单向流气流组织形式及设计

单向流气流组织形式及设计

单向流气流组织形式及设计:

单向流就是气流以均匀的截面速度，沿着平行线以单一方向在整个截面上通过。单向流洁净室就是靠洁净送风气流的这种“活塞” 般的平推作用，迅速把室内污染排出。根据这个原理，很显然，高效过滤器必须满布，但由于过滤器有边框以及吊顶安装工艺的要求，真正地满布是不现实的。只要能达到我国《空气洁净技术措施》的规定，垂直单向流洁净室满布比不应小于60%，水平单向流洁净室不应小于40%就认为满足满布的要求了。否则，就是局部单向流了。

单向流气流组织的设计重点应考虑：送风高效过滤器的满布比和回风口形式，前者容易满足，后者对单向流洁净室的效果影响较大，在设计中应引起足够的重视。

图5-15所示为满布高效过滤器送风，整个地面格栅回风的垂直单向流形式，是典型的垂直单向流，比对单向流洁净室的原理，它符合度最高。对流线平行度和乱流度等指标，满足度最好。这种单向流洁净室可以适用于任何生产工艺，即使生产工艺不断改变，它也能很好地满足。但它的最大的缺点是造价高、格栅回风地板结构复杂。

在图5-15所示的形式中，送风吊顶的安装工作量很大，若用液槽密封结构，造价较高，但密封的可靠性高；若用密封垫挤压式密封结构，造价较低但密封性较差，过滤器安装的技术要求很高，一旦发生泄露，需拆下过滤器重新安装，安装难度较大，工程量也较大。所以，把这种送风吊顶改为图5-16所示形式，侧布高效过滤器，顶棚阻尼层送风。这种系统通过改变顶棚送风结构，降低了安装难度，节约了初投资。过滤器安装在吊顶夹M静压箱的两侧，使安装难度降低，更换也方便，采用阻尼层吊顶，使气流均勻平行向下流动，这种阻尼层可采用不锈钢孔板制作，孔板的开孔率应大于60% ,若能在静压箱内装设阻尼孔板和导流板，其均流效果更好。这是一•种净化效果很好而造价较低的气流组织形式，其适用范围同图5-15所示的系统相同。

这种送风顶棚的结构现在也应于洁净手术部的送风天花中，无影灯吊杆处的密封变得很简单。

由于图5-15所示形式，格栅回风地板结构复杂、造价高，而且还给人的视觉以不适之感，行走和放物件都有不稳之感，微小的零件又容易掉落到地板的卜』面。对这种回风方式的改进，如图5-17所示，可采用全顶棚高效过滤器送风，两侧下回风。

这种回风方式，使送风气流在洁净室的下部发生了弯曲，故称之为准单向流洁净室。它可

以达到100级的洁净度，但洁净室的宽度应不大丁6m。设计这种气流组织时，双侧的回风口应连续布置且回风口的上边高度应尽量低，使送风气流在较低标高处弯曲。若弯曲处低下工作面，效果最好。选择这种气流组织形式的回风口时，宽度以不大于200mm为佳。回风口下边的最小标高可做到lOOrmn，故回风U的t 边标高以不大于300mm为好。若凹风面积除以回风n 的总长度大于200rrmi, 这时按200mm的宽度校核回风速度，若回风速度未超过允许的t 限值，冋风口宽度取为200mm。否则，应按回风速度允许的上限值计算其宽度。

这种形式的气流组织，也可采用侧布高效过滤器，顶棚阻尼层送风的结构，其节约效果更加明显，如图5-18所示。

图5-19所示为水平单向流气流组织，这种形式是典塑的水平单向流。侧墙满布高效过滤器水平送风，相对的墙面满布粗效过滤器或孔板回风。沿气流方向，洁净度逐渐降低，利用这个特点，把洁净度要求高的工艺布置丁送风U附近，要求低的工艺顺气流流向排列。这种气流组织形式适合于手术室。水平单向流所要求的建筑层髙较垂直单向流要求的低，施工技术难度较低，造价比垂直单向流的洁净室低。

在工程应用中，根据工艺特点，可灵活应用，如图5-20所示，回风口设在侧墙，气流流线发生弯曲，拐角处出现涡流区，净化效果不如图5-19所示的好，可用于房间尺寸较小的情况下。也有在两侧墙设回风n 的气流组织形式，比图5-20所示单侧墙设回风口的气流要均匀点，但其净化效果远不及图5-19所示的好。

作者不主张采用侧墙幵设回风n 的形式，因为水平单向流的回风墙，大多采用孔板或粗(中）效过滤器，其价格要比垂直单向流的格栅地板低得多，做法也简单得多，没有必要仿造垂直单向流两侧墙下冋风的气流形式。即使房间长度尺寸较小，也不必采用侧墙回风，还是采用对面的墙回风效果好，回风夹道可做得窄一点，如图5-21所示。

图5-22为无回风墙的水平单向流，高效过滤器送风墙送出洁净空气后，水平气流流向所在环境，经过滤后再被风机吸入。类似于水平流洁净工作台的空气循环，它是靠空气速度来防止污染的侵人（不是靠静压）。这种洁净室最便宜，也可做成移动式，适合于车间内需洁净环境装配的工艺。洁净环境和所在的周围环境的温湿度相同，这种系统大多采用两级过滤，过滤器的使用时间将缩短。

以上介绍了非单向流和单向流最常用的几种气流组织形式。在洁净室工程设计中，应根据建筑形式、工艺特点等具体情况，灵活应用上述气流组织形式，若能派生出适宜的气流组织形式，可谓巳做到了举一反三。