对于大部分洁净空间,为了防止外界污染侵入,需要保持内部的压力(静压)高于外部的压力(静压)。压力差的维持一般应符合以下原则:
1.洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。
2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。
压力差的维持依靠新风量,这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄(或渗透)风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。
洁净室中的气流速度规定
这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度,在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。
对于乱流洁净室 由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度,所以主要用换气次数这一概念,而不直接用速度的概念,不过对室内气流速度也有如下要求;
(1)送风口出口气流速度不宜太大,和单纯空调房间相比,要求速度衰减更快,扩散角度更大。
(2)吹过水平面的气流速度(例如侧送时回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返气流,而造成再污染,这一速度一般不宜大干0.2m/s。
对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室),由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准,采用0.45m/s.但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的,为了节能,也都在探求降低风速的可行性。
大部分净化厂房尤其电子工业用的洁净厂房都有严格的恒温、恒湿的要求,不仅对厂房内的温、湿度有严格的要求,而且对温度和相对湿度的波动范围也有严格的要求。因此,在净化空调系统的空气处理上要采取相应的措施,例如:夏季要降温、去湿(因为夏季室外空气是高温、高湿的),冬季要加热加湿(因为冬季室外空气是寒冷干燥的,室内湿度过低会产生静电,静电对电子产品的生产是致命的)。
对于净化空调系统的加湿问题而言,常用的加湿方法有很多种,有淋水、湿膜、高压喷雾超声波等水加湿,这些加湿方法属等焓加湿过程。而喷蒸汽、喷干蒸汽和电极(电热)加湿是向空调送风中喷蒸汽,其加湿方法属等温加湿过程。
从确保洁净室内相对湿度的精度而言,上述的淋水、高压喷雾、湿膜等水加湿方法其控制的精度不高,故当洁净室内相对湿度精度要求≤±10%时最好不采用。而采用喷干蒸汽和电热(电极)式加湿的方法。喷干蒸汽的加湿方法要注意干蒸汽加湿器有一个喷蒸汽效率的问题,并非喷入空调箱内的蒸汽全部加入到空调送风中,而其中有一部分变成凝结水排放出来。因此,选择干蒸汽加湿的加湿量时应考虑其喷蒸的效率。有的厂家给出的喷蒸效率为70%。
各种不同的加湿器的应用范围不同:如:淋水、湿膜、高压喷雾等水加湿器,其特点是加湿量大、投资费用低,而相对湿度控制精度较差,因此多用于相对湿度要求不严格(> ±10%),加湿量很大的工业厂房和一般舒适用空调房间的空调系统加湿。而相对湿度控制精度高的干蒸汽加湿和电极(电热)式加湿因投资较高则多用在相对湿度精度要求严格的恒温恒湿洁净室的空调系统加湿中。
对于以微生物为控制对象的生物洁净室(例如:生物制药、洁净手术室、无菌室、生物安全实验室、实验无菌动物饲养室等)其重点要控制微生物的产生和传播,因为潮湿和水分是微生物滋生和繁殖的条件,因此水加湿的淋水、湿膜、高压喷雾等方法不能用在生物洁净室中,只能采用干蒸汽加湿和电极(电热)式加湿。
还有一个值得注意的问题是,近些年来我国南方如佛山、广州以及华东的上海、苏州等地冬季室外空气相对湿度较“规范”给出的室外空调计算相对湿度要低,例如:冬季室外计算相对湿度佛山无尘室、广州均为70%,上海和苏州为75%,而这些年实测的室外相对湿度有时只有30%左右,因此,建起来运行的洁净室的加湿量不足,室内相对湿度偏低,达不到设计要求。有的工厂为了简便和省钱,在原空调器内增加湿膜或喷雾进行加湿以加大加湿量。但是,事与愿违,不但加不进去湿量而且加进去的还会很快饱和变为凝结水析出来,而达不到加湿目的。因为,湿膜和高压喷雾属等焓加湿过程,加湿前的空调空气必须加热到一定温度后再加湿才能达到加湿目的。如果不进行加热是不可行的。
在加湿问题上还有一个应注意的问题就是空调器内空气流动带水的问题。有的工程中由于加湿的带水问题没有处理好,结果后面的中效过滤器甚至高效过滤器都被携带的水打湿了。对于干蒸汽加湿器也要注意蒸汽管和凝结水管的坡度和坡向问题,要使凝结水迅速地排到空调器外。若加湿器设在空调器的风机段内,还应采取措施避免凝结水滴到电机上,造成电机短路断电。