送回风方式虽然在某些空态测定中可能达到设计的洁净度级别的要求,但是在动态时很不利于排除污染,所以是不宜推荐的方式,主要有以下几个原因:
一是上送上回容易形成某一高度上某一区域气流趋向停滞,当使微粒的上升力和重力相抵时,易使大微粒(主要是5μm微粒)停留在某一空间区域,所以对于局部100级情况下不利于排除尘粒和保证工作区的工作风速;
二是容易造成气流短路,使部分洁净气流和新风不能参与室内的全部循环,因而降低了洁净效果和卫生效果;
三是容易使污染微粒在上升排出过程中污染其经过的操作点。导致给产品带来交叉污染。
但是在洁净室(区)走廊中由于没有操作点,如用上送上回则一般不存在这种危险。另外在洁净室(区)其两边房间之间没有特别的交叉污染的条件下,或在30万级的低要求洁净室(区)采用上送上回方式也是可以允许的。
(四)洁净室(区)的空气净化处理
洁净室(区)的头等重要任务就是要控制室内空气中浮游的微粒及细菌对生产的污染,使室内生产环境的空气洁净度符合工艺要求。一般采取的空气净化措施主要有三个:首先,是空气过滤,利用过滤器有效地控制从室外引入室内全部空气的洁净度,由于细菌都依附在悬浮颗粒上,在微粒过滤掉的同时也过滤掉了细菌;其次,是组织气流排污,在室内组织特定形式和强度的气流,利用洁净空气把生
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产环境中产生的尘埃污染物不断稀释并排除出去;再次,是形成室内空气静压,防止外界污染空气从门及各种缝隙部位侵入室内。 进入洁净室(区)的洁净空气不仅要有洁净度的要求,还应要有温湿度的要求,洁净室(区)温度一般控制在18~28℃(无特殊要求时),相对湿度为45%~65%之间。为了保证人员的生理要求,洁净室(区)的新风比不应小于15%,但针对不同地区的独特气候特点或排风要求较高的净化空调系统中可适当提高新风比。在空气净化系统中从吸入新风开始,一般分为三级过滤。第一级使用初效过滤器,第二级使用中效或亚高效过滤器,第三级使用高效过滤器。特殊情况下也可能分为四级,即在第三级之后再增加一级高效过滤器,通常情况下是把不同效率的过滤器配合使用。洁净度为10万级或高于10万级的空气处理应采取初效、中效、高效空气过滤器三级过滤。等于或低于10万级(30万级)空气净化处理,也可采用亚高效空气过滤器代替高效空气过滤器。一般设计初、中效两级过滤器于中央空调机组中,高效过滤器位于洁净室(区)内,送风口把进行高效过滤后的洁净风送入洁净室(区)内。
下面介绍过滤器的各自作用:
初效过滤器:主要是滤除大于10微米的尘粒,用于新风过滤和对空调机组作保护,滤料为WY-CP-200涤沦无纺布,初效过滤器用过的滤材可以水洗再生重复使用。
中效过滤器:主要是滤除1~10微米的尘埃颗粒,一般臵于高效滤器前,风机之后,用于保护高效滤器。一般为袋式中效滤器,滤材
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为WZ-CP-2涤纶无纺布。
亚高效过滤器:可滤除小于5微米的尘埃颗粒,滤材一般为玻璃纤维制品。(一般不选用)
高效过滤器:主要用于滤除小于1微米的尘埃颗粒,一般装于 净化空调通风系统末端,即高效送风口上,滤材为超细玻璃纤维纸,滤尘效率为99?97%以上,高效滤器的特点是效力高、阻力大。高效滤器一般能用2年左右。
表8 空气过滤器的名称和性能
过滤器名称 材质 过滤粒径 额定风量下的过滤效率η% η≥20 粗效过滤器 玻璃纤维、无纺布等 ≥5μm η< 80 η≥20 中效过滤器 玻璃纤维、无纺布等 ≥1μm η< 70 η≥70 高中效过滤器 玻璃纤维、无纺布、滤纸等 ≥1μm η< 99 η≥95 亚高效过滤器 高效过滤器 滤纸 滤纸 ≥0.5μm ≥0.5μm η< 99.5 η≥99.99
