垂直單向流潔淨室標準要求

1、垂直單向流潔（jié）淨室原理
垂直單向流是別潔淨室（shì）應用zui廣泛的（de）一（yī）種氣流流（liú）型。在（zài）潔淨室內空氣過濾器(或超空氣過濾器)布置在頂棚或側麵，從送風口到回（huí）風口，氣流流經途中的斷麵幾乎沒有什麽變化，加上送風靜壓箱和過濾器的均壓作用，使得全室斷（duàn）麵上的流速比較均勻，而至（zhì）少在工作區內流線單向平行（háng），沒有渦流。幹（gàn）淨的氣流不（bú）是一股或幾股，而（ér）是充滿全室（shì）斷麵，所以這種潔淨室不是靠參混稀釋作用，而是靠推出作用將室內髒（zāng）空氣沿整個斷麵排至室外，從而達到（dào）淨化室內空氣的目的。空氣經架空地板回（huí）至循環（huán）風機，從而形成上送下回的垂（chuí）直單向流流型。當房間寬度小於等於6m時，也可以在側牆下部設回風（fēng）口形成上（shàng）送下側回的氣流流（liú）型，這種方式基本上也屬於（yú）垂直單向流流型。
2、單向流的（de）三要素
單向流（liú）的形成除了要滿足氣流充滿（mǎn）潔淨室或潔淨（jìng）區，還有三個要素：氣流（liú）速度、氣流的不均勻度、氣流的平行度。而且（qiě）對三要素均有嚴格的要求。
（1）氣（qì）流速度
氣流速度的選擇原則應該（gāi）使整（zhěng）個氣（qì）流均（jun1）勻（yún）流動不發生滯留區。氣流速度應能抵抗人員活（huó）動、熱浮升的幹擾，對於垂直單向流潔淨室橫斷麵的斷麵風速Vd可參考下述數值：
a) 室內無人或經常處於無人狀態 0．1～0．15m／s；
b) 一般情況ISOl～4級 0．25—0．35m／s，ISO5級 0．2～0．35m／s；
c) 有上升熱氣流(流速為Vr)時，Vd＞Vr；
d) 考慮人員舒適 Vd＜0．5m／s；
e) 工藝有特殊要求時按工藝要求確定。
（2）氣流速度的不均勻度（dù）
潔淨技術發展初期，對氣流的不均勻度要求很嚴格。美國FS209B規定：不（bú）均勻度在±20%以內。此規定（dìng）沒有說明以那個（gè）速度為基準值，是設計風速還是斷麵風速（sù）的實測平（píng）均值。一（yī）般認為其準值是（shì）斷麵實測（cè）的平均風速。美國FS209以後，刪掉了氣流不均勻度的要求。這（zhè）顯（xiǎn）然是長期實踐（jiàn）得出的認識。從長期（qī）對潔（jié）淨室的測試發現這一要求基本達不到。我（wǒ）們知道（dào），出口氣流（liú）除射流的主體段之核心部分，氣流速度相等，流線（xiàn）平行外，其（qí）它部分均不可能。由於過濾器濾料密度不均（jun1），過濾器送風靜壓箱壓力不均，及由於相鄰過濾器邊框形成（chéng）的無風區，相（xiàng）鄰過濾器出風搭接（jiē）處的風速與過濾器表麵的出（chū）風風速（sù）也不相同。
3、流（liú）線的平行度
各種規範都規定單向流的一個要素是氣流平行。這一點到目前為（wéi）止仍被堅持。然而實踐證明這也是*沒必要的。隻要整（zhěng）個（gè）氣流中的流線（跡線）不交叉（chā）就不會形（xíng）成渦流區。塵粒就會沿著跡線（流線）排走，而不會被滯留，或（huò）改行其它（tā）跡線。
