一、十萬級無塵車間氣流組織形式

十萬級無塵現場氣流組織形式上傳統的潔凈室設計也很少采用上送上回形式.

從排除污染物的角度來看，上回形式有明顯的缺陷.不利于工作區(離地面1m左右)污染物濃度的下降，污染物不會被氣流帶到工作區下部的回風區，會發生類似于向上的回流現象.

另外，上次的氣流有污染物，在送風氣流的引導下，有可能再次污染工作區域的上次氣流在風速大的時候，也有可能揚起地面的灰塵.風速小的時候，送回風流會出現短路現象.

由于以上原因，上回氣流組織不推薦規范:但在工程實踐中，上回氣流配置方便，節約投資，施工簡單，具有不在一定適用范圍內浪費能源的優點.基于這個想法，我們在工程中嘗到了.測試顯示，達到預期效果，完全滿足10000級精度要求.

以下結合工程實例進行具體分析.某制藥廠的干燥現場要求凈化空調系統，凈化水平為100000級，凈化面積約為4Om2，考慮潔凈室的配置方法.根據規范，應采用頂送側下回氣流組織形式，滿足該氣流形式的潔凈室配置方式見

圖1.

回風通過垂直回風管返回天花板，在鼓風機的作用下，空氣通過亞高效過濾器送風返回室內.

這種形式布局復雜，沒有回風通道，占有有效使用面積，增加成本，施工夏雜.為了解決上述問題，我們嘗試了另一種布局方法.

采用上述配置方式，初效過濾器的回風口可以直接安裝在天花板上，節省回風管道不占有效使用面積，降低工程成本.系統布局也簡潔方便.

以下是對新型氣流組織下各參數關系、凈化效果、適用范圍及其經濟性的分析，
 

二、新型氣流組織和傳統氣流組織下室內潔凈度、

允許灰塵量和通風次數的關系，
1、常規氣流組織的情況，傳統的頂送側下回氣流組織形式:其流場可見
圖3.
由于工作區域處于主流區域，其他部分處于渦流區域，因此應間平均濃度計算.該關系式表示
室平均含塵濃度，粒子/升≥0.5μm，n1傳統氣流下通風次數、次/時β主流區發塵量占總發塵量的比例渦流區至主流區的帶風量與送風量的比較Vb渦流區體積，米3，g？潔凈室單位容積灰塵量，粒子/分鐘？米3，NS？高效過濾器出口含塵濃度粒子/升≥0.5μm.v潔凈室容積，米2，根據室內氣流分布[，β取0.5.另外，由于每個過濾器的負擔面積超過7m2，所以取1.5.亞高效過濾器出口農度取8.5粒/升≥0.5μm.潔凈室答積約1OOm，由兩個擴散板過濾器負擔，Vb/V=0.498≈0.5.10000級潔凈室，n取1750粒/升？≥0.5μm，將上述數據代入式(1):n1G27.9.8小米.2、新型氣流組織的情況下，可以看到上傳到室內流場的

圖4.由于該氣流形式室內渴流區多，應采用渴流區濃度計算公式.
其關系式如下仁[2]:渦流區含塵濃度，10000級潔凈室，Nb取1750粒/升≥0.5μm.、

3、新型氣流組織用于小面積潔凈室的技術經濟分析，比較(2)、(4)在相同的灰塵量下，采用上下氣流組織的通風次數采用上下氣流組織的通風次數的1.25倍，前者的風扇消耗電力是后者的1.252=1.56倍.對于大面積的潔凈室，采用上回氣流組織是不經濟的.

但是，對于小面積的潔凈室，由于其體積小，要求的送風量不大，但是潔凈室的空氣循環系統的阻力大，為了滿足克服阻力的要求，需要選擇高壓風扇，但是高壓風扇可以提供的風量多(遠大于要求風量).

此時，采用上回氣流組織是合適的.

與上下回氣流組織相比，要求送風量增大，但鼓風機提供的風量可以滿足加大送風量的要求，鼓風機的型號和功耗不變，但系統的初始投資大幅減少.以下是本工程實例的分析.潔凈室的體積是96.9m3.采用上下回氣流組織形式，假設發塵兒童為322058粒/麥3.分，按規范通風次數為15次/小時，要求送風量為15次x，96.9=1453.5m3/小時.

