你想成為個(gè)有效率的潔凈室工程師嗎？現(xiàn)在為你介紹種快速的計(jì)算潔凈室風(fēng)量的方法。

那么對(duì)于那些從事潔凈室建造的工程師們而言，是否有更為快速和簡(jiǎn)單的計(jì)算方法。在過去的30年里，潔凈室技術(shù)經(jīng)歷了快速的發(fā)展，在汽車工業(yè)，微系統(tǒng)技術(shù)，生物技術(shù)，表面技術(shù)，制藥醫(yī)療，半導(dǎo)體工業(yè)等許多工業(yè)分支中，都已開發(fā)出了適合自己的潔凈室技術(shù)。無論何種潔凈室技術(shù)，都有些基本的原則和要求是大家所必須都要遵循的，比如說正壓控制。所有的潔凈室，可以有很多不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求，但是如果沒有正壓，那么切室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和要求都沒有存在的基礎(chǔ)。潔凈室建造項(xiàng)目中，基本上工程師們都在靠經(jīng)驗(yàn)估算，并沒有比較準(zhǔn)確而且

又簡(jiǎn)單的潔凈室正壓風(fēng)量計(jì)算方法。

簡(jiǎn)單快速的正壓送風(fēng)量計(jì)算法：個(gè)密閉良好的潔凈室，在使用過程中，主要的漏風(fēng)途徑有以下四種： 門、窗縫隙的漏風(fēng)；開門時(shí)的漏風(fēng)；風(fēng)淋室、傳遞窗的漏風(fēng)；? 室內(nèi)工藝排風(fēng)。

1、縫隙漏風(fēng)量

計(jì)算計(jì)算方法：v=1.29(△P)1/2 △V=S*v △P：潔凈室內(nèi)外壓力差（Pa）v：從縫隙處流過的風(fēng)速(m/s)  S：縫隙面積（m2）V：通過縫隙的泄漏風(fēng)量（m3/h）

例：假設(shè)條件：房間正壓20pa，門縫長(zhǎng)度3.6m，窗縫長(zhǎng)度 40m，假設(shè)縫隙寬度0.01m  門縫隙面積S1=0.01*3.6=0.072m2，窗縫隙面積S2=0.002*40=0.08m2  泄漏風(fēng)量V=s*v=(S1+S2)*3600*1.29*(△P)1/2=(0.072+0.08)*3600*1.29*(20) 

1/2=3157m3/hr  計(jì)算方法二：壓差法計(jì)算方式：

  L=0.827×A×ΔP）1/2×1.25=1.03375×A×（ΔP）1/2  式中 L—正壓漏風(fēng)量(m3/s)；0.827—漏風(fēng)系數(shù)；—總有效漏風(fēng)面積(m2)；ΔP—壓力差(Pa)；1.25

—不嚴(yán)密處附加系數(shù)

2、開門的泄漏風(fēng)量假設(shè)條件：房間正壓ΔP=20PA，門面積S3=0.9*2.00=1.8m2，風(fēng)速v=1.29(△P)1/2=5.77m/s, 開啟次數(shù)n=1次/hr，開啟時(shí)間t=5s  泄漏風(fēng)量Q=S3*v*t*n=1.8*5.77*5*1*=51.93 m3/h  每小時(shí)開次門，開5秒，泄漏空氣量51.93 m3/h  3、風(fēng)淋室與傳遞窗的空氣泄漏量假設(shè)條件：風(fēng)淋室體積15m3，密閉無縫隙開閉順序?yàn)?1)開→ (1)關(guān)→ (2)開→ (2)關(guān)

分析：以風(fēng)淋室為例

(1)開時(shí)A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa  

(1)關(guān)時(shí)A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa，保持不變(2)開時(shí)A/S內(nèi)壓力為常壓101325Pa，保持不變，但穩(wěn)定后壓力變?yōu)榕c房間內(nèi)同樣壓力101325+20pa (2)關(guān)時(shí)A/S內(nèi)壓力為常壓101325+20Pa,保持不變

 結(jié)論：所以需要補(bǔ)充的空氣量為15m3的空間壓力變化為20Pa時(shí)的密閉空間的補(bǔ)氣量

  根據(jù)理想氣體方程式 PV=mRT，（P氣壓，單位Pa；V體積，單位m3；m氣體質(zhì)量單位kg；R氣體常數(shù)等于287；T氣體開氏溫度，單位K，假設(shè)室內(nèi)溫度25℃，開氏溫度為298K）

需補(bǔ)充空氣質(zhì)量m=（△P *V）/（R*T）= (20*15)/(287*298)=0.0035kg=3L  相對(duì)來說風(fēng)淋室及傳遞箱的泄漏量較?。荛]良好的情況下），可忽略不計(jì)。

  4、工藝排風(fēng)泄漏風(fēng)量

  工藝排風(fēng)泄漏風(fēng)量即為工藝排風(fēng)量。

 以上四種泄漏風(fēng)量之和即為房間維持正壓所需的送風(fēng)量。更為快速的計(jì)算方法

 潔凈時(shí)正壓換氣次數(shù)(次/時(shí)) ，如表1 正壓換氣次數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，通過此表，可以更快速的計(jì)算正壓送風(fēng)量。

