单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,空 气 洁 净 技 术,11,洁,洁净,室,室不均,匀,匀分布,计,计算,乱流洁,净,净室的,气,气流分,布,布是不,均,均匀的,，,，尘源,发,发散的,尘,尘粒的,分,分布也,不,不可能,均,均匀，,洁,洁净室,微,微粒实,际,际上是,不,不均匀,分,分布的,。,。本章,介,介绍三,区,区不均,匀,匀分布,计,计算方,法,法。,11.1 不,均,均匀分,布,布的影,响,响,洁净室,微,微粒实,际,际分布,的,的不均,匀,匀性，,会,会给按,均,均匀分,布,布理论,计,计算的,含,含尘浓,度,度结果,带,带来偏,差,差。一,般,般而言,，,，室内,气,气流和,尘,尘粒分,布,布越不,均,均匀，,实,实测值,和,和按均,匀,匀分布,理,理论计,算,算的值,相,相差就,越,越大。,这里讲,的,的不均,匀,匀分布,，,，仍假,定,定发尘,是,是均匀,的,的，只,是,是尘粒,分,分布不,均,均匀，,而,而且是,区,区域不,均,均匀分,布,布（不,是,是指每,一,一点不,均,均匀）,，,，即区,域,域之间,有,有浓度,差,差。,影响室,内,内含尘,浓,浓度不,均,均匀分,布,布有下,列,列因素,：,：,（1）,气,气流组,织,织的影,响,响（包,括,括送风,方,方式和,风,风口位,置,置）,不同的,气,气流组,织,织在这,方,方面差,别,别还不,是,是很显,著,著，实,测,测结果,表,表明，侧送方,式,式实测值,一,一般高,于,于均匀,计,计算值,，,，（气,流,流分布,不,不均匀,，,，稀释,效,效果减,弱,弱时）局部孔,板,板、顶送散,流,流器实测值,对,对于计,算,算值正,负,负偏差,均,均存在,；,；全面孔,板,板方式实测均,低,低于计,算,算值，,说,说明均,匀,匀性更,好,好。,风口位,置,置的影,响,响要明,显,显得多,，,，所造,成,成的涡,流,流区内,实,实测值,比,比计算,值,值高很,多,多。,（2）送风,口,口数量的影,响,响,实测表明，,在,在相同的过,滤,滤器及换气,次,次数条件下,，,，送风口少,时,时，室内含,尘,尘浓度要比,按,按均匀分布,法,法的计算值,高,高（风口少,，,，乱流成分,大,大，涡流区,大,大），风口,多,多则结果相,反,反（涡流区,小,小，速度场,均,均匀，乱流,度,度降低）。,（3）换气,次,次数的影响,使气流和浓,度,度达到均匀,，,，必须有足,够,够的气流量,去,去冲淡稀释,，,，,n,小实测大于,计,计算值，,n,二者接近，,当,当,n,=70,次/,h，,二者不相上,下,下，,n,继续增加，,实,实测一般低,于,于计算值，,原,原因为充分,稀,稀释，风口,数,数量增多，,气,气流的挤压,作,作用加强。,（4）送风,口,口形成的影,响,响,不同形式的,送,送风口对乱,流,流洁净室有,明,明显的影响,（,（图11-1）。,实测效果：,A,型最差，差,于,于理论值；,B,型与理论值,相,相近；,C,型最好，略,优,优于均匀分,布,布的理论值,。,。,11.2,三,三区不均,匀,匀分布模型,（图11-3）由于气,流,流组织的因,素,素，室内分,成,成三个区，,出,出发点为：,主流区内工作区以,上,上有一定风,速,速，尘源,G,a,不可能逆气,流,流不断地均,匀,匀把尘粒分,散,散到全主流,区,区，该区浓,度,度最低；涡流区内尘源散发,的,的尘粒，部,分,分随着涡流,由,由下而上，,再,再由上而下,，,，较均匀地,进,进入送风气,流,流全边界层,内,内；有一,个,个较小的、,含,含尘浓度不,同,同于主流区,和,和涡流区的回风口区存在。测表,明,明，一个换,气,气次数几百,次,次的两侧下,回,回风垂直单,向,向流室，主,流,流区内工作,区,区的含尘浓,度,度相当于回,风,风口区的70%左右。