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垂直單向流潔凈室標(biāo)準(zhǔn)要求

更新時(shí)間:2018-12-01      點(diǎn)擊次數(shù):13101

  垂直單向流潔凈室標(biāo)準(zhǔn)要求
 

  1、垂直單向流潔凈室原理
 

  垂直單向流是別潔凈室應(yīng)用廣泛的*種氣流流型。在潔凈室內(nèi)空氣過濾器(或空氣過濾器)布置在頂棚或側(cè)面,從送風(fēng)口到回風(fēng)口,氣流流經(jīng)途中的斷面幾乎沒有什么變化,加上送風(fēng)靜壓箱和過濾器的均壓作用,使得全室斷面上的流速比較均勻,而至少在工作區(qū)內(nèi)流線單向平行,沒有渦流。干凈的氣流不是*股或幾股,而是充滿全室斷面,所以這種潔凈室不是靠參混稀釋作用,而是靠推出作用將室內(nèi)臟空氣沿整個(gè)斷面排至室外,從而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的??諝饨?jīng)架空地板回至循環(huán)風(fēng)機(jī),從而形成上送下回的垂直單向流流型。當(dāng)房間寬度小于等于6m時(shí),也可以在側(cè)墻下部設(shè)回風(fēng)口形成上送下側(cè)回的氣流流型,這種方式基本上也屬于垂直單向流流型。
 

  2、單向流的三要素
 

  單向流的形成除了要滿足氣流充滿潔凈室或潔凈區(qū),還有三個(gè)要素:氣流速度、氣流的不均勻度、氣流的平行度。而且對(duì)三要素均有嚴(yán)格的要求。
 

  (1)氣流速度
 

  氣流速度的選擇原則應(yīng)該使整個(gè)氣流均勻流動(dòng)不發(fā)生滯留區(qū)。氣流速度應(yīng)能抵抗人員活動(dòng)、熱浮升的干擾,對(duì)于垂直單向流潔凈室橫斷面的斷面風(fēng)速Vd可參考下述數(shù)值:
 

  a) 室內(nèi)無人或經(jīng)常處于無人狀態(tài) 0.1~0.15m/s;
 

  b) *般情況ISOl~4級(jí) 0.25—0.35m/s,ISO5級(jí) 0.2~0.35m/s;
 

  c) 有上升熱氣流(流速為Vr)時(shí),Vd>Vr;
 

  d) 考慮人員舒適 Vd<0.5m/s;
 

  e) 工藝有特殊要求時(shí)按工藝要求確定。
 

  (2)氣流速度的不均勻度
 

  潔凈技術(shù)發(fā)展初期,對(duì)氣流的不均勻度要求很嚴(yán)格。美國(guó)FS209B規(guī)定:不均勻度在±20%以內(nèi)。此規(guī)定沒有說明以那個(gè)速度為基準(zhǔn)值,是設(shè)計(jì)風(fēng)速還是斷面風(fēng)速的實(shí)測(cè)平均值。*般認(rèn)為其準(zhǔn)值是斷面實(shí)測(cè)的平均風(fēng)速。美國(guó)FS209以后,刪掉了氣流不均勻度的要求。這顯然是實(shí)踐得出的認(rèn)識(shí)。從對(duì)潔凈室的測(cè)試發(fā)現(xiàn)這*要求基本達(dá)不到。我們知道,出口氣流除射流的主體段之核心部分,氣流速度相等,流線平行外,其它部分均不可能。由于過濾器濾料密度不均,過濾器送風(fēng)靜壓箱壓力不均,及由于相鄰過濾器邊框形成的無風(fēng)區(qū),相鄰過濾器出風(fēng)搭接處的風(fēng)速與過濾器表面的出風(fēng)風(fēng)速也不相同。
 

  3、流線的平行度
 

  各種規(guī)范都規(guī)定單向流的*個(gè)要素是氣流平行。這*點(diǎn)到目前為止仍被堅(jiān)持。然而實(shí)踐證明這也是沒必要的。只要整個(gè)氣流中的流線(跡線)不交叉就不會(huì)形成渦流區(qū)。塵粒就會(huì)沿著跡線(流線)排走,而不會(huì)被滯留,或改行其它跡線。
 

