Aby bylo zajištěno, že teplota, vlhkost, rychlost a čistota vnitřního vzduchu splňují jak procesní požadavky, tak i pohodlí personálu, musí být navržena racionální organizace proudění vzduchu tak, aby pohyb vzduchu v prostoru odpovídal specifikacím čistých prostor.
Organizace proudění vzduchu v čistých prostorách se zásadně liší od konvenční klimatizace. Primárním úkolem proudění vzduchu v čistých prostorách je dodávat dostatečné množství čistého vzduchu k zředění a nahrazení kontaminantů generovaných uvnitř a udržovat čistotu v povolených mezích. Naproti tomu běžně klimatizované místnosti obvykle využívají vysoce turbulentní proudění vzduchu s minimálním větráním pro maximalizaci rovnoměrnosti teploty a vlhkosti. Přiváděný vzduch se důkladně mísí se vzduchem v místnosti a vytváří tak rovnoměrná teplotní a rychlostní pole. Návrh proudění vzduchu v čistých prostorách by proto měl dodržovat následující zásady.
Základy designu pro jednosměrné proudění vzduchu
1. Zabraňte úniku filtru
Pokud filtry netěsní, je ohrožena hlavní výhoda jednosměrného proudění vzduchu. Proto je třeba se úniku zabránit.
2. Zajistěte rovnoměrné proudění přiváděného vzduchu
Zvyšte poměr pokrytí filtrem, abyste snížili dopad slepých zón snímku.
3. Zlepšení rovnoměrnosti rychlosti přiváděného vzduchu
Nerovnoměrná rychlost přívodu je obvykle důsledkem nerovnoměrného tlaku napříč filtry a plenovými komorami, jakož i nadměrné vstupní rychlosti do plenových komor. Mezi klíčová protiopatření patří:
(1) Vysoce účinné filtry vybírejte pečlivě. Během instalace vyvažte jednotky podle individuálního odporu tak, aby odchylka mezi odporem libovolného filtru a průměrem skupiny byla menší než 5 %.
(2) Pod filtry nainstalujte tlumicí vrstvy – v případě potřeby i nerovnoměrné tlumicí vrstvy. Zvyšte výšku pléna, nejlépe nad 800 mm.
(3) Změna z centralizovaného napájení potrubím do pléna na distribuované napájení potrubím.
(4) Pokud je vstupní rychlost příliš vysoká nebo je možný pouze jednostranný vstup, nainstalujte na filtry poblíž vstupu nastavitelné přepážky. Alternativně zvyšte vnitřní odpor přetlakové komory umístěním perforované desky poblíž výstupu.
4. Zlepšení rovnoměrnosti rychlosti odváděného vzduchu
Stejná opatření, jaká se používají u přívodních potrubí, lze použít i pro vratné potrubí: rozptýlené potrubí, vyvažovací klapky, tlumicí tkanina u vratných mřížek, snížení rychlosti proudění na vratné ploše pod 5 m/s a úprava poměru otevírání podlahových otvorů.
Základy návrhu pro nesměrné proudění vzduchu
1. Udržujte pozitivní tlak
(1) Průtok přetlakového vzduchu Průtok přetlakového vzduchu je určen hlavně netěsností pláště. Referenční hodnoty, vyjádřené jako výměny vzduchu za hodinu (ACH), jsou uvedeny níže. Pro hrubé odhady použijte 2–3 ACH.
| Tlak v místnosti (Pa) | Požadované ACH (dvojité dveře) | Požadovaný ACH (jednotné dveře) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6,0 | 4.0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7,5 | 4,9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9,5 | 6.2 |
(2) Regulace přetlaku Zvažte konstrukční pevnost pláště a pohodlí otevírání dveří. Obecně regulujte tlakový rozdíl s přilehlými místnostmi v rozmezí 5–20 Pa (0,5–2,0 mmH₂O).
2. Kontrolujte lokální tvorbu prachu
V čistých prostorách s nejednosměrným prouděním vzduchu umožňuje turbulentní proudění vzduchu difundovat prachu kamkoli. Pokud prach generovaný lokálně rovnoměrně ovlivňuje celou místnost, je výsledek vysoce nežádoucí; i velké zvýšení výměny vzduchu vede k omezenému zlepšení. Nejlepším přístupem je řešit lokální organizaci proudění vzduchu přímo uzavřením lokálního zařízení generujícího prach a zajištěním lokálního odsávání.
3. Výběr tlakové hlavy ventilátoru
Dřívější praxe volby tlaku ventilátoru s nadměrnou rezervou je nevhodná. Protože filtry v reálném provozu pracují pod jmenovitým průtokem vzduchu, výběr ventilátoru s dvojnásobným odporem filtru vytváří nadměrnou počáteční rezervu tlaku, což má za následek nadměrný průtok vzduchu a rychlost. Přílišné škrcení klapek pak generuje značný hluk. Pokud lze odpor systému vypočítat podrobně, lze konečný odpor od hrubých po vysoce účinné filtry vzít jako počáteční odpor plus 50–120 Pa. Pokud je obtížné vypočítat odpor systému nebo je potřeba pouze hrubý odhad, lze stále použít konvenční metodu dvojnásobku počátečního odporu.
4. Výběr ventilátoru
Vyberte vysoce účinné ventilátory s nízkou hlučností. Je nezbytné, aby provozní bod ležel na strmější části výkonové křivky ventilátoru a aby samotná křivka byla strmá, nikoli plochá. Tím je zajištěno, že velké změny tlaku způsobí minimální kolísání průtoku vzduchu, čímž se zabrání významnému provoznímu dopadu.
Shrnutí
Stručně řečeno, organizace proudění vzduchu je kritickým aspektemnávrh čistých prostorMnoho aplikací vyžaduje pro analýzu proudění vzduchu software pro CFD simulaci, který využívá vizualizaci výsledků simulace k ověření návrhu.
Čas zveřejnění: 15. května 2026