凈化工程氣流組織方式

凈化工程目前采用的主要?dú)饬鹘M織有亂流(非單向流或紊流)、層流(單向流、平行流)和矢流三種方式。

(1)亂流方式：是氣流不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)軌跡。這種運(yùn)動(dòng)，送風(fēng)口只占凈化工程潔凈室斷面的很小一部分，送入的空氣很快地?cái)U(kuò)散到全室，含塵空氣被潔凈空氣稀釋后降低了粉塵的濃度，即利用稀釋作用，使室內(nèi)塵源產(chǎn)生的灰塵均勻擴(kuò)散而被“沖淡”，從而達(dá)到空氣凈化的目的。亂流方式由于受到送風(fēng)口型式和布置的限制，不可能使室內(nèi)獲得很大的換氣次數(shù)(相對于平行流來說)，且不可避免地存在室內(nèi)渦流，因而室內(nèi)潔凈度不可能很高。但采取以下措施：如加大送風(fēng)口面積，多布置送風(fēng)口；將高效過濾器的送風(fēng)面作為送風(fēng)口，把潔凈氣體直接吹向室內(nèi)；在較大發(fā)塵源附近布置回風(fēng)口，在地板的位置多設(shè)回風(fēng)口，室內(nèi)設(shè)置夾墻，以使污染空氣就近排出，可獲得較好的氣流分布，以及安裝潔凈工作臺，加強(qiáng)維護(hù)管理等就可達(dá)到1000級至300000級的要求。在一定的換氣次數(shù)下，室內(nèi)潔凈度取決于人員的多少及其動(dòng)作狀態(tài)。亂流潔凈室構(gòu)造簡單，施工方便，投資和運(yùn)行費(fèi)用較小，因而制品生產(chǎn)上大多數(shù)采用此類潔凈室。

(2)層流方式：亦稱單向流指流線平行、流向單一，具有一定的和均勻的斷面速度的氣流組織方式?；蛘哒f是沿著平行流線，以一定流速、單一通路向單一方向流動(dòng)的氣流。其流線為單一方向且相互平行，各流線間的塵粒不易從一個(gè)流線擴(kuò)散到另一個(gè)流線上去，即使遇到人、物等發(fā)塵部位，也很少擴(kuò)散到全室，而隨平行氣流迅速流出。送入房間內(nèi)的氣流充滿整個(gè)潔凈室斷面，它像氣缸內(nèi)的“活塞”動(dòng)作那樣把室內(nèi)隨時(shí)產(chǎn)生的塵粒壓至下風(fēng)側(cè)(以整層氣流形式)，再把塵粒排出室外。由于這種方式是以要求室內(nèi)斷面上有一定風(fēng)速為前提的，所以當(dāng)凈化空調(diào)系統(tǒng)開動(dòng)后潔凈室能立即(1min以內(nèi))達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)室內(nèi)污染發(fā)生時(shí)，即能迅速排走，從而容易保持潔凈度(不致擴(kuò)散)。

層流方式分為垂直層流和水平層流兩種。

垂直層流：以高效過濾器為送風(fēng)口布滿頂棚，回風(fēng)可通過格柵地板，空氣流經(jīng)過操作人員和工作臺時(shí)，可將污物帶走。由于氣流為單一方向，因而操作時(shí)產(chǎn)生的污物不會(huì)落到工作面上去。這樣操作區(qū)可保持無菌無塵，達(dá)到100級潔凈度。因室內(nèi)地面負(fù)載較大，也可將其回風(fēng)口設(shè)在墻面下端，而地板仍用一般結(jié)構(gòu)。這種以側(cè)墻下部回風(fēng)口代替格柵地板的氣流方式為“全頂送風(fēng)側(cè)下回風(fēng)”，只要回風(fēng)口位置很低，則在地面以上0.8~1.0m高度處的氣流仍可保持層流特性，為準(zhǔn)垂直層流方式。中凈環(huán)球凈化可提供凈化工程、潔凈室的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

垂直層流的優(yōu)點(diǎn)是自凈力強(qiáng)，塵埃移動(dòng)少，可簡化人、物凈化設(shè)施，缺點(diǎn)是造價(jià)高，運(yùn)行費(fèi)用高，燈具布置困難。

水平層流：其氣流為水平方向流。在一面墻上滿布高效過濾器作為送風(fēng)墻，對面墻上滿布回風(fēng)格柵作為回風(fēng)墻。潔凈空氣沿水平方向均勻地從送風(fēng)墻流向回風(fēng)墻。由于氣流從側(cè)面連續(xù)吹向工作面(這與垂直層流氣流不相同，垂直層流中的氣流與工作面只是一次性接觸)，上氣流側(cè)影響到下氣側(cè)的工作面上，因而空氣在流動(dòng)過程中含塵量逐漸增多。一般操作面離高效過濾器越近，越能接受干凈的空氣，可以達(dá)到100級潔凈度，不同地點(diǎn)可能得到不同級別的潔凈度。為了克服塵粒的重力下降，需采用較高的風(fēng)速，不應(yīng)小于0.35m/s，換氣次數(shù)約為300~500次/h。水平層流適用于較小的潔凈室凈化工程或工藝過程有多種潔凈度要求的房間，工作面布置應(yīng)合理。水平層流造價(jià)低，并且安裝照明比較方便。

此外諸如潔凈工作臺、層流罩、層流隧道等局部凈化裝置也有垂直及水平層流方式，其原理與上面沒有什么差別，供局部環(huán)境下操作的工序使用。同理的還有移動(dòng)式(水平)層流臺，自凈器等凈化設(shè)備。實(shí)際上有時(shí)層流空氣的凈化方式已被采用安裝在關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)，例如大輸液的灌裝設(shè)備、凍干針的灌裝和加塞設(shè)備等，使制品生產(chǎn)灌裝時(shí)暴露于空氣的局部達(dá)到100級，這樣車間較大環(huán)境的潔凈度就不需要那么高。

 (3)矢流方式：這是一種新型的氣流組織方式。矢流(也稱幅流、斜流)是采用弧形送風(fēng)口送風(fēng)，側(cè)上角送風(fēng)，對側(cè)下角回風(fēng)。它的凈化功能不同于亂流方式的摻混稀釋作用，也不同于具有均勻的斷面速度的層流方式的流線平行的活塞作用，而是靠流線不交叉的氣流的推動(dòng)作用，將室內(nèi)污物排出室外。矢流方式可以達(dá)到100級潔凈度，但其弧形送風(fēng)口面積只為層流方式滿布高效過濾器的送風(fēng)面積的1/3，設(shè)備的投資和能耗也大大減少。

綜上所述，按氣流的組織形式，潔凈室主要分為三大類：一是單向流(層流)潔凈室，按氣流方向有水平單向流和垂直單向流兩種；二是非單向流(亂流)潔凈室，這是依靠氣流的混合稀釋把室內(nèi)塵粒排出去的組織形式；三是局部單向?qū)恿鳚崈羰?，由非單向流加局部單向流所組成的潔凈室。應(yīng)根據(jù)不同潔凈室不同要求，對潔凈室的環(huán)境因子如潔凈度、溫濕度、壓力等進(jìn)行控制，以滿足這些要求。

本文由中凈環(huán)球凈化CCG(789088.cn)提供，轉(zhuǎn)載請注明出處。