潔凈室內(nèi)如何進(jìn)行高效過濾器檢漏
現(xiàn)代空氣凈化技術(shù)的發(fā)展,使得空氣過濾產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。許多部門對生 產(chǎn)、工作環(huán)境空氣中的懸浮微粒的控制要求越來越嚴(yán)格,從而對空調(diào)凈化系統(tǒng)末端的高效空氣過濾器( higheff?iciency particulate air( HEPA)?filter)性能的要求越來越高。潔凈 度是潔凈室綜合性能評定的重要指標(biāo)之一, 高效空氣過濾器作為塵埃顆粒物進(jìn)入潔凈室的最后一道防線, 其自身性能及施工安裝質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到潔凈室能否符合要求。高效空氣過濾器現(xiàn)場檢漏測試是保證潔凈室工程質(zhì)量的必要措施之一，故即使每臺(tái)高效空氣過濾器在出廠時(shí)都經(jīng)過性能測試，將其安裝在潔凈室后仍要進(jìn)行逐臺(tái)檢漏測試。
潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范(JGJ 71—90)[ 1] 附錄六中給出了高效空氣過濾器檢漏測試的相關(guān)條款,指出%檢漏時(shí)將采樣口放在距離被檢過濾器表面2~ 3 cm 處,以 5~ 20 mm/ s 的速度移動(dòng),對被檢過濾器整個(gè)斷面、封頭膠和安裝框架處進(jìn)行掃描。&通過大量潔凈室綜合性能評定檢測驗(yàn)收工程發(fā)現(xiàn),過濾器整個(gè)濾芯斷面及封頭膠處采樣濃度基本均勻一致,為送風(fēng)氣流濃度,即沒有漏點(diǎn);但當(dāng)將采樣口移動(dòng)至過濾器邊框及其安裝框架處等氣流死區(qū)時(shí),激光粒子計(jì)數(shù)器測定給出的含塵濃度明顯偏高,這可能是送風(fēng)射流卷吸具有較高含塵濃度的室內(nèi)空氣所致,若據(jù)此認(rèn)定高效空氣過濾器邊框或安裝框架處存在泄漏,未必符合實(shí)際情況。
本文針對潔凈室高效空氣過濾器邊框及安裝框架處的掃描檢漏具體操作問題進(jìn)行了探討, 介紹了IEST 給出的相關(guān)測試方法及部分潔凈室施工人員采取的非掃描檢漏測試方法,通過 理論分析及大量實(shí)驗(yàn)研究,給出了既科學(xué)合理又方便操作的高效空氣過濾器現(xiàn)場檢漏測試方法,為制訂國標(biāo)潔凈室及施工驗(yàn)收規(guī)范作參考。
1 ??理論分析
1. 1弱射流
潔凈室高效空氣過濾器的現(xiàn)場安裝及垂直剖 面示意圖如圖1所示,其送風(fēng)口處一般為0. 5 m / s 左右的低速射流,由于末端過濾器的均流 作用使 得射流在出風(fēng)口時(shí)成為具有單 向流特性的射流, 流線彼此平行,出口的湍流特性很小,擴(kuò)散角度很小[ 2] 將其稱為弱射流, 其射流示意圖如圖 2 所示。
圖 1 ?送風(fēng)高效空氣過濾器現(xiàn)場安裝及垂直剖面示意圖
由送風(fēng)射流的流動(dòng)規(guī)律可知,量綱一湍流系數(shù)T與射流擴(kuò)散角0及風(fēng)口形式有關(guān),如式( 1) 所 示。tan0= ?3.4T
( 1)給出了不同風(fēng)口的量綱一湍流系數(shù) T的經(jīng)驗(yàn)值,據(jù)此可反推出射流擴(kuò)散角 0, 由于缺乏弱射流的湍流系數(shù) TH EPA ,[ 3] 認(rèn)為TH EPA < 0.066, 即弱射流的湍流系數(shù)低于文獻(xiàn)[ 3] 給出的最低湍流系數(shù)( 收縮極好的噴口圓射流的湍流系數(shù)) ,則潔凈室內(nèi)高效送風(fēng)口的射流擴(kuò)散角 0< 12. 6(,文獻(xiàn)[4]同樣指出一個(gè)高效空氣過濾器送風(fēng)口氣流擴(kuò)散角最大只有十幾度。
