
自淨性能測試的目的是用以確定潔(jié)淨(jìng)室或潔淨(jìng)設施清除懸浮微粒的能力與速率,這是非單向流潔淨室或潔淨設施重要的性能反映。其自淨性能是受控區內(nèi)的空氣循環率,即常說的換氣次數、進風口(kǒu)及出風口的氣流流型、空(kōng)氣分(fèn)布特性以及熱環境的(de)函數。在相同的空氣循環(huán)率和其它室內條件下,如果自(zì)淨時間(jiān)較短,說(shuō)明(míng)潔淨室送、回風口布置得當,氣(qì)流組織(zhī)效果好;反之,說明氣流組織不理(lǐ)想。
1、自淨性能或(huò)自淨時間的(de)定義
ISO 14644標(biāo)準規定,以潔淨室或潔淨設(shè)施內粒子濃度的變(biàn)化率來評估自(zì)淨性能,或者用自淨時間,即潔淨室從汙染的初始濃度降低至0.01倍初始濃度所需的(de)時間,即“100:1自淨時間(jiān)”來評價潔淨室或潔淨(jìng)設施(shī)的自淨能力。
不過,如果不(bú)能(néng)把設施內初始粒子濃度提升到潔淨室或潔淨設施(shī)的潔淨等級的1000倍以上或者潔淨設施內存(cún)在粒子(zǐ)發(fā)生源時,都不可能直接測出自淨時間,此項測試應在潔淨設施處於空態或靜(jìng)態時進行。
國家規(guī)範GB 50073-2001《潔淨廠(chǎng)房設計規(guī)範》在術語一(yī)節中對“自(zì)淨時間”作出如下定義:“潔淨(jìng)室被汙染後,淨(jìng)化空調係統(tǒng)開始運行至恢(huī)複到穩定(dìng)的規定室內潔淨度等級的時間”,但未對測試方法(fǎ)及初始汙(wū)染濃度給予規定。
國內行業標準JGJ 71-90《潔淨室施工與驗收規範》所(suǒ)采用的測試方法,與上述ISO 14644標準所規定的方法相類似。JGJ 71-90測試自淨時間的方法(fǎ)是:
(1)本項測定必須在潔淨室停止運行相當時間。室內含塵濃度已接近大氣塵濃度時進行。如果要(yào)求很快測(cè)定,則可當時發煙。
(2)如果以大氣塵濃度為(wéi)基準(zhǔn),則先測出(chū)潔(jié)淨(jìng)室內濃度,立即開機運行,定時讀數,直到(dào)濃度(dù)達到低限度為止,這一段時間即為自淨時間。如果以人工(gōng)為基(jī)準(zhǔn),則將發煙器放在離地麵1.8m以上的室中(zhōng)心點發煙1~2min即停止,待1min後,在工作區(qū)平麵的中心(xīn)點測定含塵濃(nóng)度,然後開機,方向同(tóng)上(shàng)。
(3)由測得的開機前原始濃度(dù)或發煙停止後1min的汙染濃度(N0)、室內(nèi)達到穩定(dìng)時間的濃度(N)和實際換氣次數(n)查圖,如下圖所(suǒ)示,得(dé)到計(jì)算自淨時間,再和實測自淨時間進行(háng)對比。
上圖中,N0為汙染濃度,粒/L;N為穩定時的濃度,粒/L;n為實際換氣次(cì)數,次/h;t為(wéi)自淨時(shí)間,min
2、用粒子(zǐ)濃度變化率評估自(zì)身性能
ISO 14644規定,可用粒(lì)子濃度(dù)變(biàn)化率即自淨率來評估潔淨室或潔(jié)淨設(shè)施的自淨特性。這種方法適用於各個潔(jié)淨度等級,並且初(chū)始的和設定的濃度等級可以(yǐ)任意確定。
具體程序是,由用戶和供應商,承包商協商確定潔淨室的初始(shǐ)粒子濃度。可以是潔淨室停止運行一段時間後,室內自然擴散而被外界汙染達(dá)到的某個粒子濃度,也可以是人工發煙、發塵達到的某個粒子濃度(dù)以作為初始粒子(zǐ)濃度。記錄下此懸浮粒子濃度的同時啟(qǐ)動空氣淨化係(xì)統直至室內懸(xuán)浮(fú)粒子達到設定級(jí)別,同時逐時測定室內粒子(zǐ)濃度的變化。把逐時測得的懸(xuán)浮粒子濃度指標(biāo)在單對數矩形坐標圖上。
估算出粒(lì)子濃度達到設定潔淨度級別(bié)時,空氣中懸浮粒子濃度衰減曲線的約(yuē)略(luè)切線,該切線(xiàn)的坡度值即表示自淨性能。
3、直接測量自(zì)淨時間(jiān)
如果能夠把初始粒子濃度提升(shēng)到所測潔淨室或潔淨設施的潔淨度等級的1000倍時,可以直接(jiē)測量“100:1自淨時間”。
為避免高濃度粒子對離散粒子計數器光學器件的潛(qián)在汙染以及粒子(zǐ)重疊誤差,在測試前應計算進行“100:1自淨時(shí)間”測試要求的濃度,如果該濃度超過了所用離散粒子計(jì)數器大允許粒(lì)子濃度(dù),則宜把初始濃(nóng)度降低到粒子計數器允許濃度以(yǐ)下,或者改用上述自淨率測試方法為妥。
直接測量(liàng)自淨時間的程序如下:
將離散粒子計數器置於(yú)用戶和供應商(shāng)、承包商(shāng)協商一致的測試點位置,一般測試采樣點設在工作區平麵的(de)中心點位置,但不應直接在高效空(kōng)氣過濾(lǜ)器出風口下方。
此項測試中所選用的粒徑檔,應與測試潔淨度等級所用的粒徑(jìng)檔相一致。如果劃分潔淨度等級的是兩個不同的(de)粒徑,則宜選(xuǎn)用其中較(jiào)小的粒(lì)徑。從另外角度來看,為避免非等(děng)速(sù)采樣,自淨時間測試也盡量用小於1um的粒徑檔。
為使潔淨(jìng)室或潔淨設施的空氣中懸浮粒子濃度達到“100:1自淨時間”的檢測所需初始濃度,國外一般采用與高效空氣過濾器(qì)現場檢漏(lòu)測試相同的(de)氣(qì)溶膠塵源和氣溶膠發生器,形(xíng)成潔淨區懸浮(fú)粒子汙染。國內較為普遍采用的方法是燃點芭蘭香等類物質產生的人工塵(chén)。當潔淨區設置多個(gè)測點時整個潔淨區的自淨時間可按下式計(jì)算(suàn):
式中,tr.a為整個潔淨區的平均自淨時間,min
tr.i為各測點位置的(de)自淨(jìng)時間,min
N為測試點位置數。
4、測試報告
除常規的測試報告內容外,報告中還應包括:
(1)人工發塵所用氣溶膠名稱、氣溶膠(jiāo)發生器名稱;
(2)測試(shì)儀器名稱及其校準狀態;
(3)儀器操作者或數據采集(jí)設備名稱;
(4)測點位置及潔淨室(shì)、潔(jié)淨設施所處的(de)狀態。