一、十萬級無塵車間氣流組織形式

十萬級無塵現場氣流組織形式上傳統(tǒng)的潔凈室設計也很少采用上送上回形式.

從排除污染物的角度來看，上回形式有明顯的缺陷.不利于工作區(qū)(離地面1m左右)污染物濃度的下降，污染物不會被氣流帶到工作區(qū)下部的回風區(qū)，會發(fā)生類似于向上的回流現象.

另外，上次的氣流有污染物，在送風氣流的引導下，有可能再次污染工作區(qū)域的上次氣流在風速大的時候，也有可能揚起地面的灰塵.風速小的時候，送回風流會出現短路現象.

由于以上原因，上回氣流組織不推薦規(guī)范:但在工程實踐中，上回氣流配置方便，節(jié)約投資，施工簡單，具有不在一定適用范圍內浪費能源的優(yōu)點.基于這個想法，我們在工程中嘗到了.測試顯示，達到預期效果，完全滿足10000級精度要求.

以下結合工程實例進行具體分析.某制藥廠的干燥現場要求凈化空調系統(tǒng)，凈化水平為100000級，凈化面積約為4Om2，考慮潔凈室的配置方法.根據規(guī)范，應采用頂送側下回氣流組織形式，滿足該氣流形式的潔凈室配置方式見

圖1.

回風通過垂直回風管返回天花板，在鼓風機的作用下，空氣通過亞高效過濾器送風返回室內.

這種形式布局復雜，沒有回風通道，占有有效使用面積，增加成本，施工夏雜.為了解決上述問題，我們嘗試了另一種布局方法.

采用上述配置方式，初效過濾器的回風口可以直接安裝在天花板上，節(jié)省回風管道不占有效使用面積，降低工程成本.系統(tǒng)布局也簡潔方便.

以下是對新型氣流組織下各參數關系、凈化效果、適用范圍及其經濟性的分析，
 

二、新型氣流組織和傳統(tǒng)氣流組織下室內潔凈度、

允許灰塵量和通風次數的關系，
1、常規(guī)氣流組織的情況，傳統(tǒng)的頂送側下回氣流組織形式:其流場可見
圖3.
由于工作區(qū)域處于主流區(qū)域，其他部分處于渦流區(qū)域，因此應間平均濃度計算.該關系式表示
室平均含塵濃度，粒子/升≥0.5μm，n1傳統(tǒng)氣流下通風次數、次/時β主流區(qū)發(fā)塵量占總發(fā)塵量的比例渦流區(qū)至主流區(qū)的帶風量與送風量的比較Vb渦流區(qū)體積，米3，g？潔凈室單位容積灰塵量，粒子/分鐘？米3，NS？高效過濾器出口含塵濃度粒子/升≥0.5μm.v潔凈室容積，米2，根據室內氣流分布[，β取0.5.另外，由于每個過濾器的負擔面積超過7m2，所以取1.5.亞高效過濾器出口農度取8.5粒/升≥0.5μm.潔凈室答積約1OOm，由兩個擴散板過濾器負擔，Vb/V=0.498≈0.5.10000級潔凈室，n取1750粒/升？≥0.5μm，將上述數據代入式(1):n1G27.9.8小米.2、新型氣流組織的情況下，可以看到上傳到室內流場的

圖4.由于該氣流形式室內渴流區(qū)多，應采用渴流區(qū)濃度計算公式.
其關系式如下仁[2]:渦流區(qū)含塵濃度，10000級潔凈室，Nb取1750粒/升≥0.5μm.、

3、新型氣流組織用于小面積潔凈室的技術經濟分析，比較(2)、(4)在相同的灰塵量下，采用上下氣流組織的通風次數采用上下氣流組織的通風次數的1.25倍，前者的風扇消耗電力是后者的1.252=1.56倍.對于大面積的潔凈室，采用上回氣流組織是不經濟的.

但是，對于小面積的潔凈室，由于其體積小，要求的送風量不大，但是潔凈室的空氣循環(huán)系統(tǒng)的阻力大，為了滿足克服阻力的要求，需要選擇高壓風扇，但是高壓風扇可以提供的風量多(遠大于要求風量).

此時，采用上回氣流組織是合適的.

與上下回氣流組織相比，要求送風量增大，但鼓風機提供的風量可以滿足加大送風量的要求，鼓風機的型號和功耗不變，但系統(tǒng)的初始投資大幅減少.以下是本工程實例的分析.潔凈室的體積是96.9m3.采用上下回氣流組織形式，假設發(fā)塵兒童為322058粒/麥3.分，按規(guī)范通風次數為15次/小時，要求送風量為15次x，96.9=1453.5m3/小時.