兩個流線之間在什麽情況下形成渦流呢？對（duì）此，尚（shàng）無定論。流體力學中的（de）漸擴管（guǎn）的局部阻力損失，經推算當（dāng）擴散角為5～8ozui小。這就意味著當擴（kuò）散角為5～8o時隻有流（liú）速分布改變形成的損失，而基（jī）本無旋渦（wō）區損失（shī）。所以理論上當兩個流線的夾（jiá）角小於5～8o時，則不會形成渦（wō）流；由此推論隻要送風口的出流中，相鄰的流線擴張角小於5～8o，整個氣流沿單一趨向流動仍可形成單向流。除了要滿足單向流潔淨室3項（xiàng）特性指標的要求外（wài），還應滿足《潔淨室施工及驗（yàn）收規範》(50591—2010)規定的回（huí）風口風速不應大於2.0m／s，並且回風口高度和潔淨室室（shì）寬的比值應大於或等於0.1的條件。在一般應用中，回風口設在低於工作區下限高（gāo）度0.8m以下（xià）。
4、垂（chuí）直單向流潔淨室新技術
（1）全頂棚（péng）送風、兩側（cè）下回風的潔淨室
常規的垂直單（dān）向流潔淨室大（dà）多采用頂棚滿布過濾器送風，全地板格（gé）柵回風（fēng）。這種潔淨室（shì）的特點是：可以獲得均勻的向下單向平行氣流，因而自淨能力強，能夠達到zui高的潔（jié）淨度級別，不僅工藝設備（bèi）可以任意布置，而且可簡（jiǎn）化人（rén）身淨化設施。但是對於全地板格柵回風，地板（bǎn）給（gěi）人的視覺不好，行走（zǒu）（特（tè）別是女性）和放置物件（jiàn）都（dōu）有（yǒu）不穩的感（gǎn）覺，微小東西又容（róng）易掉落到地板下麵。所以這種地板不利於垂直單向（xiàng）流潔淨室的（de）推廣使用。為此（cǐ）需要對這（zhè）種回風方（fāng）式加以改進，就出現（xiàn）了全（quán）頂棚送風兩側下回風的潔淨室。全頂棚送風相（xiàng）對兩側牆下（xià）回風式潔淨室是傳統的垂直單（dān）向流潔淨室的變型，也被（bèi）稱為準（zhǔn）單向流潔淨室（shì）。這種送、回風方式可造成室內良好的氣流流型，室內（nèi）大部分區域(包括人的（de）工作區)處於主流區，要求的潔淨度指（zhǐ）標可在較小的送（sòng）風量下達到。顯然，它是一種比較理（lǐ）想的氣流。
5、關於垂直單向流潔淨（jìng）室的（de）經（jīng）濟性比較
國內外大量研究表明，潔淨室的潔淨（jìng）度（dù）主要取決（jué）於合理的氣流組織（zhī）和過濾器的效率。對氣流而（ér）言，單向流無疑是*的氣流流型，因為它可以達到別潔淨度。當然低級別潔淨（jìng）度可用非單向流。典型（xíng）的（de）垂直單向流流線平行，同一高度上塵粒排走（zǒu）的路徑相同而（ér）且zui短。當然垂直單向流是（shì）*氣（qì）流。但是對於頂棚滿布過濾器送風，全地板格柵回風係統。但這種係統也有明顯的缺點，除了上述提到的視覺效果不佳外；由於使用了格柵地板。這種地板一般用鑄鋁、塑料、鋼材等製做，代價是比較高的，采用格柵地板不僅耗用空間而且其造價約（yuē）占單向流潔淨室室內裝修費用的30％～50％，因此該係統的造價很高，不利於垂直（zhí）單向流潔淨（jìng）室的推廣使用。而全頂棚送（sòng）風兩（liǎng）側下回風的潔淨室，正是克服了上述缺點，因此這種潔淨室因其相對低廉的造價以（yǐ）及較佳的流型受（shòu）到人們的歡迎（yíng）。
6、係統使用場合
由於垂直單向流潔淨室主要應（yīng）用於高潔淨度等級的。無論是以無（wú）生命（mìng）微粒的控製為（wéi）對象工業潔淨室；還（hái）是以控製有生命（mìng）微料（細菌）與無命微料（塵埃）對（duì）工作對象的生物潔淨室，該係統都是適（shì）用的，但（dàn）是由於采用了兩側下回風，為了獲得理想的氣（qì）流分布，規（guī）定房間寬度小於6米。