高效送风口及回风口优化案例分析

洁净室高效过滤器送风口优化案例分析

高效过滤器送风口是净化空调系统的末端送风装置，也是整个洁净室的核心部位，通过过滤级别为H14的过滤器，除去送风中的颗粒物，将干净的空气送到洁净室内，通过稀释作用降低室内空气中污染物浓度，同时将污染空气从回风口或排风口排出，以此来达到洁净度等级。

在优化施工过程中，合理选择高效送风口规格和数量，同时对其位置进行合理的安排，对降低施工难度、降低成本、提高施工进度有着重要意义。下面是以本项目前处理车间中的小粉碎总混间为例进行的优化。

一、保证房间换气次数

房间平面图如下：

图1 房间平面图

长：5870mm，宽：4000，房间顶高度2.4米，房间容积：56.35m3。

设计换气次数为16次，则送风量为901.6m3/h，设计送风量为900m3/h。

优化前高效送风口布置图2如下：

图2优化前高效送风口布置图

优化前该房间采用4个设计参数为500m3/h的高效送风口SO1。

现将4个SO1送风口，优化为2个设计参数为1000m3/h的SO2送风口；

优化后高效送风口布置图3如下：

图3优化后高效送风口布置图

则优化后的每个风口所需风量为450m3/h。

高效过滤器采用江苏海纳品牌，高效过滤器尺寸600×6000×95，额定风速0.45m/s。

则额定送风量为V=S×v

式中V----额定送风量；

S----过滤器截面积；

v----高效过滤器额定风速；

则计得V=583.2m3/h，满足送风量要求，则满足房间换气次数要求。

二、满足风管水利要求

2.1、风管沿程阻力

空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算：

ΔP m=λν2ρl/8Rs

式中：λ----摩擦阻力系数；

ν----风管内空气的平均流速，m/s；

ρ----空气的密度，Kg/m3；

l ----风管长度，m；

Rs----风管的水力半径，m；

Rs=f/P

f----管道中充满流体部分的横断面积，m2；

P----湿周，在通风、空调系统中既为风管的周长，m；

优化后风管长度减小，且第一个高效风口后风管断面面积变大，计算得优化前沿程阻力6.43pa，优化后沿程阻力4.31pa，房间风管沿程阻力减小；

2.2风管局部阻力

同时当空气流动断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）都会产生局部阻力。局部阻力按下式计算：

Z=ξν2ρ/2

式中：ξ----局部阻力系数。

计算得优化前局部阻力为78pa优化后风管及部件三通、变径管、阀门、风口数量减少，局部阻力计算为30pa即该房间局部阻力减小。

2.3风管风速

对于优化后风管的规格尺寸，由设计风量为900m3/h，根据室内容许噪声等级要求，此风管支管风速应取2~5m/s。现取320×200规格的风管，计算后风管流速为3.9m/s，满足要求。

综上所叙述可得优化后风管水利满足设计要求。

三、优化回风口位置进一步改善房间气流组织

气流组织在洁净室内同样非常重要，如果气流组织不合理，换气次数再大，也有可能达不到要求的洁净度等级。现将高效送风口在房间内均匀布置，同时将单侧下回风，改为双侧下回风，优化后回风夹道位置如图2。

优化前气流组织形态如图3：

图3 优化前气流组织形态图

将回风夹道位置优化后，房间改为顶送双侧下回风，相对应的优化后的气流组织形态图如图4。

图4 优化后的气流组织形态图

由图可以看出，与单侧下回风相比，双侧下回风气流流线更顺畅，涡流区域减小，从而达到更好的稀释作用。

四、优化后将对施工过程带来如下益处：

（1）从施工空间方面，由于是改造工程，彩钢板吊顶上高度低，空间较小，不便于各专业施工，尤其在施工高峰期，各专业交叉作业，施工空间更为紧张；将优化后吊顶上风管由之前的1支无风口支管和4支有风口支管，变为1支有风口支管，空间增大，给各专业带来更多施工空间。

（2）从成本控制方面，优化前风管支管多，优化后风管支路变少，计算可得镀锌铁皮用量减少，；同时高效送风口减少，涡轮螺杆手动调节阀用量由之前的4个，优化为2个。另外由之前需要吊装4个高效箱体，改为吊装2个，通丝及角钢用量减少。详细如下表：表1 优化前后对比表

（3）从施工进度及工程质量方面，由之前的吊装4台高效送风口，变为2台，同时风管安装面积减小，安装工程量减少，此外施工空间的增大，进一步加快了施工进度，同时，顶板开洞数量减少，也一定成度上提高了顶板的整体强度，进一步确保工程质量。

五、小结

洁净行业在持续稳定发展过程中，如何在施工层面上做到最优化，不止对施工方有重要意义，更是对整个净化系统达标有至关重要的作用，本文结合山西运城双人药业项目3 的小总混间为例，从优化高效送风口数量位置和回风口位置入手，对其进行优化，在保证房间功能性要求的前提下，改善了房间的气流组织形态，同时减少了施工耗材，增加了施工空间，加快了施工进度，由于风口数量的减少，也对后期调试带来了方便，对我方施工方带来诸多方面的益处。