أساسيات تصميم تنظيم تدفق الهواء في الغرف النظيفة

أساسيات تصميم تدفق الهواء أحادي الاتجاه

1. منع تسرب الفلتر

في حال تسربت المرشحات، فإن الميزة الأساسية لتدفق الهواء أحادي الاتجاه ستتأثر سلباً. لذلك، يجب تجنب التسرب.

2. ضمان تدفق هواء منتظم

قم بزيادة نسبة تغطية المرشح لتقليل تأثير المناطق العمياء في الإطار.

3. تحسين تجانس سرعة الهواء المُزوَّد

ينتج عدم انتظام سرعة تدفق الهواء عادةً عن تفاوت الضغط عبر المرشحات وغرف التوزيع، بالإضافة إلى زيادة سرعة تدفق الهواء الداخل إلى غرفة التوزيع. وتشمل التدابير الرئيسية لمواجهة هذه المشكلة ما يلي:

(1) اختر المرشحات عالية الكفاءة بدقة. أثناء التركيب، وازن الوحدات وفقًا للمقاومة الفردية بحيث يكون الانحراف بين مقاومة أي مرشح ومتوسط ​​المجموعة أقل من 5%.

(2) قم بتركيب طبقات تخميد أسفل المرشحات، حتى لو كانت طبقات التخميد غير منتظمة إذا لزم الأمر. قم بزيادة ارتفاع الحيز الهوائي، ويفضل أن يكون أعلى من 800 مم.

(3) التغيير من التغذية المركزية عبر القنوات إلى التغذية الموزعة عبر القنوات.

(4) إذا كانت سرعة التدفق الداخل مرتفعة جدًا أو كان المدخل أحادي الجانب فقط، فقم بتركيب حواجز قابلة للتعديل على المرشحات بالقرب من المدخل. أو بدلاً من ذلك، قم بزيادة مقاومة الحيز الداخلي بوضع صفيحة مثقبة بالقرب من المخرج.

4. تحسين تجانس سرعة الهواء العائد

يمكن استخدام نفس التدابير المطبقة على قنوات الإمداد لقنوات الإرجاع: توزيع قنوات التهوية، وموازنة المخمدات، واستخدام نسيج التخميد عند شبكات الإرجاع، وتقليل سرعة وجه الإرجاع إلى أقل من 5 م/ث، وضبط نسب فتحات الأرضية.

 

أساسيات تصميم تدفق الهواء غير أحادي الاتجاه

1. الحفاظ على ضغط إيجابي

(1) تدفق هواء الضغط: يتحدد تدفق هواء الضغط بشكل أساسي بتسرب الغلاف. ويُعبر عنه بعدد مرات تغيير الهواء في الساعة (ACH)، وتظهر القيم المرجعية أدناه. وللحصول على تقديرات تقريبية، استخدم 2-3 ACH.

(2) التحكم في الضغط: يجب مراعاة قوة الهيكل الخارجي وسهولة فتح الأبواب. بشكل عام، يجب التحكم في فرق الضغط مع الغرف المجاورة ضمن نطاق 5-20 باسكال (0.5-2.0 مم ماء).

2. التحكم في توليد الغبار محليًا

في غرف التنظيف غير أحادية الاتجاه، يسمح تدفق الهواء المضطرب للغبار بالانتشار في أي مكان. إذا أثر الغبار المتولد محليًا على الغرفة بأكملها بشكل متجانس، فإن النتيجة غير مرغوب فيها للغاية؛ حتى زيادة معدل تغيير الهواء بشكل كبير لا تُحدث تحسنًا يُذكر. يتمثل الحل الأمثل في معالجة تنظيم تدفق الهواء المحلي مباشرةً عن طريق تغليف المعدات المولدة للغبار محليًا وتوفير نظام تهوية محلي.

3. اختيار رأس ضغط المروحة

إن الممارسة السابقة المتمثلة في اختيار ضغط المروحة بهامش كبير غير مناسبة. فنظرًا لأن المرشحات تعمل في ظروف التشغيل الفعلية بأقل من معدل تدفق الهواء المُصنّف، فإن اختيار مروحة بضعف مقاومة المرشح يُولّد هامش ضغط ابتدائي كبير، مما يؤدي إلى تدفق هواء وسرعة مفرطين. كما أن خنق المخمدات بشكل مفرط يُولّد ضوضاءً عالية. عندما يُمكن حساب مقاومة النظام بدقة، يُمكن اعتبار المقاومة النهائية، من المرشحات الخشنة إلى المرشحات عالية الكفاءة، هي المقاومة الابتدائية مضافًا إليها 50-120 باسكال. أما إذا كان حساب مقاومة النظام صعبًا أو كانت هناك حاجة إلى تقدير تقريبي فقط، فيُمكن استخدام الطريقة التقليدية المتمثلة في ضعف المقاومة الابتدائية.

4. اختيار المروحة

اختر مراوح عالية الكفاءة ومنخفضة الضوضاء. من الضروري أن تقع نقطة التشغيل على الجزء الأكثر انحدارًا من منحنى أداء المروحة، وأن يكون المنحنى نفسه شديد الانحدار وليس مسطحًا. هذا يضمن أن التغيرات الكبيرة في الضغط تُحدث أقل قدر من التباين في تدفق الهواء، مما يجنب أي تأثير تشغيلي كبير.

 

ملخص

باختصار، يُعد تنظيم تدفق الهواء جانبًا بالغ الأهمية منتصميم غرفة نظيفةتتطلب العديد من التطبيقات برامج محاكاة CFD لتحليل تدفق الهواء، والاستفادة من تصور نتائج المحاكاة للتحقق من صحة التصميم.