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洁净室送风量的计算

      
洁净室送风量计算
洁净室送风量计算主要是指在已知洁净级别或允许菌浓等条件下计算风量,其步骤是:
 
一、正压洁净室送风量QⅠ计算
1.乱流洁净室送风量计算Q1-1
乱流洁净室——1000级、10000级、100000级、300000级的洁净室,送风量是以换气次数为准来计算的:
QⅠ-1=KV
式中:K——换气次数;
V——洁净室净体积;
N——非单向流洁净室稳定含尘浓度;
G——洁净室内单位体积发尘量;
M——室外空气含尘浓度;
S——回风量与送风量之比;
ηH——回风通路上过滤器的总效率;
ηX——新风通路上过滤器的总效率。
实际工程计算中换气次数K很难用以上公式计算,一般均采用经验换气次数。在各国的洁净室标准中,相同级别的非单向流洁净室的经验换气次数并不相同。我国《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)中明确规定了不同级别的非单向流洁净室洁净送风量计算所需的经验换气次数,见下表:

 

空气洁净度等级
GB 50073-2001
ISO/DIS 14644—4
医药洁净厂房设计规范
6级(1000级)
50~60
25~56
 
7级(10000级)
15~25
11~25
≥25
8级(100000级)
10~15
3.5~7
≥15
9级(1000000级)
10~15
3.5~7
≥12






 

注:① 换气次数适用于层高小于4.0m的洁净室。
② 室内人数少、热源小时,宜采用下限值。
③ 大于100000级的洁净室换气次数不小于12次。
 
二、系统送风量QⅡ计算
系统送风量应在洁净室送风量基础上再加上系统漏风量。对于严格按《洁净室施工及验收规范》制作安装的风道系统和空调设备,建议其漏风率取下表数值:
 

 

洁净度级别
漏风率(%)
系统
空调设备
总计εΣ
低于1000级
1000级到低于100级
等于或高于100级
4
2
1
2
1
1
4
2
2


式中:ΣQⅠ为各洁净室送风量之和。
 
三、系统新风量QⅢ计算
1.满足卫生要求洁净室所需的新风量Q1
(1)对于室内无明显有害气体发生的一般情况,按《洁净厂房设计规范》每人每小时新风量不得小于40m3计算:Q1-1=人数×40 m3/h。
(2)对于室内有多种有害气体发生的情况:
Q1-2= Qa+Qb+…+Qn
Qa= La/Ta Qb= Lb/Tb … Qn= Ln/Tn
式中:Qa…Qn——稀释各种有害气体必需的通风量;
La…Ln——各有害气体的发生量;
Ta…Tn——各有害气体允许较高浓度
有害气体允许较高浓度(mg/ m3)

 

名 称
允许浓度
名 称
允许浓度
名 称
允许浓度
一氧化碳
丙酮
环乙酮
甲苯
30
400
50
40
100
二甲苯
甲醇
乙醇
环乙醇
二氧化硫
100
50
1500
50
15
三氯乙烯
四氯化碳
盐酸
汽油
乙醚
氢氧化物及硝酸
30
25
15
350
500
5


比较Q1-1和Q1-2,取较大者为卫生所需新风量
 
2.保持室内正压所需新风量Q2
(1)局部排风量= Q2-1;
(2)通过余压阀的风量= Q2-2,可从余压阀的说明书中查得;
(3)由缝隙的漏出风量= Q2-3
 
式中:F1——缝隙面积;
E1——流量系数通常取0.3~0.5
v1——漏出风速
ΔP——室内外压差
ρ——空气重力密度常取1.2kg/ m3。
以上缝隙法公式计算繁琐,还可以采用另一种换气次数法进行计算,换气次数根据经验值估算,即当洁净室的压差值为5Pa时,压差风量相应的换气次数为1~2h-1,当洁净室的压差值为10Pa时,压差风量相应的换气次数为2~4h-1。因为洁净室压差风量的大小是根据洁净室维护结构的气密性及维持的压差有关,所以在选取换气次数时,对于气密性差的房间可以取上限,对于气密性好的房间可以取下限。
综上所述保持室内正压新风量:
Q2= Q2-1+Q2-2+Q2-3
对正压室要求特别严时,还应在Q2加上开关门和传递窗的漏风量。
 
3.满足一定比例的新风量Q3
当不能确切知道人员数或漏泄情况时,或者在初步方案时作为估计用,可采用新风应占总风量一定比例的方法来确定新风量。
按《洁净厂房设计规范》规定,对于乱流洁净室,新风量不应小于总风量的10%~30%,对于单向流洁净室,新风量应不于总送风量的2%~4%。原则是:洁净度越低新风比越大。
当然,对于全部用循环风的场合,或者工艺需要或允许时,新风比可不按以上比例取。
4.补充送风系统漏泄所需的新风量Q4
Q4=系统送风量×εΣ
=QⅡ×εΣ
5.系统新风量QⅢ
比较ΣQ1、ΣQ2和ΣQ3,取其较大值,“Σ”为各室该风量之和。然后加上系统漏风量Q4,即为系统的未尾所需新风量。
QⅢ=(ΣQ1、ΣQ2、ΣQ3)max+Q4
四、系统的回风(循环风)量QⅣ的计算
系统的循环风量应为系统总送风量减去新风量。即:
QⅣ= QⅡ-QⅢ
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