潔凈技術(shù)基礎(chǔ)知識

1、潔凈技術(shù)基礎(chǔ)知識空氣調(diào)節(jié)的基本概念空氣調(diào)節(jié)及其分類空氣調(diào)節(jié)就是使房間或封閉空間的溫度，相對濕度，潔凈度，和氣流速度等參數(shù)均達到給定要求的技術(shù)。也就是說，在人們的生活和工作以及生產(chǎn)和科研的某一個特定的空間內(nèi)其環(huán)境空氣的溫度，出 度，潔凈度，和氣流速度等構(gòu)成了該空間的空氣環(huán)境。采取必要的技術(shù)手段來創(chuàng)造和保持該空間內(nèi)要求的空氣環(huán)境就是空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，空氣處理設(shè)備即空調(diào)器是實現(xiàn)空氣熱，濕交換和空氣過濾凈化的核心部分。一個房間或一個空間，在一般情況下 除了有來自該房間內(nèi)部的圍護結(jié)構(gòu)，人員，照明燈具及設(shè)備產(chǎn)生的熱，濕，粒子，微生物或其他有害物的干擾外，同時還有來自房間外部的大氣，太陽輻射

2、等的干擾。為了消除上述來自室內(nèi)外的干擾，就必須采取必要的技術(shù)手段，用在空氣處理設(shè)備中經(jīng)熱，濕 和過濾處理過的空氣來轉(zhuǎn)移，置換，稀釋和沖淡來自方方面面對房間空氣的干擾，來保證房 間內(nèi)一定要求的空氣環(huán)境?？諝庹{(diào)節(jié)按使用時象的不同乂可劃分為舒適性空氣調(diào)節(jié)和工藝性空氣調(diào)節(jié)。舒適性空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足人們的舒適要求而設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)。匚藝性空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足生產(chǎn)工藝時環(huán)境空氣參數(shù)的要求而設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)。環(huán)境 空氣的溫濕度等參數(shù)均由生產(chǎn)工藝來決定。不同的生產(chǎn)【:藝對環(huán)境空氣參數(shù)的要求也不相同?？諝庹{(diào)節(jié)的氣流組織空氣調(diào)節(jié)氣流組織設(shè)計的任務(wù)就是要合理地組織室內(nèi)空氣的氣流流動，使工作區(qū)的溫度， 濕度，氣流速度和

3、潔凈度能很好地滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究以及人們舒適感的要求。氣流組織不 合理不僅直接影響空調(diào)房間的空調(diào)參數(shù)和空調(diào)效果，而且還要空調(diào)系統(tǒng)的能耗。空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)I射出空氣射流是影響室內(nèi)氣流組織的主要因素，而空調(diào)回風(fēng)口，從流體 力學(xué)角度是空氣的匯流，起回風(fēng)速度衰減很快，與其距離的平方成反比。因此回風(fēng)口的位置 對室內(nèi)氣流組織的影響比較小。空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的氣流組織形式主要有：上送下回，上送下側(cè)回，上送上回，側(cè)上送側(cè)下 回等形式。見圖1.1。|下苫 (b)及斗衛(wèi) (c) iOS圖Li空氣調(diào)節(jié)的氣流組織空氣凈化的基礎(chǔ)知識潔凈室及其四大技術(shù)要素根據(jù)生產(chǎn)和科研的要求對室內(nèi)空氣環(huán)境的潔凈度、溫度、相對濕度以及壓力、噪聲、振

4、 動、靜電等參數(shù)都進行控制的房間叫潔凈室或潔凈廠房。潔凈室的四大技術(shù)要素就是：粗效，中效和高效三級過濾，足夠的凈化送風(fēng)量，室內(nèi)正 壓的建立和維持，以及余冬端高效或超高效過濾器的設(shè)置。潔凈室的應(yīng)用和分類當今潔凈室已廣泛地應(yīng)用在電子、航天、機械、化【、制藥、食品、醫(yī)療、生物工程各行各業(yè)。而 且，隨著國民經(jīng)濟和科研事業(yè)的飛速發(fā)展，潔凈空的應(yīng)用將越來越廣泛，越來越重要，潔凈室可按氣流流型和使用用途以及控制的主要對象來分類。一、潔凈室按氣流流型來劃分1.單向流（層流）潔凈室，其中又分垂直單向流潔凈室和水平單向流潔凈室見圖l.lo1.非單向流（亂流）潔凈室見圖1.11.矢流（對角流）潔凈室見圖1.1各種氣

5、流的特點、創(chuàng)造的潔凈度、應(yīng)用范圍和投資運行費1)單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理，把灰塵從一端向另一端擠壓出去，用潔凈氣流置換污染 氣流。包括有垂直單向流和水平單向流。垂直單向流是氣流以定的速度(O.llm/sO.lm/s)從頂棚流向地坪的氣流流型。這種氣流能創(chuàng)造100級、10級、1級或更高潔凈級別。但其初投資很高、運行費很高，工程中盡量將其面積壓 縮到最小，用到必須用的部位。水平單向流是氣流以一定的速度(O.lm/sO.lm/s)從一面墻流向?qū)γ娴膲Φ臍饬髁餍?。該氣流可?chuàng)造100級的凈化級別。其初投資和運行贄低于垂直單向流流型。1)非單向流氣流的凈化原理是稀釋原理。般型式為高效過濾胎送風(fēng)

