潔凈室技術教學筆記（四）-空氣潔凈原理與潔凈室分類
潔凈室按氣流組織形式分類：P74 四類
單向流(平行流)潔凈室；非單向流(亂流)潔凈室；輻(矢)流潔凈室；混合流(局部單向流)潔凈室。
單向流潔凈室與非單向流潔凈室各有何優缺點：
單向：自凈能力強，能夠達到最高潔凈度級別。
非單向：比單向流潔凈室換氣次數小，且室內存在渦流,潔凈度等級一般在6級以下。
潔凈室氣流組織設計應遵循以下一般原則：P74
要求送入潔凈室間的潔凈氣流擴散速度快、氣流分布均勻，盡快稀釋室內含有污染源所散發的污染物質的空氣，維持生產環境所要求的潔凈度。
使散發到潔凈室的污染物質能迅速排除到室外，盡量避免或減少氣流渦流和死角，縮短污染物在室內的滯留時間，降低污染物質與產品的接觸機率；
滿足潔凈室內溫度、濕度等空調送風要求和人的舒適要求。
單向流潔凈室的定義、作用原理及特點。P75
定義：氣流以均勻截面速度，沿著平行流線以單一方向在全室截面上通過的潔凈室。
作用原理：充滿全室斷面的潔凈氣流所產生的“活塞效應”，把室內產生的污染物壓至下風側，再將其排出室外。
特點：全室斷面上的流速比較均勻；在工作區內流線平行,沒有渦流；換氣次數高,能達到較高的潔凈度；構造復雜,施工困難,投資和運行費均較高。
保證單向流潔凈室特性（高潔凈度與快速自凈恢復能力）重要先決條件：1.來流的潔凈度；2.來流的活塞流情況
單向流潔凈室的特性指標：P77-78
流線平行度：作用是保證塵源散發的塵粒不作用垂直于流向的傳播，流線平行度角度要求每根流線的傾角不僅要求大于65度而且相鄰兩根流線的夾角也要盡可能��；要求流線之間既要平行，在0.5m距離內線夾角最大不能超過25度，又要求流線盡可能垂直于送風面。其傾角不能小于65度；
亂流度：說明速度場的集中或離散程度；
下限風速：是保證潔凈室能控制四種污染氣流的最小風速（送風氣流）：a.污染氣流多方位分散，送風氣流能有效控制污染范圍b.污染與送風氣流同向，送風氣流能有效控制污染氣流到達下游的擴散范圍。c.污染氣流與送風氣流逆向，能將污染氣流抑制在必要的距離之內；d.在全室被污染的情況下，要能以合適的時間迅速使室內空氣自凈。
垂直單向流潔凈室氣流組織的主要形式有哪些？各有何優缺點？
①垂直單向流滿布過濾器：頂棚滿布高效過濾器送風，格柵回風。是典型垂直單向流潔凈室；可獲得均勻向下的單向平行氣流,自凈能力強,能夠達到最高的潔凈度級別；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；
②垂直單向流滿布孔板：頂棚滿布孔板送風，格柵回風。高效過濾器布置在兩側, 不需滿布頂棚那么多；潔凈室造價低；不容易滿足風量的要求,且長期不運行時孔板易積塵；一般用于潔凈面積較小、風量不大的潔凈室；
③垂直單向流滿布阻尼層：頂棚滿布阻尼層送風，格柵回風。高效過濾器側布；潔凈室造價低；不容易滿足風量的要求，高效空氣過濾器內表面容易積塵；
④垂直單向流兩側下回風，過濾器送風。省去了滿布格柵地板,減小了層高,減輕了振動,也消除了視覺和行走的不
舒適感,并且造價降低1/3-1/4；室寬不宜大于
⑤垂直單向流兩側下回風，孔板送風。從頂棚和地面兩個方面降低了潔凈室的造價；停止運行時孔板易積塵；
⑥垂直單向流兩側下回風，阻尼層送風。降低了潔凈室造價；
