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净化工程,空气中悬浮的粒状污染物质是由固体或液体微粒子所组成。大气尘可分为狭义大气尘和广义大气尘:狭义大气尘是指大气中的固态粒子,即真正的灰尘;大气尘的现代概念既包括固态微粒也包括液态微粒的多分散的气溶胶,是专指大气中的悬浮微粒,粒径小于10μm,这就是广义的大气尘。对于大于10μm的粒子,因为较重,经过一段时间的无规则的布朗运动后,在重力的作用下,它们会逐渐沉降到地面上,是通风除尘的主要目标;大气中0.1---10μm的灰尘粒子也在空气中做无规则的运动,因重量较轻,则容易随气流漂浮,而很难沉降到地面上。因此,空气洁净技术中的大气尘的概念和一般除尘技术中的灰尘的概念是有所区别的。通风除尘用的尼龙网过滤器、金属网过滤器、泡沫海绵过滤器过滤的灰尘。
因为滤料的孔径较大,一般大于10μm,主要是过滤大于10μm的灰尘,因此对0.1~~10μm的粒子,过滤效率很低;如果是对环境的净化有一定的洁净度要求,必须采取洁净技术中的空气过滤技术,才能达到净化要求。空气净化的主要任务是根据各种产品的生产工艺、不同工序、各类房间的空气洁净度级别需要,采取空气过滤技术来捕集大气中的0.1---10μm悬浮尘埃粒子和微生物,使洁净室或局部净化区域中的尘埃粒子浓度或含菌浓度控制在允许范围之内,以保证洁净度的级别要求。空气中的悬浮粒子除微小液滴成球形外,其它粒子为结晶状、片状、块状、针状、链状等,很难从几何形状去度量其尺寸。在洁净技术中,粒径的意义是指通过微粒内部的某个长度因次。
并不含有规则几何形状的意义,只是便于比较粒子大小的一种“名义尺寸”。空气中的悬浮粒子分为非生物性粒子和生物粒子:非生物粒子是由固体、液体的破碎、蒸发、燃烧、凝聚产生的,其形成过程有物理作用或化学作用。生物粒子有微生物、植物的花粉、花絮及绒毛等;微生物一般包括病毒、立克次氏菌、细菌、菌类、原生虫及藻类,其中与净化关系较直接的是细菌和菌类。空气中的微生物主要附着在灰尘上,因此过滤掉空气中的灰尘可以有效地空气中的微生物,这也是生物净化的主要理论依据。根据不同和时间的大气尘中微粒的统计,大气尘中微粒数量随着粒径的增加而显著减少,即在双对数坐标图上,数量和粒径呈直线关系,特别是对0.1---5μm;
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所以主要用换气次数这一概念,而不直接用速度的概念,不过对室内气流速度也有如下要求;(1)送风口出口气流速度不宜太大,和单纯空调房间相比,要求速度衰减更快,扩散角度更大。(2)吹过水平面的气流速度(例如侧送时回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返气流,而造成再污染,这一速度一般不宜大干0.2m/s.对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室),由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准,采用0.45m/s.但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的,为了节能,也都在探求降低速一风速的可行性。在我国,《空气洁净技术措施》和<洁净厂房设计规范))都是这样规定的:垂直平行流(层流)洁净室≥0.25m/s;水平平行流(层流)洁净室≥0.35m/s。研究表明以上规定基本上满足控制污染的要求,但认为应区别不同情况分出不同的档别,更能体现节能的目的。
净化工程是可以为产品提供一个良好的生产、制造加工环境的设计施工过程。该过程对于气流速度也是有一定要求的,本文接下来关于净化工程中的气流速度要求进行简单的介绍。净化工程的气流速度实际指的就是洁净室内的气流速度,气流速度决定了室内污染程度的减轻效果,因为洁净室主要就是依靠空气的稀释来进行缓解污染的,也可以说成是换气的过程。净化工程中的气流速度有两点要求,点是指洁净室的送风口的出口气流的速度不可以太大,比起单纯的空调房间来说,速度衰减是要求更快的,扩散的角度也需要更大。第二点是指水平面吹过的气流速度也不可以太大,否则表面微粒会被吹起,会重返气流从而造成二次污染。净化工程的气流速度目前我国已经有规定的标准。以前主要是参考美国的标准进行设置的,但是美国标准规定的速度需要的通风量较大,因此后期为了节能,在不断地探寻降低速度的可能性。
对于大部分洁净空间,为了防止外界污染侵入,需要保持内部的压力(静压)高于外部的压力(静压)。压力差的维持一般应符合以下原则:1.洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。压力差的维持依靠新风量,这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄(或渗透)风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。洁净室中的气流速度规定这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度,在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度。
而且吊顶也都是彩钢板的软吊顶,基本上都是在安装调试时调好,此后,大都没再调节过,实际上也无法调节。为确保洁净厂房的正常生产和工作,应设置一套较完整的自控装置,实现以下功能:洁净室空气洁净度、温湿度、压差监控、风阀调节;高纯气体、纯水和循环冷却水的温度、压力、流量的检测;气体纯度、纯水水质的监测等。净化空调系统的空气过滤器随运行时间的增加,阻力增大,为保持风量则需调节系统中的风阀。在统调试时系统启动时,为使风机空载启动,则需将风机出口处风阀关闭,风机启动后,因风阀上承受很压力,开启十分困难。采用空气过滤器前后压差的变化控制风机的变频调速装置后,送风量的调节会变十分容易,送风压力稳定。这些监控装置可设计成单个系统的测
控制系统,也可设计成集散式计算机控制和管理系统。净化空调系统在风机停转无风或超温时,电加热器会继续送电加热,造成设备损坏甚至发生火灾,为避免这种情况的出现,应设置无风以及超温断电的保护。在洁净厂房设置,对讲,可以减少人员在洁净区走动,减少发尘量,也可在万一发生火灾时及时与外部联系,也为正常工作联系创造条件。此外,还应设置火灾报警系统,防止火情不易被外部发现而造成重大经济损失。冷水机组如果要求较大的制冷量,不宜选用单机,宜采用多机制,电机宜用变频调速,以降低起动功率。多机可以灵活使用,不至于出现“大马拉小车”的浪费能源现象。空调机房的位置,其位置宜在洁净室的侧面,这不但可以节能,也有利于风道的布置。并使气流组织更加合理,同时,可以节省工程费用。
量。
室内污染源:建筑物组件、人员数量及操作活动、工艺设备、工艺材料及工艺加工本身等都是尘粒释放源,根据具体情况而异,(2)净化工程室内气流流型及分布:单向流要求均匀、平等的流线,但会受到工艺设备布置和位置变动及人员活动情况等的干扰形成局部涡流;而非单向流要求充混合,(3)自净时间(恢复时间)的控制要求:洁净室中释放或带入污染物或空气气流的中断或正常操作时的间歇性对流气流或人及设备的移动等都会造成洁净度的恶化,恢复到原来洁净度的自净时间决定于气流速度;对自净时间的控制要求取决于此时间框架内(恶化的洁净度下),(4)末级过滤器的效率:在一定的室内发尘量下,可采用较率的过滤器以降低气流速度;为节能应考虑采用较率的过滤器。并降低气流速度,或采用较低效率的过滤器并采用较高的气流速度,以求流量与阻力的乘积小。
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