潔凈室原理及應(yīng)用教程

1、潔凈室原理及應(yīng)用教程第1頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四第3章 潔凈室的工作原理及其應(yīng)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(nèi)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(nèi)污染逸至室外）第2頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.1 非單向流潔凈室流體力學(xué)的概念：1.穩(wěn)定流與不穩(wěn)定流（按照運(yùn)動(dòng)要素流速、加速度等有無(wú)時(shí)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(wú)質(zhì)點(diǎn)交換）第3頁(yè)

2、，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.1 非單向流潔凈室一、非單向流潔凈室原理主要特點(diǎn)：從來(lái)流到出流之間氣流的流通斷面是變化的。流態(tài)實(shí)質(zhì)：急變流，紊流，穩(wěn)定流。第4頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四第5頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.1 非單向流潔凈室二、非單向流潔凈室風(fēng)口高效過(guò)濾器頂送（有擴(kuò)散板和無(wú)擴(kuò)散板），見(jiàn)圖2-1；流線型散流器頂送，見(jiàn)圖2-2；局部孔板送風(fēng)，見(jiàn)圖2-3；側(cè)送，見(jiàn)圖2-4。第6頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.1 非單向流潔凈室 非單向流潔凈室的作用原理是：當(dāng)一股干凈氣

3、流從送風(fēng)口送入室內(nèi)時(shí)，迅速向四周擴(kuò)散、混合。同時(shí)把差不多同樣數(shù)量的氣流從回風(fēng)口排走，這股干凈氣流稀釋著室內(nèi)污染的空氣，把原來(lái)含塵濃度很高的室內(nèi)空氣沖淡了，一直達(dá)到平衡。所以氣流擴(kuò)散的越快，越均勻，那么稀釋的效果當(dāng)然越好。 非單向流潔凈室的原理就是稀釋作用。第7頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.1 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(dá)到的潔凈度一般為1 00010 000（6-7）級(jí)，如果設(shè)計(jì)合理，部分情況下可達(dá)100（5）級(jí)。室內(nèi)換氣次數(shù)越大，一般來(lái)說(shuō)，所得潔凈度也越高。第8頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分

4、，星期四3.2 單向流潔凈室一、單向流潔凈室的分類(lèi) 1、垂直單向流潔凈室（1）頂棚滿(mǎn)布高效過(guò)濾器送風(fēng)，全地板格柵回風(fēng)這是典型的垂直單向流潔凈室，見(jiàn)圖。優(yōu)點(diǎn)是：可獲得均勻向下的單向氣流，因而自?xún)裟芰?qiáng)，能夠達(dá)到最高的潔凈度級(jí)別。缺點(diǎn)是：頂棚結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用高，高效過(guò)濾器堵漏較困難。第9頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四第10頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室一、單向流潔凈室的分類(lèi) 1、垂直單向流潔凈室（2）側(cè)布高效過(guò)濾器頂棚阻尼層送風(fēng)，全地板格柵回風(fēng)（3）頂棚和側(cè)面雙布高效過(guò)濾器送風(fēng)，全地板格柵回風(fēng)（4）全頂棚送風(fēng)，兩

5、側(cè)下回風(fēng)第11頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室一、單向流潔凈室的分類(lèi) 2、水平單向流潔凈室（1）送風(fēng)墻滿(mǎn)布高效過(guò)濾器水平送風(fēng)，全墻面回風(fēng)（2）“隧道”式單向流送風(fēng)第12頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四第13頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 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(nèi)，干凈氣流不是一股或幾股，而是充滿(mǎn)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(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。第14頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日

6、，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室二、單向流潔凈室的原理 2、主要特點(diǎn)（1）全室斷面上的流速比較均勻。（2）至少在工作區(qū)內(nèi)流線平行。流線平行指時(shí)均流線彼此平行。（3）至少在工作區(qū)內(nèi)沒(méi)有渦流。第15頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo)（流線平行度、非單向流度、下限風(fēng)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(nèi)，則流線稍有傾斜也應(yīng)該是許可的。這樣，對(duì)于單向流潔凈室就有一個(gè)允許的流線平行度。 工作區(qū)是主要工藝進(jìn)行的區(qū)域，所以潔凈度級(jí)別是用工作區(qū)的含塵濃度表示

7、的。我國(guó)對(duì)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(tái)面可能低到0.75 m ，因此，這里更嚴(yán)格地取為0.75 m。第16頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 2、非單向流度 （1）脈動(dòng)速度 u瞬時(shí)流速； 時(shí)均速； 脈動(dòng)速度。第17頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 2、非單向流度 （2）非單向流度 非單向流度； ui各測(cè)點(diǎn)的速度； 時(shí)均速； n 測(cè)點(diǎn)數(shù)。 對(duì)于單向流潔凈室， 應(yīng)不大于0.25，否則說(shuō)明該單向流潔凈室的性能較差。第18