⑦垂直單向流周邊壓出式回風，滿布過濾器送風。最簡易的垂直單向流潔凈室；氣流平行性不如兩側下回風；壓
出的氣流有利于所在環境潔凈度的提高；
⑧無氣幕局部垂直單向流。只在需要平行流的地區形成局部單向流；投資大為減少；
⑨有圍擋的局部垂直單向流�？裳由齑怪眴蜗蛄鞯挠行чL度,相當于加寬了進風口或縮短了送風口至工作區距離。
水平單向流潔凈室氣流組織的主要形式有哪些？各有何優缺點？
①水平單向流直回式。典型水平單向流潔凈室；是沿氣流方向,流線略下傾,含塵濃度逐漸增高；表面沉降微粒少，
比較適合于手術室；
②水平單向流隧道式。高效過濾器送風墻的對面沒有回風墻,是向外敞開的；沒有管路循環空氣；需要靠空氣的速
度防止污染侵入；內部溫、濕度宜與環境溫、濕度相同；造價低且便于移動；
③水平單向流一側回風式�？煽s短房間長度；回風氣流可用于準備間；
④水平單向流雙側回風式。具有水平單向流一側回風式氣流組織的特點，氣流更為均勻；
⑤水平單向流上回風式。可克服流線下傾現象；可縮短房間長度；
⑥水平單向流對送式。能滿足上百米的長距離傳送的生產線；回風格柵可省去不用；
什么是滿布比？它主要用于衡量什么？規范對其值如何進行規定的？
滿布比=高效空氣過濾器凈截面積/潔凈室布置過濾器截面面積。用來衡量過濾器的滿布程度。一般情況應達到80%。
單向流氣流組織設計要點：PPT
1.防止過濾器泄漏：如泄漏，優點損壞；
2.確保室內送風氣流均勻
① 提高送風過濾器滿布率，以減小邊框盲區
②提高空氣過濾器風口側面出風速度，可用帶擴散風口和側面為條形開口風口，四周為條形開口，底面是孔眼，邊上風速最好是中間風速的3倍以上
3. 提高送風速度均勻程度：送風速度不均勻原因：過濾器、靜壓箱阻力不均向靜壓箱送風的速度太大
克服送風速度不均勻可采用以下措施：
①嚴格選用高效過濾器，根據《潔凈室施工及驗收規范》安裝時應根據各臺過濾器阻力大小進行合理調配，使送風面上各 過濾器之間每臺額定阻力和各臺平均阻力相差小于5%。
②過濾器下方設阻尼層，甚至設阻力不均勻的阻尼層。
③加大靜壓箱高度，大于800mm更好。
④改集中管道給靜壓箱進風為分散管道金鳳，如圖5-26，務必使吹入風速V在7m/s以下，或從兩側進風
⑤若進風速度V降不下來或只能單側進風，可在進風口附近1~2個過濾器上面安裝可調擋板，圖5-28；也可增加靜壓箱內阻力，在出口不遠處設多孔板
4. 提高回風速度均勻程度： 送風上的一些措施可以用到回風上，如分散風管、設調節閥，把吸入速度減到
非單向流潔凈室的定義、作用原理及特點。P84-85
定義：氣流以不均勻的速度呈不平行流動，伴有回流或渦流的潔凈室，以前稱為亂流潔凈室。
作用原理：送風氣流不斷稀釋室內空氣,把室內污染逐漸排出,達到平衡。室內氣流擴散越快,稀釋效果越好。
特點：室內污染物可向任一方向擴散；一般上送下回,氣流與塵粒運動方向一致；換氣次數比單向流低,不能達到很高的潔凈度；構造簡單,施工方便,投資和運行費較小。
非單向流潔凈室的特性指標：P85-86
換氣次數：n=L/V；n—房間換氣次數（次/h）；L—潔凈室風量（
氣流組織：作用是保證能均勻地送風和回風，充分發揮潔凈氣流的稀釋作用，
自凈時間：t=60[(ln(
非單向流潔凈室對送風口有何要求？
單個風口要有足夠的擴散作用；整個潔凈室內風口布置要均勻,盡可能增加風口的數量,以減少渦流和氣流的回旋。
