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無塵室單向流氣流組織形式及設計

【作者/來自】網站管理員 【發表時間】2014-8-8 【點擊次數】1718
單向流就是氣流以均勻的截面速度,沿著平行線以單一方向在整個截面上通過。單向氣流潔凈室是靠潔凈送風氣流的這種“活塞”般的平推作用,迅速把室內污染排出。根據這個原理,很顯然,高效過濾器必須滿布,但由于過濾器有邊框以及吊頂安裝工藝的要求,真正地滿布是不現實的。只要能達到我國《空氣潔凈技術措施》的規定,垂直單向流潔凈室滿布比不應小于60%,水平單向流潔凈室不應小于40%就認為滿足滿布的要求了。否則,就是局部單向流了。

    單向流氣流組織的設計重點應考慮:送風高效過濾器的滿布和回風口形式,前者容易滿足,后者對單向流潔凈室的效果影響較大,在設計中應引起足夠的重視。
圖5-15所示為滿布高效過濾器送風,整個地面格柵回風的垂直單向流形式,是典型的垂直單向流,比對單向流潔凈室的原理,它符合度最高。對流線平行度和亂流度等指標,滿足度最好。這種單向流潔凈室可以適用于任何生產工藝,即使生產工藝不斷改變,它也能很好地滿足。但它的最大的缺點是造價高、格柵回風地板結構復雜。

      在圖5-15所示的形式中,送風吊頂的安裝工作量很大,若用液槽密封結構,造價較高,但密封的可靠性高;若用密封墊擠壓式密封結構,造價較低但密封性較差,過濾器安裝的技術要求很高,一旦發生泄露,需拆下過濾器重新安裝,安裝難度較大,工程量也較大。所以,把這種送風吊頂改為圖5-16所示形式,側布高效過濾器,頂棚阻尼層送風。這種系統通過改變頂棚送風結構,降低了安裝難度,節約了初投資。過濾器安裝在吊頂夾靜壓箱的兩側,使安裝難度降低,更換也方便,采用阻尼層吊頂,使氣流均勻平行向下流動,這種阻尼層可采用不銹鋼孔板制作,孔板的開孔率應大于60%,若能在靜壓箱內裝設阻尼孔板和導流板,其均流效果更好。這是一種凈化效果很好而造價較低的氣流組織形式,其適用范圍同圖5-15所示的系統相同。這種送風頂棚的結構現在也應于潔凈手術部的送風天花中,無影燈吊桿處的密封變得很簡單。
      由于圖5-15所示形式,格柵回風地板結構復雜、造價高,而且還給人的視覺以不適之感,行走和放物件都有不穩之感,微小的零件又容易掉落到地板的上面。對這種回風方式的改進,可采用全頂棚高效過濾器送風,兩側下回風。這種回風方式,使送風氣流在潔凈室的下部發生了彎曲,故稱之為準單向流潔凈室。它可以達到100級的潔凈度,但潔凈室的寬度應不大丁6m。設計這種氣流組織時,雙側的回風口應連續布置且回風口的上邊高度應盡量低,使送風氣流在較低標高處彎曲。若彎曲處低下工作面,效果最好。選擇這種氣流組織形式的回風口時,寬度以不大于200mm為佳;仫L口下邊的最小標高可做到lOOmm,故回風口的標高以不大于300mm為好。若凹風面積除以回風口的總長度大于200mm,這時按200mm的寬度校核回風速度,若回風速度未超過允許的t限值,冋風口寬度取為200mm。否則,應按回風速度允許的上限值計算其寬度。這種形式的氣流組織,也可采用側布高效過濾器,頂棚阻尼層送風的結構,其節約效果更加明顯。
水平單向流氣流組織,這種形式是典塑的水平單向流。側墻滿布高效過濾器水平送風,相對的墻面滿布粗效過濾器或孔板回風。沿氣流方向,潔凈度逐漸降低,利用這個特點,把潔凈度要求高的工藝布置丁送風U附近,要求低的工藝順氣流流向排列。這種氣流組織形式適合于手術室。水平單向流所要求的建筑層髙較垂直單向流要求的低,施工技術難度較低,造價比垂直單向流的潔凈室低。在工程應用中,根據工藝特點,可靈活應用,可用于房間尺寸較小的情況下。也有在兩側墻設回風的氣流組織形式,比單側墻設回風口的氣流要均勻點,但其凈化效果遠不及單側墻設回風口。

    作者不主張采用側墻開設回風口的形式,因為水平單向流的回風墻,大多采用孔板或初中效過濾器,其價格要比垂直單向流的格柵地板低得多,做法也簡單得多,沒有必要仿造垂直單向流兩側墻下冋風的氣流形式。即使房間長度尺寸較小,也不必采用側墻回風,還是采用對面的墻回風效果好,回風夾道可做得窄一點。圖5-22為無回風墻的水平單向流,高效過濾器送風墻送出潔凈空氣后,水平氣流流向所在環境,經過濾后再被風機吸入。類似于水平流潔凈工作臺的空氣循環,它是靠空氣速度來防止污染的侵人(不是靠靜壓)。這種潔凈室最便宜,也可做成移動式,適合于車間內需潔凈環境裝配的工藝。潔凈環境和所在的周圍環境的溫濕度相同,這種系統大多采用兩級過濾,過濾器的使用時間將縮短。
    以上介紹了非單向流和單向流最常用的幾種氣流組織形式。在潔凈室工程設計中,應根據建筑形式、工藝特點等具體情況,靈活應用上述氣流組織形式,若能派出適宜的氣流組織形式,可謂已做到了舉一反三。

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