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送风口、回风口的布置有哪些经验?

发布时间:2020-12-22      点击次数:3916

净化空调设计中,气流组织设计是很重要的项内容, 它关系到洁净室的成败。而气流组织设计是通过合理布置送风口、回风口、排风口实现的,如果送风量、回风量、排风量计算正确但风口布置不合理,也达不到所需的效果,甚至导致设计失败。比如有一间洁净室,要求达到1万级洁净度,经计算送风量为900m3/h,回风量为850m3/h。如下图a所示,布置额定风量为1000 m3/h的送风口A一台,回风口B一个且设置在短边上,这种气流组织设计肯定达不到所要求的洁净度(尽管风量计算正确)。可以想象一下,这种送、回风口的布置,气流在室内是怎样流动的,主流区、涡流区、回风区各在什么位置,如图b所示。
图a(长宽比较大布置一台送风口的平面示意图)

这种气流组织设计,涡流区太大,洁净室控制污染的效果差。这种洁净室的长宽比比较大,如果把送回风口像下图a那样布置,就能达到很好的洁净效果。即选用2台500m3/h风量的送风口,回风口布置在长边上,为了减少涡流区,选用2个回风口,其气流流线如下图b所示。涡流区明显减少,洁净度可提高。如果采用双侧下回风的话,净化效果更好。
图b(布置一台送风口时气流流线示意图)

图a(长宽比较大布置两台小送风口的平面示意图)

图b(布置两台送风口时气流流线示意图)

从上面的例子可以看出,计算风量只是基本的条件。对于送风口、回风口的台数及布置位置需考虑许多因素。送风口台数的确定:选择送风口的型号,目前采用较多的高效过滤器有额定风量分别为500m3/h、1000m3/h、1500 m3/h的送风口,只要准确计算出洁净室的送风量,那么,送风口台数等于送风量除以所选型号的额定风量。在上例中,既可以选择一台1000m3/h风量的送风口,也可以选择2台500 m3/h风量的送风口,究竟选择哪种型号好,要具体情况具体分析。在上例中,洁净室的长宽比比较大,就必须选择2台小风量的送风口,这样的气流组织才能满足要求。如果洁净室的长宽比不大,可选择一台大风量的送风口。这样既能使气流组织满足洁净度要求,又能节约初投资(因为2台500m3/h的高效送风口的造价要大于1台1000m3/h风量的造价),当然,在这种情况下,若也选择2台小风量的送风口,对洁净度的提升也有好处。
送风口的设置位置:首先应考虑操作点的位置,尽可能布置在工艺操作点的上方,尽可能让送风口的主流区覆盖被保护的操作点。其次,应考虑送风口的均衡性,当操作点较多,要求室内有均匀的洁净度时,把送风口尽可能对称布置(为了美观,同一洁净室宜布置同一型号的送风口)。对称布置的目的是使气流尽可能均匀扩散,减少涡流区。
下面介绍回风口台数的确定及设置位置。
回风口的台数等于计算得到的回风面积除以所选型号的回风口面积,回风面积可由回风量除以推荐的回风速度来确定。为了使洁净室有好的气流组织形态,回风口的长宽比选得大些。同送风口类似,同样的回风量,有大回风量少回风口个数及小回风量多回风口个数的方案供选择。从净化效果讲回风口多点好,但回风口增多后,回风支管增多,系统复杂,造价增加。所以也应权衡各种因素(送风口数量、位置、洁净室宽度及长宽比、洁净度级别等)来考虑,切忌片面。在上例中,就应选择2个回风口且置于洁净室的长边上。当送风口的数量及位置确定后,洁净室内气流组织形态由回风口数量、位置来决定。如下图a、b、c所示,送风口的数量及位置不变,只改变回风口的数量和位置,洁净室的气流组织形态是不同的。三种气流组织形态,图b所示的较好,图a所示的次之,图c所示的差。
图a(上送单侧下回风气流流线示意图)

图b(上送双侧下回风气流流线示意图)

图c(上送上回风气流流线示意图)

根据多年的工程实践经验,给出如下建议:
(1)洁净度要求高的非单向流洁净室或长宽比比较大的洁净室,尽可能选用小风量多送风口数量的送风形式;而回风口也应选用小风量多回风口数量的方案。
(2)对于洁净度为1000级的洁净室,选用双侧下回风的形式。对低于1000级洁净度的洁净室,当洁净室宽度不大于3m时,可采用单侧下回风;当大于3m时,宜采用双侧下回风;当洁净室宽度较大时,若双侧下回风不能满足气流组织要求时,应在洁净室1/2宽度处增设回风口(采用回风柱等形式),以减少涡流区。在具体设计时,应根据洁净度的大小、工艺设备的位置等条件灵活掌握。布置回风口的总原则是:适应送风口,与送风口配合,使洁净气流充分的扩散,充分的稀释室内气流,并均匀的流出室内。
(3)在洁净室的操作间不应采用上送上回气流组织形式,在洁净走廊、更衣室等非工作面可采用上送上回气流组织形式。但当条件允许时,在非工作面尽量采用上送侧下回的气流组织形式,因为上送上回气流组织形式存在下列缺陷:在一定高度上,5μm的大微粒较多(因为其跟随气流的能力差),往往以0.5μum的微粒浓度衡量能达到洁净度标准,而以5μm的微粒浓度衡量则不达标;如果是局部百级的洁净室,若采用上送上回方案,则工作区的风速往往很小,很难达到标准,自净时间较长,容易造成送风气流的短路,使部分洁净气流和新风不能参与全室的稀释作用。因而降低了洁净度和卫生效果,容易使污染微粒在上升过程中污染其经过的操作点。

 

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