Da bi zagotovili, da temperatura, vlažnost, hitrost in čistoča zraka v zaprtih prostorih izpolnjujejo tako procesne zahteve kot udobje osebja, je treba zasnovati racionalno organizacijo pretoka zraka tako, da gibanje zraka v prostoru ustreza specifikacijam čistih prostorov.
Organizacija pretoka zraka v čistih prostorih se bistveno razlikuje od običajne klimatizacije. Primarna naloga pretoka zraka v čistih prostorih je dovajanje zadostne količine čistega zraka za redčenje in nadomeščanje onesnaževalcev, ki nastanejo v zaprtih prostorih, s čimer se ohranja čistoča znotraj dovoljenih meja. Nasprotno pa v splošno klimatiziranih prostorih običajno obstajajo zelo turbulentni vzorci pretoka zraka z minimalnim prezračevanjem za maksimiranje enakomernosti temperature in vlažnosti. Dovodni zrak se temeljito meša z zrakom v prostoru, da se ustvarijo enakomerna temperaturna in hitrostna polja. Zato mora zasnova pretoka zraka v čistih prostorih upoštevati naslednje bistvene elemente.
Osnove oblikovanja za enosmerni pretok zraka
1. Preprečite puščanje filtra
Če filtri puščajo, je ogrožena glavna prednost enosmernega pretoka zraka. Zato se je treba puščanju izogniti.
2. Zagotovite enakomeren pretok dovodnega zraka
Povečajte razmerje pokritosti filtra, da zmanjšate vpliv mrtvih con okvirja.
3. Izboljšajte enakomernost hitrosti dovodnega zraka
Neenakomerna hitrost dovoda je običajno posledica neenakomernega tlaka v filtrih in plenumih, pa tudi prekomerne vstopne hitrosti v plenum. Ključni protiukrepi vključujejo:
(1) Pri izbiri visoko učinkovitih filtrov je treba paziti na natančnost. Med namestitvijo enote uravnotežite glede na upornost posameznega filtra, tako da je odstopanje med upornostjo katerega koli filtra in povprečjem skupine manjše od 5 %.
(2) Pod filtre namestite dušilne plasti – po potrebi tudi neenakomerne dušilne plasti. Povečajte višino plenuma, po možnosti nad 800 mm.
(3) Prehod s centraliziranega dovoda zraka v plenum na porazdeljeno oskrbo zraka prek kanalov.
(4) Če je vstopna hitrost previsoka ali je možen le enostranski vstop, namestite nastavljive pregrade na filtre v bližini vstopa. Lahko pa povečate notranji upor plenuma tako, da v bližini izstopa namestite perforirano ploščo.
4. Izboljšajte enakomernost hitrosti povratnega zraka
Za povratne kanale se lahko uporabijo isti ukrepi, ki se uporabljajo za dovodne kanale: porazdeljeni kanali, uravnalne lopute, dušilna tkanina na povratnih rešetkah, zmanjšanje hitrosti povratnega toka pod 5 m/s in prilagajanje razmerij odpiranja tal.
Osnove načrtovanja za neenosmerni pretok zraka
1. Vzdržujte pozitiven pritisk
(1) Pretok zraka pod tlakom Pretok zraka pod tlakom je določen predvsem s puščanjem ovojnice. Referenčne vrednosti, izražene kot menjave zraka na uro (ACH), so prikazane spodaj. Za grobe ocene uporabite 2–3 ACH.
| Tlak v prostoru (Pa) | Zahtevana ACH (dvojna vrata) | Zahtevana ACH (ena vrata) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4,0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6,0 | 4,0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7,5 | 4,9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9,5 | 6.2 |
(2) Nadzor tlaka Upoštevajte konstrukcijsko trdnost ovoja in enostavnost odpiranja vrat. Na splošno nadzorujte tlačno razliko v sosednjih prostorih v območju 5–20 Pa (0,5–2,0 mmH₂O).
2. Nadzor lokalnega nastajanja prahu
V neenosmernih čistih prostorih turbulentni pretok zraka omogoča, da se prah razprši kamor koli. Če lokalno ustvarjen prah enakomerno vpliva na celoten prostor, je rezultat zelo nezaželen; že veliko povečanje izmenjave zraka povzroči le omejeno izboljšanje. Najboljši pristop je, da se lokalna organizacija pretoka zraka obravnava neposredno z ograjevanjem lokalne opreme, ki ustvarja prah, in zagotavljanjem lokalnega odsesavanja.
3. Izbira tlačne glave ventilatorja
Pretekla praksa izbire tlaka ventilatorja s preveliko rezervo je neprimerna. Ker filtri v dejanski uporabi delujejo pod nazivnim pretokom zraka, izbira ventilatorja z dvakratnim uporom filtra ustvari preveliko začetno rezervo tlaka, kar ima za posledico prekomerni pretok zraka in hitrost. Preveliko dušenje loput nato povzroči znaten hrup. Ko je mogoče sistemski upor izračunati podrobno, se lahko končni upor od grobih do visoko učinkovitih filtrov vzame kot začetni upor plus 50–120 Pa. Če je sistemski upor težko izračunati ali je potrebna le groba ocena, se lahko še vedno uporabi običajna metoda dvakratnega začetnega upora.
4. Izbira ventilatorja
Izberite visoko učinkovite in tihe ventilatorje. Bistveno je, da delovna točka leži na strmem delu krivulje delovanja ventilatorja in da je sama krivulja strma in ne ravna. To zagotavlja, da velike spremembe tlaka povzročijo minimalno nihanje pretoka zraka, s čimer se izognemo znatnemu vplivu na delovanje.
Povzetek
Skratka, organizacija pretoka zraka je ključni vidiknačrtovanje čistih prostorovŠtevilne aplikacije zahtevajo programsko opremo za CFD simulacijo za analizo pretoka zraka, ki izkorišča vizualizacijo rezultatov simulacije za potrditev zasnove.
Čas objave: 15. maj 2026