洁净室的设计计算--送风量的计算

洁净室的送风量计算与一般空调的不同。一般空调(全空气系统)的送风量是根据计算出的热湿负荷，选取经济的送风温差，按消除余热、余湿来计算送风量。而洁净室的送风量计算一般不依赖于热湿负荷，而是根据不同的洁净度按断面平均风速或换气次数来计算送风量。必要时，再用热湿负荷进行送风量的校核计算，一般情况下都能满足消除余热、余湿的要求。也就是按断面平均风速或换气次数计算的送风量通常要大于按消除余热、余湿计算的送风量。所以，洁净室由于送风量大而使送风温差减小。如果经过校核计算，送风量不能满足消除余热、余湿的要求，有两种方法解决：一是按消除余热、余湿计算出的送风量作为洁净室的送风量(这时该洁净室的洁净度级别会提高)；二是分析该洁净室的余热(余湿)组成，也就是冷负荷(湿负荷)的组成，能否采取技术措施降低该洁净室的余热(余湿)量，如采用排热(排湿)、隔热、密闭等方法来降低冷负荷（湿负荷），满足送风量的要求，这是一种积极的方法。
1、正压非单向流洁净室的送风量计算
Q₁=nV
式中，Q₁为正压非单向流洁净室送风量（m³/h）；
   V为洁净室净体积（m³）；
   n为换气次数（次/h）。
换气次数n的确定有多种方法：
（1）按各专业标准规定的换气次数选用。
（2）按保证合理的自净时间所需的换气次数选用。
（3）按不均匀分布理论计算的换气次数选用。
在工程设计中，前一种方法应用比较普遍。即根据洁净室的性质、所在行业、业主对标准的要求等条件，选用适宜的标准，查取符合洁净度级别的换气次数。第二、第三种方法由于有些数据较难准确获取，其使用受到限制，可由下列公式进行校核计算：

式中，Q_H为消除室内余热的送风量（m³/h）；
    CL为洁净室的冷负荷（kW）；
    ρ为空气密度（kg/m³）；
    Δh为送风焓差（kJ/kg）。

式中，Q_W为消除室内余湿的送风量（m³/h）；
   W为洁净室的湿负荷（kg/h）；
   Δd为送风含湿量差（g/kg）。
把洁净室冷负荷CL、湿负荷W、送风焓差Δh、送风含湿量差Δd、空气密度ρ分别代入上述公式，得出Q_H和Q_W。若两者都小于按换气次数计算出的送风量Q，则送风量Q能消除室内余热、余湿，否则，按前面介绍的方法处理。
2、正压单向流洁净室的送风量计算
Q₁=3600νF
式中，Q₁为正压单向流洁净送风量（m³/h）；
   F为洁净室垂直于气流方向的截面面积（m²）；
    ν为洁净室垂直于气流方向截面上的平均风速（m/s）。
平均速度ν的确定很关键，如果取值太大，将使初投资和运行费用增加；如果取值太小，可能达不到污染控制的效果。截面平均速度ν通常按专业标准规定的风速来选用。设计选用时，应根据洁净室的具体生产工艺，操作人员的数量及所在位置，有无热源及其所在位置等情况进行仔细的分析。确定原则：洁净室要求的自净时间短，ν可选得大一些；如对自净时间没有特殊要求，要根据污染物散发速度的大小和污染物所处位置来考虑。若污染物散发速度大，应采用较大的截面平均速度；如果生产工艺上方有热源，应取较大的截面平均速度；如果操作人员较多且频繁移动，应取较大的截面平均速度；当送风平面距工作面较远时，选用较大的平均速度。但无论如何，所采用的截面平均速度不应大于0.5m/s。
3、系统送风量的计算
不管是单向流洁净室还是非单向流洁净室，当把各洁净室的送风量确定以后，可按下式求出所属系统的送风量：

式中，Q₂为系统送风量（m³/h）；
   ΣQ_i为同一系统的各洁净室送风量之和（m³/h）；
   Σε为系统和空调设备漏风率之和，可从下表中选取。