潔凈室原理及應用教程

空氣潔凈技術

（建筑環(huán)境與設備工程16學時）趙加寧第3章潔凈室的工作原理及其應用

潔凈室控制微粒污染的主要途徑：1.控制污染源，減少污染發(fā)生量；2.迅速有效地排除室內已經(jīng)發(fā)生的污染；3.有效地阻止室外的污染侵入。（或有效地防止室內污染逸至室外）3.1非單向流潔凈室流體力學的概念：1.穩(wěn)定流與不穩(wěn)定流（按照運動要素流速、加速度等有無時間因素）2.漸變流（流線之間基本是等距的，流線接近直線）與突變流（按照流線形狀）漸變流中包含有均勻流（漸變流的極限情況）與非均勻流3.層流與紊流（按照有無質點交換）3.1非單向流潔凈室一、非單向流潔凈室原理主要特點：從來流到出流之間氣流的流通斷面是變化的。流態(tài)實質：急變流，紊流，穩(wěn)定流。3.1非單向流潔凈室二、非單向流潔凈室風口高效過濾器頂送（有擴散板和無擴散板），見圖2-1；流線型散流器頂送，見圖2-2；局部孔板送風，見圖2-3；側送，見圖2-4。3.1非單向流潔凈室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(shù)量的氣流從回風口排走，這股干凈氣流稀釋著室內污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內空氣沖淡了，一直達到平衡。所以氣流擴散的越快，越均勻，那么稀釋的效果當然越好。非單向流潔凈室的原理就是稀釋作用。3.1非單向流潔凈室三、非單向流潔凈室的效果

根據(jù)非單向流潔凈室的工作原理，它可以達到的潔凈度一般為1000~10000（6-7）級，如果設計合理，部分情況下可達100（5）級。室內換氣次數(shù)越大，一般來說，所得潔凈度也越高。3.2單向流潔凈室一、單向流潔凈室的分類

1、垂直單向流潔凈室（1）頂棚滿布高效過濾器送風，全地板格柵回風這是典型的垂直單向流潔凈室，見圖。優(yōu)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。3.2單向流潔凈室一、單向流潔凈室的分類

1、垂直單向流潔凈室（2）側布高效過濾器頂棚阻尼層送風，全地板格柵回風（3）頂棚和側面雙布高效過濾器送風，全地板格柵回風（4）全頂棚送風，兩側下回風3.2單向流潔凈室一、單向流潔凈室的分類

2、水平單向流潔凈室（1）送風墻滿布高效過濾器水平送風，全墻面回風（2）“隧道”式單向流送風3.2單向流潔凈室二、單向流潔凈室的原理

1、基本原理在單向流潔凈室內，干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作用，而是靠推出作用將室內臟空氣沿整個斷面排至室外，從而達到凈化室內空氣的目的。3.2單向流潔凈室二、單向流潔凈室的原理

2、主要特點（1）全室斷面上的流速比較均勻。（2）至少在工作區(qū)內流線平行。流線平行指時均流線彼此平行。（3）至少在工作區(qū)內沒有渦流。3.2單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項特性指標（流線平行度、非單向流度、下限風速）1、流線平行度流線平行的作用是保證塵源散發(fā)的塵粒不做垂直于流向的傳播。如果這種傳播范圍在允許范圍之內，則流線稍有傾斜也應該是許可的。這樣，對于單向流潔凈室就有一個允許的流線平行度。工作區(qū)是主要工藝進行的區(qū)域，所以潔凈度級別是用工作區(qū)的含塵濃度表示的。我國對潔凈室工作區(qū)的規(guī)定是：自地面向上0.8–1.5m，因工作臺面可能低到0.75m，因此，這里更嚴格地取為0.75m。3.2單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項特性指標2、非單向流度（1）脈動速度

u—瞬時流速；—時均速；—脈動速度。3.2單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項特性指標2、非單向流度（2）非單向流度

—非單向流度；

ui—各測點的速度；—時均速；

n—測點數(shù)。對于單向流潔凈室，應不大于0.25，否則說明該單向流潔凈室的性能較差。3.2單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項特性指標3、下限風速（1）單向流潔凈室氣流速度的作用1）污染氣流多方位散布：2）污染氣流與送風氣流同向：3）污染氣流與送風氣流逆向：4）全室被污染：

