潔凈室自凈性能測試

自凈性能測試的目的是用以確定潔凈室或潔凈設施清除懸浮微粒的能力與速率，這是非單向流潔凈室或潔凈設施重要的性能反映。其自凈性能是受控區(qū)內(nèi)的空氣循環(huán)率，即常說的換氣次數(shù)、進風口及出風口的氣流流型、空氣分布特性以及熱環(huán)境的函數(shù)。在相同的空氣循環(huán)率和其它室內(nèi)條件下，如果自凈時間較短，說明潔凈室送、回風口布置得當，氣流組織效果好；反之，說明氣流組織不理想。
1、自凈性能或自凈時間的定義
ISO 14644標準規(guī)定，以潔凈室或潔凈設施內(nèi)粒子濃度的變化率來評估自凈性能，或者用自凈時間，即潔凈室從污染的初始濃度降低至0.01倍初始濃度所需的時間，即“100:1自凈時間”來評價潔凈室或潔凈設施的自凈能力。
不過，如果不能把設施內(nèi)初始粒子濃度提升到潔凈室或潔凈設施的潔凈等級的1000倍以上或者潔凈設施內(nèi)存在粒子發(fā)生源時，都不可能直接測出自凈時間，此項測試應在潔凈設施處于空態(tài)或靜態(tài)時進行。
國家規(guī)范GB 50073-2001《潔凈廠房設計規(guī)范》在術(shù)語一節(jié)中對“自凈時間”作出如下定義：“潔凈室被污染后，凈化空調(diào)系統(tǒng)開始運行至恢復到穩(wěn)定的規(guī)定室內(nèi)潔凈度等級的時間”，但未對測試方法及初始污染濃度給予規(guī)定。
國內(nèi)行業(yè)標準JGJ 71-90《潔凈室施工與驗收規(guī)范》所采用的測試方法，與上述ISO 14644標準所規(guī)定的方法相類似。JGJ 71-90測試自凈時間的方法是：
（1）本項測定必須在潔凈室停止運行相當時間。室內(nèi)含塵濃度已接近大氣塵濃度時進行。如果要求很快測定，則可當時發(fā)煙。
（2）如果以大氣塵濃度為基準，則先測出潔凈室內(nèi)濃度，立即開機運行，定時讀數(shù)，直到濃度達到低限度為止，這一段時間即為自凈時間。如果以人工為基準，則將發(fā)煙器放在離地面1.8m以上的室中心點發(fā)煙1～2min即停止，待1min后，在工作區(qū)平面的中心點測定含塵濃度，然后開機，方向同上。
（3）由測得的開機前原始濃度或發(fā)煙停止后1min的污染濃度（N₀）、室內(nèi)達到穩(wěn)定時間的濃度（N）和實際換氣次數(shù)（n）查圖，如下圖所示，得到計算自凈時間，再和實測自凈時間進行對比。

上圖中，N₀為污染濃度，粒/L；N為穩(wěn)定時的濃度，粒/L；n為實際換氣次數(shù)，次/h；t為自凈時間，min
2、用粒子濃度變化率評估自身性能
ISO 14644規(guī)定，可用粒子濃度變化率即自凈率來評估潔凈室或潔凈設施的自凈特性。這種方法適用于各個潔凈度等級，并且初始的和設定的濃度等級可以任意確定。
具體程序是，由用戶和供應商，承包商協(xié)商確定潔凈室的初始粒子濃度?？梢允菨崈羰彝Ｖ惯\行一段時間后，室內(nèi)自然擴散而被外界污染達到的某個粒子濃度，也可以是人工發(fā)煙、發(fā)塵達到的某個粒子濃度以作為初始粒子濃度。記錄下此懸浮粒子濃度的同時啟動空氣凈化系統(tǒng)直至室內(nèi)懸浮粒子達到設定級別，同時逐時測定室內(nèi)粒子濃度的變化。把逐時測得的懸浮粒子濃度指標在單對數(shù)矩形坐標圖上。
估算出粒子濃度達到設定潔凈度級別時，空氣中懸浮粒子濃度衰減曲線的約略切線，該切線的坡度值即表示自凈性能。
3、直接測量自凈時間
如果能夠把初始粒子濃度提升到所測潔凈室或潔凈設施的潔凈度等級的1000倍時，可以直接測量“100:1自凈時間”。
為避免高濃度粒子對離散粒子計數(shù)器光學器件的潛在污染以及粒子重疊誤差，在測試前應計算進行“100:1自凈時間”測試要求的濃度，如果該濃度超過了所用離散粒子計數(shù)器大允許粒子濃度，則宜把初始濃度降低到粒子計數(shù)器允許濃度以下，或者改用上述自凈率測試方法為妥。
直接測量自凈時間的程序如下：
將離散粒子計數(shù)器置于用戶和供應商、承包商協(xié)商一致的測試點位置，一般測試采樣點設在工作區(qū)平面的中心點位置，但不應直接在高效空氣過濾器出風口下方。
此項測試中所選用的粒徑檔，應與測試潔凈度等級所用的粒徑檔相一致。如果劃分潔凈度等級的是兩個不同的粒徑，則宜選用其中較小的粒徑。從另外角度來看，為避免非等速采樣，自凈時間測試也盡量用小于1um的粒徑檔。
為使?jié)崈羰一驖崈粼O施的空氣中懸浮粒子濃度達到“100:1自凈時間”的檢測所需初始濃度，國外一般采用與高效空氣過濾器現(xiàn)場檢漏測試相同的氣溶膠塵源和氣溶膠發(fā)生器，形成潔凈區(qū)懸浮粒子污染。國內(nèi)較為普遍采用的方法是燃點芭蘭香等類物質(zhì)產(chǎn)生的人工塵。當潔凈區(qū)設置多個測點時整個潔凈區(qū)的自凈時間可按下式計算：

式中，t_r.a為整個潔凈區(qū)的平均自凈時間，min
   t_r.i為各測點位置的自凈時間，min
   N為測試點位置數(shù)。

4、測試報告
除常規(guī)的測試報告內(nèi)容外，報告中還應包括：
（1）人工發(fā)塵所用氣溶膠名稱、氣溶膠發(fā)生器名稱；
（2）測試儀器名稱及其校準狀態(tài)；
（3）儀器操作者或數(shù)據(jù)采集設備名稱；
（4）測點位置及潔凈室、潔凈設施所處的狀態(tài)。