1000级洁净室新型气流组织的探析

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1、第29卷第5期东华大学学报(自然科学版)Vol.29,No.52003年10月JOURNALOFDONGHUAUNIVERSITYOct.20031000级洁净室新型气流组织的探析X陈帅,刘刚,朱卫东(东华大学环境科学与工程学院,上海,200051)摘要以自行设计的实验台为例,通过测定上送单侧下回气流组织形式下的粒子浓度,介绍了适合于小面积1000级洁净室的这种新型气流组织形式。分析了新型气流组织下换气次数。对这种气流组织形式在小面积洁净室中的应用作了可行性和经济性分析。关键词:洁净室,气流组织,粒子浓度,换气次数,可行性,经济性中图法分类号:TU834.852人的工作区)处于主流区,要求的洁

2、净度指标可在较1问题的提出小的送风量下达到。显然,它是一种比较理想的气流流型。5洁净厂房设计规范6GBJ73)84规定:1000级然而,1000级洁净室是乱流(非单向流)洁净室中洁净室送风方式为孔板顶棚送风,条形布置高效过滤最高的洁净度等级。这种洁净室往往面积较小,且被器顶棚送风或者间隔布置带扩散板的高效过滤器顶套在一个大的洁净度较低的房间内。对于这种独立棚送风。回风方式为相对两侧墙下部均匀布置回风的、分散的、小面积的洁净室,它的气流组织形式应该口回风,换气次数不小于50次/h。这种送、回风方式如何呢?可造成室内良好的气流流型,室内大部分区域(包括该实验台布置如图1。1)带插板阀的新风口;2)

3、初效过滤器;3)中效过滤器;4)风管;5)高效过滤器;6)带粗效过滤器的回风口图1洁净实验室平面布置图由于在实际应用过程中有些情况会受到房间和送风单侧回风的形式。洁净室空间的限制,不能布置两侧回风,所以采用上X收稿日期:2002082780东华大学学报(自然科学版)第29卷GNa=1.11+0.0444(2)2两种气流组织形式下室内洁净n度、容积发尘量与换气次数的对于1000级洁净室,取Na=17.5粒/L(.5Lm),则式(2)变为:关系Gn=(3)2.1常规气流组织形式369.141000级洁净室常规送、回风方式下造成的室内气2.2新型气流组织形式流分布见图2[2]。室内大部分区域,尤

4、其是工作区(距[2]新型气流组织形式下室内流场分布见图3。因地面1~1.5m左右的区域)处于主流区。因为通常为室内较大一部分区域(包括一大部分工作区)处于所指的洁净度指标是指工作区洁净度,所以,在此流涡流区,所以洁净度、容积发尘量与换气次数的关系型下,洁净度、容积发尘量与换气次数的关系也即主也即涡流区浓度、容积发尘量与换气次数的关系,该流区浓度、容许发尘量与换气次数的关系。关系式[1]可表示如下:-31-B60G@10Nb=1+Ns+(4)Un式中:Nb)涡流区含尘浓度,粒/L(.5Lm)。其他参数的意义同前。图2常规气流组织形式下室内流场分布[1]此关系式可表示为:-3B60G@10Na

5、=1-Ns+(1)1+Un式中:Na)))主流区含尘浓度,粒/L图3新型气流组织下室内流场分布(.5Lm);根据室内气流分布,B取0.5(单侧回风取值);UNs)))高效过滤器出口含尘浓度,粒/L取1.3;-s取1.5粒/L(.5Lm)。(.5Lm);将以上数据代入式(4),得Nb)ÀGÀ)n关系:G)))洁净室单位容积发尘量,3G粒/(min#m)(.5Lm);Nb=1.3851.5+0.06(5)nn)))送风换气次数,次/h;取Nb=17.5粒/L(.5Lm),则式(5)变为:B)))主流区发尘量与总发尘量之比;U)))涡流区至主流区的引带风量与送Gn=(6)185.

6、59风量之比。根据室内气流分布,B取0.6(两侧回风取值);U由式(3)和式(6)可知,在室内发尘量相同的前提取1.3;Ns取1.5粒/L(.5Lm)。下,要满足同样的洁净度,新型气流组织所需换气量将以上数据代入式(1),得Na)ÀGÀ)n关系要比常规气流组织所需换气量大。如果常规气流组如下:织下换气次数为n1,新型气流组织下换气次数为n2,5期陈帅等:1000级洁净室新型气流组织的探析81则n1与n2关系为:按1000级洁净室最小换气次数50次/h计算,所需送3n2=1.989n1(7)风量为430m/h,而空气循环系统阻力至少在150~200Pa左右。风机的选择应同时满足送风量和克服系

7、统阻力的要求,即风机的压力为150~200Pa,此压3新型气流组织形式用于小面积3力对应的送风量为1200~2000m/h,大大超过要求的1000级洁净室的技术经济分析送风量,这就说明用单侧回风不用增加系统初投资,反而可以节省系统初投资。在此情况下,选择新型气流组由以上分析可知,要满足相同的洁净度,新型气织显然是经济、实用并能满足洁净度要求的。流组织下送风换气量要比常规气流组织下送风换气量大一倍。