雅安洁净室风量计算规范

一、核心计算公式：按换气次数计算

这是适用于非单向流洁净室（例如ISO 5级至ISO 9级）的最主要方法。

公式：
Q = n × V

其中：

• Q：洁净室所需的总送风量 (m³/h)

• n：换气次数 (次/h)，根据洁净度等级确定

• V：洁净室的容积 (m³)，V = 房间长度 × 房间宽度 × 房间高度

二、关键参数确定

1. 换气次数 (n)

换气次数是经验值，主要依据洁净室等级和行业实践。下表提供了常见的参考范围（根据ISO 14644-1标准及行业惯例）：

注意：

• 实际取值需根据室内产尘情况、人员密度、设备发热等因素进行调整。产尘大、人员多的房间应取上限。

• 对于单向流洁净室（如ISO 4级及以上），其送风量由断面风速决定，不适用此公式。

三、计算步骤与实例

举例： 计算一个ISO 7级洁净室的风量。

• 房间尺寸：长10m × 宽8m × 高2.8m

• 洁净等级：ISO 7 (Class 10,000)

步骤1：计算房间容积 (V)
V = 10m × 8m × 2.8m = 224 m³

步骤2：确定换气次数 (n)
从表中查得，ISO 7级建议换气次数为 40 - 60 次/h。我们取中间值 50 次/h。

步骤3：计算总送风量 (Q)
Q = n × V = 50 次/h × 224 m³ = 11,200 m³/h

结论： 该洁净室的设计总送风量至少应为 11,200立方米/小时。

四、其他验证与计算方法

在某些情况下，仅靠换气次数计算可能不够，还需要用其他方法进行验证或作为主要计算依据。

1. 按断面风速计算（适用于单向流/层流洁净室）

公式：
Q = A × v × 3600

其中：

• Q：送风量 (m³/h)

• A：洁净室送风面的面积 (m²)，通常是整个吊顶或侧墙的面积

• v：工作断面平均风速 (m/s)，通常取 0.36 - 0.45 m/s (如ISO 5级通常要求≥0.45 m/s)

• 3600：单位换算系数 (从 m/s 到 m/h)

2. 热负荷与湿负荷校核

通过计算室内设备、人员、照明等产生的总热负荷和湿负荷，反推所需的送风量。
公式：
Q = Qs / (ρ × Cp × Δt)
其中：

• Q：送风量 (m³/h)

• Qs：室内总显热负荷 (kW)

• ρ：空气密度 (约1.2 kg/m³)

• Cp：空气定压比热容 (约1.005 kJ/kg·K)

• Δt：送风温差 (室内设定温度 - 送风温度)，通常取 5 - 10°C

这种方法计算出的风量必须不小于按换气次数计算出的风量。

3. 满足压差要求的渗透风量

为了维持洁净室的正压（或负压），需要补充（或排出）一定的风量。
公式（估算）：
Qp = 3600 × μ × A × ΔPⁿ
其中：

• Qp：渗透风量 (m³/h)

• μ：流量系数（与缝隙形状有关，常取0.39~0.64）

• A：缝隙总面积 (m²)

• ΔP：压差 (Pa)

• n：指数（常取0.5）

在工程中，通常采用经验估算法：

• 维持不同等级的压差，每扇门或缝隙的渗透风量约为 50 - 200 m³/h。

• 总新风量应大于排风量与所有缝隙泄漏风量之和，才能维持正压。

五、综合设计流程总结

一个完整的洁净室风量设计通常遵循以下流程：

1. 确定主风量：首先根据洁净度等级和房间容积，使用 Q = n × V 计算出基础风量。

2. 校核冷却风量：根据空调负荷（热、湿负荷）计算所需风量，确保其不小于第一步计算出的风量。如果小于，则以第一步的风量为准。

3. 校核新风量：计算满足人员卫生要求（如每人≥40m³/h）和维持压差所需的新风量，取两者中较大值。

4. 系统平衡：将主风量、新风量、回风量、排风量进行平衡计算，最终确定空调机组（AHU）的处理风量和送风机的压头。