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潔凈室技術原理:潔凈室的類型及其特點

分類:
行業規范
作者:
蘇信
發布時間:
2018/11/05 08:45
  1、潔凈室的原理(氣流組織方式)
 
  潔凈室是指將一定空間范圍內的空氣中的微粒子、有害氣體、細菌等污染物排除,并將室內的溫度、濕度、潔凈度、壓力、氣流速度與氣流流向、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內,而所給予特別設計的空間。
 
  潔凈室的主要原理即利用流體力學的相關性質來控制室內污染源。潔凈室控制污染源的途徑主要有3種:
 
  1、控制污染源,減少污染發生量;
 
  2、迅速排出室內已經發生的污染;
 
  3、有效阻止室外的污染侵入。
 
  第1點和第3點都可以通過封閉性和化學設備等解決,而核心的第2點則需要利用流體力學的物理原理。
 
  在流體力學中,按照運動要素流速、加速度等有無時間因素可以分為穩定流與不穩定流,按照流線形狀可以分為漸變流和突變流,按照有無質點交換可以分為層流和紊流。
 
  按照氣流組織方式,潔凈室分為非單向流潔凈室和層流潔凈室。
 
  非單向流潔凈室的主要特點
 
  為從來流到出流之間氣流的流通斷面是變化的,也稱亂流,非單向流的原理為稀釋作用。非單向流潔凈室一般采用孔板頂送,有全孔板頂送與局部孔板頂送之分,全孔板頂送風速小,氣流分布均勻,可達到1000級潔凈度,局部孔板頂送與全孔板頂送相比,風速大,在墻側有渦流并部分沿測墻向上翻卷,經頂棚到中間,隨潔凈氣流向下流,混入和污染潔凈氣流,其潔凈度可達10000級。而高效過濾器風口頂送則將高效過濾器放置在送風口,一般帶擴散板,是一種常見的氣流組織形式。非單向流潔凈室的作用原理是:當一股干凈氣流從送風口送入室內時,迅速向四周擴散、混合,同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走,這股干凈氣流稀釋室內污染的空氣,把原來含塵濃度很高的室內空氣沖淡,一直達到平衡。所以氣流擴散的越快,越均勻,那么稀釋的效果越好。
 
  層流潔凈室的主要特點
 
  為氣流的流通斷面是不變的,原理為靠推出作用將室內污染的空氣沿整個斷面排至室外,從而達到凈化室內空氣的目的。層流潔凈室的進風面布滿高效過濾器,整個送風面是一個大送風口,送風氣流經靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用,從送風口到回風口氣流流線彼此平行,充滿全室斷面,以均速向前推進,就像個大活塞,把室內原污染空氣排入回風口,從而達到凈化室內空氣的目的。由于氣流的流線始終是平行的,無渦流,因此層流亦稱平行流潔凈室,根據氣流組織形式分垂直層流潔凈室和水平直層流潔凈室。
 
  垂直單向流潔凈室是比較典型的層流潔凈室。垂直單向流的優點是可獲得均勻向下的單向氣流,因而自凈能力強,能夠達到最高的潔凈度級別,缺點是頂棚結構較復雜,造價和維護費用高,高效過濾器堵漏較困難。
 
  《潔凈廠房設計規范》中規定,1-4級潔凈度應使用垂直單向流,5級潔凈度使用垂直單向流或者水平單向流,6-9級潔凈度應使用非單向流。綜合來看,垂直層流方式運行成本最高,設備費用也最高,部分層流方式由于對生產設備的發熱和排熱分別處理,降低了運行成本,設備成本中等,亂流方式循環風量小,運行成本最低,設備成本也最低。

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