單向流潔淨室原理
在單向流潔淨室內,從送風口到迴風口,氣流流經途中的斷面幾乎沒有什麼變化,加上進風靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用,全室斷面上的流速比較均勻,而至少在工作區內流線單向平行,沒有渦流。這也就是單向流潔淨室的三大特點。這裡的流線單向平行,是指時均流線彼此平行,方向單一,並且乾淨氣流不是一股或幾股,而是充滿全室斷面,所以這種潔淨室不是靠潔淨氣流對室內臟空氣的摻混稀釋作用,而是靠潔淨氣流推出作用將室內臟空氣沿整個斷面排至室外,達到淨化室內空氣的目的。所以,前聯邦德國有人稱單向流潔淨室的氣流為“活塞流”、“平推流”前蘇聯稱之為“被擠壓的弱空氣射流”。乾淨空氣就好比一個空氣活塞,沿著房間這個“氣缸”,向前推進,而使塵粒只能前進,沒有返回,把原有的含塵濃度高的空氣擠壓出房間。
類型
單向流潔淨室一般有兩種類型,即水平流和垂直流。在水平流系統中,氣流是從一面牆流向另一面牆。在垂直流系統中,氣流是從吊頂流向地面。
單向氣流
對要求潔淨室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場合,就使用單向氣流。以前稱這類潔淨室為“層流”潔淨室。單向流和層流的名稱均說明了其氣流的狀況:氣流以一個方向流動(或是垂直的或是水平的),並以一般是0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的均速流過整個空間。圖1是典型的垂直流潔淨室的剖面圖。從圖中可以看出,由滿布潔淨室吊頂的高效過濾器向室內送風。氣流有如一個空氣活塞,向下流經室內,帶走污染物,然後從地面排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合後,再循環至高效過濾器。
人員和工藝所產生的懸浮污染可立即被這種空氣清除掉,而紊流通風系統採用的是混合與稀釋原理。在一間沒有任何障礙物的空房間,單向流用比前面提到的低得多的風速,就可以很快將污染物清除。但在一個操作間,機器以及機器周圍走動的人員,會對氣流形成障礙。障礙物可以使單向流變成紊流,從而在障礙物周圍形成氣流團。人員的活動也可以使單向流變成紊流。在這些紊流中,由於風速較低,空氣稀釋程度較小,從而使得污染濃度較高。因此,必須將風速保持在0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的範圍里,以便使中斷的單向流能快速恢復,充分稀釋障礙物周圍紊流區的污染。
用風速可以正確地表示出單向流,因為風速越高室內就越潔淨。而每小時換氣次數與房間的體積有關,如吊頂的高低,因此不適合用來表示單向流。
單向流室內的送風量是紊流室的很多倍(10到100倍)。所以這樣的潔淨室的建造和運行費用要高得多