【文章內容簡介】 要保證污染半徑不大于 50cm， 如果污染源半徑為 10cm， 則送風氣流速度必須為污染氣流速度的 ， 當污染源的半徑很小時 ， 可以允許取較小的速度 。 2500rvv ?? 2) 控制人發(fā)塵的影響半徑所需的速度 （ 動態(tài)塵源 ） 表 82是人做不同動作時的單位時間發(fā)塵量值，大體在每分鐘每人幾萬到幾百萬之間。 5組數據來自日本文獻。但人是活動的，不可能作出污染包絡線，但可以測出其在各種風速下發(fā)塵的影響半徑。圖 836為實測結果曲線， a、 b為測點距人體 5cm， c、 d為 30cm，從 d圖可看出當送風速度達到 ，反復蹲立的發(fā)塵量到 30cm處已降到 /L， 而反復旋轉發(fā)塵量已降到 /升，已遠低于 100級潔凈室的上限濃度。 （ 3） 控制同向污染擴散范圍所需的風速 由于污染擴散方向與送風氣流相同 ， 若送風速度較小 ， 將不能有效控制其沿途橫向擴散的可能 ， 實驗結果表明要控制污染在下游擴散范圍在左右各 ， 送風速度不能小于 ，圖 837即為實驗曲線 。 （ 4） 控制逆向污染所需風速 1) 對于垂直單向流潔凈室 ， 其逆向污染氣流就是從熱源上升的熱氣流 ， 熱氣流上升的速度與熱源的特征尺寸以及表面溫度與室溫之差有關 ， 表 83就是計算出扼制熱氣流污染擴散所需的送風速度和熱源參數的關系表 ， 可看出 △ t大和當量直徑大都需要較大的送風速度 。 2) 對于水平單向流潔凈室 ， 其逆向污染氣流是人員行走引起的二次氣流 ， 在第 6章已作介紹 ， 人員行走形成的二次氣流速度約為人行速度的 ~ ， vmax=+， 人行 v=1m/s， 二次氣流 vmax=， 人行 v=2m/s， vmax=， 要控制人行走速度 。 （ 5） 滿足合適的自凈時間所需的風速 潔凈室自凈時間即空氣置換的時間長短與單位時間的換氣次數成反比 ， 換氣次數大自凈時間短 ， 換氣次數又體現在送風速度上 ， 圖 828為自凈時間與送風速度的關系實驗曲線 ， 當 v=， 自凈時間為 60s，再加大速度 ， 自凈時間的縮短已不明顯 。 （ 6） 建議速度 四種情況各有所需的風速 ， 若四種情況同時存在 ，則選其中最大的風速作為下限風速 ， 表 84把各種情況所需的風速列在一起 ， 表 85則是區(qū)分不同情況給出下限風速的建議值 ， 對垂直單向流 ≥， 水平單向流 ≥。 輻流潔凈室原理 輻流潔凈室的形式 一種新的潔凈室形式 ， 在國內最早出現是 92年哈建大碩士論文 ， 現在沒有見到實用階段的報導 。 圖 839為輻流潔凈室立體示意圖 ， 其送風裝置為制成截面扇形的高效過濾風口 ， 回風在對側下部回風 。 輻流潔凈室原理及特點 由于送風 、 回風方式及大風量決定了它的凈化原理即不同于單向流的 “ 活塞 ” 平推作用 ， 也不靠送風與室內空氣充分混合來稀釋微粒濃度 ， 而是一種斜推作用 ， 使污染空氣從斜下方排出 ， 圖 840， 841分別為計算模擬流場和實驗流場 ， 可看出 ，氣流遇到阻擋物時才有局部渦流產生 ， 所以理論和實驗都持斜推的原理 。 其實測用的輻流潔凈室是模擬室 1米 ， 其濃度場亦是通過實測和計算模擬兩種方式進行的 ， 圖 842為實測濃度場 ， 污染源為芭蘭香 ， 點燃后擴散煙氣 ， 在送風氣流作用下形成污染包絡線 ， 即污染粒子擴散不出去被推走 ， 包絡線范圍內粒子最大濃度 2773粒 /L， 與計算模擬濃度場相吻合 ， 其特點： ① 流線不交叉 ， 與單向流相似 ， 所不同是彎曲的 ， 能在較短的路徑將污染物排出； ② 回風口對流場和濃度場的影響較小 ， 但決定大流向趨勢； ③ 能實現 100級 ， 為實驗結果 。 建議的設計參數：房間高長比 ~1， 太高會影響斜推效果 ， 扇形送風口面積約為所在墻面積 1/3， 送風速度 ~， 造價低于單向流 ， 但高效過濾器需特制 。 