《洁净室阻漏送风末端装置性能与评价》由会员分享，可在线阅读，更多相关《洁净室阻漏送风末端装置性能与评价（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、洁净与空调技术 C C& A C 2 0 0 4年第 1期 一3 7一 士 ， 口 净室阻漏送风末端装置性能与评价 同济大 学设 计研 究院 毛继 传 暖通 空调研 究所 沈晋 明 摘 要 本文从 洁净室送风末端装置的发展 着眼，认为许钟麟教授提 出的” 主流 区” 理论和德 国艾思东 教授提 出的评 价指 标促进 了送风 末端 装置 早期 的发展 ，近年 来许钟 麟教 授提 出阻漏层 D E L理论 以及 阻漏 送风天花 D S C突破 了传统理论和产品模式 ，使送风末端装置综合性能有了很大的提 高。 关键 词 洁净 室技 术 送风 末端 装置 性 能评 价 阻漏层 阻漏送 风 天花 Th
2、e Ch a r a c t e r i s t i c a n d E v a l ua t i on o f Da mp i n g E x f i l t r a t i on L a y e r Su pp l y T e r m i n a I i n Cl e a n r oo m BY MAO J i c h u a n a n d S HE N J i n mi n g Abs t r ac t W i t h a v i e w t o t h e d e v e l o p me n t o f c l e a n r o o m s u p p l y t e r mi
3、n a l ，t h i s p 印 e r t h o u g h t the the o r y o f ” ma i n s t r e a m a r e a “ b y P r o f Xu Zh o n g l i n g an d Ev alua t i o n I nd e x b y P r o f Es d o m f r o m Ge r man y h a v e a c c e l e r - a t e d the d e v e l o pme nt o f s u p p l y t e rm i nal i n e a r l y ， the Da mp i
4、n g Ex fih r a t i o n La y e r an d Dam p l e a ka g e S u p p l y C e i l l i n g p u t f o r w a r d b y P r o f X u r e c e n t l y ， n o t o n l y b r e a k t h r o u gh the t r a d i t i o n al the o ry and p r o d u c t s m o d e ，b u t als o i mp r o v e the c h ara c t e ri s t i c o f s u
5、p p l y t e r mi n al g r e a tl y Ke y wo r d s Cl e a n r o o m t e c h n i q ue S up p l y t e rm i na l Cha r a c t e r i s t i c e v alu a t i o n Da mp l e a k a g e s u p pl y c e i l l i n g Da mp i n g e x f i h r a t i o n l a y e r T o n g j i V n i v e r s i t y ， Ch i n a 1 概 述 无论何种工艺 ，
6、 其需 要高洁净度级别 的关键部位往往只 是一个局部 区域而非全室 ， 如果采用局部净化方式无疑是最 为节能 、 有效的措施。这种局 部净化方式通常采用满布高效 过滤器的送风末端 ， 如我国在7 0 年代研究及开发的围帘洁净 小室 、 层流送风罩 、 气幕 洁净棚 等以及 后来 的空气洁净屏t 4 。 现在已经模数化生产 ， 称为过滤器模件 ( F M F i l t e r m o d u l a r ) ， 自带送风机 的称为风机过滤器机组( F F U F a n fi h e r u n i t ) 。 送 风末端可 以按 照实际需要 尺寸 进行 拼装 ， 十分方便 ， 应用十 分广泛
7、。我国1 9 7 9 年出版的 空气净 化技术措施 以及后来规 范都肯定了” 局部净化” 措施 。但是这种送风末端 装置 常常处 于较低 洁净度 的环境 中， 易受周 围环境影响 ， 在送风过程 中 送风气流会与周边区空气的进行动量交换 ， 送风气流速度会 逐步衰减 ， 其衰减量大于全面单向流。 要维持单向流流态 ， 出 风 面风速较大。如直接套用在生物洁净领域往往流速过大 、 噪声过高。而且控制 目标从尘埃转为细菌 ， 净化只成为无菌 环境 的一种控制手段 。因此对这类送 风装置提 出了新 的要 求 。 尤其对于类似手术室的送 风末端那样较大面积的局部送 风装置 ， 如何扩大其 洁净 区域
8、， 减少周边较污染的气流干扰 ， 国内外学者都化 了很大人力、 物力进行研究。 2国外 评价 方法 与评价 指标 ( 1 ) 如何评价这类送风装置 1 9 7 7 年德 国艾思东 ( E s d o r n ) 教授首先 提出 了“ 污染度 ” U s 概念 ， 作为评价 指标 ， 它定义 为室内工作区 的悬 浮菌浓度K s 和室 内平均悬浮菌浓度K r 之 比， 其定义如式( 1 ) ， 表示如下 ： Us = K s Kr ( 1 ) ( 2 ) 另一个评价指标是“ 相对污染度” 。它是在基准送 风 量 ( L j = 2 4 0 0 m h E l l 相对于标准手术室约为2 0 次换气
