無塵室車間自凈性能測(cè)試

經(jīng)測(cè)定證實(shí)，無塵室車間或潔凈環(huán)境的空氣潔凈度符合設(shè)計(jì)規(guī)定和用戶要求后，通常還會(huì)關(guān)注該無塵室車間或潔凈環(huán)境在空調(diào)凈化系統(tǒng)正常關(guān)機(jī)后再啟動(dòng)，或是由于其他原因被污染后開機(jī)運(yùn)行直到恢復(fù)原有的空氣潔凈等級(jí)，需要多長(zhǎng)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間反映了潔凈環(huán)境及空調(diào)凈化系統(tǒng)的自凈性能。自凈性能測(cè)試的目的是用以確定無塵室車間或潔凈環(huán)境清除懸浮微粒的能力與速率，這也是非單向流潔凈室或潔凈環(huán)境重要的性能反映。其自凈性能是受控區(qū)內(nèi)的空氣循環(huán)率，即常說的換氣次數(shù)、進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)口的氣流流型、空氣分布特性以及熱環(huán)境的函數(shù)。在相同的空氣循環(huán)率和其他室內(nèi)條件下，如果自凈的時(shí)間較短，說明無塵室車間送、回風(fēng)口布置得當(dāng)，氣流組織效果好；反之說明氣流組織不理想。

1.自凈性能的定義

國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大體一致，都以無塵室車間或潔凈環(huán)境內(nèi)粒子濃度的變化率來評(píng)估其自凈性能，或者用自凈時(shí)間，即無塵室車間從初始濃度降低至0.01倍初始濃度所需的時(shí)間，即用“100：1自凈時(shí)間”來評(píng)價(jià)無塵室車間或潔凈環(huán)境的自凈能力。不過如不能把潔凈環(huán)境內(nèi)初始粒子濃度提升到其潔凈等級(jí)的1000倍以上或者設(shè)施內(nèi)存在粒子發(fā)生源時(shí)，都不可能直接測(cè)出自凈時(shí)間。此項(xiàng)測(cè)試應(yīng)在潔凈環(huán)境處于空態(tài)或者靜態(tài)狀況時(shí)進(jìn)行。

測(cè)試自凈的時(shí)間的方法是：

(1)本項(xiàng)測(cè)定須在無塵室車間停止運(yùn)行相當(dāng)時(shí)間，室內(nèi)含塵濃度已接近大氣塵濃度時(shí)進(jìn)行。如果要求很快測(cè)定，則可當(dāng)時(shí)發(fā)煙。

(2)如果以大氣塵濃度為基準(zhǔn)，則先測(cè)出無塵室車間室內(nèi)濃度，立即開機(jī)運(yùn)行，定時(shí)讀數(shù)直到濃度達(dá)到較低限度為止，這一段時(shí)間即為自凈的時(shí)間；如果以人工(如燃燒巴蘭香煙)為基準(zhǔn)，則將發(fā)煙器放在離地面1.8m以上的室中心點(diǎn)發(fā)煙1~2min即停止，待1min后，在工作區(qū)平面的中心點(diǎn)測(cè)定含塵濃度，然后開機(jī)，方法同上。

(3)由測(cè)得的開機(jī)前原始濃度或發(fā)煙停止后1min 的濃度(N₀)，室內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的濃度(N)和實(shí)際換氣次數(shù)(n)查圖，得到計(jì)算自凈時(shí)間，再和實(shí)測(cè)的自凈時(shí)間進(jìn)行對(duì)比。中凈環(huán)球凈化可提供無塵室、潔凈車間的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

2.用粒子濃度變化率評(píng)估潔凈環(huán)境的自凈性能

可用粒子濃度變化率即所謂自凈率來評(píng)估無塵室車間或設(shè)施的自凈特性。這種方法適用于各個(gè)潔凈度等級(jí)，并且初始和設(shè)定的濃度等級(jí)可以任意確定。