6、口頂部送風(fēng)：回風(fēng)的型式有下部 回風(fēng)、側(cè)下部回風(fēng)和頂部回風(fēng)等。依不同送風(fēng)換氣次數(shù)，實現(xiàn)不同的凈化級 別，其初投資和運行費用也不同。1)混合流氣流是將垂直單向流和非單向流兩種氣流組合在一起構(gòu)成的氣流流型。這 種氣流的特點是將垂宜單向流面積壓縮到最小，用大面積非單向流替代大面積單向流以利節(jié) 省初投資和運行費。1)舉例給出不同氣流流型的送風(fēng)量、耗冷量、初投資和運行耗電的具體指標見表1， 此指標是以電子工業(yè)潔凈廠房為代表，具體數(shù)據(jù)有參考價值，但不能隨便套用。表1.1不同潔凈級別潔凈廠房的送風(fēng)量、冷量投資耗電的指標氣流流型潔凈級別(級)送風(fēng)量(m/s)(次/h)耗冷指標(W/mi)投資指標阮/mi)耗電指

7、標(W/mi)單向流垂直101000,11m/s1100110010000-110001.11-1.11水平1000.1 m/s8001000100010000.91.0非單向流10001010 次/h100100180010000.11-0.11100001110 次/h100100100011000.11-0.111000001110 次/hiio-ioo110011000.11-0.11注：表中的送風(fēng)量、單向流以斷面風(fēng)速表示，非單向流以換氣次數(shù)表示。表中冷量指標一般指電子工業(yè)潔凈廠房。表中的初投資包括潔凈廠房的圍護、冷凍供應(yīng)系統(tǒng)、空調(diào)凈化系統(tǒng)，不含土建結(jié)構(gòu)和自 動控制的投資。表中的耗電量

8、系指制冷系統(tǒng)和空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)耗電，不含電加熱和電加濕的耗電量。二、按使用的用途或控制的主要對象劃分1.工業(yè)用潔凈室：以控制灰塵為主要對象。用于電子、航天、機械、化工、化學(xué)制藥1.生物潔凈室：以控制細菌（微生物）為主要對象。用于生物制藥、醫(yī)療、食品、生物工程、動物飼 養(yǎng)、生物安全等。1.1.1潔凈室與一般空調(diào)的差別潔凈室與一般空調(diào)的差別見表1：表1.1潔凈室與般空調(diào)的差別比較項目一般空調(diào)凈化空調(diào)原理送風(fēng)和室內(nèi)空氣充分混合以達到室內(nèi)溫濕度均勻亂流為稀釋原理，層流為活塞原理，送出的潔凈室空氣先達工作區(qū)，罩籠潔凈工作區(qū)目的為了控制溫度、阻度、風(fēng)速和空氣成份的目的除了一般空調(diào)的目的之外，更重要的是控制粒子

9、的濃度手段粗、中效過灌加熱濕交換除空調(diào)手段外還要加高效、超高效過泄器，對微生物還要有滅菌措施送風(fēng)量（次/h）一般降溫空調(diào)810次/h一般恒溫空調(diào)10-11次/h單向流100-100次/h非單向流1110次/h初投資（元/m1）一般降溫100元/m】一般恒溫 800 元1000 7E/mi單向流 100011000 元/mi非單向流11001000元/mi運行耗電（Kw/m）一般降溫 0.010.01Kw/mi一般恒溫 0.080.10Kw/mi單向流 0.9-l.llKw/mi非單向流 0.110.11Kw/mi冷量指標一般降溫110100W/mi單向流8001100W/mi(w/m)一殷恒溫

10、100非單向流110100W/mi1.1.1潔凈度的等級標準潔凈度的等級標準IS011111是國際標準，現(xiàn)在美國、歐洲I、日本、俄羅斯和我國都采 用此標準，美國原來應(yīng)用的是美國聯(lián)邦標準109A、B、C、D、E,現(xiàn)在美國也不用了。原 來我們熟悉的100級、1000級、10000級和100000級都是源自美國聯(lián)邦標準FS109B,現(xiàn) 在它們分別被國際標準ISO11111標準中的1級、1級、1級和8級所替代。ISO111U的潔凈度等級標準列表1.1如下。表L1潔凈室及潔凈空氣中懸浮粒子的潔凈度等級ISO111U空氣潔凈度等級（N）表中粒徑的最大濃度限值（個/mi）0.1mm0.1mm0.1mm0.1

11、mm1mm1mm1101/110011101/11000111101118/1100001110101011181/11000001110010100111081119110000001110001010001110081101911/1110008110019108/1110000811000191009/111000008110000191000注：每點應(yīng)至少采樣1次。本標準不適用于表征懸浮粒子的物理、化學(xué)、放射及生命性。根據(jù)工藝要求可確定11粒徑。根據(jù)要求粒徑D的粒子最大允許濃度由下式確定（粒徑0.1科mIWm）CnlOM（M/D）2.O8（個/ml）式中N為潔凈度等級在1 9級中間可以0.1為最小單位遞增量插入。國標潔凈等級標準ISO-11111與各國潔凈度等級標準的比較見表