凈化工程的原理

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　　亂流潔凈室

　　亂流潔凈室的主要特點是從來流到出流（從送風口到回風口）之間氣流的流通截面是變化的，潔凈室截面比送風口截面大得多，因而不能在全室截面或者在全室工作區(qū)截面形成勻速氣流。所以，送風口以后的流線彼此有很大或者越來越大的夾角，曲率半徑很小，氣流在室內不可能以單一方向流動，將會彼此撞擊，將有回流、旋渦產生。這就決定亂流潔凈室的流態(tài)實質是：突變流；非均勻流。

　　這比用紊流來描述亂流潔凈室更確切、更全面。紊流主要決定于雷諾數，也就是主要受流速的影響，但是如果采用一個高效過濾器頂送的送風形式，則即使流速極低，也要產生上述各種結果，這就因為它是一個突變流和非均勻流。因此這種情況下不僅有流層之間因紊流流動而發(fā)生的摻混，而且還有全室范圍內的大的回流、旋渦所發(fā)生的摻混。

　　所以，概括地說，亂流潔凈室的作用原理是：當一股干凈氣流從送風口送入室內時，迅速向四周擴散、混合，同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走，這股干凈氣流稀釋著室內污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內空氣沖淡了，一直達到平衡。所以氣流擴散得越快，越均勻，稀釋的技果就越好。

　　單向流潔凈室

　　單向流潔凈室一般有兩種類型，即水平流和垂直流。在水平流系統(tǒng)中，氣流是從一面墻流向另一面墻。在垂直流系統(tǒng)中，氣流是從吊頂流向地面。對要求潔凈室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場合，就使用單向氣流。以前稱這類潔凈室為“層流”潔凈室。單向流和層流的名稱均說明了其氣流的狀況：氣流以一個方向流動（或是垂直的或是水平的），并以一般是0.3米/秒至0.5米/秒（60英尺/分鐘至100英尺/分鐘）的均速流過整個空間。圖1是典型的垂直流潔凈室的剖面圖。從圖中可以看出，由滿布潔凈室吊頂的高效過濾器向室內送風。氣流有如一個空氣活塞，向下流經室內，帶走污染物，然后從地面排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合后，再循環(huán)至高效過濾器。人員和工藝所產生的懸浮污染可立即被這種空氣清除掉，而紊流通風系統(tǒng)采用的是混合與稀釋原理。在一間沒有任何障礙物的空房間，單向流用比前面提到的低得多的風速，就可以很快將污染物清除。但在一個操作間，機器以及機器周圍走動的人員，會對氣流形成障礙。障礙物可以使單向流變成紊流，從而在障礙物周圍形成氣流團。人員的活動也可以使單向流變成紊流。在這些紊流中，由于風速較低，空氣稀釋程度較小，從而使得污染濃度較高。因此，必須將風速保持在0.3米/秒至0.5米/秒（60英尺/分鐘至100英尺/分鐘）的范圍里，以便使中斷的單向流能快速恢復，充分稀釋障礙物周圍紊流區(qū)的污染。用風速可以正確地表示出單向流，因為風速越高室內就越潔凈。而每小時換氣次數與房間的體積有關，如吊頂的高低，因此不適合用來表示單向流。單向流室內的送風量是紊流室的很多倍（10到100倍）。所以這樣的潔凈室的建造和運行費用要高得多。