Aby sa zabezpečilo, že teplota, vlhkosť, rýchlosť a čistota vnútorného vzduchu spĺňajú požiadavky procesu aj pohodlie personálu, musí byť navrhnutá racionálna organizácia prúdenia vzduchu tak, aby pohyb vzduchu v priestore zodpovedal špecifikáciám čistých priestorov.
Organizácia prúdenia vzduchu v čistých priestoroch sa zásadne líši od konvenčnej klimatizácie. Primárnou úlohou prúdenia vzduchu v čistých priestoroch je dodávať dostatok čistého vzduchu na zriedenie a nahradenie nečistôt generovaných v interiéri, čím sa udržiava čistota v rámci povolených limitov. Naproti tomu bežne klimatizované miestnosti zvyčajne využívajú vysoko turbulentné prúdenie vzduchu s minimálnym vetraním na maximalizáciu rovnomernosti teploty a vlhkosti. Privádzaný vzduch sa dôkladne mieša so vzduchom v miestnosti, čím sa vytvárajú rovnomerné teplotné a rýchlostné polia. Preto by návrh prúdenia vzduchu v čistých priestoroch mal dodržiavať nasledujúce základné požiadavky.
Základné prvky dizajnu pre jednosmerné prúdenie vzduchu
1. Zabráňte úniku filtra
Ak filtre netesnia, je ohrozená hlavná výhoda jednosmerného prúdenia vzduchu. Preto sa treba vyhnúť netesnostiam.
2. Zabezpečte rovnomerné prúdenie vzduchu
Zvýšte pomer pokrytia filtrom, aby ste znížili vplyv slepých zón rámu.
3. Zlepšenie rovnomernosti rýchlosti privádzaného vzduchu
Nerovnomerná rýchlosť prívodu je zvyčajne výsledkom nerovnomerného tlaku naprieč filtrami a plenmi, ako aj nadmernej vstupnej rýchlosti do plena. Medzi kľúčové protiopatrenia patria:
(1) Vysokoúčinné filtre vyberajte prísne. Počas inštalácie vyvážte jednotky podľa individuálneho odporu tak, aby odchýlka medzi odporom ktoréhokoľvek filtra a priemerom skupiny bola menšia ako 5 %.
(2) Pod filtre nainštalujte tlmiace vrstvy – v prípade potreby aj nerovnomerné tlmiace vrstvy. Zvýšte výšku pléna, najlepšie nad 800 mm.
(3) Zmena z centralizovaného potrubného napájania do pléna na distribuované potrubné napájanie.
(4) Ak je vstupná rýchlosť príliš vysoká alebo je možný iba jednostranný vstup, nainštalujte nastaviteľné prepážky na filtre v blízkosti vstupu. Prípadne zvýšte vnútorný odpor pretlaku umiestnením perforovanej dosky v blízkosti výstupu.
4. Zlepšite rovnomernosť rýchlosti spätného vzduchu
Rovnaké opatrenia, aké sa uplatňujú pri prívodných potrubiach, sa dajú použiť aj pri spätných potrubiach: rozdelené potrubia, vyvažovacie klapky, tlmiaca tkanina na spätných mriežkach, zníženie rýchlosti spätného toku pod 5 m/s a úprava pomerov otvárania podlahy.
Základy dizajnu pre nejednosmerné prúdenie vzduchu
1. Udržiavajte pozitívny tlak
(1) Prietok vzduchu pod tlakom Prietok vzduchu pod tlakom je určený hlavne netesnosťou plášťa. Referenčné hodnoty, vyjadrené ako výmeny vzduchu za hodinu (ACH), sú uvedené nižšie. Pre hrubé odhady použite 2 – 3 ACH.
| Tlak v miestnosti (Pa) | Požadované ACH (dvojité dvere) | Požadované ACH (jednodverové) |
| 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) Regulácia pretlaku Zohľadnite pevnosť konštrukcie plášťa a pohodlie otvárania dverí. Vo všeobecnosti regulujte tlakový rozdiel so susednými miestnosťami v rozsahu 5 – 20 Pa (0,5 – 2,0 mmH₂O).
2. Kontrola lokálnej tvorby prachu
V čistých priestoroch s nejednosmerným smerom umožňuje turbulentné prúdenie vzduchu prachu rozptýliť sa kamkoľvek. Ak prach generovaný lokálne ovplyvňuje celú miestnosť rovnomerne, výsledok je veľmi nežiaduci; aj veľké zvýšenie výmeny vzduchu prináša len obmedzené zlepšenie. Najlepším prístupom je riešiť lokálnu organizáciu prúdenia vzduchu priamo uzavretím lokálneho zariadenia generujúceho prach a zabezpečením lokálneho odsávania.
3. Výber tlakovej hlavy ventilátora
Doterajšia prax výberu tlaku ventilátora s nadmernou rezervou je nevhodná. Keďže filtre v skutočnej prevádzke pracujú pod menovitým prietokom vzduchu, výber ventilátora s dvojnásobným odporom filtra vytvára nadmernú počiatočnú tlakovú rezervu, čo má za následok nadmerný prietok vzduchu a rýchlosť. Prílišné škrtenie klapiek potom generuje značný hluk. Ak je možné podrobne vypočítať odpor systému, konečný odpor od hrubých po vysokoúčinné filtre sa môže považovať za počiatočný odpor plus 50 – 120 Pa. Ak je ťažké vypočítať odpor systému alebo je potrebný len hrubý odhad, stále sa môže použiť konvenčná metóda dvojnásobku počiatočného odporu.
4. Výber ventilátora
Vyberte si vysokoúčinné ventilátory s nízkou hlučnosťou. Je nevyhnutné, aby prevádzkový bod ležal na strmšej časti krivky výkonu ventilátora a aby samotná krivka bola strmá a nie plochá. Tým sa zabezpečí, že veľké zmeny tlaku spôsobia minimálne zmeny prietoku vzduchu, čím sa zabráni významnému vplyvu na prevádzku.
Zhrnutie
Stručne povedané, organizácia prúdenia vzduchu je kritickým aspektomnávrh čistých priestorovMnohé aplikácie vyžadujú softvér na CFD simuláciu na analýzu prúdenia vzduchu, pričom na overenie návrhu sa využíva vizualizácia výsledkov simulácie.
Čas uverejnenia: 15. mája 2026