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無塵車間潔凈室原理(一文看懂潔凈廠房原理)合景凈化工程公司 | 2022-10-24 |
文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://news.sohu.com/a/527368091_427298" 原標題:無塵車間潔凈室原理(一文看懂潔凈廠房原理)合景凈化工程公司一、潔凈室原理(一)潔凈室的定義潔凈室是指空氣潔凈度達到規定級別的可供人活動的空間。其功能是控制微粒(塵埃粒子)的污染。來達到滿足精密產品的生產與科學實驗活動。合景凈化工程公司認為,潔凈室絕不是僅限于"潔凈",不同的行業與部門對溫度、溫度、照明、噪聲、靜電、微振都有相當要求的多功能的綜合整體,是集建筑裝飾(與大氣相對隔斷的密閉裝修)、凈化空調、純水、純氣、動力電、照明電、工藝管道等多種專業技術于一體的產物,潔凈室(或潔凈廠房)電子潔凈廠房(二)潔凈室的分類實現層流的最低風速值2.1按用途分類(可分為兩大類) ①工業潔凈室-以無生命微粒的控制為對象。主要控制空氣塵埃微粒對工作對象的污染,內部一般保持正壓狀態。它適用于精密機械工業、電子工業(半導體、集成電路等)宇航工業、高純度化學工業、原子能工業、光磁產品工業(光盤、膠片、磁帶生產)LCD(液晶玻璃)、電腦硬盤、電腦磁頭生產等多行業。②生物潔凈室:以控制有生命微粒(細菌)與無生命微粒(塵埃)對工作對象的污染。又可分為:A.一般生物潔凈室,主要控制微生物(細菌)對象的污染。同時其內部材料要能經受各種滅菌劑侵蝕,內部一般保持正壓。實質上其內部材料要能經受各種滅菌處理的工業潔凈室。B.生物學安全潔凈室:主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染。內部要保持與大氣的負壓。2.2按氣流分類(按氣流可分為四類) ①.單向流潔凈室(層流、活塞流)②.亂流凈室③.輻射流(斜流)潔凈室④.混合流潔凈室(亂流、層流同在)(三)單向流(層流)潔凈室(又稱垂直流,平行流)(1)既氣流以均勻的截面速度,沿著平行流線以單一方向在整個室天花截面下通過的潔凈室。單向流潔凈室靠送風氣流“活塞”般的擠壓作用。迅速把室內污染排回風道。(2)要想實現"活塞流"的作用,最重要的是高效過濾器必須滿布。但是由于高效過濾器有邊框,放置高鏟過濾器也要有支架,不可能百分之百的滿布。所以我國《潔凈廠房設計規范》規定,垂直流潔凈室滿布比不應小于60%,水平單向流潔凈室不應小于40%,否則就是局部單向流了。半導體潔凈室(四)亂流潔凈室的原理和特性 1、定義:亂流潔凈室的定義是氣流以不均勻的速度是不平行流動,伴有回流或渦流的潔凈室。2、原理:亂流潔凈室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣,把室內污染逐漸排出,來實殃潔凈的(亂流潔凈室一般設計在千級以上至30萬級凈化級別)。3、特性:亂流潔凈室是靠多次換氣來實現潔凈級別。換氣次數決定定義無反顧的凈化級別(換氣次數越多,凈化級別越高)(五)潔凈室的新風要求按《潔凈廠房設計規范》規定,亂流潔凈室新風量應不小于總風量的10%-30%;單向流潔凈室,新風量應不小于總風量的2%-4%,當然也可以根據潔凈室的具體功能而定。二空氣潔凈度等級空氣潔凈度是潔凈環境中空氣含懸浮粒子量的多少的程度,通常空氣中含塵濃度高則空氣潔凈度低,含塵濃度低則潔凈度高。空氣潔凈度的高低可以用空氣潔凈度等級來區分。空氣潔凈度級別則以每立方米空氣中的允許微粒數來確定。