空氣淨化工程設計技術要求總結
空氣淨化工程設計技術要求總結
空氣淨化工程在科學研究、工業(ye) 生產(chan) 以及人們(men) 的日常生活中,淨化工程往往需要對某一特定空間內(nei) 的空氣溫度、濕度、潔淨度和氣流速度提出技術要求,並采取一定的技術手段創造和維持這一空氣環境,以滿足生產(chan) 工藝過程和人體(ti) 舒適要求。這就是通常所說的淨化工程空氣調節。在應用空氣調節係統的建築中,由於(yu) 環境場合不同,對空氣溫度、濕度、流動速度、潔淨度的要求側(ce) 重點則不同。
一般來說,空氣調節任務的側(ce) 重點是對空氣溫度、濕度以及空氣速度的調節,對空氣潔淨度沒有特殊的要求。對於(yu) 有些工業(ye) 生產(chan) ,如半導體(ti) 、微電子工業(ye) 、食品、製藥、衛生等領域,不僅(jin) 僅(jin) 對其環境的空氣溫度、濕度、氣流速度有一定的技術要求,更重要的是對空氣潔淨度(即生產(chan) 環境空氣中含塵濃度的高低)有嚴(yan) 格和特殊的要求。為(wei) 達到這一目的,所采取的技術措施稱為(wei) 空氣潔淨技術。
所以,空氣潔淨技術的任務,是在滿足室內(nei) 環境空氣溫度和濕度要求的前提下,將受控環境空氣介質中的懸浮微粒除掉,並且使其達到生產(chan) 要求的環境條件,也就是我們(men) 常說的空氣淨化。對於(yu) 采用了空氣潔淨技術使空氣中懸浮微粒濃度、含菌濃度受控而達到某種要求的房間(或限定的空間),稱為(wei) 潔淨室。
目前空氣潔淨技術的應用可分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 方麵:
1、工業(ye) 潔淨。以工業(ye) 生產(chan) 工藝為(wei) 目的的空氣潔淨過程,其控製對象為(wei) 空氣中的塵埃微粒,如灰塵等。對於(yu) 這類房間,是以控製空氣中的塵埃微粒為(wei) 主要目的的,通常稱為(wei) 工業(ye) 潔淨室。
2、生物潔淨。以保健、衛生為(wei) 目的的空氣潔淨過程,其控製對象為(wei) 空氣中的細菌、病毒等微粒。對於(yu) 這類房間,由於(yu) 采取了無菌化處理,而且是以防止微生物汙染為(wei) 主要目的的,通常稱為(wei) 生物潔淨室。
潔淨技術的應用領域1.電子(微電子)工業(ye) 2.食品工業(ye) 3.醫療4.生物實驗5.實驗動物飼養(yang)
空氣汙染是與(yu) 空氣潔淨相對應的概念。所謂“汙染”是指作為(wei) 研究對象的物體(ti) 或物質,由於(yu) 某些物質如塵埃微粒、微生物等的混入、粘附和作用,而使研究對象本身所具有的功能和性能受到不良影響,或不良影響所導致的狀態。通常我們(men) 把引起汙染的物質稱為(wei) 汙染物或汙染物質。產(chan) 生汙染物的根源稱為(wei) 汙染源。
空氣潔淨的目的,就是要極大程度地將空氣介質中的汙染物除掉。因此空氣潔淨包括兩(liang) 個(ge) 方麵,一是指對空氣的淨化“行為(wei) 和過程”;
二是指潔淨空氣所處的潔淨“狀態”,或維持空氣的潔淨狀態。為(wei) 實現這兩(liang) 個(ge) 目的,潔淨空調係統及設施就必須能夠有效地阻止室外汙染物進入室內(nei) ,同時迅速有效地排除室內(nei) 產(chan) 生的汙染物,創造並維持一個(ge) 潔淨的空氣環境。
在空氣潔淨技術中,含有懸浮微粒的空氣介質是一種分散體(ti) 係,我們(men) 把它稱為(wei) 氣溶膠,把空氣中的微粒稱為(wei) 分散相。以分散相處於(yu) 懸浮狀態的微粒粒子稱為(wei) 氣溶膠粒子。氣溶膠是指沉降速度可以忽略的固體(ti) 微粒、液體(ti) 微粒或固體(ti) 和液體(ti) 粒子在氣體(ti) 介質中的懸浮體(ti) 。
通常所指的空氣汙染物主要有以下三類:
1、懸浮在空氣中的粒狀汙染物。包括固體(ti) 和液體(ti) 微粒。
2、懸浮在空氣中的細菌、病毒等微生物。
3、各種對環境、人體(ti) 或生產(chan) 過程有害的氣體(ti) 。
當潔淨室的使用用途不同時,其所要淨化的汙染物也不同。對於(yu) 一般工業(ye) 潔淨室需要淨化的汙染物主要是懸浮在空氣中的塵埃微粒;對於(yu) 醫院病房、手術室、生物實驗室等建築,包括細菌、病毒在內(nei) 的空氣中的微生物把塵埃微粒作為(wei) 載體(ti) 附著,因此這一類生物潔淨室除對塵埃微粒淨化外,還應控製微生物在空氣中的數量。微粒的分類方法一般有以下幾種:
