潔凈室的設計計算--送風量的計算

潔凈室的送風量計算與一般空調的不同。一般空調(全空氣系統)的送風量是根據計算出的熱濕負荷，選取經濟的送風溫差，按消除余熱、余濕來計算送風量。而潔凈室的送風量計算一般不依賴于熱濕負荷，而是根據不同的潔凈度按斷面平均風速或換氣次數來計算送風量。必要時，再用熱濕負荷進行送風量的校核計算，一般情況下都能滿足消除余熱、余濕的要求。也就是按斷面平均風速或換氣次數計算的送風量通常要大于按消除余熱、余濕計算的送風量。所以，潔凈室由于送風量大而使送風溫差減小。如果經過校核計算，送風量不能滿足消除余熱、余濕的要求，有兩種方法解決：一是按消除余熱、余濕計算出的送風量作為潔凈室的送風量(這時該潔凈室的潔凈度級別會提高)；二是分析該潔凈室的余熱(余濕)組成，也就是冷負荷(濕負荷)的組成，能否采取技術措施降低該潔凈室的余熱(余濕)量，如采用排熱(排濕)、隔熱、密閉等方法來降低冷負荷（濕負荷），滿足送風量的要求，這是一種積極的方法。
1、正壓非單向流潔凈室的送風量計算
Q₁=nV
式中，Q₁為正壓非單向流潔凈室送風量（m³/h）；
   V為潔凈室凈體積（m³）；
   n為換氣次數（次/h）。
換氣次數n的確定有多種方法：
（1）按各專業標準規定的換氣次數選用。
（2）按保證合理的自凈時間所需的換氣次數選用。
（3）按不均勻分布理論計算的換氣次數選用。
在工程設計中，前一種方法應用比較普遍。即根據潔凈室的性質、所在行業、業主對標準的要求等條件，選用適宜的標準，查取符合潔凈度級別的換氣次數。第二、第三種方法由于有些數據較難準確獲取，其使用受到限制，可由下列公式進行校核計算：

式中，Q_H為消除室內余熱的送風量（m³/h）；
    CL為潔凈室的冷負荷（kW）；
    ρ為空氣密度（kg/m³）；
    Δh為送風焓差（kJ/kg）。

式中，Q_W為消除室內余濕的送風量（m³/h）；
   W為潔凈室的濕負荷（kg/h）；
   Δd為送風含濕量差（g/kg）。
把潔凈室冷負荷CL、濕負荷W、送風焓差Δh、送風含濕量差Δd、空氣密度ρ分別代入上述公式，得出Q_H和Q_W。若兩者都小于按換氣次數計算出的送風量Q，則送風量Q能消除室內余熱、余濕，否則，按前面介紹的方法處理。
2、正壓單向流潔凈室的送風量計算
Q₁=3600νF
式中，Q₁為正壓單向流潔凈送風量（m³/h）；
   F為潔凈室垂直于氣流方向的截面面積（m²）；
    ν為潔凈室垂直于氣流方向截面上的平均風速（m/s）。
平均速度ν的確定很關鍵，如果取值太大，將使初投資和運行費用增加；如果取值太小，可能達不到污染控制的效果。截面平均速度ν通常按專業標準規定的風速來選用。設計選用時，應根據潔凈室的具體生產工藝，操作人員的數量及所在位置，有無熱源及其所在位置等情況進行仔細的分析。確定原則：潔凈室要求的自凈時間短，ν可選得大一些；如對自凈時間沒有特殊要求，要根據污染物散發速度的大小和污染物所處位置來考慮。若污染物散發速度大，應采用較大的截面平均速度；如果生產工藝上方有熱源，應取較大的截面平均速度；如果操作人員較多且頻繁移動，應取較大的截面平均速度；當送風平面距工作面較遠時，選用較大的平均速度。但無論如何，所采用的截面平均速度不應大于0.5m/s。
3、系統送風量的計算
不管是單向流潔凈室還是非單向流潔凈室，當把各潔凈室的送風量確定以后，可按下式求出所屬系統的送風量：

式中，Q₂為系統送風量（m³/h）；
   ΣQ_i為同一系統的各潔凈室送風量之和（m³/h）；
   Σε為系統和空調設備漏風率之和，可從下表中選取。