非單向流潔凈室氣流組織的主要形式有哪些？各有何優缺點？
①散流器頂送。適用于層高較高的房間；適于有空調要求的潔凈室；
②過濾器(或過濾機組)頂送。最簡單；用于小面積潔凈室更合適；
③帶擴散風口過濾器頂送。增大過濾器頂送的潔凈氣流的作用范圍；比過濾器頂送多一個出口積塵的機會；
④風口側送。比過濾器頂送簡單；特別適用于無頂棚空間的房間；可利用走廊,風管設于走廊頂棚中；適合有一般空調要求的潔凈室。
⑤風口斜送。用于房間長度不夠側送或不允許回流的場合(如手術室)；
⑥局部孔板頂送�？蓴U大一個過濾器的作用面積；可使多個過濾器出口氣流更均勻；易積塵；適于換氣次數大、有空調要求的潔凈室。
⑦局部阻尼層頂送。比局部孔板出口氣流更均勻；造價和積塵機會都比局部孔板低；
⑧雙層壁回風頂送。室內氣流均勻度較高；減少了設置管道和夾墻的工作量。
非單向流潔凈室最典型的氣流組織形式是怎樣的？為什么？
頂送、側下回風。頂送高效空氣過濾風口帶有孔板散流器，有助于送入潔凈室的潔凈氣流的擴散。在風口正下方，處于所謂送風主流區的中央，它的潔凈度一般明顯高于周圍區域（指送風進入室內后，不斷卷吸室內的污染空氣，氣流截面不斷擴大所覆蓋的部分空間。）在相鄰風口之間和房間四角等送風氣流未能覆蓋部位的潔凈度會更低些。通常采用混合流型。
和單向流、非單向流潔凈室相比，輻流潔凈室有哪些特點？
1.空態時流線不交叉，流線間橫向擴散比較弱，在下風向上角有非常弱的反向氣流。
2.靜態時，在障礙物的下風側或兩側出現渦流區，因此在輻流潔凈室中應盡可能避免在流線方向上有障礙物
3.設置扇形送風口時，回風口對流場和濃度場的影響均很小
4.輻流潔凈室氣流分布不如單向流潔凈室氣流分布均勻，風口和過濾器均比常規風口和過濾器復雜一些，在非空態時容易產生渦流區。
潔凈室為什么要進行壓差控制？P89目的是為了保證潔凈室在正常工作或空氣平衡暫時受到破壞時，潔凈室的潔凈度免受鄰室的污染或污染鄰室。
非單向流潔凈室與相通鄰室的靜壓差值應當怎樣確定？單向流潔凈室呢？為什么二者的數值大小不同？
非單向流：相差一級的鄰室，5pa壓差，相差一級以上的鄰室，一般5-10pa，嚴格40pa，有緩沖室5pa。
單向流：任何相通鄰室5-10pa因為單向流的抗干擾強，自凈時間短。《潔凈廠房設計規范》（GB50073-2001）對潔凈室的壓差控制有如下的規定：潔凈室與周圍的空間必須維持一定的壓差，并應按生產工藝要求決定維持正壓差或負壓差。
不同等級的風淋室以及潔凈區與非潔凈區之間的壓差應不小于5Pa,潔凈區與室外的壓差不小于10Pa.
潔凈室壓差風量的確定？潔凈室壓差控制的基本原理是什么？可以用什么方法實現壓差控制？P92
采用換氣次數估算法（多數采用）、縫隙法（精確）
潔凈室壓差控制的基本原理是控制送風量、回風量和排風量
方法：1.回風口控制2.余壓閥控制3.調節回風閥或排放閥4.差壓變送器控制5.調節新風閥
什么是氣閘室？它有什么作用？設置在潔凈室出入口、阻隔室外或鄰室污染氣流和壓差控制的小室叫氣閘室；這樣做是為了防止外部受污染的空氣流入潔凈室內
緩沖室有什么作用？何時需要設置緩沖室？如何設置？緩沖室一方面是為了防止污染物進入潔凈室，另一方面還具有補償壓差的作用；壓差控制所需要的壓差值太大，不易達到時需要設置緩沖室。
資料來源：http://www.klcfilter.com 黃貞民-13570963007