Jotta sisäilman lämpötila, kosteus, nopeus ja puhtaus täyttävät sekä prosessivaatimukset että henkilöstön mukavuuden, on suunniteltava järkevä ilmavirtausjärjestely siten, että ilman liikkuminen tilassa vastaa puhdastilan vaatimuksia.
Puhdastilan ilmavirran organisointi eroaa perustavanlaatuisesti perinteisestä ilmastoinnista. Puhdastilan ilmavirran ensisijainen tehtävä on toimittaa riittävästi puhdasta ilmaa laimentamaan ja korvaamaan sisätiloissa syntyviä epäpuhtauksia ja pitämään puhtaus sallittujen rajojen sisällä. Sitä vastoin yleisissä ilmastoiduissa huoneissa käytetään tyypillisesti erittäin turbulenttisia ilmavirtauskuvioita, joissa käytetään minimaalista ilmanvaihtoa lämpötilan ja kosteuden tasaisuuden maksimoimiseksi. Tuloilma sekoittuu perusteellisesti huoneilmaan luodakseen tasaiset lämpötila- ja nopeuskentät. Näin ollen puhdastilan ilmavirran suunnittelussa tulisi noudattaa seuraavia olennaisia vaatimuksia.
Yksisuuntaisen ilmavirran suunnittelun perusteet
1. Estä suodattimen vuoto
Jos suodattimet vuotavat, yksisuuntaisen ilmavirran tärkein etu vaarantuu. Siksi vuotoa on vältettävä.
2. Varmista tasainen tuloilmavirtaus
Suurenna suodattimen peittosuhdetta vähentääksesi kehyksen sokeiden alueiden vaikutusta.
3. Paranna tuloilman nopeuden tasaisuutta
Epätasainen tulovirtausnopeus johtuu tyypillisesti epätasaisesta paineesta suodattimissa ja liitäntälaatikoissa sekä liian suuresta tulonopeudesta liitäntälaatikkoon. Keskeisiä vastatoimenpiteitä ovat:
(1) Valitse tehokkaita suodattimia huolellisesti. Asennuksen aikana tasapainota yksiköt yksittäisen resistanssin mukaan siten, että minkä tahansa suodattimen resistanssin ja ryhmän keskiarvon välinen poikkeama on alle 5 %.
(2) Asenna suodattimien alle vaimennuskerroksia – tarvittaessa myös epätasaisia vaimennuskerroksia. Lisää liitäntälaatikon korkeutta, mieluiten yli 800 mm.
(3) Vaihto keskitetystä kanavisyötöstä liitäntälaatikkoon hajautettuun kanavisyötöseen.
(4) Jos imunopeus on liian suuri tai vain yksipuolinen imu on mahdollinen, asenna säädettävät ohjauslevyt suodattimiin lähelle imuaukkoa. Vaihtoehtoisesti voit lisätä sisäistä paineilmakammion vastusta asettamalla rei'itetyn levyn lähelle poistoaukkoa.
4. Paranna paluuilman nopeuden tasaisuutta
Samoja toimenpiteitä kuin tuloilmakanavissa voidaan käyttää myös paluuilmakanavissa: hajautettu kanavisto, tasapainottavat pellit, vaimennuskankaat paluuilmaritilöissä, paluuilman nopeuden pienentäminen alle 5 m/s:n ja lattian avautumissuhteiden säätö.
Suunnittelun perusteet ei-yksisuuntaiselle ilmavirtaukselle
1. Säilytä positiivinen paine
(1) Paineistettu ilmavirta Paineistettu ilmavirta määräytyy pääasiassa vaipan vuodon perusteella. Viitearvot ilmaistuna ilmanvaihdon muutoksina tunnissa (ACH) on esitetty alla. Karkeina arvioina käytä arvoa 2–3 ACH.
| Huoneen paine (Pa) | Vaadittu ACH (kaksiovet) | Vaadittu ACH (yksi ovi) |
| 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) Paineensäätö Ota huomioon vaipan rakenteellinen lujuus ja oven avaamisen helppous. Yleensä viereisten huoneiden paine-eroa säädetään 5–20 Pa:n (0,5–2,0 mmH₂O) välille.
2. Paikallisen pölynmuodostuksen hallinta
Ei-yksisuuntaisissa puhdastiloissa turbulentti ilmavirtaus päästää pölyn leviämään kaikkialle. Jos paikallisesti syntyvä pöly leviää tasaisesti koko huoneeseen, tulos on erittäin ei-toivottu; jo suurikin ilmanvaihdon lisääntyminen tuottaa vain vähän parannusta. Paras lähestymistapa on puuttua paikalliseen ilmavirran järjestelyyn koteloimalla pölyä tuottavat laitteet ja järjestämällä paikallinen poistoilma.
3. Puhaltimen painepään valinta
Aikaisempi käytäntö valita puhaltimen paine liian suurella marginaalilla on sopimaton. Koska suodattimet toimivat todellisessa käytössä nimellisilmavirtaa alhaisemmalla painemarginaalilla, puhaltimen valitseminen, jolla on kaksinkertainen suodattimen vastus, luo liian suuren alkupainemarginaalin, mikä johtaa liian suureen ilmavirtaan ja nopeuteen. Peltien liian suuri kuristus aiheuttaa merkittävää melua. Kun järjestelmän vastus voidaan laskea yksityiskohtaisesti, karkeasta tehokkaaseen suodattimeen asti lopullinen vastus voidaan ottaa alkuvastuksena plus 50–120 Pa. Jos järjestelmän vastusta on vaikea laskea tai tarvitaan vain karkea arvio, voidaan silti käyttää tavanomaista menetelmää, jossa alkuvastus on kaksinkertainen.
4. Tuulettimen valinta
Valitse tehokkaita ja hiljaisia puhaltimia. On tärkeää, että toimintapiste sijaitsee puhaltimen suorituskykykäyrän jyrkemmällä osalla ja että käyrä itsessään on jyrkkä eikä tasainen. Tämä varmistaa, että suuret paineenmuutokset minimoivat ilmavirran vaihtelun, välttäen merkittävät toiminnalliset vaikutukset.
Yhteenveto
Yhteenvetona voidaan todeta, että ilmavirran organisointi on kriittinen osapuhdastilan suunnitteluMonet sovellukset vaativat CFD-simulointiohjelmistoa ilmavirran analysointiin, hyödyntäen simulointitulosten visualisointia suunnittelun validoimiseksi.
Julkaisun aika: 15. toukokuuta 2026