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如何优化洁净室的气流组织设计

2025-07-17 09:16:33

一、空间布局优化

  1. 工艺设备合理排布
    → 产尘设备避开关键洁净区域
    → 操作位设置在送风气流下游
    → 大型设备避免阻挡送/回风路径

  2. 区域分级隔离
    → 不同洁净级别区域设置缓冲间
    → 高污染工序(如清洗间)独立排风
    → 物流通道与人员通道分离设计


二、气流形式选择

气流类型适用场景优化要点
单向流高要求区域(操作台、灌装线)满布高效过滤器比例≥80%
风速均匀性控制±20%内
非单向流普通洁净区(走廊、包装区)换气次数匹配实际需求
避免送/回风口短路

三、送风系统改进

  1. 高效过滤器布置
    → 关键区域采用顶送风
    → 局部保护区域使用垂帘/层流罩

  2. 送风均匀性控制
    → 采用孔板/格栅式均流装置
    → 优化静压箱结构减少涡流区


四、回/排风系统设计

  1. 低位回风原则
    → 污染物密度大于空气时:回风口距地≤0.3m
    → 轻质微粒区域:侧墙下部回风

  2. 梯度压差维持

    下载

    +压差

    +压差

    +压差

    高级别洁净室

    缓冲间

    普通走廊

    外界


五、动态干扰控制

  1. 人员活动影响
    → 入口处设风淋室减少带入粒子
    → 操作台边缘设置气幕隔离

  2. 设备干扰对策
    → 热源设备上方加装排风罩
    → 移动设备预留柔性风管接口


六、模拟验证先行

  1. 计算流体动力学(CFD)应用
    → 模拟粒子扩散路径
    → 预测温度/浓度分布
    → 优化前对比改造方案

  2. 实物模型测试
    → 1:10缩尺模型烟雾可视化
    → 关键区域粒子浓度分布测绘


七、运行调节机制

  1. 变风量控制(VAV)
    → 根据实时粒子数调节送风量
    → 无人时段自动降频运行

  2. 压差自适应系统
    → 门开启时自动调整风阀开度
    → 排风量波动时补偿送风


关键实施原则

  • 匹配性:气流形式与工艺需求契合

  • 冗余度:预留10%-15%风量调节余量

  • 可调性:风阀/过滤器便于后期调整

  • 经济性:初始投入与长期能耗平衡

注:所有优化需通过三级验证

  1. 设计阶段CFD模拟 → 2. 空态环境流型测试 → 3. 动态工艺条件监测


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