發(fā)布時(shí)間:2025-11-21 14:02:31 人氣:1234
這是適用于非單向流潔凈室(例如ISO 5級(jí)至ISO 9級(jí))的最主要方法。
公式:Q = n × V
其中:
換氣次數(shù)是經(jīng)驗(yàn)值,主要依據(jù)潔凈室等級(jí)和行業(yè)實(shí)踐。下表提供了常見的參考范圍(根據(jù)ISO 14644-1標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)慣例):
| 潔凈室等級(jí) (ISO) | 對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)等級(jí) | 建議換氣次數(shù) (次/h) | 適用范圍舉例 |
|---|---|---|---|
| ISO 5 | Class 100 | 250 - 500+ | 無菌灌裝、高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù) |
| ISO 6 | Class 1,000 | 90 - 180 | 注射劑生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室 |
| ISO 7 | Class 10,000 | 40 - 60 | 預(yù)灌封注射器、設(shè)備裝配 |
| ISO 8 | Class 100,000 | 20 - 40 | 原料藥生產(chǎn)、食品包裝 |
| ISO 9 | Class 1,000,000 | 10 - 20 | 普通區(qū)、走廊 |
注意:
實(shí)際取值需根據(jù)室內(nèi)產(chǎn)塵情況、人員密度、設(shè)備發(fā)熱等因素進(jìn)行調(diào)整。產(chǎn)塵大、人員多的房間應(yīng)取上限。
對(duì)于單向流潔凈室(如ISO 4級(jí)及以上),其送風(fēng)量由斷面風(fēng)速決定,不適用此公式。
舉例: 計(jì)算一個(gè)ISO 7級(jí)潔凈室的風(fēng)量。
房間尺寸:長10m × 寬8m × 高2.8m
潔凈等級(jí):ISO 7 (Class 10,000)
步驟1:計(jì)算房間容積 (V)V = 10m × 8m × 2.8m = 224 m3
步驟2:確定換氣次數(shù) (n)
從表中查得,ISO 7級(jí)建議換氣次數(shù)為 40 - 60 次/h。我們?nèi)≈虚g值 50 次/h。
步驟3:計(jì)算總送風(fēng)量 (Q)Q = n × V = 50 次/h × 224 m3 = 11,200 m3/h
結(jié)論: 該潔凈室的設(shè)計(jì)總送風(fēng)量至少應(yīng)為 11,200立方米/小時(shí)。
在某些情況下,僅靠換氣次數(shù)計(jì)算可能不夠,還需要用其他方法進(jìn)行驗(yàn)證或作為主要計(jì)算依據(jù)。
公式:Q = A × v × 3600
其中:
Q:送風(fēng)量 (m3/h)
A:潔凈室送風(fēng)面的面積 (m2),通常是整個(gè)吊頂或側(cè)墻的面積
v:工作斷面平均風(fēng)速 (m/s),通常取 0.36 - 0.45 m/s (如ISO 5級(jí)通常要求≥0.45 m/s)
3600:?jiǎn)挝粨Q算系數(shù) (從 m/s 到 m/h)
通過計(jì)算室內(nèi)設(shè)備、人員、照明等產(chǎn)生的總熱負(fù)荷和濕負(fù)荷,反推所需的送風(fēng)量。
公式:Q = Qs / (ρ × Cp × Δt)
其中:
Q:送風(fēng)量 (m3/h)
Qs:室內(nèi)總顯熱負(fù)荷 (kW)
ρ:空氣密度 (約1.2 kg/m3)
Cp:空氣定壓比熱容 (約1.005 kJ/kg·K)
Δt:送風(fēng)溫差 (室內(nèi)設(shè)定溫度 - 送風(fēng)溫度),通常取 5 - 10°C
這種方法計(jì)算出的風(fēng)量必須不小于按換氣次數(shù)計(jì)算出的風(fēng)量。
為了維持潔凈室的正壓(或負(fù)壓),需要補(bǔ)充(或排出)一定的風(fēng)量。
公式(估算):Qp = 3600 × μ × A × ΔP?
其中:
Qp:滲透風(fēng)量 (m3/h)
μ:流量系數(shù)(與縫隙形狀有關(guān),常取0.39~0.64)
A:縫隙總面積 (m2)
ΔP:壓差 (Pa)
n:指數(shù)(常取0.5)
在工程中,通常采用經(jīng)驗(yàn)估算法:
維持不同等級(jí)的壓差,每扇門或縫隙的滲透風(fēng)量約為 50 - 200 m3/h。
總新風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量與所有縫隙泄漏風(fēng)量之和,才能維持正壓。
一個(gè)完整的潔凈室風(fēng)量設(shè)計(jì)通常遵循以下流程:
確定主風(fēng)量:首先根據(jù)潔凈度等級(jí)和房間容積,使用 Q = n × V 計(jì)算出基礎(chǔ)風(fēng)量。
校核冷卻風(fēng)量:根據(jù)空調(diào)負(fù)荷(熱、濕負(fù)荷)計(jì)算所需風(fēng)量,確保其不小于第一步計(jì)算出的風(fēng)量。如果小于,則以第一步的風(fēng)量為準(zhǔn)。
校核新風(fēng)量:計(jì)算滿足人員衛(wèi)生要求(如每人≥40m3/h)和維持壓差所需的新風(fēng)量,取兩者中較大值。
系統(tǒng)平衡:將主風(fēng)量、新風(fēng)量、回風(fēng)量、排風(fēng)量進(jìn)行平衡計(jì)算,最終確定空調(diào)機(jī)組(AHU)的處理風(fēng)量和送風(fēng)機(jī)的壓頭。
