空气洁净技术 第七章洁净室的气流组织 第七章洁净室的气流组织 7-1洁净室的分类 洁净室的主要功能是: 1防止灰尘产生; 2阻止灰尘进入; 3把已有灰尘一次有效地排出去。 洁净室的气流组织就是要对上述三项功能予以保证。 从气流组织上看,洁净室的气流组织可分为三大类 、乱流洁净室 包括 过滤器(或过滤器机组)顶送:;带扩散风口过滤器顶送;局部孔板顶送;局部阻尼层顶 送;双层壁回风顶送;风口侧送;风口斜送;散流器顶送;扩散诱导风口顶送。 二、层流(平行流)洁净室 直回式 地面满布格 隧道式 栅(孔板)回风式 一侧回式 两侧下回风式; 双侧回式 周边压出式 1水平层流〈双层壁双侧回式 2垂直层流 上回式 两侧双层壁回风式 对送中间回式; 顶棚满布过滤器送风式; 字形串联式 全孔板送风式 往复式串联 顶棚满布阻尼层送风式。 局部层流洁净室 1局部层流(垂直式,水平式) 2乱流加洁净工作台式 3.乱流加局部层流式 4.工作台隧道式 5隧道洁净室式 6洁净管道式 72乱流式气流组织 乱流式气流组织特点 1乱流式气流组织是依靠气流的混合稀释作用,把室内尘粒逐渐排出去,直至达到平衡
空气洁净技术 第七章 洁净室的气流组织 １ 第七章 洁净室的气流组织 7-1 洁净室的分类 洁净室的主要功能是： 1.防止灰尘产生； 2.阻止灰尘进入； 3.把已有灰尘一次有效地排出去。 洁净室的气流组织就是要对上述三项功能予以保证。 从气流组织上看，洁净室的气流组织可分为三大类： 一、乱流洁净室 包括： 过滤器（或过滤器机组）顶送；带扩散风口过滤器顶送；局部孔板顶送；局部阻尼层顶 送；双层壁回风顶送；风口侧送；风口斜送；散流器顶送；扩散诱导风口顶送。 二、层流（平行流）洁净室 直回式； 隧道式； 一侧回式； 双侧回式； 1.水平层流 双层壁双侧回式； 上回式； 对送中间回式； 一字形串联式； 往复式串联。 三、局部层流洁净室 1.局部层流（垂直式，水平式） 2.乱流加洁净工作台式 3.乱流加局部层流式 4.工作台隧道式 5.隧道洁净室式 6.洁净管道式 7-2 乱流式气流组织 一、乱流式气流组织特点 1.乱流式气流组织是依靠气流的混合稀释作用，把室内尘粒逐渐排出去，直至达到平衡。 地面满布格； 栅（孔板）回风式； 两侧下回风式； 周边压出式； 2.垂直层流 两侧双层壁回风式； 顶棚满布过滤器送风式； 全孔板送风式； 顶棚满布阻尼层送风式
空气洁净技术 第七章洁净室的气流组织 2.由于气流为乱流,室内发生的尘粒可向任一点扩散,所以浓度分布能较快均匀,同时 换气次数增大到一个界限时,室内含尘浓度不会再有明显下降,而能达到的空气洁净度级别 有一个界限,大约在1000级以下。当发尘量很少时,也可能达到更高级别,但较难维持 、设计要点 、保持正压 ①加压空气量 洁净室内加压空气量主要决定于渗漏风量,若以换气次数表示加压风量,可参考表7—1, 在概算时,换气次数取2-3次。 加压所需换气次数 表7-1 室内加压程度 所需换气次数n(双扇门)所需换气次数n(单扇门) (Pa) (次/h) (次/h) 9.8(1) 2.6 14.7(1.5) 5.1 3.3 196(2) 6 29.4(3) 75 4.9 44.1(4.5 9.5 6.2 注:加压栏中()内数字单位为mmH2O ②加压控制 加压程度要考虑围护结构强度,开门是否方便等因素,一般控制和邻室压差在 5-20Pa(05-2mmH2O)范围内。 2、局部发尘的控制 由于乱流洁净室内气流是乱流,尘粒可以扩散到室内任何地点。如果局部地点发尘, 发尘点不加以控制,就会影响全室。即使增加换气次数,效果也不会很明显,因此最好的办 法是从局部气流组织的处理上着眼,即对局部发尘设备加以围挡和局部排风。 如果是产生有毒有害气体的场合,除控制气流组织外,还应对排风进行处理,达到环保 要求后再排出室外 7-3层流(平行流)气流组织 层流气流组织特点 层流气流是主方向气流,几乎没有横向之间的掺混和扰动,就整个洁净室而言,层流气 流成为一个“活塞”,可以迅速排除室内的污染空气。由于是层流,所以,污染从发尘到排出, 也大体是顺着气流方向进行的,较少被稀释,一旦有污染发生,在其下风侧的污染可能性就 比乱流气流大得多。 二、设计时应注意的问题 1.防止过滤器漏尘 如果过滤器有漏尘发生,就使层流气流组织的优点打了折扣,所以应力求避免漏尘,对 过滤器边框应采取防漏尘措施,洁净室级别越高越要注意
