
淨化空調設(shè)計中,氣流組織設計是很重要的項內(nèi)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口、回風(fēng)口、排風口實現的,如果送風量(liàng)、回風(fēng)量、排(pái)風量(liàng)計算正確但(dàn)風口布置不合理,也達不到所需的(de)效果,甚(shèn)至導致設計失敗。比如有一間潔淨室(shì),要求達到1萬級潔淨度,經計算送風量為900m3/h,回風量為850m3/h。如下圖a所示(shì),布置額定(dìng)風(fēng)量為1000 m3/h的送風口A一台(tái),回(huí)風口B一個且設(shè)置在短邊上,這種氣(qì)流組織(zhī)設計(jì)肯定達不到所要求的潔淨度(盡管風量計算正確(què))。可以想象一下,這(zhè)種送、回風口的布置,氣流在室內是怎樣流動的,主流區、渦(wō)流區、回風區各在什麽位置,如圖b所示(shì)。
圖a(長寬比較大布(bù)置一台送風口的平麵示意圖)
這種氣流組織設計,渦流區太大(dà),潔淨室控製汙染(rǎn)的效果差。這種潔淨室的(de)長寬比比較(jiào)大(dà),如果把送回風口像下(xià)圖a那(nà)樣布置,就能達到很好的潔淨效果。即選(xuǎn)用2台500m3/h風量的送風口,回風口布置在長(zhǎng)邊上,為了減少渦流區,選用2個(gè)回風口,其氣流流線如下圖(tú)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(bù)置一台送風口時氣流流線(xiàn)示意圖(tú))
圖a(長寬比較大布置兩台小送風口的平麵示(shì)意圖(tú))
圖b(布置兩台送風(fēng)口時氣(qì)流流線(xiàn)示意圖)
從上麵的例(lì)子可(kě)以看出(chū),計算風量隻(zhī)是基本的(de)條件。對於送風口、回風口的台數及布置位置需考慮許多因素。送風口台數的(de)確定:選擇送風口的型號,目前采(cǎi)用較多的高效過(guò)濾器有額定風量分別為500m3/h、1000m3/h、1500 m3/h的送風口,隻要準確計算出潔淨室的送風量,那(nà)麽,送風口台數等(děng)於(yú)送風量除以所選型號的額定風量。在(zài)上例中,既可以選擇一台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)哪種型號好,要具體情況具體分析(xī)。在上例中,潔淨(jìng)室的長寬比比較大,就必須選擇2台小風量的送風口(kǒu),這樣的氣流組織(zhī)才能滿足要求。如果潔淨室的長寬比不大,可選擇一台大風量的送風口。這樣既能使氣流組織滿足潔淨度要求,又能節約初投資(因為2台500m3/h的高(gāo)效送風(fēng)口的造價要大於1台(tái)1000m3/h風(fēng)量的造價),當然,在這種情況下,若也選(xuǎn)擇(zé)2台小風量的送風口,對潔淨度(dù)的提升也有好處。
送風口的設置位置:首先(xiān)應考慮操作點的位置,盡可能布置在工藝(yì)操作點的上方(fāng),盡(jìn)可能讓送(sòng)風口的主流區覆蓋被保護的操作點(diǎn)。其次,應考慮送風口的均衡性(xìng),當操作點較多,要求室內有均勻的潔淨度時,把送風口盡可能對稱布置(zhì)(為了美觀(guān),同一潔淨室宜布置同一型(xíng)號的送風口)。對稱布置的目的是使氣流盡可能均勻擴散,減少(shǎo)渦流區。
下麵介紹回風口台(tái)數(shù)的確定及設置位置。
回風口的台(tái)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(huí)風量除以推(tuī)薦的回風(fēng)速度來確定。為了使潔淨室有好的氣流組織形態,回風口的長寬比選得大些。同送風口類似,同樣的(de)回(huí)風量,有大回(huí)風量少回風口個數及(jí)小回風量多回風口個數的方案供選擇。從淨化效果講回風口多點好,但回風(fēng)口增多後,回風支管增多,係統複雜,造價增加。所以也應權衡各種(zhǒng)因素(送風口數量、位置、潔淨室寬度(dù)及長寬比(bǐ)、潔淨度級別等)來考慮,切忌片麵。在(zài)上例(lì)中(zhōng),就(jiù)應選擇2個(gè)回風口且置於潔淨室的長邊上。當送風口的數量及(jí)位置(zhì)確定後,潔淨室內氣流組織(zhī)形態由回風口數量、位置來決(jué)定。如下(xià)圖a、b、c所(suǒ)示,送風口的數量及位置不變,隻改變回風口的數量和(hé)位置,潔淨室的氣流組織形態是不(bú)同的。三種氣流組織形(xíng)態,圖(tú)b所示的較好,圖a所示的次之,圖c所示的(de)差(chà)。
圖a(上送單側(cè)下回風氣(qì)流流線示意圖)
圖b(上送雙側下回風氣流流線示意圖)
圖(tú)c(上送上回風氣流流線示意圖)
根據多年的工程實踐(jiàn)經驗,給出如下建議:
(1)潔(jié)淨度(dù)要求高的非單向流潔淨室或長寬比比(bǐ)較大的潔淨室,盡可能選用小風量多送風口數量的送風形式;而回風口也應選(xuǎn)用小風量多回風口數量的方案。
(2)對於潔淨度(dù)為1000級的潔(jié)淨(jìng)室,選用雙側下回風(fēng)的形式(shì)。對低於1000級(jí)潔淨度的潔淨室,當潔淨室寬(kuān)度(dù)不大於(yú)3m時(shí),可采用單側下回風;當大於3m時,宜采用雙側(cè)下回風;當潔淨室(shì)寬度較(jiào)大時(shí),若(ruò)雙側下回風不能滿足(zú)氣流組織要求時,應在(zài)潔(jié)淨室1/2寬度(dù)處增設(shè)回風口(采用回風柱等形(xíng)式),以減少渦流區。在(zài)具體設計時,應根據潔淨度(dù)的大(dà)小、工藝設備的位置(zhì)等條件靈活掌握。布置回風口的(de)總原則(zé)是:適應送風口,與送風口配合,使潔淨氣(qì)流充分的擴散,充分的稀釋(shì)室內氣流,並均勻的流出室內。
(3)在潔淨室的操作間不應(yīng)采用上送上回(huí)氣流組織形式,在(zài)潔淨走廊(láng)、更衣室等非工作麵可采用上送上回氣(qì)流組織(zhī)形式(shì)。但當條件允許時,在非工(gōng)作麵盡量采用上送側(cè)下回的氣流組織形式,因為(wéi)上送上回(huí)氣流組織形式存在(zài)下列缺(quē)陷:在一定高度上,5μm的大微粒較多(因為其跟隨氣流的能力差),往往以0.5μum的微粒濃度衡量能達到潔淨度標準,而以5μm的微粒(lì)濃度(dù)衡量則不達標(biāo);如果是局部百級的潔淨室,若采用上送上回方案,則工作區的風(fēng)速往往很小,很難達(dá)到標準,自淨時間(jiān)較(jiào)長(zhǎng),容易造成送風氣流的短路,使部分潔淨氣流和新風不能參與全室的稀釋(shì)作用。因而(ér)降低了潔淨度和衛生(shēng)效(xiào)果,容易使汙染微粒在上升(shēng)過程中汙染其經過(guò)的操作點。