潔凈室(區)是指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間(限定的空間),房間(空間)的建造和使用方式要盡可能減少室內引入、產生和滯留粒子等,房間(空間)內其它相關參數如溫度、相對濕度和壓力按要求進行控制。潔凈室系統圖凈化工程垂直單向流潔凈室的標準在水平流系統中,氣流是從一面墻流向另一面墻。在垂直流系統中,氣流是從吊頂流向地面。對要求潔凈室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場合,就使用單向氣流。單向流潔凈室一般有兩種類型,即水平流和垂直流。在水平流系統中,氣流是從一面墻流向另一面墻。在垂直流系統中,氣流是從吊頂流向地面。對要求潔凈室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場合,就使用單向氣流。以前稱這類潔凈室為“層流”潔凈室。單向流和層流的名稱均說明了其氣流的狀況:氣流以一個方向流動(或是垂直的或是水平的),并以一般是0.3米秒至0.5米秒(60英尺分鐘至100英尺分鐘)的均速流過整個空間。10萬級無塵車間凈化工程由滿布潔凈室吊頂的高效過濾器向室內送風。氣流有如一個空氣活塞,向下流經室內,帶走污染物,然后從地面排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合后,再循環至高效過濾器。人員和工藝所產生的懸浮污染可立即被這種空氣清除掉,而紊流通風系統采用的是混合與稀釋原理。在一間沒有任何障礙物的空房間,單向流用比前面提到的低得多的風速,就可以很快將污染物清除。但在一個操作間,機器以及機器周圍走動的人員,會對氣流形成障礙。障礙物可以使單向流變成紊流,從而在障礙物周圍形成氣流團。人員的活動也可以使單向流變成紊流。在這些紊流中,由于風速較低,空氣稀釋程度較小,從而使得污染濃度較高。因此,必須將風速保持在0.3米秒至0.5米秒(60英尺分鐘至100英尺分鐘)的范圍里,以便使中斷的單向流能快速恢復,充分稀釋障礙物周圍紊流區的污染。用風速可以正確地表示出單向流,因為風速越高室內就越潔凈。而每小時換氣次數與房間的體積有關,如吊頂的高低,因此不適合用來表示單向流。不同行業的潔凈室單向流室內的送風量是紊流室的很多倍(10到100倍)。所以這樣的潔凈室的建造和運行費用要高得多。不同類型潔凈室原理整理:1.單向流(層流)潔凈室原理在潔凈室內,從送風口到回風口,氣流流經途中的斷面幾乎沒有什麼變化,加上進風靜壓箱和高效過濾器的均勻流作用,全室斷面上的流速比較均勻,而至少在工作區內流線單向平行,沒有渦流。這也就是單向流潔凈室的三大特點。這里的流線單向平行,是指流線彼此平行,方向單一。在單向流潔凈室內,干凈氣流不是一股或幾股,而是充滿全室斷面,所以這種潔凈室不是靠潔凈氣流對室內臟空氣的摻混稀釋作用,而是靠潔凈氣流的推出作用將室內臟空氣沿整個斷面排至室外,達到凈化室內空氣的目的。所以前聯邦德國有人稱單向流潔凈室的氣流為“活塞流”、“平推流”,前蘇聯稱之為“被擠壓的弱空氣射流”。干凈空氣就好比一個空氣活塞,沿著房間這個“汽缸”,向前(下)推進,而使塵粒只能前(下)進,沒有返回,把原有的含塵濃度高的空氣擠壓出房間。在單向流潔凈室及單向流凈化設備中,可以發現隱蔽的和兩個過濾器搭接處下方的反向氣流。這種氣流將把下方的污染物傳輸到上部再送下來,破壞了上述“活塞流”的狀態,危害極大。對于和外界有開口相通的局部凈化設備,如潔凈工作臺,這種氣流將影響外界污染氣流,在設計上一定要減小過濾器邊框處所占的無效面積,更要設法使空間的壁面盡量接近過濾器有效送風截面。