自凈性能測(cè)試目的是用以確定潔凈室或潔凈設(shè)施清除懸浮微粒污染物的能力與速率, 這是非單向流潔凈室最重要的性能反映。自凈性能由 100∶ 1的自凈時(shí)間來(lái)表示,ISO 14644定義100∶ 1自凈時(shí)間為: 粒子濃度降至 0. 01 倍初始濃度所需的時(shí)間。
自凈時(shí)間測(cè)試:所需設(shè)備ND-6330T,DL-100稀釋器,SZ-750煙霧發(fā)生器(無(wú)毒無(wú)污染)
在國(guó)際上,房間的通風(fēng)換氣次數(shù)是空調(diào)系統(tǒng)的重要參數(shù)。ISO14644、 美國(guó)國(guó)家環(huán)境平衡局 NEBB 的《潔凈室認(rèn)證測(cè)試程序性標(biāo)準(zhǔn)》、 GB 50073《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》 都建議定期對(duì)潔凈室自凈時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。
本文在基于均勻分布理論計(jì)算的基礎(chǔ)上,探討自凈時(shí)間與換氣次數(shù)之間的關(guān)系。
基于均勻分布理論,潔凈室瞬時(shí)含塵濃度的理論公式為 :
其中
Ct—瞬時(shí)含塵濃度,pc /m3;
C—穩(wěn)定工況時(shí)的含塵濃度,pc /m3;
C0—室內(nèi)初始含塵濃度,pc /m3;
n—換氣次數(shù),次 /h;
t—系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間,min;
s—循環(huán)風(fēng)與送風(fēng)量之比;
η—循環(huán)風(fēng)通路的過(guò)濾效率,% 。
本文研究濃度降到原來(lái)的 1 /100 時(shí)的自凈時(shí)間, 即 Ct /C0 = 0. 01。在對(duì)上式進(jìn)行簡(jiǎn)化時(shí), 兩邊同時(shí)除以 C0,且 C0 > > C,回風(fēng)通路上設(shè)有高效過(guò)濾器, 因此( C0 - C) /C0≈1,1 - s( 1-η) ≈1, 經(jīng)簡(jiǎn)化后得自凈時(shí)間:
再進(jìn)一步,C /C0≈0:
因此,我們可以計(jì)算不同換氣次數(shù)下的自凈時(shí)間約為:
換氣次數(shù)(次/h) | 自凈時(shí)間(min) |
10 | 27.6 |
15 | 18.4 |
20 | 13.8 |
25 | 11.0 |
30 | 9.2 |
35 | 7.9 |
40 | 6.9 |
45 | 6.1 |
50 | 5.5 |
在實(shí)際測(cè)試過(guò)程測(cè)得的自凈時(shí)間可能與理論算術(shù)結(jié)果略有出入, 這是由于理論計(jì)算公式是基于均勻分布理論, 而實(shí)際潔凈室的氣流組織狀況不可能達(dá)到使室內(nèi)顆粒物均勻分布。潔凈室的顆粒分布可能存在由4個(gè)不均勻分布區(qū)域組成的模型:即主流區(qū)、 渦流區(qū)、回風(fēng)口區(qū)和產(chǎn)塵區(qū)。
在產(chǎn)塵區(qū), 顆粒物具有一定的初始動(dòng)量,此時(shí)其擴(kuò)散主要受初始動(dòng)量的影響,當(dāng)其動(dòng)量衰減到一定程度以后顆粒物隨室內(nèi)氣流擴(kuò)散: 其中一部分混入渦流區(qū),另一部分則進(jìn)入主流區(qū); 主流區(qū)內(nèi)的顆粒物一部分隨回流折回渦流區(qū), 在渦流區(qū)分布開(kāi)來(lái)并隨主流區(qū)引帶氣流回到主流區(qū), 這樣顆粒物周而復(fù)始地在室內(nèi)循環(huán), 滯留時(shí)間長(zhǎng)?;谶@種原因, 實(shí)際自凈時(shí)間可能要大于理論自凈時(shí)間。為盡量減小不均性的影響, 在測(cè)量時(shí)可設(shè)置多個(gè)測(cè)點(diǎn),然后取各點(diǎn)的平均值。
本計(jì)算有助于幫助理解空調(diào)凈化原理,也有助于幫助判斷“自凈時(shí)間測(cè)試結(jié)果”是否真實(shí)?。?/span>本計(jì)算不能代替自凈時(shí)間測(cè)試!)