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洁净室设计常见问题,风量不平衡的原因及解决办法

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来源:苏信环境科技有限公司,版权归作者所有,如有侵权请联系删除 点击了解课程↓: 洁净室设计快速入门与提高全程班-暖通设计,成长之路有捷径!课程学习咨询点这儿~ 洁净室对风量(或风速)要求足够的通风换气量,目的是稀释和排除室内污染空气。根据不同的洁净度要求,当洁净室净高较高时,应该适当增加换气次数。 其中,100万级洁净室的通风量是按高中效净化系统考虑的,其余均按高效净化系统考虑;当10万级洁净室过滤器集中布置在机房或系统末端采用亚过滤器时,可适当提高换气次数一成至两成。

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洁净室对风量(或风速)要求足够的通风换气量,目的是稀释和排除室内污染空气。根据不同的洁净度要求,当洁净室净高较高时,应该适当增加换气次数。


其中,100万级洁净室的通风量是按高中效净化系统考虑的,其余均按高效净化系统考虑;当10万级洁净室过滤器集中布置在机房或系统末端采用亚过滤器时,可适当提高换气次数一成至两成。

洁净室风量不平衡的原因


在洁净室里要注意达到风量平衡的问题这件事情非常重要,这会对清洁洁净室的空气很有必要。

但是, 在洁净室中造成风量不平衡的因素也有很多,它们是以下几点:

1.洁净室生产工艺发生变化,排风量增加或减少都会造成洁净室内正压值的增加或减少。

2.洁净室里初、中、高效过滤器随着使用时间的增加,其阻力也会增加,造成送风量减少,洁净室内正压值降低。

3.洁净室管理不善,工作人员和净化设备的出入口、门或气闸室关闭不严,造成洁净室正压发生变化。

4.洁净室随着投入使用时间的增加,维护结构和门窗出现漏风现象,造成洁净室内正压值发生变化。

5.洁净室管理不善,工作人员和净化设备的出入口、门或气闸室关闭不严,造成洁净室正压发生变化。

6.洁净室送风机皮带松动、送风机转速降低造成送风量不足。

7.洁净室个别FFU的风机或电机发生故障,运行停止都会造成循环风量不足。

洁净室风量不平衡的解决办法


面对这些问题,我们可以采取的措施这几个:

1.洁净室设计选用过滤器时,按额定风量的75%-80%选用。净化空调箱的送风机或FFU采用变频措施。

2.当洁净室工艺排风发生变化时,重新调整新风风量。

3.加强洁净室空调系统的运行管理。

4.洁净室应具备压差测试手段,当出现异常时报警,及时维护或更换。


洁净室风量计算方法


洁净室送风量计算主要是指在已知洁净级别或允许菌浓度等条件下计算风量,其步骤如下:
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正压洁净室送风量QI计算

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1.乱流洁净室送风量计算QI-1

乱流洁净室-1000级、10000级、100000级、300000级的洁净室,送风量是以换气次数为准来计算的:QI-1=KV
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式中:K-换气次数;
V-洁净室净体积;
N-非单向流洁净室稳定含尘浓度;
G-洁净室内单位体积发尘量;
M-室外空气含尘浓度;
S-回风量与送风量之比;
nH-回风通路上过滤器的总效率;
nX-新风通路上过滤器的总效率。

实际工程计算中换气次数K很难用以上公式计算,一般均采用经验换气次数。在各国的洁净室标准中,相同级别的非单向流洁净室的经验换气次数并不相同。我国《洁净厂房设计规范》(GB 5003-2001)中明确规定了不同级别的非单向流洁净室洁净送风量计算所需的经验换气次数,见下表:

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注: ①换气次数适用于层高小于4.0m的洁净室。
     ②室内人数少、热源小时,宜采用下限值。
     ③大于100000洁净室换气次数不小于12次。
 

系统送风量QⅡ计算


系统送风量应在洁净室送风量基础上再加上系统漏风量。对于严格按《洁净室施工及验收规范》制作安装的风道系统和空调设备,建议其漏风率取下表数值:
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系统新风量QⅢ计算


1.满足卫生要求洁净室所需的新风量QI

(1)对于室内无明显有軎气体发生的一般情况,按《洁净厂房设计规范》每人每小时新风量不得小于40m³。
计算:QI-1=人数x40m³h。

(2)对于室内有多种有害气体发生的情况:
QI-2=Qa+Qb+...+Qn
Qa=La/Ta Qb=Lb/Tb...Qn=Ln/Tn

式中:Qa...Qn-稀释各种有害气体必需的通风量;
La...Ln-各有害气体的发生量;
Ta...Tn-各有害气体允许最高浓度
有害气体允许最高浓度(mg/m³)

2.室内正压所需新风量Q2

(1)局部排风量=Q2-1;

(2)通过余压阅的风量=Q2-2,可从余压阀的说明书中查得;

(3)由缝隙的漏出风量=Q2-3

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式中:F1-缝隙面积;
E1-流量系数通常取0.3~0.5;
v1-漏出风速;
△P-室内外压差;
ρ-空气重力密度常取1.2kg/m³。

以上缝隙法公式计算繁琐,还可以采用另一种换气次数法进行计算,换气次数根据经验值估算,即当洁净室的压差值为5Pa时,压差风量相应的换气次数为1~2h-1,当洁净堂的压差值为10Pa时,压差风量相应的换气次数为2~4h-1。

因为洁净室压差风量的大小是根据洁净室维护结构的气密性及维持的压差有关,所以在选取换气次数时,对于气密性差的房间可以取上限,对于气密性好的房间可以取下限。

综上所述,保持室内正压新风量:Q2=Q2-1+Q2-2+Q2-3

对正压室要求特别严时,还应在Q2加上开关门和传递窗的漏风量。

3.满足一定比例的新风量Q3

当不能确切知道人员数或漏泄情泥时,或者在初步方案时作为估计用,可采用新风应占总风量一定比例的方法来确定新风量。

按《洁净厂房设计规范》规定,对于乱流洁净室,新风量不应小于总风量的10%~30%,对于单向流洁净室,新风量应不于总送风量的2%~4%。原则是:洁净度越低新风比越大。

当然,对于全部用循环风的场合,或者工艺需要或允许时,新风比可不按以上比例取。

4.补充送风系统漏泄所需的新风量Q4

Q4=系统送风量×εΣ=QⅡ×εΣ

5.系统新风量QⅢ

比软ΣQ1、ΣQ2和ΣQ3,取其最大值,“Σ"为各室该风量之和。然后加上系统漏风量Q4,即为系统的最后所需新风量。

QⅢ=(ΣQ1、ΣQ2、ΣQ3)max

系统的回风(循环风)量QⅣ的计算


系统的循环风量应为系统总送风量减去新风量。即:QⅣ=QⅡ-QⅢ


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