潔凈室的壓力 潔凈室在功能上三個特點：防止產塵 、 阻止進塵 、有效排塵 。 維持潔凈室壓力是保證潔凈室免受相鄰環(huán)境污染的重要措施 。 靜壓差的物理意義 靜壓差是指潔凈室與相鄰房間通過送回風人為維持的一個相對壓差 ， 所反映的實際是在正常狀態(tài)下一定風量通過潔凈室與鄰室之間的門窗縫隙或孔口時的阻力值 ， 若突然開啟門窗 ， 這時仍靠原送回風維持不了已有正壓值 。 靜壓差很容易測出 ， 用 U型管或微壓計都行 。 若形成靜壓差的兩邊的壓力值分別為 P P2， 則按流體力學知識 （ 89） ξ 1突然收縮局阻 F2/F1=0 ξ 1= ξ 2突然擴大局阻 F1F2=0 ξ 2=1 hw沿程摩擦阻力 ， 很短可忽略 。 通過該式可得出流量與壓差的關系 ， 由壓差產生通過縫隙的 速度 流量 該流量即為維持正壓所需的風量 ， 實際也是送風量與回風量的差值 。 ? ? whvPPP ?????? ??? 222121 ?????PPv ????? 22121 ????? PFPFFvQ ????? 22 靜壓差的作用 (1) 防止污染從縫隙進入室內； (2) 開門時保證氣流是向外的 ， 盡可能減小人員進入帶進的污染 ， 對 100級潔凈室 ， 要求在開門時室內距門 60cm處的含塵濃度不超過100級的上限濃度 。 靜壓差的確定 分四種情況： （ 1） 潔凈室與鄰室間靜壓差的確定 目的：防止縫隙滲透 。 兩側是穩(wěn)定的 ， 一般所需壓差很小 ， 如 1個 Pa的壓差可在縫隙之間產生 ， 但太小的壓力很不穩(wěn)定 ， 實測時液面不穩(wěn) ， 1/10mmH2O柱根本看不出來 ， 所以 ， 我們習慣上用 5Pa即 ， 而西方習慣用 ， ， 。 （ 2） 潔凈室與室外之間靜壓差的確定 當潔凈室與室外相鄰的圍護結構上有門窗縫隙 ， 這時為防止縫隙滲透的需的靜壓要比第一種情況大得多 ， 因為正壓值要足以抵御室外可能形成的風壓值 。 風在建筑物迎風面形成的壓力與風速的平方成正比 Pa C為風壓系數 ， 取 。 22 ?uCP ? 表 86為我國 10個代表城市 ， 各個方向的風速值 ， 分強 、 中 、 弱三個區(qū) ， 但有幾個城市 ， 烏魯木齊 、 西安 、呼和浩特等與規(guī)范統(tǒng)計不符都為平均值 。 如果潔凈室處于大連市 ， 北向風速為 風壓達到 ， 室內的正壓就必須高于此值 ， 如果這一項是最大值 ， 可采取建清潔走廊的方式與室外隔開 ， 降低壓差 。 22 ?uCP ? （ 3） 防止開門時進入氣流污染的靜壓差 由于亂流和平行流的潔凈原理不同 ， 所以分兩種情況 。 1） 亂流室 要計算確定人行走要引起氣流速度 幾個實測數據：人順開門方向入室在入口處引起的風速 ~； 逆開門方向入室 ， 在入口處引起的風速 ~， 一般由低潔凈室進高潔凈度是順開門進入的 。 隨 人 帶 進 室 內 的 空 氣 量 = 人 體 投 影 面 積 2s= = 因亂流潔凈室的原理是用潔凈空氣來稀釋室內污染物的濃度 ， 所以要計算隨人帶入室內的空氣中的污染微粒需多少空氣才能將它們稀釋到允許濃度 。 由常見實際工程分兩種情況： ① 相鄰房間潔凈度比考慮正壓的潔凈室低 1級 ， 即含塵濃度高 10倍 ， 潔凈室取最小的 3 3 ， 約 25m3，（ 最不利 ） 。 考慮一次進 2個人 （ 最不利 ） ， 設原濃度為 N粒 /m3， 則進 2人后室內含塵量與原先含塵量之比為 即使室內濃度在瞬間增加了 19%。 而一般潔凈室設計時要求室內的含塵濃度比要求潔凈級別的濃度要低 ， 運行時不超過該級別濃度的 70%， 即有較大的安全系數 ，允許在短時間濃度有較小的上升幅度 ， 上述這種情況瞬間增加 19%， 不會引起室內含塵濃度超標 ， 即對于由低 1級潔凈室進入兩人的情況 ， 潔凈室抗干擾能力較強 。 ? ? ? ? 25 ??