采用上回氣流組織形式時，要求送風量為1.25次x1453.5=1816.88m3/h.該系統(tǒng)(最終)的限制力約為3000Pa，這可以克服系統(tǒng)的阻力，滿足風量的要求.選擇YDF-1型低噪音生離心風扇(南京晨光機械廠)[3].

檢查那個h嗎？q曲線顯示，壓頭為3OOPa時，提供風量為260m3/h.由此可見，無論是送到合適的氣流組織還是送回氣流組織，選擇的鼓風機型號都是一樣的，系統(tǒng)的功耗也是一樣的.

但是，采用上回氣流組織，系統(tǒng)的初始投資可以大幅度減少.這表明新型氣流組織經濟實用.

4、采用新型氣流組織適當的凈化面積，根據上述分析，在小面積的潔凈室采用新型氣流組織適當.

_那么，適合新型氣流組織的潔凈室面積上限值(最大允許凈化面積)到底是多少？這與那些因素有關我們將對此進行分析.

顯然，面積的上限值與室內灰塵量、系統(tǒng)送風量有關.送風量一定時，室內灰塵量越大，要求的換氣次數越大，允許的潔凈室面積越小，室內灰塵量一定時，要求的換氣次數也一定，送風量越大，允許的潔凈室面積越大.
 

根據潔凈空調系統(tǒng)的大小及其部件的構造和數量，中小型凈化系統(tǒng)的阻力一般在250~750Pa之間.系統(tǒng)阻力確定后，壓頭(克服阻力)的下風量也一定.通過風量和采用新型氣流形式所需的通風次數，可以得到不同灰塵量下的潔凈室凈化體積.

為了方便計算，如果進一步取得潔凈室的高度為2.5m，則要求潔凈室的允許凈化面積.根據以上步驟，在不同的送風量、不同的灰塵量下采用新型氣流組織的潔凈室最大允許凈化面積.

三、測試結果和分析、

1、皮膚潔凈度測試點的配置和測試結果，以上實際工程為例進行了測試.

垂直方向分別為0.5m、1m、1.5m、2.2m四個平面進行測試.其中，lm和1.5班的高度分別配置63個測量點，0.5m和2.2m的高度分別配置45個測量點.測量腳時，每個測量點采樣3次，平均值為該點濃度值.

測量儀器梁用經驗的Y09-4型塵粒計數器，測量數據按美國209D的規(guī)定處理.1.0m和1.5m高度測量點的配置為圖5、0.5m和2.2m，高度側點的配置為圖6.

由于篇福關系，測定的詳細結果稍微提高了一點，只提供了m、t、t的統(tǒng)計值.

2、通風次數測定，供氣口風速均采用九點法測定，如圖7所示，請看表2.換氣次數為:，從測試數據可以看出，粒子分布有以下規(guī)則:，送風擴散板下有明顯的送風區(qū)域，該區(qū)域內粒子濃度低，從上到下沿射流方向粒子濃度逐漸增大.，靠近側壁在回風口下，有一部分回流區(qū).

回流區(qū)濃度在1.0m和1.5m高處較低，在0.5m高處受四角和四壁中部渦流區(qū)的影響相反較高.

(3)、送風過濾器重疊中部存在禍流區(qū)，濃度高.

(4)、四角回風口下存在明顯的回風口區(qū)，2.2m以上回風口的影子大，粒子濃度也高.

(5)、兩側壁中部渦流區(qū)濃度高，從下到上，渦流區(qū)逐漸縮小.

(6)、回風對角線上部2.2m以上存在渦流區(qū)，回風氣流從上部直接短路，
(7)側試數據顯示，即使考慮到5倍的動作比，回風氣流也能達到100000級的精度要求.

(8)、凈化效果評價:用工作區(qū)濃度CW、回風區(qū)濃度CR的比較評價該氣流形式.CW取得1.0m高度的63分平均值，測定結果顯示CW-=208粒/升≥0.5μm，回風口區(qū)濃度為前面2.2m高處回風口區(qū)濃度為1點、5點、42點、45點4點的平均值，代入數據顯示，CR=270粒/升≥0.5μm.CW/CR=208/譚270=0.77，說明工作區(qū)濃度低于回風口區(qū)濃度，該氣流組織凈化效果良好.

四、結論

1、小面積10000級潔凈室，上回氣流組織具有節(jié)約投資、施工方便、不浪費能源的優(yōu)點，值得在工程中普及.

2、得到不同的灰塵量，不同的送風量可以用上送回氣流組織允許的最大凈化面積作為參考.

3、測試結果表明，本工程實例采用上回氣流組織成功，凈化效果良好.