洁净间换气次数一般是多少?

发布日期:2021-08-23信息来源:广州嘉东实验室设备有限公司

一、洁净间换气次数一般是多少?

根据我国《洁净厂房设计规范》(GB 50073)规定不同级别的非单向流洁净间工程、洁净室工程、无菌室工程等送风量的计算所需的换气次数以及洁净间工程的气流速度/换气次数,一直是洁净间工程设计中受到关注的问题,随着洁净间污染源的控制效果增加及末端过滤器效率的提高等,对有关规范、导则等提出的推荐或参考值是否偏于保守,已有不少讨论。

二、层流洁净室的送风量一般按室内断面风速确定

100级垂直层流洁净室断面风速不小于0.25m/s;水平层流洁净室断面风速不小于0.35 m/s。洁净室内气流的横向扩散只在甚低的流速下才有可能,单向流在合理的气流组织下,流速0.05~0.1m/s就足够带走污染物,在此流速下亚微米粒子的扩散性能远低于对流性能;而大于0.36m/s的气流速度反而易千百万涡流,引起污染物的再卷入。因此,洁净间的理想自净时间Tr=体积/流率,到一定值后由于污染物的再卷入,再增大气流速度,实际的Tr并不再有明显的减少。

有关推荐或参考值的应用洁净间内一定洁净度下气流速度的确定,随洁净间用途等具体情况而异,它不仅受室内发尘量及过滤器效率还受其他因素影响,就工业洁净间工程而言,影响洁净度及选择气流速度的因素主要是:

1.洁净间内污染源: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,变化很大。

2.洁净间内气流流型及分布: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,避免死角及温度分层。

3.自净时间(恢复时间)的控制要求:洁净间中事故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),对产品的质量及成品率影响的承受能力。

4.末级过滤器的效率:在一定的室内发尘量下,可采用较高效率的过滤器以降低气流速度;为节能应考虑采用较高效率的过滤器,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最小;末级过滤器的效率对洁净度的影响是值得起注意的。有的气流速度/换气次数推荐或参考值对末级过滤器效率提高的因素往往没作考虑。当前HEPA/ULPA的效率从99.67%、99.99%、99.999%、99.9995%直至8个9以上都可选择。其效率对气流速度的影响除以上已提及外,以下方面亦值得引起注意,在非单向流情况下,按衡释原理的洁净间内含尘浓度稳定公式可以得出:

(1)室内发尘量较高时,末级过滤器效率的变化对洁净度影响甚微,因此在这种情况下,过高的过滤效率是无必要的。

(2)室内发栺尘量较低的情况下,采用低的气流速度下,末级过滤器效率的变速器变化,对洁净度的影响增大。

5.经济性考虑:过大的气流速度造成投资及运行费用的增加,合适的气流速度为以上诸因素合理的综合,过大往往不必要,亦不一定有效果。

6.对洁净度要求低的洁净间工程,有时换气次数决定于室内排热的要求。

三、乱流洁净室一般按换气次数估算

1000级洁净室不小于50次/h。

10000级洁净室不小于25次/h。

100000级洁净室不小于15次/h。

四、换气次数注意要点

万级换气次数≥25次/小时(一般取25-30)。

十万级换气次数≥15次/小时(一般15-25)。

五、百级洁净室一般不按照换气次数来算

百级洁净室一般需要满布,具体需要找净化工程师计算相关风量,但是不能盲目按照换气次数进行设计风量,要考虑房间及工艺余热、余湿。否则刚开始风量也许能满足温湿度要求,系统运行一段时间后就不会效果那么好了。

以上因素,皆很难量化,只能分析对比并估计。因此在工程应用中,对洁净间的气流速度往往参照有关规范、导则等的推荐或参考值,再按具体情况估计以上各影响因素进行综合考虑后确定。气流速度用于单向流洁净间;非单向流洁净间宜用换气次数,据报道,目前IEST对洁净间内气流速度推荐值的下限有所降低,如:≤ISO5级:气流速度0.2~0.5m/s;ISO6级或5级(非单向流);换气次数>200次/h;ISO7级:换气次数20~200次/h; ISO8级:换气次数2~20次/h。


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