,11.3,三,三区不均匀,分,分面的数学,模,模型,按三区模型,，,，回风口区,含,含尘浓度,N,c,由两部分组,成,成，一是主,流,流区浓度,N,a,，,二是由主流,区,区尘源,G,a,散发的尘粒,被,被回风口区,总,总风量混合,后,后的浓度，,即,即,（11-1,）,）,其它两区含,尘,尘浓度通过,联,联立微分方,程,程求解，主,流,流区浓度,N,a,，,涡流区,N,b,。,（11-2,）,）,（11-3,）,）,若令,为主流区发,尘,尘量占总发,尘,尘量的比值,。,。,粒,/,L.min,，,粒,/,L.min,，,粒,/,L.min,解（11-2）（11-3）两微,分,分方程，当,，,，则有,（11-10）,（11-11）,由于回风口,区,区范围较小,，,，,忽略其容积,，,，则主流区,和,和,涡流区的平,均,均含尘浓度,近,近,似室平均浓,度,度。,（,（11-12）,令,代入,，,，,粒,粒/,L.min,，,，,则（11-12）式为,（11-13）,称为洁净室,N,n,通式,11.4,N,n,通式的物理,意,意义,（11-13）,（1）在尘,粒,粒均匀分布,条,条件下，通,式,式变为：,（11-14）,令（11-13）式右,边,边,主流区,发,发尘量/总,发,发尘量；,主流区,引,引带风量/,送,送风量。,可以表示含,尘,尘浓度均匀,分,分布和不均,匀,匀分布两种,条,条件下的相,差,差程度，因,N,s,很小，用,N,v,表示不均匀,分,分布计算的,含,含尘浓度，,则,（,（11-16）,称为不均匀,系,系数。,（2）,上式是统一,描,描述乱流洁,净,净室和单向,流,流洁净室的,Nn,关系的通式,，,，送风方式,、,、人员多少,对,对,Nn,的关系影响,都,都能通过通,式,式反映出来,。,。,对单向流,洁,洁净室，假,定,定满布比100%，（,无,无边框），,整,整个高度和,断,断面无涡流,，,，因此,V,b,=0,则,N,v,=N,s,。,假定过滤器,不,不是100%满布，有,一,一定满布比,，,，这时就有,涡,涡流区，满,布,布比越小，,、,、,V,b,要增大，,要减小，则,N,v,要增大。,对于不同,的,的乱流洁净,室,室，主流区,的,的大小、涡,流,流区的大小,和,和引带风量,的,的大小不同,，,，在含尘浓,度,度上的差别,就,就反映出来,了,了。,11.5,不,不均匀分,布,布计算和均,匀,匀分布计算,对,对比,研究者用两,种,种方法计算,出,出,N,、,N,v,值，再用实,测,测方法测出,不,不同洁净室,的,的平均含尘,浓,浓度，结果,表,表明，按不,均,均匀分布计,算,算的结果更,接,接近实际，,就,就是说按不,均,均匀分布计,算,算在一般情,况,况下会比按,均,均匀分布计,算,算的结果更,准,准确一些。,但,但不排除在,某,某些情况下,，,，也会出现,相,相反的情况,。,。,（表11-3）,13 洁,净,净室的设计,计,计算,13.1,室,室内外计,算,算参数的确,定,定,净化空调系,统,统本身就是,空,空调系统，,只,只不过增设,了,了一些过滤,设,设备，但由,于,于满足净化,所,所要求的送,风,风量远远大,于,于消除余热,余,余温的需要,，,，所以也不,提,提送风量差,的,的要求了，,送,送风量肯定,满,满足消除余,热,热余湿要求,，,，而且一般,都,都用二次回,风,风系统，将,新,新风和一部,分,分回风处理,到,到露点，再,与,与更多的回,风,风混合送风,室,室内，所以,保,保证温湿度,是,是附带完成,的,的，主要测,重,重洁净度的,保,保证，所以,这,这里提的参,数,数主要指含,尘,尘浓度。,13.1.1 室外大,气,气浓度的确,定,定,第二章给出,许,许多实测数,据,据，室外大,气,气浓度因地,区,区而异，但,大,大多不超过10,6,粒/,L（,严重污染的,浓,浓度），所,以,以，(1),对,对于高效净,化,化系统，特,别,别是百级以,上,上的洁净室,，,，新风浓度,应,应取,M,=,10,6,粒/,L，,一方面，为,了,了安全起见,，,，取不利状,况,况值，再者,对,对高效系统,，,，新风经三,级,级过滤后，,在,在,M,10,6,粒/,L,范围内，,M,值对室内浓,度,度的影响已,不,不大。