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單向流潔凈室的基本原理和特性指標

更新時間:2019-07-09  |  點擊率:10271

單向流潔凈室過去常被稱為層流潔凈室或平行流潔凈室,從美國聯(lián)邦標準209C開始正式被稱為單向流潔凈室。單向流潔凈室定義為氣流以均勻的截面風速,沿著平行流線以單一方向在全室截面上通過的潔凈室。
單向流潔凈室靠送風氣流“活塞”般的擠壓作用,迅速把室內污染物排出。在潔凈室內,從送風口到回風口,氣流流經途中的斷面基本上沒有什么變化。送風,靜壓箱和過濾器起到均壓作用,全室斷面上的流速比較均勻,在工作區(qū)內流線單向平行,沒有渦流。

在單向流潔凈室內,潔凈氣流不是一股或幾股,而是充滿全室斷面,所以這種潔凈室不是靠摻混稀釋作用,而是靠推出作用將室內的污染空氣沿整個斷面排至室外,從而達到凈化室內空氣的目的。因此,有人稱單向流潔凈室的氣流為“活塞流” “平推流” “被擠壓的弱空氣射流”。潔凈空氣好比一個空氣活塞,沿著房間這個“氣缸”,向前(下)推進,把原有的含塵濃度高的空氣擠壓出房間。
保證單向流潔凈室特性(高潔凈度和快速自凈恢復能力)的重要先決條件有兩個:
1、來流的潔凈度。
2、來流的活塞流情況。
為了保證“活塞”作用的實現(xiàn),所采取的重要措施是在頂棚或墻面上滿布過濾器。由于過濾器和頂棚都是有邊框的,所以不可能的滿布過濾器。
過濾器的滿布程度用滿布比來衡量。滿布比定義為:
滿布比=空氣過濾器凈截面面積/潔凈室布置過濾器截面面積
國家標準和設計規(guī)范對單向流潔凈室的滿布比都做出了明確規(guī)定,一般情況下滿布比應達到80%。我國GB 50073-2013《潔凈廠房設計規(guī)范》規(guī)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%,否則就是局部單向流了。對于單向流潔凈室,假定過濾器滿布比達到100% (連邊框都沒有),則在室內整個高度和斷面上,都是平行單向氣流而無渦流區(qū)。理想情況下,過濾器后房間內的含塵濃度只取決于過濾器送風濃度。如果過濾器不是100%滿布,而有一個比例(即滿布比),此時就有渦流區(qū),滿布比不同的單向流潔凈室,其含塵濃度是不同的。同樣,人員密度不同的單向流潔凈室含塵濃度也不同,所以要適當控制單向流潔凈室的人員數(shù)量。
當空氣過濾器布置在靜壓箱之外,靜壓箱的送風面為阻漏層時,由于阻漏層既有一定的阻力,又有全面透氣性能和過濾亞微米微粒的性能,它使靜壓箱中的氣流又經過一次具有阻漏效果的過濾。空氣過濾器與阻漏層之間為連續(xù)的潔凈空間,出風面之前的管路仍為封閉系統(tǒng),阻漏層實際上是空氣過濾器末端的延伸,阻漏層上通氣面積可以等同于過濾器面積,此時滿布比的表達式為:
潔凈氣流滿布比=送風面上潔凈氣流通過面積/送風面全部截面面積

 

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