洁净车间的气流组织

为了特定目的而在室内造成一定的空气流动与分布状态，通常叫做气流组织。一般来说，空气自送风口进入房间后首先形成射入气流，流向房间回风口的是回流气流，在房间内局部空间回旋的则是祸流气流。洁净车间的气流组织是净化空调设计中的重要环节，不仅关系到室内工作区的温度、湿度和气流速度，而且关系到空气洁净度。良好的气流组织形式，可以在较小的系统循环风量条件下达到较高的空气洁净度。因此在工程设计中，除了考虑净化方式、净化空调系统形式及其相应的设计方案、系统划分原则及设计要点外，还要特别注意洁净车间的气流组织。

一、洁净空气流的要求

对洁净空气流组织的一般要求如下：

①送入的洁净气流能尽快均匀分布或扩散到整个洁净区，替换、稀释室内所产生的污染物质，使室内洁净度保持在允许值以内。

②能快捷地把散发到洁净车间的尘和菌从室内排走，避免或减少涡流，缩短尘、菌在室内的滞留时间，以减小与产品接触的概率。

③兼顾室内温、湿度均匀性等空调送风的要求及工作人员的舒适要求。

通常夏季采用机器露点送风，因为送入空气与室温温差大，为避免室内生活区、工作区温度不均匀或有吹冷风、吹热风的不舒适感，所以无论是采用侧送风口或是顶送散流器，都要求其出风有较强的紊流系数，具有一定的引射能力，以利于吸收了室内热湿负荷的空气被卷吸及掺混到送风气流中，使送风气流的温、湿度尽快地接近于室内设计温、湿度。当送风气流以回流的状态进入生活区、工作区时，其温、湿度从工艺要求来看，已进入控制精度范围；从人的感受来说也是柔和和可接受的。

对于舒适性空调房间和普通温、湿度精度的生产车间，考虑其空调气流组织方案的基点是采用尽可能大的送风温差，以便减少送风量，使系统设备、管道都更小，初投资和运行费用更低。

二、设计洁净车间气流组织的原则

空气在室内的分布与很多因素有关，其中主要的因素是送、回风口的形式、个数、位置和气流速度等。须指出洁净车间的气流组织与一般空调有所不同，一般空调房间为了提高温、湿度扩散效果，减少循环风量，通常采用紊流度大的气流组织形式，在室内造成二次诱导气流，某些向上气流以及一定的涡流。中净环球净化可提供洁净车间、净化工程的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

洁净车间气流组织的作用在于限制和减少尘粒对工件的污染，因此这种紊流度大的气流组织方式对于洁净车间来说是十分不利的。

确定洁净车间气流组织形式应考虑下述原则：

①首先应考虑工艺产品对空气洁净度的要求，当产品要求洁净度为100级时，应选用层流流型；当产品要求洁净度为10000~100000万级时，应选用乱流流型。

②由于洁净车间的气流组织的作用在于限制和减少尘粒对于工件的污染，因此从净化角度要求气流组织形式应满足下列要求：

a.尽量减少涡流，避免把工作区以外的污染物带入工作区。

b.尽量防止灰尘的二次飞扬，以减少尘粒对工件的污染机会。一方面气流速度不能过大，另一方面乱流洁净车间的回风口不应设在工作区的上部，并避免采用单一的大回风口，应在地板上或侧墙下部均匀布置回风口。

c.工作区的气流应尽量均匀，流速须满足工艺和卫生的要求。气流流速过大，可能引起尘粒的二次飞扬；过小，又可能造成尘粒的大量沉降。洁净气流应尽可能把工作部位围罩起来，使污染物在扩散之前便流向回风口，流向回风口的气流，应能有效地将散发至工作区的尘粒带走。

d.在满足上述条件下，为稀释空气中的尘埃粒子，降低含尘浓度，应有足够的通风换气量。

③而气流组织设计也应充分考虑设备布置的影响。

a.工艺设备布置时要留有一定的间隔，为送、回风口的布置和气流的通畅创造条件；气流组织设计时要考虑设备，特别是高大设备对于气流组织的影响，将送、回风口布置在设备的间隔处，尽量减少高大设备对气流的影响。

b.洁净工作台不宜布置在层流洁净车间内。当布置在乱流洁净车间时，宜将其置于工作区气流的上风侧，以提高室内的空气洁净度。

c. 洁净车间内有局部排风柜时，排风柜宜置于工作区气流的下风侧，以减少对室内的污染。

三、洁净车间的气流组织

洁净车间的气流组织或气流形态主要分为两类。一类是非单向流，也称之为常规流型或乱流流型；另一类是单向流，以往习惯称之为层流流型。空气的层流状态又分为垂直和水平两种，层流流型的造价都比较高，尤其垂直层流，一般都用在比较关键的工序。

但往往洁净车间内不同区域有不同的洁净度要求，因此常常将前两类流型组合在一起；要求高的部位采用单向流，室内其他地方采用非单向流，这种气流组织方式，称为混合流型。例如常见的灌封车间内仅在灌封部位上方设置所谓洁净罩，向下方送出单向气流，而车间大部分仍采用上送下回的非单向流送回风方式。

此外还有一种较为特殊的气流组织形式，称之为矢流或辐射流，也有称其为斜流流型，它应属于非单向流，但又有比较接近于水平单向流的效果，且又远较单向流在构造上简单。非单向流适用于制品厂的大部分洁净车间。

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