩，向下方送出單向氣流，而車間大部分仍采用上送下回的非單向流送回風(fēng)方式。

此外還有一種較為特殊的氣流組織形式，稱之為矢流或輻射流，也有稱其為斜流流型，它應(yīng)屬于非單向流，但又有比較接近于水平單向流的效果，且又遠(yuǎn)較單向流在構(gòu)造上簡(jiǎn)單。非單向流適用于制品廠的大部分潔凈車間。

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