8、頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 3、下限風(fēng)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(fēng)氣流同向：3）污染氣流與送風(fēng)氣流逆向：4）全室被污染： 第19頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 3、下限風(fēng)速（2）控制多方位污染 對(duì)于人體，風(fēng)速達(dá)0.22m/s時(shí)，在距人體0.3 m處，污染濃度已降低到5（100）級(jí)以下。 第20頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三

9、項(xiàng)特性指標(biāo) 3、下限風(fēng)速 （3）控制同向污染 根據(jù)前面分析，若1.8 m高度位置散發(fā)的塵粒，希望不會(huì)超過(guò)該人的工作范圍而進(jìn)入相鄰工作人員的范圍（人體正中至兩邊的最大距離為0.5m），以至于造成污染，則送風(fēng)速度應(yīng)不小于0.3m/s。 第21頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 3、下限風(fēng)速 （4）控制逆向污染l 垂直單向流潔凈室 垂直單向流潔凈室的主要逆向污染是從熱源上升的氣流，因此，其必要的送風(fēng)速度應(yīng)根據(jù)熱源參數(shù)確定。l水平單向流潔凈室 水平單向流潔凈室的主要逆向污染是人行走引起的二次氣流，因此，其必要的送風(fēng)速度應(yīng)根據(jù)二次

10、氣流的流速確定。 第22頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 3、下限風(fēng)速 （5）滿(mǎn)足合適的自?xún)魰r(shí)間在全室被污染的情況下，要能以合適的時(shí)間，迅速地使室內(nèi)空氣自?xún)?，這就與潔凈室氣流的流速有很大關(guān)系。氣流速度大，自?xún)裟芰?qiáng)，自?xún)魰r(shí)間短，但不經(jīng)濟(jì)。研究發(fā)現(xiàn)，氣流速度大約在0.25 m/s以后，自?xún)魰r(shí)間基本趨于一致，達(dá)一分鐘左右，再提高速度，縮短自?xún)魰r(shí)間的作用已不明顯。第23頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四3.2 單向流潔凈室三、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo) 3、下限風(fēng)速 （6）綜合分析 上面討論的四方面控

11、制污染所需的風(fēng)速相差不大，綜合分析，將下限風(fēng)速分別劃出三檔。表3-1 下限風(fēng)速建議值潔凈室下限風(fēng)速（m/s）條 件醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范值（m/s）垂直單向流0.120.3不大于0.5平時(shí)無(wú)人或很少有人進(jìn)出，無(wú)明顯熱源無(wú)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(shí)無(wú)人或很少有人進(jìn)出一般情況要求更高或人員進(jìn)出頻繁的情況不小于0.5第24頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期四表3-2 醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房氣流組織與送風(fēng)量空氣潔凈度100級(jí)10000級(jí)100000級(jí)大于100000級(jí)氣流流型 垂

12、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(fēng)方式 1.頂送(高效過(guò)濾器占頂棚面積60%)2.側(cè)布高效過(guò)濾器頂棚設(shè)阻尼層送風(fēng) 1.側(cè)送(送風(fēng)墻滿(mǎn)布高效過(guò)濾器)2.側(cè)送(高效空氣過(guò)濾器占送風(fēng)墻面積40%) 1.頂送2.上側(cè)墻送風(fēng) 1.頂送2.上側(cè)墻送風(fēng) 1.頂送2.上側(cè)墻送風(fēng)主要回風(fēng)方式 1.相對(duì)兩側(cè)墻下部均布回風(fēng)口2.格棚地面回風(fēng)1.回風(fēng)墻滿(mǎn)布回風(fēng)口2. 回風(fēng)墻局部布置回風(fēng)口 1.單側(cè)墻下部布置回風(fēng)口2. 走廊回風(fēng)(走廊內(nèi)均布回風(fēng)口或端部集中回風(fēng)) 1.單側(cè)墻下部布置回風(fēng)口2.走廊回風(fēng)(走廊內(nèi)均布回風(fēng)口或端部集中回風(fēng))3.頂部布置回風(fēng)口(有粉塵和有害物質(zhì)的潔凈室除外) 1.單側(cè)墻下部布置回風(fēng)口2.走廊回風(fēng)(走廊內(nèi)均布回風(fēng)口或端部集中回風(fēng))3.頂部布置回風(fēng)口(室內(nèi)