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　　空氣凈化技術(shù)是創(chuàng)造空氣潔凈環(huán)境，保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。主要是應(yīng)用初效、中效和高效濾過(guò)器，將空氣中的微粒濾除，得到潔凈空氣，通過(guò)與原有室內(nèi)空氣混合將其周圍帶有微粒的空氣帶走，從而達(dá)到空氣潔凈的目的[1]。潔凈室建成并 投入運(yùn)行后，主要的產(chǎn)塵源是廠房?jī)?nèi)部的人員和設(shè)備，而要保持潔凈度，就需要通過(guò)不斷地過(guò)濾將產(chǎn)生的灰塵過(guò)濾掉，而對(duì)于同體積的房間，送風(fēng)量越大，則對(duì)應(yīng)的換氣次數(shù)越高，潔凈度也就越高，同時(shí)，過(guò)濾器的選擇也會(huì)影響到潔凈度，過(guò)濾效率越高，則潔 凈度也越高。這里就涉及到了一個(gè)過(guò)濾次數(shù)和過(guò)濾效率共同作用的問(wèn)題。

1 過(guò)濾效率及換氣次數(shù)對(duì)潔凈室潔凈度影響問(wèn)題的提出

　　某生產(chǎn)車間位于蘭州市某郊縣，為固體口服制劑車間，設(shè)計(jì)房間潔凈度多為D 級(jí)，換氣次數(shù)按18 次設(shè)計(jì)，初、中、高效過(guò)濾器分別為 G4、F8、H13， 在建成調(diào)試后進(jìn)行風(fēng)量和潔凈度測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，空調(diào)機(jī)組出風(fēng)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，只為要求風(fēng)量的 83 %，加上系統(tǒng)漏損，實(shí)際房間送風(fēng)量折換換氣次數(shù)多在 12 ~ 15 次之間，個(gè)別房間潔凈度不能滿足要求。因空調(diào)機(jī)組生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，且設(shè)備廠家推諉，無(wú)法從總送風(fēng)量上進(jìn)行處理，于是專門組織技術(shù)力量對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了分析、解決。

2  現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查及問(wèn)題解決

　　現(xiàn)場(chǎng)小于12 m2的房間設(shè)三個(gè)采樣點(diǎn)，大于12 m2的房間內(nèi)取采樣點(diǎn)中有代表性三個(gè)采樣點(diǎn)的作為代表采樣點(diǎn)[2]，未合格房間送回風(fēng)口及測(cè)點(diǎn)布置分別如圖1、圖2（○為特征采樣點(diǎn)，□為非特征采樣點(diǎn)），對(duì)應(yīng)換氣次數(shù)及測(cè)試結(jié)果如表1（不合格房間粒子數(shù)）。

　　從表1 分析可看出：男二更換氣次數(shù)不足，導(dǎo)致最后測(cè)得的塵埃粒子數(shù)（0.5 μm）超標(biāo)，平均超標(biāo)11.7 %；粉碎混合有一點(diǎn)符合要求，另兩點(diǎn)稍有超過(guò)，但所超不多 ；沸騰干燥與粉碎混合基本相同；工器具存放兩點(diǎn)粒子數(shù)很少，符合正常D 級(jí)潔凈區(qū)測(cè)得粒子數(shù)，一點(diǎn)有些許超過(guò)。

　　根據(jù)四個(gè)房間不同的特點(diǎn)，提出了不同的解決辦法，對(duì)男二更來(lái)說(shuō)，明顯是換氣次數(shù)低造成的，應(yīng)該是屬于系統(tǒng)末端，風(fēng)量不足，可采用導(dǎo)流板導(dǎo)風(fēng)措施 ；對(duì)粉碎混合和沸騰干燥，因房間體積較大，導(dǎo)流效果不明顯，且超過(guò)不多，大家建議通過(guò)更換 高級(jí)別過(guò)濾器，即 H14 來(lái)滿足潔凈要求 ；工器具存 放房間狹長(zhǎng)，懷疑為氣流組織不好導(dǎo)致，因高效位 置無(wú)法移動(dòng)，所以擬采取增加一個(gè)回風(fēng)，來(lái)平衡氣流組織。

　　按不同解決辦法處理后，沸騰干燥、粉碎混合、 工器具存放都達(dá)到了要求，其中沸騰干燥、粉碎混合 的粒子數(shù)在允許范圍內(nèi)，工器具存放在塵埃數(shù)很少， 但男二更導(dǎo)流效果不明顯，增加風(fēng)量后勉強(qiáng)達(dá)到 236m3/h，兩點(diǎn)符合要求，一點(diǎn)稍有超標(biāo)，再次更換高效濾芯為H14后合格。

3  模擬模型的建立和計(jì)算處理

      我們知道潔凈度就是圍繞灰塵問(wèn)題的技術(shù)，而潔凈室內(nèi)的人員和物品是產(chǎn)塵的主要原因，要維持潔凈度，就需要通過(guò)換氣不斷地將產(chǎn)生的塵埃高效去除掉[3]，那么換氣次數(shù)、高效過(guò)濾效率、潔凈度之間的相互影響是怎樣的呢？潔凈度符合要求后，我們根據(jù) 廠房情況，做了風(fēng)量、過(guò)濾效率對(duì)潔凈度影響的試驗(yàn)。在空調(diào)機(jī)房中新建了三間 2.5 m×2.5 m×2.5 m的潔凈間，從空調(diào)主風(fēng)管引風(fēng)，每支支管設(shè)置調(diào)節(jié)閥，并設(shè)排風(fēng)機(jī)進(jìn)行全排，送回風(fēng)口及測(cè)點(diǎn)布置分別如圖 3（每點(diǎn)取樣三次，取平均值）�？紤]到初中效過(guò)濾器對(duì)最后潔凈度的影響和最后理論塵埃數(shù)量計(jì)算的方便，試驗(yàn)用初中效分別為G4、F8，三個(gè)房間分別安裝高效過(guò)濾器，風(fēng)量 500 m3/h，第一組數(shù)據(jù)為送風(fēng)量按 GMP驗(yàn)證指南推薦換氣次數(shù)保持不變，分別用H12、H13、H14、U15過(guò)濾器，第二組數(shù)據(jù)為采用H13高效過(guò)濾器，調(diào)節(jié)風(fēng)量；第三組數(shù)據(jù)為采用H14高效過(guò)濾器，調(diào)節(jié)風(fēng)量，分別測(cè)得塵埃粒子數(shù)，并列表得出不同的換氣次數(shù)下對(duì)應(yīng)的塵埃數(shù)如表2、表 3、表4。

