潔凈室氣流流型

導讀：潔凈室氣流流型 潔凈室的氣流組織或氣流形態(tài)主要分為兩類。一類是非單向流（ Nonunidirectional  Airflow）以往稱之為常規(guī)流（ Conventional  Airflow）或亂流流型（Turbulence Airflow）；另一類是單向流（Unidirectional Airflow），以往習慣稱之為層流流型（Laminar Airflow）。

    往往潔凈室內(nèi)不同區(qū)域有不同的潔凈度要求，因此常常將前兩類流型組合在一起。要求高的部位采用單向流，室內(nèi)其他地方采用非單向流。這種氣流組織方式，稱為混合流型（Mixed Airflow Type）。例如常見的灌封車間內(nèi)僅在灌封部位上方設置所謂潔凈罩，向下方送出單向氣流。而車間大部分仍采用上送下回的非單向流送回風方式。

  此外還有一種較為特殊的氣流組織形式，稱之為矢流或輻射流（Vectorial Airflow），也有稱其為斜流流型（DiagonalAirflow）。它應屬于非單向流，但又有比較接近于水平單向流的效果，而又遠較單向流在構(gòu)造上簡單。特別是在美國的藥廠采用較普遍。

    非單向流適用于藥廠的大部分潔凈車間。其送、圓風氣流組織形式以頂送、側(cè)下回zui為典型。盡管頂送過濾器風口帶有孔板散流器，有助于送人車間的潔凈氣流的擴散。但在過濾器風口的正下方，處于所謂送風主流區(qū)的中央，它的潔凈度一般明顯高于周圍。而周圍區(qū)域是送風進入室內(nèi)后，不斷卷吸入室內(nèi)的污染空氣、氣流截面不斷擴大所覆蓋的部分，至于在相鄰風口之間、或房間四角等送風氣流未能覆蓋部位的潔凈度更會差些。如圖3.6所示。

    因此，在布置頂送風口時，如果要求房間各處潔凈度更均勻，則宜在總風量一定條件下適當多設送風口，讓風口均布，同時盡可能讓相鄰出風氣流在工作區(qū)高度上搭接。如果是過濾器送風口，其數(shù)量可增加到每個風口的出風量不低于50%的額定風量。如果需要給予工藝的某些重點部位給予特殊保證，在不影響吊頂及燈具布置，不過于損害頂部美觀的前提下，也可以根據(jù)工藝平面適當調(diào)整吊頂送風口位置，采取不均布的方式。當然，工藝設備布置時在可能條件下，也應考慮把潔凈度要求高的設置在風口下方。國外的一些潔凈室其吊頂框架風口風口與送風管采用軟管聯(lián)接或靠風機一過濾器機組（Fan-Fdter Unit）送風。其送風口位置便于根據(jù)工藝布置或當工藝變更時作適當調(diào)整，使對潔凈度敏感的工藝部位處于風口下方。

    回風口處氣流呈匯流狀態(tài)，由回風口處向外氣流速度衰減很快，這一點和送風口顯著不同。因此，回風口對整個房間的氣流流型相對影響較小。氣流組織中起主導作用的是送風，回風口只要適當均布，數(shù)量不過少，一般就不致于影響由送風氣流構(gòu)成的室內(nèi)氣流狀況。

    側(cè)送側(cè)回方案雖可降低建筑層高，簡化管道系統(tǒng)，但工作區(qū)高度處于回流、渦流區(qū)，凈化效果較項送側(cè)回要差些，應盡可能避免采用。

頂送頂回方案，在回風口不便在側(cè)墻下方布置時是非單向流流型的一種常見方案。根據(jù)回風口對氣流流型相對作用較小的道理，把頂部回風口盡可能布置在潔凈室的邊、角部位

或其他對潔凈度相對不敏感的工藝設備的上方。實踐證明，這種方案能做到在大部分送風氣流控制的區(qū)域保證一定級別的潔凈度，其效果雖不如頂送側(cè)回，但一般優(yōu)于側(cè)送側(cè)回的方案。

    單向流流型有水平和垂直之分。側(cè)墻滿布過濾器出風口，相對側(cè)墻滿布回風格柵的水平單向流；頂棚滿布過濾器的出風口，格柵地板或側(cè)墻下回風的垂直平行流都能獲

得比非單向流高出一個以上量級的潔凈度。有人用“活塞流”來描述單向流流型，由頂棚或側(cè)墻送出的沽掙空氣沿潔凈室斷面向回風方向行進時，像活塞在氣缺中推進，把因室內(nèi)產(chǎn)塵

產(chǎn)菌被污染了的空氣擠向出口。在替換室內(nèi)空氣的同時，它也有邊推進邊稀釋的作用。

    之所以單向流能維持室內(nèi)更別的潔凈度，其主要特點.一是在污染源散發(fā)出來的塵菌污染物還未能向室內(nèi)擴散前就被擠壓出室外；二是潔凈空氣對于污染源有隔離作用，可隔斷塵埃向空間的擴散，如圖3.7所示。

    單向流潔凈室通風換氣量高達200～600次/h，是非單向流的10—20倍，因此它的造價和運行費也遠高于非單向流。就制藥行業(yè)的應用情況來看，除凍干車間的收粉、粉碎等車間可能要求全室達到別潔凈度，一些藥廠如哈爾濱制藥廠、齊魯制藥廠等采用了全室垂直單向流流型。此外，絕大多數(shù)情況，只是在一些關鍵工序采用局部區(qū)域的單向流流型方式。如在無菌制劑的分裝、灌封部位上方懸掛單向流潔凈罩在小范圍內(nèi)形成單向流，以防止周圍相對較差的空氣環(huán)境影響局部的高潔凈度。這種在一般潔凈環(huán)境中，對關鍵工序、設備形成小范圍的局部單向流，以保證不宜封閉而要求高潔凈度環(huán)境的這些關鍵部位的需要，正是現(xiàn)代潔凈技術一種提高功效、節(jié)約能耗的重要措施。例如，哈爾濱制藥廠的粉針分裝、中日合資大琢制藥廠的大輸液灌封等都是在普通潔凈室中靠局部范圍的單向流來保證關鍵部位的高潔凈度需要。圖3.8給出了一種典型的局部單向流的例子，其生產(chǎn)工藝中要求別的各工序，依次排列成行，在這些工藝的上方懸掛有帶加壓風機的單向流潔凈罩，形成局部的單向流。車間其余部分靠頂送過濾器風口維持一般潔凈度及空調(diào)參數(shù)。潔凈罩通過預過濾器直接從室內(nèi)進風。

    圖3.8給出的是一種通道兩側(cè)都設有單向流的應用方式．這種方式又常稱為潔凈隧道。圖中的B為單向流區(qū)，A為非單向流區(qū)。

    矢流流型具有一些優(yōu)點，一方面它的構(gòu)造和管路系統(tǒng)較單向流系統(tǒng)要簡單，相應造價也較低、運行費用也節(jié)省，而它卻能達到接近單向流的潔凈度效果；另方面和頂送側(cè)回的非

單向流方式相比，它不僅潔凈效果好，而且不占吊頂空間，半圓或1/4圓形過濾器出風口本身所形成的空間還可兼作風管室內(nèi)無需設送風管道。圖3.9給出了一種自帶循環(huán)加壓風機的矢流系統(tǒng)  。

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