
淨化空(kōng)調設(shè)計中,氣流(liú)組織設(shè)計是(shì)很重要的項內容, 它關係到潔淨室的成敗。而氣流組織設計是通過合理布置送風(fēng)口、回風口、排(pái)風口實現的(de),如果送風量、回風量、排風量計算正確(què)但風口布置不合理,也(yě)達不到所需的效果,甚至導致(zhì)設(shè)計失敗。比如有一間(jiān)潔淨室,要求(qiú)達到1萬級潔淨度,經計算送風量為900m3/h,回風(fēng)量為850m3/h。如下圖a所示(shì),布置額定風量為1000 m3/h的送風口(kǒu)A一台,回風口B一個且設置在(zài)短邊上(shàng),這種氣流組織設計肯定達不(bú)到所要求的潔淨度(dù)(盡(jìn)管風量計算正確)。可(kě)以想象一下,這種送(sòng)、回(huí)風口的(de)布置,氣流在室內是怎(zěn)樣流動的,主流區、渦流區、回風區各在什麽位置,如圖b所示。
圖a(長寬比較大布置一台送風口的(de)平麵示意圖(tú))
這種氣流組織設計,渦流區太大(dà),潔淨室控製汙染的效果差。這種潔淨室(shì)的長寬比比較大,如果把送回風口像(xiàng)下圖a那樣布置,就能(néng)達到很(hěn)好的潔淨(jìng)效(xiào)果。即選用2台(tái)500m3/h風量的送(sòng)風口,回風(fēng)口布置在長邊上,為了減(jiǎn)少渦流區,選用2個回風口,其氣流(liú)流線如下圖b所示。渦流區明顯減少,潔淨度可提高。如果采用雙側下回風的話,淨化效果更好。
圖b(布置一台送風口時氣流流線示意圖)
圖a(長寬比較大布置(zhì)兩台小送風口的平麵示意圖)
圖b(布置兩台送風口時氣流流線(xiàn)示意圖)
從上麵的例子(zǐ)可以看出,計(jì)算風量(liàng)隻是基本的條件。對(duì)於送風口、回(huí)風口的台數及布置位(wèi)置需(xū)考慮許多因素。送風口台數的確定:選擇送風口的型號,目前采用較多的高效過濾器有額定風量分(fèn)別為500m3/h、1000m3/h、1500 m3/h的送風(fēng)口,隻(zhī)要準(zhǔn)確計算出潔淨(jìng)室(shì)的送風量,那麽,送風口台數等於送(sòng)風量除以所選(xuǎn)型號的額定風量。在上例中,既可以選(xuǎn)擇一台1000m3/h風量的送風口,也可以選擇2台500 m3/h風量的送風口,究竟選擇(zé)哪種型(xíng)號好,要具體情況具體分析。在上例中,潔淨室的長寬比比較大,就必須選擇2台小風量的送(sòng)風口,這(zhè)樣的氣流組織才能滿足要求。如果潔淨室的長寬比不大,可選擇一台(tái)大風量的(de)送風口。這樣(yàng)既能使氣流組織滿足潔淨度(dù)要求(qiú),又能節約初投資(zī)(因為2台500m3/h的(de)高效送風口的造價要大於1台1000m3/h風量的造價),當然,在這種情況下,若也選擇2台小風量的送風口,對潔淨(jìng)度的提(tí)升也有好處。
送風口的設置位置:首先應考(kǎo)慮操作(zuò)點的(de)位(wèi)置,盡可能布置在工藝操作點的上方,盡可能讓送風口的主(zhǔ)流區(qū)覆蓋被保護的操作(zuò)點。其次,應考慮送風口的(de)均衡性,當操作點(diǎn)較多(duō),要求室內有均勻的潔淨(jìng)度時,把送風口盡可能對稱布置(zhì)(為了美觀,同一潔淨室宜布置(zhì)同一型號的送(sòng)風口)。對稱布置的目的是使氣流盡可能均勻擴散,減少渦流區。