3.阻2農(nóng)單告向流蕩潔凈愚室三、喚單向春流潔撞凈室趟的三球項特少性指姻標3、右下限夾風速（2昌）控圍制多哲方位詢污染對于岸人體碗，風研速達些0.照22短m/鉤s時荷，在顏距人誘體0慚.3爐m林處，鋼污染容濃度育已降革低到夢5（火10森0）死級以模下。3.基2姐單岔向流攻潔凈倒室三、警單向既流潔讓凈室破的三薯項特磚性指患標3、簡下限犧風速（3桂）控滑制同君向污寄染根據(jù)吉前面亭分析燙，若誼1.抗8燃m高釣度位弦置散食發(fā)的疲塵粒寨，希嫩望不靜會超恭過該負人的厘工作芒范圍種而進稼入相傳鄰工遣作人舞員的膛范圍芝（人孕體正垃中至銹兩邊增的最求大距密離為景0.或5m值），僅以至肝于造何成污憶染，迎則送幟風速搏度應饅不小若于0卷.3夢m/鄰s。3.族2蓬單手向流調潔凈冷室三、頁單向宰流潔妹凈室距的三注項特歇性指襯標3、叢下限班風速（4驢）控朱制逆脆向污輝染l垂直光單向匪流潔誤凈室垂直稱單向素流潔偵凈室的主荷要逆爸向污染勸是從郵熱源腔上升窗的氣販流，魯因此鍬，其亮必要毒的送粗風速避度應碧根據(jù)暈熱源歡參數(shù)批確定址。l水平磨單向衣流潔涼凈室水平廈單向絞流潔費凈室的主為要逆毒向污染蔬是人便行走格引起美的二激次氣很流，資因此西，其鹿必要輛的送燃風速執(zhí)度應植根據(jù)念二次砌氣流駐的流怨速確挑定。3.買2種單撇向流碑潔凈補室三、效單向朵流潔標凈室鈔的三畜項特滴性指仇標3、懷下限鹿風速（5婆）滿巾足合谷適的籮自凈釘時間在全貞室被恐污染全的情悼況下粱，要群能以囑合適些的時糖間，溜迅速貢地使且室內塘空氣蛙自凈形，這敞就與鉤潔凈厭室氣簽流的偷流速鮮有很報大關墾系。上氣流娘速度松大，川自凈溉能力貓強，廊自凈蛋時間晨短，龜?shù)换@經(jīng)濟刪。研菠究發(fā)真現(xiàn)，每氣流敗速度開大約評在0憑.2補5當m/世s以懶后，說自凈卻時間氣基本烏趨于款一致蒸，達鴨一分價鐘左舅右，暮再提尤高速價度，東縮短盞自凈慈時間老的作候用已足不明早顯。3.奏2喂單和向流依潔凈隱室三、桑單向倉流潔峽凈室場的三蹦項特嘩性指首標3、贏下限永風速（6杏）綜皂合分脾析上面齡討論胡的四楊方面旨控制但污染目所需恢的風躁速相泰差不債大，腔綜合怪分析耐，將荒下限妨風速騰分別搭劃出家三檔姓。表3虎-1瀉下見限風突速建故議值潔凈室下限風速（m/s）條件《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》值（m/s）垂直單向流0.120.3不大于0.5平時無人或很少有人進出，無明顯熱源無明顯熱源的一般情況有人、有明顯熱源，如0.5仍不行，則宜控制熱源尺寸和加以隔熱不小于0.25水平單向流0.30.35不大于0.5平時無人或很少有人進出一般情況要求更高或人員進出頻繁的情況不小于0.5表3衛(wèi)-2息醫(yī)藥腳工業(yè)膛潔凈沖廠房住氣流突組織敵與送它風量空氣潔凈度100級10000級100000級大于100000級氣流流型垂直單向流水平單向流非單向流非單向流非單向流氣

流

組

織

型

式

主要送風方式1.頂送(高效過濾器占頂棚面積≥60%)

2.側布高效過濾器頂棚設阻尼層送風1.側送(送風墻滿布高效過濾器)

2.側送(高效空氣過濾器占送風墻面積≥40%)1.頂送

2.上側墻送風1.頂送

2.上側墻送風1.頂送

2.上側墻送風主要回風方式1.相對兩側墻下部均布回風口

2.格棚地面回風1.回風墻滿布回風口

2.回風墻局部布置回風口1.單側墻下部布置回風口

2.走廊回風(走廊內均布回風口或端部集中回風)1.單側墻下部布置回風口

2.走廊回風(走廊內均布回風口或端部集中回風)

3.頂部布置回風口(有粉塵和有害物質的潔凈室除外)1.單側墻下部布置回風口

2.走廊回風