實(shí)現(xiàn)潔凈度要求的通風(fēng)措施
潔凈室要達(dá)到潔凈等級(jí),必須有綜合措施,其中包括工藝布置、建筑平面、建筑構(gòu)造、建筑裝修、人員和物料凈化、空氣潔凈措施、維護(hù)管理等。其中空氣潔凈措施是實(shí)現(xiàn)潔凈等級(jí)的根本保證。就空氣潔凈而言,主要有以下幾項(xiàng)具體措施 [1] :
(1) 對(duì)潔凈室的送風(fēng)必須是有很高潔凈度的空氣。因此,必須選用或亞過(guò)濾器(潔凈級(jí)別低時(shí))作為終端過(guò)濾器,對(duì)進(jìn)入潔凈室的空氣,進(jìn)行后一級(jí)過(guò)濾。為保護(hù)終端過(guò)濾器和延長(zhǎng)其壽命,必須使空氣先經(jīng)中效過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。
(2) 根據(jù)潔凈室的等級(jí),合理選擇潔凈室的氣流分布流型,在工作區(qū)應(yīng)避免渦流區(qū);盡量使送入房間的潔凈度高的空氣直接到達(dá)工作區(qū);氣流的流動(dòng)有利于潔凈室內(nèi)的微粒從回風(fēng)口排走。
(3) 有足夠的風(fēng)量,既為了稀釋空氣的含塵濃度,又保證有穩(wěn)定的氣流流型。
(4)不同等級(jí)的潔凈室、潔凈室與非潔凈室或潔凈室與室外之間均應(yīng)保持一定的正壓值。
潔凈室氣流組織考慮原則
(1) 當(dāng)產(chǎn)品要求潔凈度為100級(jí)時(shí),選用層流流型;當(dāng)產(chǎn)品要求潔凈度為1000~100000級(jí)時(shí),選用亂流流型。
(2) 減少渦流,避免把工作區(qū)以外的污染物帶入工作區(qū)。
(3) 為了防止灰塵的二次飛揚(yáng),氣流速度不能過(guò)大。亂流潔凈室的回風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在工作區(qū)的上部。宜在地板上或側(cè)墻下部均勻布置回風(fēng)口。
(4) 工作區(qū)的氣流應(yīng)均勻,流速必須滿足工藝和衛(wèi)生的要求;潔凈氣流應(yīng)盡可能把工作部位圍罩起來(lái),使污染物在擴(kuò)散之前便流向回風(fēng)口。
(5) 工作設(shè)備布置時(shí)要留有一定的間隔,為送、回風(fēng)口的布置和氣流的通暢創(chuàng)造條件:氣流組織設(shè)計(jì)時(shí)要考慮高大設(shè)備對(duì)氣流組織的影響。
(6) 潔凈工作臺(tái)不宜布置在層流潔凈室內(nèi)。當(dāng)布置在亂流潔凈室時(shí),宜將其置于工作區(qū)氣流的上風(fēng)側(cè),以提高室內(nèi)的空氣潔凈度。
(7) 潔凈室內(nèi)有通風(fēng)柜時(shí),宜置于工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè),以減少對(duì)室內(nèi)的污染。 [2]
根據(jù)氣流的流動(dòng)狀態(tài)分,主要有以下三種氣流分布的潔凈室 [1] :
(1) 非單向流潔凈室:以前常稱為亂流型潔凈室,室內(nèi)的氣流并不都按單一方向流動(dòng)。非單向流潔凈室有幾個(gè)共同的特點(diǎn):終端過(guò)濾器(或亞)盡量接近潔凈室,它可以就是送風(fēng)口或直接連送風(fēng)口,也可以接到房間的送風(fēng)靜壓箱上;回風(fēng)口均設(shè)在潔凈室的下部,目的是避免出現(xiàn)“揚(yáng)灰”現(xiàn)象。非單向流潔凈室中都有渦流存在,不適宜用于高潔凈度的潔凈室中,宜用于6~9級(jí)的潔凈室中。
(2) 單向流潔凈室:?jiǎn)蜗蛄鳚崈羰覛饬鞯奶卣魇橇骶€平行,以單一方向流動(dòng),并且在斷截面上風(fēng)速一致,有垂直單向潔凈室,準(zhǔn)垂直單向流,水平單向流潔凈室等。
(3) 矢量潔凈室:在房間的側(cè)上角送風(fēng),采用扇形過(guò)濾器,也可以用普通過(guò)濾器配扇形送風(fēng)口,在另一側(cè)的下部設(shè)回風(fēng)口,房間的高長(zhǎng)比一般在0.5~1之間為宜。這種潔凈室也可以達(dá)到5級(jí)(100級(jí))潔凈度。
潔凈室的流型基本上是上述三種類型,但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)可演變出很多形式。潔凈室可以是單向流和非單向流組合在一起的混合流型,以在局部區(qū)域(單向流部分)實(shí)現(xiàn)高級(jí)別的潔凈室。例如,在潔凈室中設(shè)水平單向流的“隧道”(一側(cè)敞開(kāi)),潔凈室的其余部分是渦流的單向流流型,從而實(shí)現(xiàn)“隧道”部分達(dá)到5級(jí)以上潔凈度,工作臺(tái)就設(shè)在“隧道內(nèi)”。
潔凈室內(nèi)一定潔凈度下氣流速度的確定,隨潔凈室用途等具體情況而異,它不僅受室內(nèi)發(fā)塵量及過(guò)濾器效率還受其他因素影響,就工業(yè)潔凈室而言,影響潔凈度及選擇氣流速度的因素主要是:
(1)室內(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)室內(nèi)氣流流型及分布:?jiǎn)蜗蛄饕缶鶆?、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:潔凈室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(lái)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)品生產(chǎn)的質(zhì)量及成品率影響的承受能力;
(4)末級(jí)過(guò)濾器的效率:在一定的室內(nèi)發(fā)塵量下,可采用較率的過(guò)濾器以降低氣流速度;為節(jié)能應(yīng)考慮采用較率的過(guò)濾器,并降低氣流速度,或采用較低效率的過(guò)濾器并采用較高的氣流速度,以求流量與阻力的乘積小;
(5)經(jīng)濟(jì)性考慮:過(guò)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(guò)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室,有時(shí)換氣次數(shù)決定于室內(nèi)排熱的要求。