Puhdastilatekniikan periaatteet

Jul 15, 2026 Jätä viesti

Turbulenttisen virtauksen puhdastilat: Turbulenttisen virtauksen puhdastilojen pääominaisuus on, että ilmavirran poikkileikkaus tuloaukosta poistoaukkoon (tuloilma-aukosta paluuilma-aukkoon) on vaihteleva. Puhdastilan poikki- on paljon suurempi kuin tuloilman poikkileikkaus-, mikä estää tasaisen ilmavirran muodostumisen koko huoneessa tai koko työalueella. Siksi tuloilmaaukon jälkeisillä virtauslinjoilla on suuret tai yhä suuremmat kulmat toisiinsa nähden ja kaarevuussäde hyvin pieni. Ilmavirta ei voi virrata yhteen suuntaan huoneessa; se törmää toisiinsa, mikä johtaa takaisinvirtaukseen ja pyörteisiin. Tämä määrittää, että turbulenttisen virtauksen puhdastilan virtauskuvio on olennaisesti: äkillinen virtaus; epätasainen virtaus.

 

Tämä on tarkempi ja kattavampi kuvaus turbulenttisen virtauksen puhdastiloista kuin termillä "pyörteinen virtaus". Turbulenssi määräytyy pääasiassa Reynoldsin luvun perusteella, mikä tarkoittaa, että siihen vaikuttaa ensisijaisesti virtausnopeus. Kuitenkin, jos korkean -tehosuodattimen käytetään huipputulon Siksi tässä tapauksessa virtauskerrosten välillä ei tapahdu vain turbulenttisesta virtauksesta johtuvaa sekoittumista, vaan myös suurten takaisinvirtausten ja pyörteiden aiheuttamaa sekoittumista koko huoneessa.

 

Yksisuuntaisen virtauksen puhdastilat Yksisuuntaisen virtauksen puhdastiloja on yleensä kahta tyyppiä: vaakavirtaus ja pystyvirtaus. Vaakavirtausjärjestelmässä ilmavirta liikkuu seinästä toiseen. Pystyvirtausjärjestelmässä ilmavirta liikkuu katosta lattiaan. Yksisuuntaista virtausta käytetään sovelluksissa, joissa tarvitaan pienempiä suspendoituneiden hiukkasten tai mikro-organismien pitoisuuksia. Tämän tyyppistä puhdastilaa kutsuttiin aiemmin "laminaarivirtaukseksi". Nimet yksisuuntainen ja laminaarinen virtaus kuvaavat ilmavirtauskuviota: ilmavirta liikkuu yhteen suuntaan (joko pysty- tai vaakasuoraan) ja virtaa koko tilan läpi tasaisella nopeudella tyypillisesti 0,3 m/s - 0,5 m/s (60 ft/min - 100 ft/min). Tehokas{10}}hiukkasilmasuodattimet (HEPA) täyttävät puhdastilan katon ja syöttävät ilmaa huoneeseen. Ilmavirta toimii kuin ilmamäntä, joka virtaa alaspäin huoneen läpi, kuljettaa pois epäpuhtaudet ja poistuu sitten lattiasta. Sekoittamisen jälkeen raittiiseen ulkoilmaan se kierrätetään takaisin HEPA-suodattimiin. Henkilöstön ja prosessien synnyttämät suspendoituneet epäpuhtaudet poistetaan välittömästi tällä ilmavirralla, kun taas turbulenttivirtausilmanvaihtojärjestelmissä käytetään sekoitus- ja laimennusperiaatteita. Tyhjässä huoneessa, jossa ei ole esteitä, yksisuuntainen ilmavirta voi nopeasti poistaa epäpuhtaudet käyttämällä paljon aikaisemmin mainittua pienempää ilmannopeutta. Leikkaussalissa koneet ja niiden ympärillä liikkuvat ihmiset kuitenkin estävät ilmavirran. Esteet voivat muuttaa yksisuuntaisen ilmavirran turbulenssiksi, jolloin esteen ympärille syntyy ilmataskuja. Ihmisen toiminta voi myös saada yksisuuntaisen ilmavirran turbulenssiksi. Näissä pyörteisissä virtauksissa ilma on alhaisemmista ilmannopeuksista johtuen vähemmän laimeaa, mikä johtaa korkeampiin epäpuhtauspitoisuuksiin. Siksi ilman nopeudet on pidettävä välillä 0,3 m/s - 0,5 m/s (60 ft/min - 100 ft/min), jotta katkennut yksisuuntainen ilmavirta voidaan palauttaa nopeasti ja laimentaa riittävästi epäpuhtauksia estoa ympäröivällä turbulenttisella alueella. Ilman nopeus edustaa tarkasti yksisuuntaista ilmavirtaa, koska suurempi nopeus johtaa puhtaampaan huoneeseen. Ilmanvaihdot tunnissa liittyvät kuitenkin huoneen tilavuuteen, kuten katon korkeuteen, joten se ei sovellu yksisuuntaisen ilmavirran kuvaamiseen. Ilmamäärä yksisuuntaisessa ilmavirtaushuoneessa on monta kertaa (10-100 kertaa) suurempi kuin turbulentissa ilmavirtaushuoneessa.