由圖2可以看出,當(dāng)檢漏采樣口放置在高效空氣過濾器邊框或安裝框架處時(shí),由于弱射流的 卷吸作用,會(huì)將室內(nèi)空氣卷吸至采樣口處,由于室內(nèi)空氣含塵濃度遠(yuǎn)高于送風(fēng)含塵濃度,致使采樣濃度偏高,若就此判定高效空氣過濾器自身或安裝存在漏點(diǎn),并不合理。大量亂流潔凈室高效空氣過濾器現(xiàn)場檢漏測試也證實(shí)將采樣口移動(dòng)至高效空氣過濾器邊框或安裝框架處時(shí), 采樣濃度幾乎都偏高。
既然送風(fēng)射流卷吸作用會(huì)引起檢漏漏點(diǎn)的誤判,則應(yīng)采取合理措施控制射流卷吸作用的影響, 為此IEST-RP-CC034. 2[5] 給出了水平擋板的方法,本文給出了加裝豎直圍擋的措施。部分潔凈室施工方為證實(shí)高效空氣過濾器不存在漏點(diǎn), 繞開掃描檢漏測試, 提出了將高效送風(fēng)口全面封堵僅留一個(gè)測試小孔進(jìn)行塵埃粒子計(jì)數(shù)采樣的方法。
1. 2 ?水平擋板
IEST-RP-CC034. 2給出的在高效空氣過濾器送風(fēng)口下方加裝水平擋板的方法如圖 3 所示, 潔凈的送風(fēng)弱射流撞擊到水平擋板后向四周擴(kuò)散,可以較好地抵制弱射流卷吸室內(nèi)空氣至檢漏采樣口處。此時(shí)若高效空氣過濾器自身或安裝框架處存 在泄漏, 則檢漏采樣濃度高,否則采樣濃度基本為送風(fēng)氣流濃度。但該標(biāo)準(zhǔn)并未給出 擋板尺寸、與過濾器的距離等參數(shù)。
對圖3進(jìn)行分析可以看出,當(dāng)水平擋板距離高效空氣過濾器出風(fēng)段面較近或高效空氣過濾器風(fēng)口送風(fēng)量較大時(shí),水平擋板引起的水平射流( 如流 線 1~ 3) 風(fēng)速較大,可能會(huì)造成較多的送風(fēng)氣流灌 至高效空氣過濾器安裝框間隙內(nèi)( 如流線 1 所示) ,致使檢漏采樣的空氣大部分為潔凈的送風(fēng)氣流,當(dāng)過濾器邊框或安裝邊框自身漏點(diǎn)較小時(shí),有可能引起泄漏點(diǎn)的漏判。
加裝水平擋板理論上可以抵制弱射流卷吸室 內(nèi)空氣,但在實(shí)際工程 應(yīng)用中仍有很多問題不清楚,如水平擋板自身的尺寸及與高效空氣過濾器風(fēng)口出風(fēng)段面的距離 h、送風(fēng)風(fēng)速等對過濾器邊框和安裝框架處漏點(diǎn)判斷的影響。
1.3豎直圍擋
在高效空氣過濾器送風(fēng)口下方加裝一定長度的豎直圍擋后如圖 4 所示, 弱射流邊界和擋板相交后,把過濾器下方氣流和環(huán)境氣流隔開, 卷吸的空氣不再是具有較高含塵濃度的室內(nèi)空氣,當(dāng)氣流死區(qū)中氣流逐漸被稀釋后,此后卷吸的氣?流將是?經(jīng)過高效空氣過濾器過濾后的潔凈空氣。此時(shí)若?高效空氣過濾器邊框或安裝框?架處存在泄漏,?則?檢漏采樣濃度高,?否則?采樣濃度基本為送?風(fēng)氣流濃度, 即可準(zhǔn)確地判斷漏點(diǎn)。
由圖 4可知, 要控制弱射流卷吸室內(nèi)空氣作用的影響, 則應(yīng)加設(shè)的豎直圍擋最小高度用式( 2) 計(jì)算。
H?= L = ( a + ?b) co t 0( 2) 式中 H 為從過濾器底面算起的豎直圍擋最小高度, mm ; L 為高效空氣過濾器濾芯邊緣距送風(fēng)靜壓箱相鄰邊壁的水平距離, mm; a為高效空氣過濾器邊壁與送風(fēng)靜壓箱相鄰邊壁的水平距離,一般為20~ 40 m m; b為高效空氣過濾器邊框?qū)挾? 一般為15~ 20 mm; 0為高效空氣過濾器弱射流擴(kuò)散 角, 一般不大于10。在潔凈室工程中, 豎直圍擋的最小高度一般為(40 mm + 20 m m) cot 100(= 340 m m, 若考慮一定的安全因素,建議豎直圍擋高度不小于400 m m。
具體可參考：http://www.chaopingtech.com/