潔凈室控制微粒污染的主要途徑：
1、控制污染源，減少污染發(fā)生量；
2、迅速有效地排除室內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的污染；
3、有效地阻止室外的污染侵入。（或有效地防止室內(nèi)污染逸至室外）
流體力學(xué)的概念：
1、穩(wěn)定流與不穩(wěn)定流；（按照運(yùn)動(dòng)要素流速、加速度等有無(wú)時(shí)間因素）
2、漸變流（流線之間基本是等距的，流線接近直線）與突變流；（按照流線形狀）漸變流中包含有均勻流（漸變流的極限情況）與非均勻流；
3、層流與紊流（按照有無(wú)質(zhì)點(diǎn)交換）。
一、非單向流潔凈室原理
主要特點(diǎn)：從來(lái)流到出流之間氣流的流通斷面是變化的。也稱(chēng)亂流。流態(tài)實(shí)質(zhì)：急變流，紊流，穩(wěn)定流。
（1）孔板頂送有全孔板頂送與局部孔板頂送之分。全孔板頂送風(fēng)速小，氣流分布均勻，可達(dá)到1000級(jí)潔凈度。局部孔板頂送與全孔板頂送比，風(fēng)速大，在墻側(cè)有渦流并部分沿測(cè)墻向上翻卷，經(jīng)頂棚到中間，隨潔凈氣流向下流，混入和污染潔凈氣流。其潔凈度可達(dá)10000級(jí)。
?。?）流線型散流器頂送此種氣流組織方式適用于4米以上的高大廠房。
（3）高效過(guò)濾器風(fēng)口頂送高效過(guò)濾器布置在送風(fēng)口，一般帶擴(kuò)散板，可獲得1000級(jí)到100000級(jí)潔凈度，是一種常用的氣流組織形式。
（4）側(cè)送一般采用側(cè)送，同側(cè)下側(cè)回。此種形式適用于層高較低的廠房，多用于舊廠房改造。側(cè)送室內(nèi)渦流多，潔凈度只能達(dá)到10000級(jí)，但工程造價(jià)低。
非單向流潔凈室的作用原理是：當(dāng)一股干凈氣流從送風(fēng)口送入室內(nèi)時(shí)，迅速向四周擴(kuò)散、混合。同時(shí)把差不多同樣數(shù)量的氣流從回風(fēng)口排走，這股干凈氣流稀釋著室內(nèi)污染的空氣，把原來(lái)含塵濃度很高的室內(nèi)空氣沖淡了，一直達(dá)到平衡。所以氣流擴(kuò)散的越快，越均勻，那么稀釋的效果當(dāng)然越好。
非單向流潔凈室的原理就是稀釋作用。
根據(jù)非單向流潔凈室的工作原理，它可以達(dá)到的潔凈度一般為1000~10000（6-7）級(jí)，如果設(shè)計(jì)合理，部分情況下可達(dá)100（5）級(jí)。室內(nèi)換氣次數(shù)越大，一般來(lái)說(shuō)，所得潔凈度也越高。
二、層流潔凈室
層流潔凈室的進(jìn)風(fēng)面布滿(mǎn)高效過(guò)濾器，整個(gè)送風(fēng)面是一個(gè)大送風(fēng)口，送風(fēng)氣流經(jīng)靜壓箱和高效過(guò)濾器的均壓均流作用，從送風(fēng)口到回風(fēng)口氣流流線彼此平行，充滿(mǎn)全室斷面，以均速向前推進(jìn)，就像個(gè)大活塞，把室內(nèi)原污染空氣排入回風(fēng)口，從而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。由于氣流的流線始終是平行的，無(wú)渦流，因此層流亦稱(chēng)平行流潔凈室。根據(jù)氣流組織形式分垂直層流潔凈室和水平直層流潔凈室。
1、垂直單向流潔凈室
?。?）頂棚滿(mǎn)布高效過(guò)濾器送風(fēng)，全地板格柵回風(fēng)
這是典型的垂直單向流潔凈室，見(jiàn)圖。
優(yōu)點(diǎn)是：可獲得均勻向下的單向氣流，因而自?xún)裟芰?qiáng)，能夠達(dá)到最高的潔凈度級(jí)別。
缺點(diǎn)是：頂棚結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用高，高效過(guò)濾器堵漏較困難。
（2）側(cè)布高效過(guò)濾器頂棚阻尼層送風(fēng)，全地板格柵回風(fēng)
?。?）頂棚和側(cè)面雙布高效過(guò)濾器(www.rfilter.com)送風(fēng)，全地板格柵回風(fēng)