  表1 正壓換氣次數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。

例，潔凈室要求正壓為20Pa（表中第四行），潔凈室體積為100m3

，潔凈室是有外窗、密閉性較好的潔凈室（表中第二列），那么此潔凈室維持正壓所需的送風(fēng)量

V=換氣次數(shù)2.5*100m3=250m3(不包括工藝排風(fēng))

 為什么有時(shí)不能達(dá)到理想正壓？

1、新風(fēng)補(bǔ)充量不足：重新計(jì)算新風(fēng)需求量

2、泄漏量過大：找出泄漏原因，尋出解決方案

3、排風(fēng)量太大：主要是工藝排風(fēng)量超標(biāo)，重新計(jì)算

4、空調(diào)回風(fēng)量太大：重新調(diào)節(jié)風(fēng)量

簡(jiǎn)單計(jì)算法的應(yīng)用實(shí)例—在潔凈室建造中為投資方節(jié)約能源

合理的正壓值對(duì)潔凈室各項(xiàng)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)及降低運(yùn)行成本是非常重要的。半導(dǎo)體廠工程設(shè)備用電約占全廠用電的49％，冷動(dòng)機(jī)用電占工程設(shè)備用電的35％，潔凈室空氣處理機(jī)組用電占工程設(shè)備用電的23％。潔凈正壓設(shè)定值越大，

空氣處理機(jī)組送風(fēng)量越大，冷動(dòng)機(jī)負(fù)荷越高，降低電力的耗用，即減少資源的消耗與污染源的制造。所以基于以上分析可知潔凈室內(nèi)的正壓設(shè)定直接關(guān)系到廠區(qū)運(yùn)行成本。

該廠主要由個(gè)150 m2的1000級(jí)潔凈室和個(gè)100 m2的級(jí)潔凈室組成，正壓設(shè)定值為50Pa，現(xiàn)以其1級(jí)潔凈室為例計(jì)算所需新風(fēng)量。計(jì)算條件面積100m2，層高3m，高架地板下部空間1m，F(xiàn)FU滿布加高架地板系統(tǒng)。窗9扇（1m x 1m），門1扇（1m x 2.1m），每小時(shí)開啟次，每次持續(xù)5秒，風(fēng)淋室個(gè)，傳遞箱（1m3），工藝排風(fēng)1000CMH，整個(gè)潔凈室氣密性良好，正壓設(shè)定為50Pa。

計(jì)算過程

1．縫隙泄漏風(fēng)量

V=(S1+S2)*3600*1.29*(△P)1/2 (0.01*1*4*9+0.02*1*2+0.02*2.1*2)*3600*50(1/2)*1.29 = 4642 m3/h 

2．開門泄漏風(fēng)量

Q=S3*1.29*(△P)1/2*t*n (2.1*1)*(50 (1/2)*1.29)*5*1 = 109 m3/h 

3．風(fēng)淋室和傳遞窗密閉良好，假設(shè)無漏風(fēng)

4．工藝排風(fēng)量為1000CMH 控制50Pa正壓所需的新風(fēng)量為4624+109+1000 = 5733 m3/h 

若根據(jù)表1經(jīng)驗(yàn)值估算，控制50Pa正壓所需風(fēng)量為5.3*100*4 +1000= 3120m3/h 取大值5733 m3/h 實(shí)際余壓閥顯示正壓為65Pa 業(yè)主出于節(jié)能考慮，要求降低正壓至35Pa。

、針對(duì)FFU風(fēng)速進(jìn)行改善

改善方式：

1、通過中控電腦，調(diào)整FFU馬達(dá)轉(zhuǎn)速降低(original: 1,300 rpm) 

2、觀察潔凈室壓力值的變化(original: 65 Pa) 

3、持續(xù)降低轉(zhuǎn)速直至壓力為45 Pa 

4、記錄FFU后的轉(zhuǎn)速并觀察潔凈室壓力

二、針對(duì)(MAU)風(fēng)速進(jìn)行改善

改善方式：1、通過中控電腦調(diào)整MAU馬達(dá)轉(zhuǎn)速(original:45Hz) 

2、觀察潔凈室壓力值的變化(original: 45 Pa) 

3、持續(xù)降低轉(zhuǎn)速直至壓力為35Pa 

4、記錄MAU后的轉(zhuǎn)速，并觀察潔凈室壓力

三、終節(jié)能效果

1、降低FFU轉(zhuǎn)速

(1)FFU轉(zhuǎn)速由1,300 rpm降至1,100 rpm 

(2)共計(jì)可節(jié)省FFU馬達(dá)耗電：62 Kw 

2、降低MAU轉(zhuǎn)速

(1)調(diào)節(jié)潔凈室壓力至35Pa，MAU負(fù)載由45 Hz降至41 Hz 

(2)共計(jì)可節(jié)省MAU馬達(dá)耗電：4 kW。

(3)降低潔凈室正壓同時(shí)可減少室外新風(fēng)(MA)供應(yīng)量以節(jié)省能源

上虞市星星儀器設(shè)備有限公司位于浙江省紹興市上虞區(qū)道墟鎮(zhèn)，是家集生產(chǎn)，產(chǎn)品研發(fā)，加工，貿(mào)易為體的企業(yè)。本公司主營(yíng)產(chǎn)品：干燥箱系列，培養(yǎng)箱系列，實(shí)驗(yàn)室馬弗爐系列，蒸餾水器系列，以及潔凈工作臺(tái)，風(fēng)淋室，通風(fēng)柜，生物安全柜等成套凈化設(shè)備。

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