一、按微粒的形成過程分1分散性微粒。固體(ti) 或液體(ti) 物質在分裂、破碎、氣流、振蕩等作用下變成懸浮狀態而形成。其中固體(ti) 分散性微粒是形狀不規則的粒子,或是由集結不緊、凝並鬆散的粒子組合形成的類球形粒子。2凝集性微粒。通過物質的燃燒、升華和蒸汽凝結以及氣體(ti) 反應而形成。
包括固態凝集性微粒和液態凝集性微粒。其中固態凝集性微粒是由數目較多的、有著規則結晶形狀或者球狀的原生粒子結成的鬆散集合體(ti) 組成;液體(ti) 凝集性微粒是比液態分散性微粒小得多、多分散性也小的粒子組成。
二.按微粒的大小分,空氣中懸浮微粒的粒徑範圍一般為(wei) 10-7~10-1cm,在這個(ge) 範圍內(nei) ,隨著微粒粒徑大小的變化,它的物理性質和規律都將發生變化。1.可見微粒。微粒直徑為(wei) d>10μm,通過肉眼可以觀察到這些微粒。2.顯微微粒。微粒直徑為(wei) d =0.25~10μm,在普通顯微鏡下可以看見。3.超顯微微粒。微粒直徑為(wei) d<0.25μm,在超顯微鏡或電子顯微鏡下可以看見。
以上是人們(men) 按照觀察手段對微粒分類的習(xi) 慣劃分方法。在ISO14644-1標準中,為(wei) 了和空氣潔淨度相聯係,把0.1~0.5μm的粒子稱為(wei) 微粒,把<1μm的粒子稱為(wei) 超微粒子,把>0.5μm的粒子稱為(wei) 大粒子。
三、按微粒的來源分
1、有機性微粒。如:植物纖維、動物毛、發、角質、皮屑、化學染料和塑料等。
2、無機性微粒。如:金屬塵粒、礦物塵粒和建材塵粒。
3、生物微粒。如:各種藻類、細菌、菌類、原生動物和病毒等微生物。在這些微粒中,和空氣淨化關(guan) 係最直接的是細菌、菌類(如真菌)和病毒。微生物不僅(jin) 在空氣中,而且在水中、土壤中,在動、植物的體(ti) 內(nei) 和體(ti) 表麵都有生存。環境地點溫、濕度條件不同其微生物量不同。
空氣中的微生物主要附著在塵埃粒子上,微生物與(yu) 其它汙染物的最大區別在於(yu) 它是有生命的,具有生長、繁殖及延續生物學全過程的能力。
隻要條件適宜就會(hui) 通過細胞分裂繁殖生長。以細胞為(wei) 例,在溫度、濕度適宜的條件下,一般每20~30分鍾就可分裂繁殖一次,其一晝夜的繁殖量可達216~24個(ge) ;微生物的另一個(ge) 重要特征是生存能力強。許多微生物對惡劣環境有極強的抵抗力,可以耐高溫、高寒,還能抗陽光輻射和紫外線等。當長期使用某一種殺菌劑後,有些細菌還會(hui) 產(chan) 生耐藥性。
在空氣淨化係統中使用空氣過濾器過濾塵埃時,對菌類的過濾效率高於(yu) 對塵埃的過濾效率,隻要控製了潔淨室內(nei) 空氣的塵埃濃度,也就控製了細菌的濃度。這一推論奠定了在潔淨空調係統中可以使用空氣過濾器除塵並達到除菌目的的方向。
微粒的通俗分類
1灰塵包括所有固態分散性微粒。這類微粒在空氣中的運動受到重力、擴散等多種因素的作用。是空氣潔淨技術中接觸更多的一種微粒,也稱為(wei) 粉塵。這類微粒在工業(ye) 區的空氣中含量較多。
如水泥廠、鋼鐵廠、石料粉碎、礦物裝卸場等地點。
2煙。包括所有固態凝集性微粒以及液態粒子和固態粒子因凝集作用而產(chan) 生的微粒。還有從(cong) 液態粒子過渡到結晶粒子而產(chan) 生的微粒;“煙”通常是指由冶金過程形成的固體(ti) 粒子氣溶膠。
它是由熔融物質揮發後生成的氣體(ti) 物質的氣凝物,在生成過程中總是伴有諸如氧化類的化學反應。
一般情況下,煙的微粒大小遠在0.5μm以下(如燃煤、木材、燃油等物質燃燒產(chan) 生的煙)。在空氣中主要呈布朗運動,有相當強的擴散能力,在空氣中很難沉降。
3霧。包括所有液態分散性微粒和液態凝集微粒。“霧”係指屬於(yu) 氣體(ti) 中液滴的懸浮體(ti) 的總稱。其運動性質主要受斯托克斯定律支配。
如SO2氣體(ti) 產(chan) 生的硫酸霧;因加熱和壓縮空氣的作用產(chan) 生的油霧。4煙霧。包括所有液態和固態微粒,既含有分散性微粒又含有凝集性微粒。微粒大小從(cong) 十分之幾微米到幾十微米。最典型的是工業(ye) 區空氣中由煤粉塵、二氧化硫一氧化碳和水蒸汽所形成的結合體(ti) 。如鋼鐵廠產(chan) 生的氧化鐵煙霧。