  兩個(gè)流線之間在什么情況下形成渦流呢?對(duì)此,尚無定論。流體力學(xué)中的漸擴(kuò)管的局部阻力損失,經(jīng)推算當(dāng)擴(kuò)散角為5~8o小。這就意味著當(dāng)擴(kuò)散角為5~8o時(shí)只有流速分布改變形成的損失,而基本無旋渦區(qū)損失。所以理論上當(dāng)兩個(gè)流線的夾角小于5~8o時(shí),則不會(huì)形成渦流;由此推論只要送風(fēng)口的出流中,相鄰的流線擴(kuò)張角小于5~8o,整個(gè)氣流沿單*趨向流動(dòng)仍可形成單向流。除了要滿足單向流潔凈室3項(xiàng)特性指標(biāo)的要求外,還應(yīng)滿足《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》(50591—2010)規(guī)定的回風(fēng)口風(fēng)速不應(yīng)大于2.0m/s,并且回風(fēng)口高度和潔凈室室寬的比值應(yīng)大于或等于0.1的條件。在*般應(yīng)用中,回風(fēng)口設(shè)在低于工作區(qū)下限高度0.8m以下。
 

  4、垂直單向流潔凈室新技術(shù)
 

  (1)全頂棚送風(fēng)、兩側(cè)下回風(fēng)的潔凈室
 

  常規(guī)的垂直單向流潔凈室大多采用頂棚滿布過濾器送風(fēng),全地板格柵回風(fēng)。這種潔凈室的特點(diǎn)是:可以獲得均勻的向下單向平行氣流,因而自凈能力強(qiáng),能夠達(dá)到高的潔凈度,不僅工藝設(shè)備可以任意布置,而且可簡(jiǎn)化人身凈化設(shè)施。但是對(duì)于全地板格柵回風(fēng),地板給人的視覺不好,行走(特別是女性)和放置物件都有不穩(wěn)的感覺,微小東西又容易掉落到地板下面。所以這種地板不利于垂直單向流潔凈室的推廣使用。為此需要對(duì)這種回風(fēng)方式加以改進(jìn),就出現(xiàn)了全頂棚送風(fēng)兩側(cè)下回風(fēng)的潔凈室。全頂棚送風(fēng)相對(duì)兩側(cè)墻下回風(fēng)式潔凈室是傳統(tǒng)的垂直單向流潔凈室的變型,也被稱為準(zhǔn)單向流潔凈室。這種送、回風(fēng)方式可造成室內(nèi)良好的氣流流型,室內(nèi)大部分區(qū)域(包括人的工作區(qū))處于主流區(qū),要求的潔凈度指標(biāo)可在較小的送風(fēng)量下達(dá)到。顯然,它是*種比較理想的氣流。
 

  5、關(guān)于垂直單向流潔凈室的經(jīng)濟(jì)性比較
 

  外大量表明,潔凈室的潔凈度主要取決于合理的氣流組織和過濾器的效率。對(duì)氣流而言,單向流是很好的氣流流型,因?yàn)樗梢赃_(dá)到別潔凈度。當(dāng)然低潔凈度可用非單向流。典型的垂直單向流流線平行,同*高度上塵粒排走的路徑相同而且短。當(dāng)然垂直單向流是不錯(cuò)的氣流。但是對(duì)于頂棚滿布過濾器送風(fēng),全地板格柵回風(fēng)系統(tǒng)。但這種系統(tǒng)也有明顯的缺點(diǎn),除了上述提到的視覺效果外;由于使用了格柵地板。這種地板*般用鑄鋁、塑料、鋼材等制做,代價(jià)是比較高的,采用格柵地板不僅耗用空間而且其造價(jià)約占單向流潔凈室室內(nèi)裝修費(fèi)用的30%~50%,因此該系統(tǒng)的造價(jià)很高,不利于垂直單向流潔凈室的推廣使用。而全頂棚送風(fēng)兩側(cè)下回風(fēng)的潔凈室,正是克服了上述缺點(diǎn),因此這種潔凈室因其相對(duì)低廉的造價(jià)以及的流型受到人們的歡迎。
 

  6、系統(tǒng)使用場(chǎng)合
 

  由于垂直單向流潔凈室主要應(yīng)用于高潔凈度等級(jí)的。無論是以無生命微粒的控制為對(duì)象工業(yè)潔凈室;還是以控制有生命微料(細(xì)菌)與無命微料(塵埃)對(duì)工作對(duì)象的生物潔凈室,該系統(tǒng)都是適用的,但是由于采用了兩側(cè)下回風(fēng),為了獲得理想的氣流分布,規(guī)定房間寬度小于6米。
 

  

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