9、 ) 下所能 达到 的悬 浮菌浓度为K j 与送风装 置实际风量I J s 下可达 到悬 浮菌浓度K s 之 比， 称 为“ 相对污染 度” E x ( 见 式2 ) 。由于在一 毛继传 ，男 ，1 9 6 2年 l 1 月生 ，研究生 ，硕士 ，讲师 2 0 o 0 9 2上海四平路 1 2 3 9号 ( 0 2 1 )6 5 9 8 8 8 8 4 收稿 日期 ：2 0 0 4 2 6 修 回 日期 2 1 4 广州佰伦净化送风天花 w w w . b a c c l e a n . c o m一3 8 一 洁净与空调技术 C C & A C 2 0 0 4年第 1 期 定范 围内 ， 系
10、统所能达 到的污染 度( K i K r ) 与送风 量 比( U I J s ) 成反比， 故相对污染度 也可表示 为风量之 比( 见式3 ) 。 E x = K s K j ( 2 ) E x = K s K i = ( K s K r ) ( K r K j ) = U s ( U L) ( 3 ) ( 3 ) 德 国标准D I N 4 7 9 9 规定相 对污染度在一般 的无菌手 术室允许最大污染度 为1 ，高度无菌手术室允许最大污染度 为2 3 ，这时E x 被称为手术室允许最 大污染度并设 定为U 一， 这时I J s 被称 为最小送 风量并设 定为 ( 见 图1 ) 。则式3 变
11、为 式4 。图中黑线表示允许最 大污染度 的界限值。任何一个具 体 的系统实际 能达到 的污染度 必须在 黑线 以下的范 围内 。 也就是为这类送风装 置性 能定 出了下限值。 U ： U s ( L j I ) ( 4 ) 1 5 j 1 0 O 5 O E 8 1 n E 8 匮 掣 鲫 =回 】 U ma x =1 0 臻 普 通 j 术室 上 限 值 U m = 2 3 高 度 无 菌 术 室 上 限 值 l o o o 2 0 0 0 3 0 0 0 送 风 量 v ( m 1 1 ) 图 1 不同手 术室污染度的范围 可见所需最小送风量I 与送风系统可达到的污染度U s 和手术室允
12、许最大污染度U 一有关。如对 于达到 同样要求 的 允许最大污染度U 一，送风系统可达到 的污染度U s 越 低 ， 所 采用的最小送 风量I 越小 ，这反映 了性能好 的送风装置送 风量低于一般送风装置 。如手术室无 菌要求提得越高 ， 其允 许最 大污染度U 一越低 ，则采用的最小送风量I 要求 越大。 这说 明用于高级别 的送 风装置所需最小送 风量比用于低级 别的送风装置 的要大 。所需最小送风量 的计算公式 ( 式5 ) 则 可 由式4 转化过来 ： I = L j ( U s U 一) = 2 4 0 0 U s U 一 ( 5 ) ( 4 )由此可见最小送风量的确定不仅与送风装置
13、的性能 ( 即可达到的污染度 ) 有关 ， 还与标准对手术室的要求( 即规定 的允许 的最大污染度) 有关。 污染度 和相对污染度可以作为不 同手术室的不同送风系统之间进行 比较和评价的物理量。 当然污染 度不 仅与送风装置本 身的构造有关 ，还 与所 连接 的净化空调 系统 有关 ， 如送风量 、 室 内冷负荷大小 的影 响。因为室内冷负荷决定送风温差 ， 等温送风或送风温差很 小的送冷风工况时 可达 到的污染度最小 ， 送风温差 越大 ， 送 风射流引射周围较脏空气越多 ， 可达 到的污染度越大。同样 系统 的送 风量决定 了装置送 风速度 ，如果手术区域上 方的 送风速度较小 ， 抗干扰
14、 能力差 ， 周 边区内的尘粒容 易进入 手 g ： ls ! 咖 g 8 l A 类 送 风 置 i ： l ， i l r 量 量 B 类 送 风 装 置 一 嚣 A类 送 风 量 ： 送风面积很大 ， 为 3 mx 3 m。 因风 速 太 小 ，送 风 口处设 置若 干气流喷管。 B类送风装 置： 送风 面积较小 ， 为 1 2 mx 2 4 m，无气 流 喷 管 。 l 0 0 0 2 0 0 0 3 0 00 送风量 V ( m 1 ) 图 2不 同送风装置的污染度曲线图 术区， 使污染度增大。 ( 5 ) 所 以系统的污染度需要通过实验确定。 图2 表示对两 种不同类 型的送风装置
15、进行实验 ， 可见其污染度随送风量 而 变化。 A 类装 置为E s d o m教授研制的手术室送风吊顶 ，适 用于 一般无菌手术 室。 因为面积较 大 ， 对应于2 0 次换气 的送风量 ， 其送风速度必然很小 ， 所以在吊顶 中心设置 了气流喷管来支 撑微弱的垂直向下 的气 流， 避免热 源和横 向气流 的干扰。 由 图可见 当送入规定 的最 小新风量 1 2 0 0 m h 时 ， 出风 口风速 仅为0 0 3 7 s ， 此时 污染度较 大 ， 但 不超过 1 ； 随着送风 量的 增大 ， 污染度逐渐减 小 ， 当总风量在2 2 0 0 2 4 0 0 m h 之间 ， 即 装 置 的 送 风 量 为 2 5 0 m h m ， 平 均 出 口风 速 为0 0 7 m s 时 ， 污 染度达 到最小 ， 约 为0 5 ； 但 此后 ， 污染度 反而随风量 的增大 而 增 加 。 同样 ， B 类装 置也有类似 的变化趋势 。只不 过这种装置 送 风面 积小 ， 当风 量从2 4 0 0 m h 增 至2 6 0 0 m h 时 ， 污染 度 急 剧降 低 ， 当装置 的风 量
