無塵室送風(fēng)量的計(jì)算
一、正壓潔凈室送風(fēng)量QⅠ計(jì)算
1.亂流潔凈室送風(fēng)量計(jì)算Q1-1
亂流潔凈室——1000級、10000級、100000級、300000級的潔凈室,送風(fēng)量是以換氣次數(shù)為準(zhǔn)來計(jì)算的:
QⅠ-1=KV
式中:K——換氣次數(shù);
V——潔凈室凈體積;
N——非單向流潔凈室穩(wěn)定含塵濃度;
G——潔凈室內(nèi)單位體積發(fā)塵量;
M——室外空氣含塵濃度;
S——回風(fēng)量與送風(fēng)量之比;
ηH——回風(fēng)通路上過濾器的總效率;
ηX——新風(fēng)通路上過濾器的總效率。
實(shí)際工程計(jì)算中換氣次數(shù)K很難用以上公式計(jì)算,一般均采用經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù)。在各國的潔凈室標(biāo)準(zhǔn)中,相同級別的非單向流潔凈室的經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù)并不相同。我國《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50073-2001)中明確規(guī)定了不同級別的非單向流潔凈室潔凈送風(fēng)量計(jì)算所需的經(jīng)驗(yàn)換氣次數(shù),見下表:
空氣潔凈度等級 | GB 50073-2001 | ISO/DIS 14644—4 | 醫(yī)藥潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范 |
6級(1000級) | 50~60 | 25~56 | |
7級(10000級) | 15~25 | 11~25 | ≥25 |
8級(100000級) | 10~15 | 3.5~7 | ≥15 |
9級(1000000級) | 10~15 | 3.5~7 | ≥12 |
注:①換氣次數(shù)適用于層高小于4.0m的潔凈室。
②室內(nèi)人數(shù)少、熱源小時(shí),宜采用下限值。
③大于100000級的潔凈室換氣次數(shù)不小于12次。
二、系統(tǒng)送風(fēng)量QⅡ計(jì)算
系統(tǒng)送風(fēng)量應(yīng)在潔凈室送風(fēng)量基礎(chǔ)上再加上系統(tǒng)漏風(fēng)量。對于嚴(yán)格按《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》制作安裝的風(fēng)道系統(tǒng)和空調(diào)設(shè)備,建議其漏風(fēng)率取下表數(shù)值:
潔凈度級別 | 漏風(fēng)率(%) |
系統(tǒng) | 空調(diào)設(shè)備 | 總計(jì)εΣ |
低于1000級 1000級到低于100級 等于或高于100級 | 4 2 1 | 2 1 1 | 4 2 2 |
式中:ΣQⅠ為各潔凈室送風(fēng)量之和。
三、系統(tǒng)新風(fēng)量QⅢ計(jì)算
1.滿足衛(wèi)生要求潔凈室所需的新風(fēng)量Q1
(1)對于室內(nèi)無明顯有害氣體發(fā)生的一般情況,按《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》每人每小時(shí)新風(fēng)量不得小于40m3計(jì)算:Q1-1=人數(shù)×40 m3/h。
(2)對于室內(nèi)有多種有害氣體發(fā)生的情況:
Q1-2= Qa+Qb+…+Qn
Qa= La/Ta Qb= Lb/Tb … Qn=Ln/Tn
式中:Qa…Qn——稀釋各種有害氣體必需的通風(fēng)量;
La…Ln——各有害氣體的發(fā)生量;
Ta…Tn——各有害氣體允許濟(jì)高濃度
有害氣體允許濟(jì)高濃度(mg/ m3)
名 稱 | 允許濃度 | 名 稱 | 允許濃度 | 名 稱 | 允許濃度 |
一氧化碳 丙酮 環(huán)乙酮 苯 甲苯 | 30 400 50 40 100 | 二甲苯 甲醇 乙醇 環(huán)乙醇 二氧化硫 | 100 50 1500 50 15 | 三氯乙烯 四氯化碳 鹽酸 汽油 乙醚 氫氧化物及硝酸 | 30 25 15 350 500 5 |
比較Q1-1和Q1-2,取濟(jì)大者為衛(wèi)生所需新風(fēng)量
2.保持室內(nèi)正壓所需新風(fēng)量Q2
(1)局部排風(fēng)量= Q2-1;
(2)通過余壓閥的風(fēng)量=Q2-2,可從余壓閥的說明書中查得;
(3)由縫隙的漏出風(fēng)量= Q2-3
式中:F1——縫隙面積;
E1——流量系數(shù)通常取0.3~0.5
v1——漏出風(fēng)速
ΔP——室內(nèi)外壓差
ρ——空氣重力密度常取1.2kg/m3。
以上縫隙法公式計(jì)算繁瑣,還可以采用另一種換氣次數(shù)法進(jìn)行計(jì)算,換氣次數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值估算,即當(dāng)潔凈室的壓差值為5Pa時(shí),壓差風(fēng)量相應(yīng)的換氣次數(shù)為1~2h-1,當(dāng)潔凈室的壓差值為10Pa時(shí),壓差風(fēng)量相應(yīng)的換氣次數(shù)為2~4h-1。因?yàn)闈崈羰覊翰铒L(fēng)量的大小是根據(jù)潔凈室維護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性及維持的壓差有關(guān),所以在選取換氣次數(shù)時(shí),對于氣密性差的房間可以取上限,對于氣密性好的房間可以取下限。
綜上所述保持室內(nèi)正壓新風(fēng)量:
Q2= Q2-1+Q2-2+Q2-3
對正壓室要求特別嚴(yán)時(shí),還應(yīng)在Q2加上開關(guān)門和傳遞窗的漏風(fēng)量。
3.滿足一定比例的新風(fēng)量Q3
當(dāng)不能確切知道人員數(shù)或漏泄情況時(shí),或者在初步方案時(shí)作為估計(jì)用,可采用新風(fēng)應(yīng)占總風(fēng)量一定比例的方法來確定新風(fēng)量。
按《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,對于亂流潔凈室,新風(fēng)量不應(yīng)小于總風(fēng)量的10%~30%,對于單向流潔凈室,新風(fēng)量應(yīng)不于總送風(fēng)量的2%~4%。原則是:潔凈度越低新風(fēng)比越大。
當(dāng)然,對于全部用循環(huán)風(fēng)的場合,或者工藝需要或允許時(shí),新風(fēng)比可不按以上比例取。
4.補(bǔ)充送風(fēng)系統(tǒng)漏泄所需的新風(fēng)量Q4
Q4=系統(tǒng)送風(fēng)量×εΣ
=QⅡ×εΣ
5.系統(tǒng)新風(fēng)量QⅢ
比較ΣQ1、ΣQ2和ΣQ3,取其濟(jì)大值,“Σ”為各室該風(fēng)量之和。然后加上系統(tǒng)漏風(fēng)量Q4,即為系統(tǒng)的濟(jì)后所需新風(fēng)量。
QⅢ=(ΣQ1、ΣQ2、ΣQ3)max+Q4
四、系統(tǒng)的回風(fēng)(循環(huán)風(fēng))量QⅣ的計(jì)算
系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)量應(yīng)為系統(tǒng)總送風(fēng)量減去新風(fēng)量。即:
QⅣ= QⅡ-QⅢ