?。?）全頂棚送風(fēng)，兩側(cè)下回風(fēng)
2、水平單向流潔凈室
（1）送風(fēng)墻滿(mǎn)布高效過(guò)濾器水平送風(fēng)，全墻面回風(fēng)
（2）“隧道”式單向流送風(fēng)
基本原理
在單向流潔凈室內(nèi)，干凈氣流不是一股或幾股，而是充滿(mǎn)全室斷面，所以這種潔凈室不是靠摻混作用，而是靠推出作用將室內(nèi)臟空氣沿整個(gè)斷面排至室外，從而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。
3、主要特點(diǎn)
（1）全室斷面上的流速比較均勻。
?。?）至少在工作區(qū)內(nèi)流線平行。流線平行指時(shí)均流線彼此平行。
?。?）至少在工作區(qū)內(nèi)沒(méi)有渦流。
4、單向流潔凈室的三項(xiàng)特性指標(biāo)
（流線平行度、非單向流度、下限風(fēng)速）
1、流線平行度
流線平行的作用是保證塵源散發(fā)的塵粒不做垂直于流向的傳播。如果這種傳播范圍在允許范圍之內(nèi)，則流線稍有傾斜也應(yīng)該是許可的。這樣，對(duì)于單向流潔凈室就有一個(gè)允許的流線平行度。
工作區(qū)是主要工藝進(jìn)行的區(qū)域，所以潔凈度級(jí)別是用工作區(qū)的含塵濃度表示的。我國(guó)對(duì)潔凈室工作區(qū)的規(guī)定是：自地面向上0.8–1.5m，因工作臺(tái)面可能低到0.75m，因此，這里更嚴(yán)格地取為0.75m。
（1）脈動(dòng)速度
U=ū+△u
u—瞬時(shí)流速；
ū—時(shí)均速；
△u—脈動(dòng)速度。
（2）非單向流度
公式
βu—非單向流度；
ui—各測(cè)點(diǎn)的速度；
ū—時(shí)均速；
n—測(cè)點(diǎn)數(shù)。
對(duì)于單向流潔凈室，應(yīng)不大于0.25，否則說(shuō)明該單向流潔凈室的性能較差。
3、下限風(fēng)速
?。?）單向流潔凈室氣流速度的作用
1）污染氣流多方位散布：
2）污染氣流與送風(fēng)氣流同向：
3）污染氣流與送風(fēng)氣流逆向：
4）全室被污染：
（2）控制多方位污染
對(duì)于人體，風(fēng)速達(dá)0.22m/s時(shí)，在距人體0.3m處，污染濃度已降低到5（100）級(jí)以下。
（3）控制同向污染
根據(jù)前面分析，若1.8m高度位置散發(fā)的塵粒，希望不會(huì)超過(guò)該人的工作范圍而進(jìn)入相鄰工作人員的范圍（人體正中至兩邊的最大距離為0.5m），以至于造成污染，則送風(fēng)速度應(yīng)不小于0.3m/s。
?。?）控制逆向污染
垂直單向流潔凈室
垂直單向流潔凈室的主要逆向污染是從熱源上升的氣流，因此，其必要的送風(fēng)速度應(yīng)根據(jù)熱源參數(shù)確定。
水平單向流潔凈室
水平單向流潔凈室的主要逆向污染是人行走引起的二次氣流，因此，其必要的送風(fēng)速度應(yīng)根據(jù)二次氣流的流速確定。
?。?）滿(mǎn)足合適的自?xún)魰r(shí)間
在全室被污染的情況下，要能以合適的時(shí)間，迅速地使室內(nèi)空氣自?xún)?，這就與潔凈室氣流的流速有很大關(guān)系。氣流速度大，自?xún)裟芰?qiáng)，自?xún)魰r(shí)間短，但不經(jīng)濟(jì)。研究發(fā)現(xiàn)，氣流速度大約在0.25m/s以后，自?xún)魰r(shí)間基本趨于一致，達(dá)一分鐘左右，再提高速度，縮短自?xún)魰r(shí)間的作用已不明顯。
?。?）綜合分析
上面討論的四方面控制污染所需的風(fēng)速相差不大，綜合分析，將下限風(fēng)速分別劃出三檔。
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房氣流組織與送風(fēng)
《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：
1-4級(jí)應(yīng)垂直單向流
5級(jí)應(yīng)垂直單向流或水平單向流
6-9級(jí)宜非單向流
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