采用上回氣流組織形式時，要求送風量為1.25次x1453.5=1816.88m3/h.該系統(最終)的限制力約為3000Pa，這可以克服系統的阻力，滿足風量的要求.選擇YDF-1型低噪音生離心風扇(南京晨光機械廠)[3].

檢查那個h嗎？q曲線顯示，壓頭為3OOPa時，提供風量為260m3/h.由此可見，無論是送到合適的氣流組織還是送回氣流組織，選擇的鼓風機型號都是一樣的，系統的功耗也是一樣的.

但是，采用上回氣流組織，系統的初始投資可以大幅度減少.這表明新型氣流組織經濟實用.

4、采用新型氣流組織適當的凈化面積，根據上述分析，在小面積的潔凈室采用新型氣流組織適當.

_那么，適合新型氣流組織的潔凈室面積上限值(最大允許凈化面積)到底是多少？這與那些因素有關我們將對此進行分析.

顯然，面積的上限值與室內灰塵量、系統送風量有關.送風量一定時，室內灰塵量越大，要求的換氣次數越大，允許的潔凈室面積越小，室內灰塵量一定時，要求的換氣次數也一定，送風量越大，允許的潔凈室面積越大.
 

根據潔凈空調系統的大小及其部件的構造和數量，中小型凈化系統的阻力一般在250~750Pa之間.系統阻力確定后，壓頭(克服阻力)的下風量也一定.通過風量和采用新型氣流形式所需的通風次數，可以得到不同灰塵量下的潔凈室凈化體積.

為了方便計算，如果進一步取得潔凈室的高度為2.5m，則要求潔凈室的允許凈化面積.根據以上步驟，在不同的送風量、不同的灰塵量下采用新型氣流組織的潔凈室最大允許凈化面積.

三、測試結果和分析、

1、皮膚潔凈度測試點的配置和測試結果，以上實際工程為例進行了測試.

垂直方向分別為0.5m、1m、1.5m、2.2m四個平面進行測試.其中，lm和1.5班的高度分別配置63個測量點，0.5m和2.2m的高度分別配置45個測量點.測量腳時，每個測量點采樣3次，平均值為該點濃度值.

測量儀器梁用經驗的Y09-4型塵粒計數器，測量數據按美國209D的規定處理.1.0m和1.5m高度測量點的配置為圖5、0.5m和2.2m，高度側點的配置為圖6.

由于篇福關系，測定的詳細結果稍微提高了一點，只提供了m、t、t的統計值.

2、通風次數測定，供氣口風速均采用九點法測定，如圖7所示，請看表2.換氣次數為:，從測試數據可以看出，粒子分布有以下規則:，送風擴散板下有明顯的送風區域，該區域內粒子濃度低，從上到下沿射流方向粒子濃度逐漸增大.，靠近側壁在回風口下，有一部分回流區.

回流區濃度在1.0m和1.5m高處較低，在0.5m高處受四角和四壁中部渦流區的影響相反較高.

(3)、送風過濾器重疊中部存在禍流區，濃度高.

(4)、四角回風口下存在明顯的回風口區，2.2m以上回風口的影子大，粒子濃度也高.

(5)、兩側壁中部渦流區濃度高，從下到上，渦流區逐漸縮小.

(6)、回風對角線上部2.2m以上存在渦流區，回風氣流從上部直接短路，
(7)側試數據顯示，即使考慮到5倍的動作比，回風氣流也能達到100000級的精度要求.

(8)、凈化效果評價:用工作區濃度CW、回風區濃度CR的比較評價該氣流形式.CW取得1.0m高度的63分平均值，測定結果顯示CW-=208粒/升≥0.5μm，回風口區濃度為前面2.2m高處回風口區濃度為1點、5點、42點、45點4點的平均值，代入數據顯示，CR=270粒/升≥0.5μm.CW/CR=208/譚270=0.77，說明工作區濃度低于回風口區濃度，該氣流組織凈化效果良好.

四、結論

1、小面積10000級潔凈室，上回氣流組織具有節約投資、施工方便、不浪費能源的優點，值得在工程中普及.

2、得到不同的灰塵量，不同的送風量可以用上送回氣流組織允許的最大凈化面積作為參考.

3、測試結果表明，本工程實例采用上回氣流組織成功，凈化效果良好.