空气洁净技术 第七章 洁净室的气流组织 ２ 2.由于气流为乱流，室内发生的尘粒可向任一点扩散，所以浓度分布能较快均匀，同时 换气次数增大到一个界限时，室内含尘浓度不会再有明显下降，而能达到的空气洁净度级别 有一个界限，大约在 1000 级以下。当发尘量很少时，也可能达到更高级别，但较难维持。 二、设计要点 1、保持正压 ①加压空气量 洁净室内加压空气量主要决定于渗漏风量，若以换气次数表示加压风量，可参考表 7—1， 在概算时，换气次数取 2-3 次。 加 压 所 需 换 气 次 数 表 7—1 室内加压程度 （Pa） 所需换气次数 n（双扇门） （次/h） 所需换气次数 n（单扇门） （次/h） 9.8(1) 14.7(1.5) 19.6(2) 29.4(3) 44.1(4.5) 4 5.1 6 7.5 9.5 2.6 3.3 4 4.9 6.2 注：加压栏中（ ）内数字单位为 mmH2O ②加压控制 加压程度要考虑围护结构强度，开门是否方便等因素，一般控制和邻室压差在 5-20Pa(0.5-2 mmH2O)范围内。 2、局部发尘的控制 由于乱流洁净室内气流是乱流，尘粒可以扩散到室内任何地点。如果局部地点发尘，对 发尘点不加以控制，就会影响全室。即使增加换气次数，效果也不会很明显，因此最好的办 法是从局部气流组织的处理上着眼，即对局部发尘设备加以围挡和局部排风。 如果是产生有毒有害气体的场合，除控制气流组织外，还应对排风进行处理，达到环保 要求后再排出室外。 7-3 层流（平行流）气流组织 一、层流气流组织特点 层流气流是主方向气流，几乎没有横向之间的掺混和扰动，就整个洁净室而言，层流气 流成为一个“活塞”，可以迅速排除室内的污染空气。由于是层流，所以，污染从发尘到排出， 也大体是顺着气流方向进行的，较少被稀释，一旦有污染发生，在其下风侧的污染可能性就 比乱流气流大得多。 二、设计时应注意的问题 1.防止过滤器漏尘 如果过滤器有漏尘发生，就使层流气流组织的优点打了折扣，所以应力求避免漏尘，对 过滤器边框应采取防漏尘措施，洁净室级别越高越要注意
空气洁净技术 第七章洁净室的气流组织 2.确保室内送风气流的均匀 ①提高室内送风过滤器的满布率 ②提高送风速度的均匀程度 造成送风速度不均匀的原因有:过滤器阻力不均匀;静压箱内压力不均匀:向静压箱送 风的管道内风速太大。 由于以上原因,造成送风速度和阻力的不均匀,相应区域内的风量就不同,风速也不同, 从而破坏了气流的平行性,而且还会发生诱导现象 为克服上述送风速度不均匀现象可采取以下措施: a、严格选用高效过滤器,使每台阻力相差在±10Pa之内 b、过滤器下方设阻尼层,甚至设阻力不均匀的阻尼层; c、加大静压箱高度,一般希望大于800mm: d、改集中风管给静压箱送风为分散风管进风或两侧进风。 ③提高回风速度的均匀程度 造成回风速度不均匀的原因有 地面回风沟出口风速太大 b、回风隔栅阻力太小; c、集中回风 3.消除诱导现象 诱导现象是指和层流流动方向不同的气流,把室内发生的尘埃或附近污染区的尘埃引导 到上风侧的现象,从而有可能由层流气流将这些尘埃带到下风侧,附着于操作区表面。 产生诱导的原因及消除办法 ①过滤器与墙壁之间的盲区,是产生诱导的一个原因,为了避免诱导现象,这一盲区宽度 应控制在100mm左右。 ②在层流和乱流洁净室之间的隔墙和顶棚未完全封死而留有间隙和通道,则因层流洁净 室风速大,可发生从乱流洁净室向层流洁净室的诱导 ③在乱流洁净室部分和层流洁净室部分无间隔时,如洁净隧道,在界面附近产生诱导 使该处气流紊乱,含尘浓度上升。 ④相应的消除诱导的办法是设围挡壁,加缓冲层和空气幕
空气洁净技术 第七章 洁净室的气流组织 ３ 2.确保室内送风气流的均匀 ①提高室内送风过滤器的满布率 ②提高送风速度的均匀程度 造成送风速度不均匀的原因有：过滤器阻力不均匀；静压箱内压力不均匀；向静压箱送 风的管道内风速太大。 由于以上原因，造成送风速度和阻力的不均匀，相应区域内的风量就不同，风速也不同， 从而破坏了气流的平行性，而且还会发生诱导现象。 为克服上述送风速度不均匀现象可采取以下措施： a、严格选用高效过滤器，使每台阻力相差在±10Pa 之内； b、过滤器下方设阻尼层，甚至设阻力不均匀的阻尼层； c、加大静压箱高度，一般希望大于 800mm； d、改集中风管给静压箱送风为分散风管进风或两侧进风。 ③提高回风速度的均匀程度 造成回风速度不均匀的原因有: a、地面回风沟出口风速太大； b、回风隔栅阻力太小； c、集中回风； 3.消除诱导现象 诱导现象是指和层流流动方向不同的气流，把室内发生的尘埃或附近污染区的尘埃引导 到上风侧的现象，从而有可能由层流气流将这些尘埃带到下风侧，附着于操作区表面。 产生诱导的原因及消除办法 ①过滤器与墙壁之间的盲区,是产生诱导的一个原因，为了避免诱导现象，这一盲区宽度 应控制在 100mm 左右。 ②在层流和乱流洁净室之间的隔墙和顶棚未完全封死而留有间隙和通道，则因层流洁净 室风速大，可发生从乱流洁净室向层流洁净室的诱导。 ③在乱流洁净室部分和层流洁净室部分无间隔时，如洁净隧道，在界面附近产生诱导， 使该处气流紊乱，含尘浓度上升。 ④相应的消除诱导的办法是设围挡壁，加缓冲层和空气幕