表9 各种过滤器性能
类别 初效 中效 亚高效 高效 过滤对象 >10 1-10 <5 <1 滤材 涤纶无纺布 涤纶无纺布 玻璃纤维、短纤维滤纸 玻璃纤维、合成纤维 滤除率 <20% 20-50% 90-99?9% >99?91% 阻力㎜H2O <3 <10 <15 <25 滤速M/S和安装位臵 0?4-1?2新风过滤 0?2-0?4风机后 0?01-0?03洁净室(区)送风口 0?01-0?03洁净室(区)送风口
因空气过滤器是当前空气净化中最重要的手段,正确选用初中高效过滤器是洁净度达标的重要因素,据国外最新研究资料显示,高效
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滤器对细菌(1微米以上的生物体)的穿透率为0?0001%,对病毒(0?3微米以上的生物体)的穿透率为0?0036%,因此对细菌的滤除率基本上是100%,即通过合格高效过滤器的空气可视为无菌。空气过滤器的性能主要有风量、过滤效率、空气阻力和容尘量,它们是评价空气过滤器的四项主要指标:
1.风量:通过过滤器的风量=过滤器截面风速(m/s)×过滤器截面积(m2)×3600m3/h
2.过滤效率:在额定风量下,过滤器前后空气含尘浓度N1、N2之差与过滤器前空气含尘浓度的百分比称为过滤功率A。
用公式表示为:
N1-N2 N2
α=--------?100%=(1- ------)?100% N1 N1
用穿透率来评价过滤器的最终效果往往更为直观。穿透率K是指过滤器后与过滤器前空气含尘浓度的百分比。 用公式表示为:
N2
K=1-α= ------?100% N1
K值比较明确地反映了过滤后的空气含尘量,又同时表达了过滤的效果。例如:两台高效过滤器(HEPA)的过滤效率分别是99.99%和99.98%,看起来性能很接近,实则其穿透率相差一倍。 3.阻力:空气流经过滤器所遇的阻力是HVAC系统总阻力的组成部分。阻力随滤速的增高而增大。评价过滤器的阻力须以额定风量为前提,过滤器的阻力又随容尘的增加而升高;新过滤器使用时的阻力叫初阻力,容尘量达到规定最大值时的阻力叫终阻力。一般中效与高
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效过滤器的终阻力大约为初阻力的2倍。
4.容尘量:是在额定风量下达到终阻力时过滤器内部的积尘量。
因为尘埃粒子常作为细菌的载体,就这个意义来说,空气中尘粒愈多,细菌与之接触的机会也愈多,附着于其上的机会当然也就多了,所以洁净室(区)中除菌的措施主要靠空气过滤。控制减少洁净室(区)的微生物提高洁净度应尽量减少涡流,避免将工作区以外的污染带入工作区,防止灰尘的二次飞扬,以减少灰尘对工作环境的污染机会,为了稀释空气中的含尘浓度,要有足够的通风换气量;工作区的气流要尽量均匀,风速必须满足工艺和卫生要求,当气流向回风口流动时,要使空气中的灰尘能有效地带走。总的来说,洁净室(区)的灰尘主要来源于人员,约占80%~90%,来源于建筑物是次要的仅占10%~15%,来源于净化送风系统的就更少了。
除了上述影响空气过滤器的主要指标之外,这里还要介绍2个概念,一是送风量,二是滤网寿命。
1.送风量及FFU数量计算:
(1)洁净室(区)的新鲜送风量应取以下两项中的最大值: 1)补偿室内排风量和保证室内正压值所需空气量之和Q1; 2)保证洁净室(区)工作人员所需足够的新鲜空气量Q2(依据《洁净厂房设计规范》每人每小时新风量不小于40m3);
Q=Max(Q1&Q2)或 Q=Max( Q1&Q2 )+ Q泄漏量 Q泄漏量=μA(ΔP)0.5
μ-泄漏系数,A-泄漏面积, ΔP-压差;
(2)FFU数量=QS/QFFU额定风量,
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