潔凈室氣流組織及相關(guān)要求

為創(chuàng)造潔凈的室內(nèi)環(huán)境，潔凈室設(shè)計(jì)基本上有兩種基本的氣流組織，分別為非單向流和單向流。

非單向流潔凈室原理：一般的非單向流潔凈室，如以雷諾數(shù)判斷，屬于紊流流態(tài)。其工作原理是稀釋作用，具體而言:當(dāng)干凈的氣流從送風(fēng)口送入室內(nèi)時(shí)，迅速向四周擴(kuò)散、混合，同時(shí)把差不多同樣數(shù)量的氣流從回風(fēng)口排走，干凈氣流稀釋室內(nèi)的空氣，把原來含塵濃度很高的室內(nèi)污染物沖淡了，一直達(dá)到平衡。所以氣流擴(kuò)散得越快、越均勻，稀釋的效果就越好。

非單向流潔凈室的主要特點(diǎn)是從送風(fēng)口到回風(fēng)口之間氣流的流通截面是變化的，潔凈室截面比送風(fēng)口截面大得多，因而不能在全室截面或者在全室工作區(qū)截面形成勻速氣流。所以，送風(fēng)口以后的流線彼此有很大的夾角，曲率半徑很小，氣流在室內(nèi)不可能以單一方向流動(dòng)，將會(huì)彼此撞擊，將有回流、旋渦產(chǎn)生。這就決定了非單向流潔凈室的流態(tài)實(shí)質(zhì)是突變流、非均勻流。為了維持潔凈室內(nèi)較低的顆粒物濃度，不僅要確定合理的換氣次數(shù)，同時(shí)合理控制室內(nèi)顆粒物的產(chǎn)生率、顆粒物的沉降率、回風(fēng)和排風(fēng)引起的顆粒物的減少以及漏風(fēng)引起的顆粒物的增加或減少等這些變量，從而有效提高室內(nèi)的空氣潔凈度。

為了迅速有效地排除室內(nèi)塵粒，在潔凈室內(nèi)一般都用上送下回的方式，以使氣流方向和塵粒沉降方向一致。這是潔凈室原理的一個(gè)基本原則。若設(shè)計(jì)成上送上回的方式，則會(huì)出現(xiàn)如下情況:在一定高度處粒徑為5um的大微粒較多，所以如果以0.5um粒徑的顆粒物濃度進(jìn)行衡量容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，而以5um粒徑的顆粒物濃度進(jìn)行衡量則往往達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。如果是局部5級(jí)的場(chǎng)合，則工作區(qū)的風(fēng)速往往很小，很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。自凈時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)測(cè)表明可以長(zhǎng)達(dá)1倍。所以，上送上回方式雖然在空態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定可能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的空氣潔凈度級(jí)別，但在動(dòng)態(tài)時(shí)很不利于排除污染，所以是不宜推薦的方法。因?yàn)橛幸韵聨追矫嬖?/span>:上送上回容易形成某一高度上某一區(qū)域氣流趨向停滯，當(dāng)微粒的上升力和重力相抵時(shí)，易使大微粒(主要是5um微粒)停留在某一空間區(qū)域，稱為“自鎖現(xiàn)象”，不利于排除塵粒和保證工作區(qū)風(fēng)速(對(duì)于局部5級(jí))。容易造成氣流短路，使一部分潔凈氣流和新風(fēng)不能參與全室的作用，因而降低了潔凈效果和衛(wèi)生效果。但特殊場(chǎng)合如下部不能設(shè)風(fēng)口或有遭損壞的可能，采用上送上回方式是可以允許的。根據(jù)非單向流潔凈室的作用原理，過去曾認(rèn)為非單向流潔凈室可能達(dá)到的潔凈度級(jí)別的界限，是6級(jí)及其以下的潔凈度;為了達(dá)到5級(jí)或更高的潔凈度，只有采用和非單向流潔凈室作用原理完全不同的另一種潔凈室——單向流潔凈室。中凈環(huán)球凈化可提供潔凈車間、無塵室等的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝、改造等配套服務(wù)。

單向流潔凈室原理：單向流是目前高級(jí)別潔凈室應(yīng)用最廣泛的一種氣流組織形式?？諝鉂崈舳鹊燃?jí)屬于ISO1~5級(jí)的潔凈室可稱為高級(jí)別潔凈室。單向流潔凈室主要分為兩大類:垂直單向流潔凈室和水平單向流潔凈室。對(duì)于垂直單向流潔凈室，空氣從潔凈室的天花板送到地面。這種單向流潔凈室造價(jià)較高，原因是采用頂棚滿布高效過濾器且使用格柵地板。這種地板一般用鑄鋁、塑料、鋼材等制作，成本比較貴。目前，常用的單向流潔凈室空調(diào)系統(tǒng)是天花板局部送風(fēng)，兩側(cè)下回風(fēng)。此類潔凈室建議潔凈室不可太寬，才可以實(shí)現(xiàn)單向流。對(duì)于水平單向流潔凈室，送風(fēng)墻滿布高效過濾器水平送風(fēng)，對(duì)面的墻面進(jìn)行回風(fēng)。如制藥用潔凈室、細(xì)菌培養(yǎng)用潔凈室等，為了避免室內(nèi)操作過程中發(fā)生的特殊微粒污染管道系統(tǒng)，或者為了收集這種微粒以集中處理，則在全循環(huán)情況下回風(fēng)墻上布置高效過濾器而送風(fēng)墻上布置中效過濾器。大多數(shù)潔凈室的墻壁面積通常小于天花板，因此水平單向流潔凈室的主要造價(jià)成本較垂直單向流的成本低。然而，由于水平單向流的潔凈室，氣流組織容易受醫(yī)用設(shè)備布置位置以及人員的站立位置影響。一般而言，垂直單向流潔凈室可以提供較佳的污染控制，所以實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用中垂直單向流潔凈室更受歡迎。在單向流動(dòng)清潔區(qū)域(垂直或水平)中，空氣以相對(duì)高的速度流過可預(yù)測(cè)路徑的區(qū)域。增加的流量將稀釋并帶走產(chǎn)生的任何顆粒，為了達(dá)到單向流潔凈室的效果，單向流潔凈室必須滿足以下三項(xiàng)特性指標(biāo)。

流線平行度：?jiǎn)蜗蛄鳚崈羰业牧骶€是不容易，也不必要做到方向絕對(duì)單一、流線間絕對(duì)平行的，漸變流也可以滿足要求。問題在于允許流線傾斜到什么程度，流線平行的作用是保證塵源散發(fā)的塵粒不作垂直于流向的傳播。如果這種傳播范圍在允許范圍之內(nèi)，則流線稍微有傾斜是許可的。因此，對(duì)于單向流潔凈室就有一個(gè)允許的流線平行度問題。

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