無塵室車間自凈性能測試

經(jīng)測定證實，無塵室車間或潔凈環(huán)境的空氣潔凈度符合設(shè)計規(guī)定和用戶要求后，通常還會關(guān)注該無塵室車間或潔凈環(huán)境在空調(diào)凈化系統(tǒng)正常關(guān)機(jī)后再啟動，或是由于其他原因被污染后開機(jī)運(yùn)行直到恢復(fù)原有的空氣潔凈等級，需要多長時間，這個時間反映了潔凈環(huán)境及空調(diào)凈化系統(tǒng)的自凈性能。自凈性能測試的目的是用以確定無塵室車間或潔凈環(huán)境清除懸浮微粒的能力與速率，這也是非單向流潔凈室或潔凈環(huán)境重要的性能反映。其自凈性能是受控區(qū)內(nèi)的空氣循環(huán)率，即常說的換氣次數(shù)、進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)口的氣流流型、空氣分布特性以及熱環(huán)境的函數(shù)。在相同的空氣循環(huán)率和其他室內(nèi)條件下，如果自凈的時間較短，說明無塵室車間送、回風(fēng)口布置得當(dāng)，氣流組織效果好；反之說明氣流組織不理想。

1.自凈性能的定義

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大體一致，都以無塵室車間或潔凈環(huán)境內(nèi)粒子濃度的變化率來評估其自凈性能，或者用自凈時間，即無塵室車間從初始濃度降低至0.01倍初始濃度所需的時間，即用“100：1自凈時間”來評價無塵室車間或潔凈環(huán)境的自凈能力。不過如不能把潔凈環(huán)境內(nèi)初始粒子濃度提升到其潔凈等級的1000倍以上或者設(shè)施內(nèi)存在粒子發(fā)生源時，都不可能直接測出自凈時間。此項測試應(yīng)在潔凈環(huán)境處于空態(tài)或者靜態(tài)狀況時進(jìn)行。

測試自凈的時間的方法是：

(1)本項測定須在無塵室車間停止運(yùn)行相當(dāng)時間，室內(nèi)含塵濃度已接近大氣塵濃度時進(jìn)行。如果要求很快測定，則可當(dāng)時發(fā)煙。

(2)如果以大氣塵濃度為基準(zhǔn)，則先測出無塵室車間室內(nèi)濃度，立即開機(jī)運(yùn)行，定時讀數(shù)直到濃度達(dá)到較低限度為止，這一段時間即為自凈的時間；如果以人工(如燃燒巴蘭香煙)為基準(zhǔn)，則將發(fā)煙器放在離地面1.8m以上的室中心點發(fā)煙1~2min即停止，待1min后，在工作區(qū)平面的中心點測定含塵濃度，然后開機(jī)，方法同上。

(3)由測得的開機(jī)前原始濃度或發(fā)煙停止后1min 的濃度(N₀)，室內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定時的濃度(N)和實際換氣次數(shù)(n)查圖，得到計算自凈時間，再和實測的自凈時間進(jìn)行對比。中凈環(huán)球凈化可提供無塵室、潔凈車間的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

2.用粒子濃度變化率評估潔凈環(huán)境的自凈性能

可用粒子濃度變化率即所謂自凈率來評估無塵室車間或設(shè)施的自凈特性。這種方法適用于各個潔凈度等級，并且初始和設(shè)定的濃度等級可以任意確定。

其具體的程序是：由用戶和供應(yīng)商、承包商協(xié)商確定無塵室車間的初始粒子濃度。可以是無塵室車間停止運(yùn)行一段時間后，室內(nèi)自然擴(kuò)散而被外界污染達(dá)到的某個粒子濃度，也可以是人工發(fā)煙、發(fā)塵，達(dá)到的某個粒子濃度以作為初始粒子濃度，記錄下此懸浮粒子濃度的同時啟動空氣凈化系統(tǒng)，直至室內(nèi)懸浮粒子達(dá)到設(shè)定級別，同時逐時測定室內(nèi)粒子濃度的變化。把逐時測得的懸浮粒子濃度值繪制在單對數(shù)矩形坐標(biāo)圖上。

估算出粒子濃度達(dá)到設(shè)定潔凈度級別時，空氣中懸浮粒子濃度衰減曲線的約略切線，該切線的斜率值即表示自凈性能。

3.直接測量自凈時間

如果能夠把初始粒子濃度提升到所測無塵室車間或設(shè)施的潔凈度等級的1000倍時，可以直接測量“100：1自凈時間”。

為避免高濃度粒子對離散粒子計數(shù)器光學(xué)器件的潛在污染以及粒子重疊誤差，在測試前應(yīng)計算進(jìn)行“100：1自凈時間”測試要求的濃度，如果該濃度超過了所用離散粒子計數(shù)器較大允許粒子濃度(例如：Met One2100型號激光粒子計數(shù)器≥0.1μm擋的較大允許粒子濃度為1.4×10⁷pc/m²)，則宜把初始濃度降低到粒子計數(shù)器允許濃度以下，或者改用上述自凈率測試方法為妥。

直接測量自凈時間的程序如下：將離散粒子計數(shù)器置于用戶和供應(yīng)商、承包商協(xié)商一致的測試點位置，一般測試采樣點設(shè)在工作區(qū)平面的中心點位置，但注意不應(yīng)直接在高效空氣過濾器出風(fēng)口下方。

此項測試中所選用的粒徑檔，應(yīng)與測試潔凈度等級所用的粒徑檔相一致，如果劃分潔凈度等級的是兩個不同的粒徑，則宜選用其中較小的粒徑。從另外角度來看，為避免非等速采樣，自凈時間測試也盡量用小于1μm的粒徑檔。

為使無塵室車間或設(shè)施空氣中懸浮粒子濃度達(dá)到“100：1自凈時間”的檢測所需初始濃度，國外一般采用與高效過濾器現(xiàn)場檢漏測試相同的氣溶膠塵源和氣溶膠發(fā)生器，形成潔凈區(qū)懸浮粒子。國內(nèi)較為普遍采用的方法是燃點巴蘭香等類物質(zhì)產(chǎn)生人工塵。當(dāng)潔凈區(qū)設(shè)置多個測點時，整個潔凈區(qū)自凈的時間可按下式計算：

t_r,a=N/(1/t_r,i)

式中t_r,a---整個潔凈區(qū)的平均自凈時間，min；

t_r,i---各測點位置的自凈時間，min；

N---測試點位置數(shù)。

4.測試報告

除常規(guī)的測試報告內(nèi)容外，報告中還應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1)所用氣溶膠名稱、氣溶膠發(fā)生器名稱；

(2)測試儀器名稱及其校準(zhǔn)狀態(tài)；

(3)儀器操作者或數(shù)據(jù)采集設(shè)備名稱；

(4)測點位置及潔凈室、潔凈環(huán)境所處的狀態(tài)。

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