一、層流潔凈室的送風(fēng)量一般按室內(nèi)斷面風(fēng)速確定
100級(jí)垂直層流潔凈室斷面風(fēng)速不小于0.25m/s;水平層流潔凈室斷面風(fēng)速不小于0.35 m/s。潔凈室內(nèi)氣流的橫向擴(kuò)散只在甚低的流速下才有可能,單向流在合理的氣流組織下,流速0.05~0.1m/s就足夠帶走污染物,在此流速下亞微米粒子的擴(kuò)散性能遠(yuǎn)低于對(duì)流性能;而大于0.36m/s的氣流速度反而易千百萬渦流,引起污染物的再卷入。因此,潔凈間的理想自凈時(shí)間Tr=體積/流率,到一定值后由于污染物的再卷入,再增大氣流速度,實(shí)際的Tr并不再有明顯的減少。
有關(guān)推薦或參考值的應(yīng)用潔凈間內(nèi)一定潔凈度下氣流速度的確定,隨潔凈間用途等具體情況而異,它不僅受室內(nèi)發(fā)塵量及過濾器效率還受其他因素影響,就工業(yè)潔凈間工程而言,影響潔凈度及選擇氣流速度的因素主要是:
1、潔凈間內(nèi)污染源:建筑物組件、人員數(shù)量及操作活動(dòng)、工藝設(shè)備、工藝材料及工藝加工本身等都是塵粒釋放源,根據(jù)具體情況而異,變化很大。
2、潔凈間內(nèi)氣流流型及分布:單向流要求均勻、平等的流線,但會(huì)受到工藝設(shè)備布置和位置變動(dòng)及人員活動(dòng)情況等的干擾形成局部渦流;而非單向流要求充混合,避免死角及溫度分層。
3、自凈時(shí)間(恢復(fù)時(shí)間)的控制要求:潔凈間中事故釋放或帶入污染物或空氣氣流的中斷或正常操作時(shí)的間歇性對(duì)流氣流或人及設(shè)備的移動(dòng)等都會(huì)造成潔凈度的惡化,恢復(fù)到原來潔凈度的自凈時(shí)間決定于氣流速度;對(duì)自凈時(shí)間的控制要求取決于此時(shí)間框架內(nèi)(惡化的潔凈度下),對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量及成品率影響的承受能力。4、末級(jí)過濾器的效率:在一定的室內(nèi)發(fā)塵量下,可采用較高效率的過濾器以降低氣流速度;為節(jié)能應(yīng)考慮采用較高效率的過濾器,并降低氣流速度,或采用較低效率的過濾器并采用較高的氣流速度,以求流量與阻力的乘積最?。荒┘?jí)過濾器的效率對(duì)潔凈度的影響是值得起注意的。有的氣流速度/換氣次數(shù)推薦或參考值對(duì)末級(jí)過濾器效率提高的因素往往沒作考慮。當(dāng)前HEPA/ULPA的效率從99.67%、99.99%、99.999%、99.9995%直至8個(gè)9以上都可選擇。其效率對(duì)氣流速度的影響除以上已提及外,以下方面亦值得引起注意,在非單向流情況下,按衡釋原理的潔凈間內(nèi)含塵濃度穩(wěn)定公式可以得出:
(a)室內(nèi)發(fā)塵量較高時(shí),末級(jí)過濾器效率的變化對(duì)潔凈度影響甚微,因此在這種情況下,過高的過濾效率是無必要的。
(b)室內(nèi)發(fā)栺塵量較低的情況下,采用低的氣流速度下,末級(jí)過濾器效率的變速器變化,對(duì)潔凈度的影響增大。
5、經(jīng)濟(jì)性考慮:過大的氣流速度造成投資及運(yùn)行費(fèi)用的增加,合適的氣流速度為以上諸因素合理的綜合,過大往往不必要,亦不一定有效果。
6、對(duì)潔凈度要求低的潔凈間工程,有時(shí)換氣次數(shù)決定于室內(nèi)排熱的要求。
二、亂流潔凈室一般按換氣次數(shù)估算
1000級(jí)潔凈室不小于50次/h
10000級(jí)潔凈室不小于25次/h
100000級(jí)潔凈室不小于15次/h
三、換氣次數(shù)注意要點(diǎn)
萬級(jí)換氣次數(shù)≥25次/小時(shí)(一般取25-30)
十萬級(jí)換氣次數(shù)≥15次/小時(shí)(一般15-25)
四、百級(jí)潔凈室一般不按照換氣次數(shù)來算
百級(jí)潔凈室一般需要滿布,具體需要找凈化工程師計(jì)算相關(guān)風(fēng)量。但是不能盲目按照換氣次數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)風(fēng)量,要考慮房間及工藝余熱、余濕。否則剛開始風(fēng)量也許能滿足溫濕度要求,系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后就不會(huì)效果那么好了。
以上因素,皆很難量化,只能分析對(duì)比并估計(jì)。因此在工程應(yīng)用中,對(duì)潔凈間的氣流速度往往參照有關(guān)規(guī)范、導(dǎo)則等的推薦或參考值,再按具體情況估計(jì)以上各影響因素進(jìn)行綜合考慮后確定。氣流速度用于單向流潔凈間;非單向流潔凈間宜用換氣次數(shù),據(jù)報(bào)道,目前IEST對(duì)潔凈間內(nèi)氣流速度推薦值的下限有所降低,如:≤ISO5級(jí):氣流速度0.2~0.5m/s;ISO6級(jí)或5級(jí)(非單向流);換氣次數(shù)>200次/h;ISO7級(jí):換氣次數(shù)20~200次/h; ISO8級(jí):換氣次數(shù)2~20次/h。