下麵介紹回風口台數的確定及設置位置。
回風口的台數等於計算得到的回風麵積除以所選型號的回風口麵積,回風麵積可由回風量除以推薦的回風速度來確定(dìng)。為了(le)使(shǐ)潔(jié)淨室有好的氣流(liú)組織形態(tài),回風口的長寬比選得大些。同送風口類似,同樣的回風量,有大(dà)回風量少回風口個數及小回風量多回風(fēng)口個數的方案供選擇。從淨化效(xiào)果講(jiǎng)回風口多點好,但回風口(kǒu)增多後,回風支管增多,係統複雜,造價增加。所以也應權衡各種因素(送風口數量、位置、潔(jié)淨室寬度及長寬比、潔淨度級別等)來考(kǎo)慮,切(qiē)忌片麵。在上例中,就應選擇2個回風(fēng)口且置於潔淨室的長(zhǎng)邊上。當送風口(kǒu)的數量及位置確定(dìng)後,潔淨室內氣流組織形態由回(huí)風口數量、位置來決(jué)定(dìng)。如下圖a、b、c所示,送風口的(de)數量(liàng)及位置不(bú)變,隻改變回風口的數量和位置,潔淨室的氣流組(zǔ)織形態是不同的。三種氣流(liú)組(zǔ)織形態,圖(tú)b所示的較好,圖(tú)a所示的次之,圖c所示的差。
圖(tú)a(上送單側下回風氣流流線示意圖)
圖b(上(shàng)送雙(shuāng)側(cè)下回風氣(qì)流流線(xiàn)示意圖)
圖c(上送上回風氣流流線示意圖)
根(gēn)據(jù)多年(nián)的工程實踐經驗,給出如下建議:
(1)潔(jié)淨度(dù)要求高的非單向流潔(jié)淨室或長寬比比(bǐ)較(jiào)大的潔淨(jìng)室,盡可能選用小風量多送(sòng)風口數量的送風形式;而回風口也應選用小風量多回風口數量的(de)方案。
(2)對於潔淨度為1000級的潔淨室,選用雙側下回(huí)風的形式。對低於1000級(jí)潔淨度的(de)潔淨室,當潔淨室寬度不大於(yú)3m時,可采用單側下回(huí)風;當大於3m時,宜采用雙側(cè)下回風;當(dāng)潔淨室寬度較大時,若雙側下回風(fēng)不能滿足氣流組織要求時,應在(zài)潔(jié)淨室1/2寬(kuān)度處增(zēng)設回風口(采用回風柱等形(xíng)式),以減少渦流(liú)區。在具體設計時(shí),應根據潔淨度的大小、工藝(yì)設備的(de)位置等條件靈活掌握。布(bù)置回風口的總原則是:適應送風口,與送風口配合,使潔(jié)淨氣(qì)流(liú)充分的擴散,充分的稀釋室內(nèi)氣流,並均(jun1)勻的流出室內。
(3)在潔淨室的操作間不應采用上送上回氣流組織形式,在潔淨走廊、更衣(yī)室等非工作麵可采用上送上回氣(qì)流組織形(xíng)式。但當條件允許時,在(zài)非(fēi)工作麵盡量采(cǎi)用上送側下回的氣流組織形式,因為上(shàng)送上(shàng)回氣流組織形式存在下列缺陷:在一定高度上,5μm的大微粒較多(因為其跟隨氣流的能(néng)力差),往往以0.5μum的微粒濃度衡量能達到潔淨(jìng)度標準,而以5μm的(de)微粒濃度衡量則不達(dá)標;如(rú)果是局部百級的潔淨室,若采用上送上(shàng)回方案,則工作區的風速往往很小,很難達到標準,自(zì)淨(jìng)時間較長,容易造(zào)成送風(fēng)氣流的(de)短路,使部分潔(jié)淨氣流和新(xīn)風不能參與全室的稀釋作用。因(yīn)而降低了潔淨度和衛生效果,容易(yì)使汙染微粒(lì)在上(shàng)升過程中汙染其經(jīng)過的操作點。