(2)对于中效,过,过滤的空气,净,净化系统，,两,两级过滤器,的,的效率不高,、,、穿透率较,大,大，,M,取值对洁净,室,室内的影响,较,较大，所以,不,不能取最不,利,利的室外浓,度,度值作,M,值，应根据,工,工程所在环,境,境分别取值,，,，工业城市310,5,粒/,L，,郊区210,5,，农村10,5,。,13.1.2 室内,单,单位容积发,尘,尘量,设计时工程,尚,尚没建成，,无,无法确定具,体,体的室内发,尘,尘量，只能,事,事先给定，,依,依据为大量,类,类似系统的,实,实测结果。,（1）室内,尘,尘源,主要是人(,占,占到8090%)和,建,建筑表面(1015%)，具体,发,发尘设备及,工,工艺一般不,允,允许设在洁,净,净室，若或,必,必须在室内,，,，定有相应,的,的局部排风,罩,罩等设备，,一,一般不会增,加,加尘源。至,于,于纸张在撕,破,破和揉破时,的,的发尘量是,很,很大，表13-1中最,大,大的实测值,达,达到3.9,10,6,粒/,min.,张，只能在,规,规章制度中,禁,禁止在室内,有,有撕揉纸动,作,作，不能把,它,它作为尘源,之,之一，因很,少,少碰到。,（2）室内,单,单位容积发,尘,尘量计算,室内发尘人,是,是主要尘源,，,，建筑表面,是,是次要尘源,，,，将其折算,成,成人的发尘,量,量，方便计,算,算，对人的,发,发尘量进行,研,研究的人，,所,所结果很多,，,，综合众多,结,结论，取静,止,止状态10,5,粒/,min,人的发尘量,，,，条件是在,洁,洁净室穿洁,净,净工作服；,轻,轻度劳动动,作,作时的发尘,量,量为静止时,的,的5倍；极,轻,轻劳动强度,（,（坐着操作,，,，很少起来,活,活动）发尘,量,量为静止时,的,的3倍，3,10,5,粒/,min,人；活动,较,较频繁，,劳,劳动强度,略,略大时取7倍静止,时,时的发尘,量,量。而建,筑,筑表面的,发,发尘量，,经,经测试统,计,计每8,m,2,地面的对,应,应的室内,表,表面的发,尘,尘量（顶,棚,棚，侧墙,表,表面）与1个人静,止,止的发尘,量,量相当，,为,为了方便,计,计算，将,两,两种发尘,量,量统一到,一,一个单位,容,容积发尘,量,量中，取,洁,洁净室高2.5,m，,则每,m,2,一个人静,止,止时单位,容,容积发尘,量,量,粒/,m,3,.min,亦既单位,体,体积一个,人,人的发尘,量,量。,设,m,2,地面代表,的,的室内表,面,面的发尘,量,量为1个,人,人的发尘,量,量，,则室内建,筑,筑表面在,发,发尘量方,面,面相当的,人,人员数为,F,/,总的当量人员密度,（,（人/,m,2,）,考虑了建,筑,筑表面发,尘,尘后室内,单,单位容积,发,发尘量,（13-1）,图13-1为按公,式,式13-1绘制的,单,单位容积,发,发尘量线,算,算图，横,坐,坐标用实,际,际人员密,度,度值，纵,坐,坐标为单,位,位容积发,尘,尘量，乘,以,以室体积,即,即为室内,发,发尘量，,当,当,P/F,=0,时，左边,纵,纵坐标为0.5,10,4,正是单位,地,地面对应,的,的建筑表,面,面的发尘,量,量值。而,图,图右侧三,个,个纵坐标,是,是人不同,活,活动强度,时,时的单位,容,容积室内,发,发尘量，,分,分别为5,倍,倍、3倍,和,和7倍值,。,。室内发,尘,尘量已解,决,决。,13.1.3,新,新风比,洁净室确,定,定送风量,的,的需求有,两,两个：一,是,是满足消,除,除余热余,温,温所需的,风,风量，即,暖,暖通空调,中,中讲的,kg/s,，,，,另一个就,是,是满足净,化,化要求所,需,需的风量,，,，风量计,算,算方法即,N,n,通式