通過以上分析,可以認為保證單向流潔凈室特性(高潔凈度和快速自凈恢復能力)的先決條件有兩個:①來流的潔凈度;②來流的活塞流情況。對于來流的潔凈度,對通過高效以上過濾器送風你的單向流潔凈室來說是不成問題的,而對于來流的“活塞流”情況,則需做進一步分析。根據來流體力學原理,來流條件對優化的流動狀況將產生直接影響,送風面出口氣流也就是工作區的來流。來流的紊動性大,則將影響后面的單向流特性;來流末充滿流動截面,則將影響是否能形成“活塞流”和形成的快慢;而來流末充滿流動截面也是來流紊動的一個因素。所以,在采用高效過濾器的條件下,保證單向流潔凈室特性的必要條件是“活塞流”,而“活塞流”的必要條件則是來流充滿流動截面。但是,對一間房間而不是一段管道來說,讓氣流從頭至尾完全充滿流動截面也是不現實的。最初,確實認為這種單向平行的氣流應該充滿整個潔凈室,但這在技術上和經濟上都是不利的。隨著認識的發展,人們又指出這種單向流只是“在有限的領域內全部空氣沿平行流線以勻速流動的意思”,并認為能極力抑制渦流的發生。全空間的清潔空氣的單向流特性占支配地位房間,也稱為單向流潔凈室。這就是說不要求在整個房間都具有單向平行的流線,均勻的速度,沒有渦流,而是只要求單向平行流特性在這個房間中占支配地位。在整個工作區這一層空間保證了單向流,這個房間就是單向流潔凈室。一般潔凈室效果圖2.亂流潔凈室原理潔凈室按其氣流狀態來區分,主要分為亂流(非單向流)潔凈室、單向流潔凈室和輻流潔凈室(也稱矢流潔凈室)。亂流潔凈室的名稱是借用于日文,現在國際上則習慣稱這種潔凈室為非單向流潔凈室。所謂亂流潔凈室,一般包括以下各種送風形式:(1)高效過濾器頂送(有擴散板和無擴散板);(2)流線型散流器頂進;(3)局部孔板頂送;(4)側送:具有這種送風形式的潔凈室,如以雷諾數(指在流體運動中慣性力對黏滯力比值的無量鋼數Re=ULν。其中U為速度特征尺度,L為長度特征尺度,V為運動學黏性系數)判斷,顯然屬于紊流流態,但是如果把它們稱為紊流潔凈室就不合適。氣流沿整個頂棚下送,室內氣流速度達到0.25ms以上,這種室內的流動狀態也是紊流,但在后面就會搞清楚,雖然這兩種送風方式都造成室內紊流流態,但是就其凈化室內空氣的原理來說,卻是根本不同的,后者屬于單向流或平行流潔凈室的凈化原理。所以如果把前者稱為紊流潔凈室,則后者也應被包含進去了。亂流潔凈室的主要特點是從來流到出流(從送風口到回風口)之間氣流的流通截面是變化的,潔凈室截面比送風口截面大得多,因而不能在全室截面或者在全室工作區截面形成勻速氣流。所以,送風口以后的流線彼此有很大或者越來越大的夾角,曲率半徑很小,氣流在室內不可能以單一方向流動,將會彼此撞擊,將有回流、旋渦產生。這就決定亂流潔凈室的流態實質是突變流,非均勻流。這比用紊流來描述亂流潔凈室更確切、更全面。紊流主要取決于雷諾數,也就是主要受流速的影響,但是如果采用一個高效過濾器頂送的送風形式,則即使流速極底,也要產生上述各種結果,這就因為它是一個突變流和非均勻流。因此這種情況下不僅有流層之間因紊流流動而發生的摻混,而且還有全室范圍內的大的回流、旋渦所發生的摻混。亂流潔凈室的作用原理是:當一股干凈氣流從送風口送入室內時,迅速向四周擴散、混合,同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走,這股干凈氣流稀釋著室內污染的空氣,把原來含塵濃度很高的室內空氣沖淡了,直至達到平衡。所以氣流擴散得越快,越均勻,稀釋的效果就越好,因此亂流潔凈室的原理就是稀釋作用。返回搜狐,查看更多責任編輯: 關鍵字標籤:www.chung-cheng.com.tw |
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