ax—過(guò)濾器的總效率。

在本實(shí)驗(yàn)中為 G4、F8和末端高效三個(gè)一起的效 率，在公式（4）中 ：

am—末端高效過(guò)濾器效率； ac—初效過(guò)濾器效率對(duì)大于等于0.5 µm 粒子去除效率，對(duì)于玻璃纖維過(guò)濾器可取 10 %~20%，一般取 15 % ；

az—中效過(guò)濾器對(duì)大于等于0.5 µm 粒子去除效率，可取 40 %~50 %，一般可取 40 %；Mn—大氣含塵濃度，工業(yè)城市內(nèi) Mn= 3×105個(gè)/ L，工業(yè)城市郊區(qū) Mn = 2×105個(gè) / L，非工業(yè)城市或農(nóng)村 Mn= 1×105個(gè) / L；q —室內(nèi)人員密度（個(gè)/ m2）。根據(jù)上述公式取 Mn為（3×105）個(gè) / L，室內(nèi)人員 2人，按試驗(yàn)換氣次數(shù)計(jì)算可知，在換氣次數(shù)為 15 次的第一組試驗(yàn)中，理論計(jì)算塵埃粒子數(shù)目應(yīng)為（5.52×105 ~ 5.62×105）pc/ m3，遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得的粒子數(shù)據(jù)。經(jīng)分析認(rèn)為個(gè)原因是未做緩沖間，從測(cè) 點(diǎn)三得粒子數(shù)遠(yuǎn)大于另兩點(diǎn)可知因?yàn)橛惺彝饬Ｗ舆M(jìn) 入房間所致。在應(yīng)用 H13過(guò)濾器的第二組試驗(yàn)中，理論計(jì)算 塵埃粒子數(shù)目應(yīng)為（3.28×105-8.42×105）pc/ m3；在應(yīng)用 H14過(guò)濾器的第三組試驗(yàn)中，理論計(jì)算塵埃粒 子數(shù)目應(yīng)為（3.23×105~ 6.35×105）pc/ m3，由實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)分析可已得出如下結(jié)論：

（1）相同換氣次數(shù)、相同過(guò)濾效率下，實(shí)驗(yàn)房間測(cè)得數(shù)據(jù)大于實(shí)際運(yùn)行房間數(shù)據(jù)，分析可知原因， 因?yàn)榉块g沒(méi)有緩沖間，而是直接與外界相連通，所以 說(shuō)明緩沖的設(shè)置是很有必要的。

（2）過(guò)濾效率會(huì)對(duì)潔凈度產(chǎn)生影響，但 H14 相對(duì)于 H13過(guò)濾效率提高并不多。

（3）高級(jí)別過(guò)濾器過(guò)濾效率對(duì)塵埃粒子濃度有影響，但是影響有限，明顯沒(méi)有換氣次數(shù)影響大。用 提高過(guò)濾效率的方法來(lái)降低換氣次數(shù)、送風(fēng)量是相當(dāng)不可取的。

4  實(shí)際應(yīng)用

　　潔凈室是在實(shí)際的工程中有較多應(yīng)用，無(wú)論藥 廠、電子廠、醫(yī)院手術(shù)室還是航空陀螺儀生產(chǎn)，所 有需要控塵的地方都要用，而由于設(shè)備廠家、設(shè)計(jì)、 施工單位等種種原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)最終送風(fēng)量無(wú)法滿 足要求的情況，在更換皮帶輪做超頻運(yùn)行還不能滿足 送風(fēng)量的情況下，如果現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出數(shù)據(jù)與實(shí)際要求相差 很少，可考慮更換高等級(jí)的高效過(guò)濾器。

　　提醒廠家和設(shè)計(jì)單位，在做潔凈室設(shè)計(jì)和空調(diào)機(jī)組選型時(shí)，一定要保證足夠的換氣次數(shù)并選擇合適的風(fēng)機(jī)、高效過(guò)濾器，施工單位則需要盡量控制漏風(fēng)率，使空調(diào)送風(fēng)能夠送到室內(nèi)。

5  結(jié)束語(yǔ)

　　“提高過(guò)濾效率以降低換氣次數(shù)”，是個(gè)十分可怕的念頭。只有當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)已成既成事實(shí)且無(wú)法改變時(shí)可作為臨時(shí)的補(bǔ)救措施，但關(guān)鍵還是要從源頭上，從送風(fēng)量、換氣次數(shù)上去滿足要求，潔凈室主要塵源是人和設(shè)備，相比之下，經(jīng)高效過(guò)濾器進(jìn)入室內(nèi)的粉塵量要少得多。尤其是三級(jí)過(guò)濾器配置齊全，高效選用沒(méi)有問(wèn)題的情況下，更換更高一級(jí)過(guò)濾器對(duì)潔凈度并沒(méi)有太大影響。