Pentru a asigura că temperatura, umiditatea, viteza și curățenia aerului din interior satisfac atât cerințele procesului, cât și confortul personalului, trebuie proiectată o organizare rațională a fluxului de aer, astfel încât mișcarea aerului în spațiu să fie conformă specificațiilor camerei curate.
Organizarea fluxului de aer în camera curată diferă fundamental de aerul condiționat convențional. Sarcina principală a fluxului de aer în camera curată este de a furniza suficient aer curat pentru a dilua și înlocui contaminanții generați în interior, menținând curățenia în limitele admise. În schimb, camerele cu aer condiționat general utilizează de obicei modele de flux de aer extrem de turbulente, utilizând o ventilație minimă pentru a maximiza uniformitatea temperaturii și umidității. Aerul de alimentare se amestecă complet cu aerul din cameră pentru a crea câmpuri uniforme de temperatură și viteză. Prin urmare, proiectarea fluxului de aer în camera curată ar trebui să respecte următoarele elemente esențiale.
Elemente esențiale de design pentru fluxul de aer unidirecțional
1. Preveniți scurgerile din filtru
Dacă filtrele au scurgeri, principalul avantaj al fluxului de aer unidirecțional este compromis. Prin urmare, trebuie evitată scurgerea.
2. Asigurați un flux uniform de aer de alimentare
Măriți raportul de acoperire a filtrului pentru a reduce impactul zonelor moarte ale cadrului.
3. Îmbunătățirea uniformității vitezei aerului de alimentare
Viteza neuniformă de alimentare rezultă de obicei din presiunea inegală între filtre și camere de distribuție, precum și din viteza excesivă de admisie în camera de distribuție. Principalele contramăsuri includ:
(1) Selectați cu rigurozitate filtrele de înaltă eficiență. În timpul instalării, echilibrați unitățile în funcție de rezistența individuală, astfel încât abaterea dintre rezistența oricărui filtru și media grupului să fie mai mică de 5%.
(2) Instalați straturi de amortizare sub filtre - chiar și straturi de amortizare neuniforme, dacă este necesar. Măriți înălțimea camerei de distribuție, de preferință peste 800 mm.
(3) Trecerea de la alimentarea centralizată prin conducte în plenum la alimentare distribuită prin conducte.
(4) Dacă viteza de admisie este prea mare sau este posibilă doar o admisie pe o singură parte, instalați deflectoare reglabile pe filtrele din apropierea admisiei. Alternativ, creșteți rezistența internă a camerei de distribuție prin plasarea unei plăci perforate în apropierea ieșirii.
4. Îmbunătățirea uniformității vitezei aerului de retur
Aceleași măsuri aplicate conductelor de admisie pot fi utilizate și pentru conductele de retur: rețea de conducte distribuită, echilibrarea clapetelor, amortizarea materialului la grilele de retur, reducerea vitezei suprafeței de retur sub 5 m/s și ajustarea raporturilor de deschidere a podelei.
Elemente esențiale de design pentru fluxul de aer neunidirecțional
1. Mențineți presiunea pozitivă
(1) Debitul de aer de presurizare Debitul de aer de presurizare este determinat în principal de scurgerile anvelopei. Exprimate ca schimbări de aer pe oră (ACH), valorile de referință sunt prezentate mai jos. Pentru estimări aproximative, utilizați 2–3 ACH.
| Presurizarea camerei (Pa) | ACH necesar (ușă dublă) | ACH necesar (ușă unică) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6.0 | 4.0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7,5 | 4.9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9,5 | 6.2 |
(2) Controlul presurizării Luați în considerare rezistența structurală a anvelopei și ușurința deschiderii ușilor. În general, controlați diferența de presiune față de încăperile adiacente în intervalul 5–20 Pa (0,5–2,0 mmH₂O).
2. Controlul generării locale de praf
În camerele curate neunidirecționale, fluxul de aer turbulent permite prafului să se difuzeze oriunde. Dacă praful generat local afectează uniform întreaga cameră, rezultatul este extrem de nedorit; chiar și o creștere semnificativă a schimbărilor de aer produce o îmbunătățire limitată. Cea mai bună abordare este de a aborda direct organizarea locală a fluxului de aer prin închiderea echipamentelor locale care generează praf și prin asigurarea unei evacuari locale.
3. Selectarea presiunii ventilatorului
Practica anterioară de selectare a presiunii ventilatorului cu o marjă excesivă este inadecvată. Deoarece filtrele funcționează sub debitul de aer nominal în timpul funcționării reale, selectarea unui ventilator cu o rezistență dublă a filtrului creează o marjă de presiune inițială excesivă, rezultând un debit de aer și o viteză excesive. Strangularea prea mult a clapetelor generează apoi un zgomot semnificativ. Atunci când rezistența sistemului poate fi calculată în detaliu, rezistența finală de la filtrele grosiere la cele de înaltă eficiență poate fi considerată ca rezistența inițială plus 50–120 Pa. Dacă rezistența sistemului este dificil de calculat sau este necesară doar o estimare aproximativă, se poate utiliza în continuare metoda convențională a rezistenței duble inițiale.
4. Selecția ventilatorului
Selectați ventilatoare de înaltă eficiență și zgomot redus. Este esențial ca punctul de funcționare să se afle pe porțiunea cea mai abruptă a curbei de performanță a ventilatorului și ca aceasta să fie abruptă, nu plată. Acest lucru asigură că schimbările mari de presiune produc variații minime ale fluxului de aer, evitând un impact semnificativ asupra funcționării.
Rezumat
În concluzie, organizarea fluxului de aer este un aspect critic alproiectarea camerei curateMulte aplicații necesită software de simulare CFD pentru analiza fluxului de aer, utilizând vizualizarea rezultatelor simulării pentru validarea designului.
Data publicării: 15 mai 2026