2.0潔凈室設(shè)計(jì)中過濾器
關(guān)鍵詞:潔凈室、過濾器、送風(fēng)量、空氣過濾器、空氣過濾器
1 引言：本文簡單地分析了空氣過濾器流量—阻力特性，并用實(shí)例闡述了作者對空氣過濾器選型中的一些經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)對潔凈室系統(tǒng)送風(fēng)量的計(jì)算提出了自己的經(jīng)驗(yàn)算法。作者觀點(diǎn)僅供參考。
《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50073—2001中指出“空氣過濾器的處理風(fēng)量應(yīng)小于或等于額定風(fēng)量。設(shè)置在同一潔凈區(qū)內(nèi)的（亞、超）空氣過濾器的阻力、效率宜接近”。并同時(shí)指出“潔凈室的送風(fēng)量，應(yīng)取下列三項(xiàng)中的zui大值：1.1為保證空氣潔凈度等級的送風(fēng)量。1.2根據(jù)熱、濕負(fù)荷計(jì)算確定的送風(fēng)量。1.3向潔凈室內(nèi)供給的新鮮空氣量。”由此可見，在空調(diào)系統(tǒng)中過濾器的選擇和送風(fēng)量（換氣次數(shù)）的計(jì)算具有重要意義。
在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，過濾器的選擇一般都要考慮到過濾器的投資和使用壽命的問題，設(shè)計(jì)人員選擇過濾器的實(shí)際風(fēng)量均小于它本身的額定風(fēng)量，具體方法是按照某一過濾器額定風(fēng)量比例（如60%）來選擇某一型號的過濾器，認(rèn)為只要是小于額定風(fēng)量，它們之間的阻力不平衡可以通過安裝調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)，因此未能校核過濾器的阻力，從而未能使同一潔凈區(qū)內(nèi)的空氣過濾器的阻力達(dá)到接近，給風(fēng)量調(diào)節(jié)帶來麻煩，并且對過濾器的使用壽命造成影響。而一般情況下認(rèn)為潔凈室的等級換氣次數(shù)均大于熱、濕負(fù)荷計(jì)算來確定的送風(fēng)量（普通空調(diào)^***送風(fēng)換氣次數(shù)為8~10次/h），潔凈室送風(fēng)量的選擇一般是按照潔凈度的級別，根據(jù)潔凈室保證不同級別選用不同的換氣次數(shù)，而不校核熱、濕負(fù)荷計(jì)算來確定的送風(fēng)量，這樣的計(jì)算存在的問題在于，一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)只能有一個(gè)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，當(dāng)不同級別潔凈室（如萬級和十萬級甚至千級潔凈室在一個(gè)系統(tǒng)時(shí)）或室內(nèi)負(fù)荷相差較大的房間在一個(gè)系統(tǒng)（如更衣間和主要的操作間之間的房間冷負(fù)荷相差幾倍甚至十幾倍）時(shí)，無法確定一個(gè)正確的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，造成有的房間冷，而有的房間熱。
2 過濾器的選擇計(jì)算：
由于潔凈室的特性不同，過濾器的選擇首先要按照潔凈室的級別、無菌程度、溫濕度、耐火程度、防腐等不同要求來確定。如100級以下選擇A類或B類，100級以上則需要選擇C類過濾器；高溫高濕條件下宜選用金屬分隔板和金屬框架的過濾器；有防腐要求的宜選用塑料分隔板和塑料框架的過濾器；有防火要求的，過濾器所有材料應(yīng)為不燃性等等。本文不考慮這些問題，僅僅考慮影響常規(guī)過濾器（以過濾≥0.5μm為主）的選擇中風(fēng)量和阻力問題。
實(shí)踐中常規(guī)過濾器就是指空氣過濾器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A類和B類，它們是潔凈廠房設(shè)計(jì)中zui常用的過濾器，一般低于或等于10萬級可以選A類；1萬~100級可以選B類。凡是常規(guī)過濾器，對于≥0.5μm微粒的效率可按照5個(gè)“9”即0.9999計(jì)算。
首先要明確一下過濾器通過的風(fēng)量與其阻力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)證明過濾器的阻力與流量是非直線關(guān)系，但在‘一般比額定風(fēng)量大得不多時(shí)，阻力和通過風(fēng)量的關(guān)系如近似看成直線關(guān)系，誤差也不大’。表1是北京同創(chuàng)過濾器廠生產(chǎn)的過濾器規(guī)格表，圖1是該廠生產(chǎn)的過濾器阻力特性曲線,由圖1可以看出不同特征尺寸的過濾器其阻力的特性曲線是不同的，我們可以根據(jù)所選的過濾器的型號查它的相應(yīng)阻力特性曲線得到它的阻力,為了方便選擇我們把圖1中的曲線處理一下，用每一個(gè)型號的曲線的橫坐標(biāo)風(fēng)量去除以過濾器的特征尺寸（即過濾器的體積V=H×W×D），然后重新進(jìn)行擬和成圖2中的曲線，從圖中可以看出兩條曲線有重合的趨勢，只要特征尺寸選擇得當(dāng)（可以考慮一下不同型號過濾器結(jié)構(gòu)阻力，因?yàn)檫^濾器的真正過濾面積要小于過濾器的截面積，存在一個(gè)有效面積比，而且小型號的過濾器有效面積比較大，而大型號的小），兩條曲線將更加逼近，兩個(gè)擬和方程的相對應(yīng)系數(shù)也相差不大。
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