其具體的程序是：由用戶和供應(yīng)商、承包商協(xié)商確定無塵室車間的初始粒子濃度。可以是無塵室車間停止運(yùn)行一段時(shí)間后，室內(nèi)自然擴(kuò)散而被外界污染達(dá)到的某個(gè)粒子濃度，也可以是人工發(fā)煙、發(fā)塵，達(dá)到的某個(gè)粒子濃度以作為初始粒子濃度，記錄下此懸浮粒子濃度的同時(shí)啟動(dòng)空氣凈化系統(tǒng)，直至室內(nèi)懸浮粒子達(dá)到設(shè)定級(jí)別，同時(shí)逐時(shí)測(cè)定室內(nèi)粒子濃度的變化。把逐時(shí)測(cè)得的懸浮粒子濃度值繪制在單對(duì)數(shù)矩形坐標(biāo)圖上。

估算出粒子濃度達(dá)到設(shè)定潔凈度級(jí)別時(shí)，空氣中懸浮粒子濃度衰減曲線的約略切線，該切線的斜率值即表示自凈性能。

3.直接測(cè)量自凈時(shí)間

如果能夠把初始粒子濃度提升到所測(cè)無塵室車間或設(shè)施的潔凈度等級(jí)的1000倍時(shí)，可以直接測(cè)量“100：1自凈時(shí)間”。

為避免高濃度粒子對(duì)離散粒子計(jì)數(shù)器光學(xué)器件的潛在污染以及粒子重疊誤差，在測(cè)試前應(yīng)計(jì)算進(jìn)行“100：1自凈時(shí)間”測(cè)試要求的濃度，如果該濃度超過了所用離散粒子計(jì)數(shù)器較大允許粒子濃度(例如：Met One2100型號(hào)激光粒子計(jì)數(shù)器≥0.1μm擋的較大允許粒子濃度為1.4×10⁷pc/m²)，則宜把初始濃度降低到粒子計(jì)數(shù)器允許濃度以下，或者改用上述自凈率測(cè)試方法為妥。

直接測(cè)量自凈時(shí)間的程序如下：將離散粒子計(jì)數(shù)器置于用戶和供應(yīng)商、承包商協(xié)商一致的測(cè)試點(diǎn)位置，一般測(cè)試采樣點(diǎn)設(shè)在工作區(qū)平面的中心點(diǎn)位置，但注意不應(yīng)直接在高效空氣過濾器出風(fēng)口下方。

此項(xiàng)測(cè)試中所選用的粒徑檔，應(yīng)與測(cè)試潔凈度等級(jí)所用的粒徑檔相一致，如果劃分潔凈度等級(jí)的是兩個(gè)不同的粒徑，則宜選用其中較小的粒徑。從另外角度來看，為避免非等速采樣，自凈時(shí)間測(cè)試也盡量用小于1μm的粒徑檔。

為使無塵室車間或設(shè)施空氣中懸浮粒子濃度達(dá)到“100：1自凈時(shí)間”的檢測(cè)所需初始濃度，國(guó)外一般采用與高效過濾器現(xiàn)場(chǎng)檢漏測(cè)試相同的氣溶膠塵源和氣溶膠發(fā)生器，形成潔凈區(qū)懸浮粒子。國(guó)內(nèi)較為普遍采用的方法是燃點(diǎn)巴蘭香等類物質(zhì)產(chǎn)生人工塵。當(dāng)潔凈區(qū)設(shè)置多個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，整個(gè)潔凈區(qū)自凈的時(shí)間可按下式計(jì)算：

t_r,a=N/(1/t_r,i)

式中t_r,a---整個(gè)潔凈區(qū)的平均自凈時(shí)間，min；

t_r,i---各測(cè)點(diǎn)位置的自凈時(shí)間，min；

N---測(cè)試點(diǎn)位置數(shù)。

4.測(cè)試報(bào)告

除常規(guī)的測(cè)試報(bào)告內(nèi)容外，報(bào)告中還應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1)所用氣溶膠名稱、氣溶膠發(fā)生器名稱；

(2)測(cè)試儀器名稱及其校準(zhǔn)狀態(tài)；

(3)儀器操作者或數(shù)據(jù)采集設(shè)備名稱；

(4)測(cè)點(diǎn)位置及潔凈室、潔凈環(huán)境所處的狀態(tài)。

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