空气净化工程设计技术要求总结

空气净化工程设计技术要求总结

空气净化工程在科学研究、工业生产以及人们的日常生活中，净化工程往往需要对某一特定空间内的空气温度、湿度、洁净度和气流速度提出技术要求，并采取一定的技术手段创造和维持这一空气环境，以满足生产工艺过程和人体舒适要求。这就是通常所说的净化工程空气调节。在应用空气调节系统的建筑中，由于环境场合不同，对空气温度、湿度、流动速度、洁净度的要求侧重点则不同。

一般来说，空气调节任务的侧重点是对空气温度、湿度以及空气速度的调节，对空气洁净度没有特殊的要求。对于有些工业生产，如半导体、微电子工业、食品、制药、卫生等领域，不仅仅对其环境的空气温度、湿度、气流速度有一定的技术要求，更重要的是对空气洁净度（即生产环境空气中含尘浓度的高低）有严格和特殊的要求。为达到这一目的，所采取的技术措施称为空气洁净技术。

所以，空气洁净技术的任务，是在满足室内环境空气温度和湿度要求的前提下，将受控环境空气介质中的悬浮微粒除掉，并且使其达到生产要求的环境条件，也就是我们常说的空气净化。对于采用了空气洁净技术使空气中悬浮微粒浓度、含菌浓度受控而达到某种要求的房间（或限定的空间），称为洁净室。

目前空气洁净技术的应用可分为两个方面：
1、工业洁净。以工业生产工艺为目的的空气洁净过程，其控制对象为空气中的尘埃微粒，如灰尘等。对于这类房间，是以控制空气中的尘埃微粒为主要目的的，通常称为工业洁净室。

2、生物洁净。以保健、卫生为目的的空气洁净过程，其控制对象为空气中的细菌、病毒等微粒。对于这类房间，由于采取了无菌化处理，而且是以防止微生物污染为主要目的的，通常称为生物洁净室。

洁净技术的应用领域1.电子（微电子）工业2.食品工业3.医疗4.生物实验5.实验动物饲养

空气污染是与空气洁净相对应的概念。所谓“污染”是指作为研究对象的物体或物质，由于某些物质如尘埃微粒、微生物等的混入、粘附和作用，而使研究对象本身所具有的功能和性能受到不良影响，或不良影响所导致的状态。通常我们把引起污染的物质称为污染物或污染物质。产生污染物的根源称为污染源。

空气洁净的目的，就是要极大程度地将空气介质中的污染物除掉。因此空气洁净包括两个方面，一是指对空气的净化“行为和过程”；
二是指洁净空气所处的洁净“状态”，或维持空气的洁净状态。为实现这两个目的，洁净空调系统及设施就必须能够有效地阻止室外污染物进入室内，同时迅速有效地排除室内产生的污染物，创造并维持一个洁净的空气环境。

在空气洁净技术中，含有悬浮微粒的空气介质是一种分散体系，我们把它称为气溶胶，把空气中的微粒称为分散相。以分散相处于悬浮状态的微粒粒子称为气溶胶粒子。气溶胶是指沉降速度可以忽略的固体微粒、液体微粒或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。

通常所指的空气污染物主要有以下三类：
1、悬浮在空气中的粒状污染物。包括固体和液体微粒。
2、悬浮在空气中的细菌、病毒等微生物。
3、各种对环境、人体或生产过程有害的气体。

当洁净室的使用用途不同时，其所要净化的污染物也不同。对于一般工业洁净室需要净化的污染物主要是悬浮在空气中的尘埃微粒；对于医院病房、手术室、生物实验室等建筑，包括细菌、病毒在内的空气中的微生物把尘埃微粒作为载体附着，因此这一类生物洁净室除对尘埃微粒净化外，还应控制微生物在空气中的数量。微粒的分类方法一般有以下几种：
一、按微粒的形成过程分1分散性微粒。固体或液体物质在分裂、破碎、气流、振荡等作用下变成悬浮状态而形成。其中固体分散性微粒是形状不规则的粒子，或是由集结不紧、凝并松散的粒子组合形成的类球形粒子。2凝集性微粒。通过物质的燃烧、升华和蒸汽凝结以及气体反应而形成。
包括固态凝集性微粒和液态凝集性微粒。其中固态凝集性微粒是由数目较多的、有着规则结晶形状或者球状的原生粒子结成的松散集合体组成；液体凝集性微粒是比液态分散性微粒小得多、多分散性也小的粒子组成。

二.按微粒的大小分，空气中悬浮微粒的粒径范围一般为10-7~10-1cm，在这个范围内，随着微粒粒径大小的变化，它的物理性质和规律都将发生变化。1.可见微粒。微粒直径为d>10μm，通过肉眼可以观察到这些微粒。2.显微微粒。微粒直径为d =0.25~10μm，在普通显微镜下可以看见。3.超显微微粒。微粒直径为d<0.25μm，在超显微镜或电子显微镜下可以看见。

以上是人们按照观察手段对微粒分类的习惯划分方法。在ISO14644-1标准中，为了和空气洁净度相联系，把0.1~0.5μm的粒子称为微粒，把<1μm的粒子称为超微粒子，把>0.5μm的粒子称为大粒子。

三、按微粒的来源分
1、有机性微粒。如：植物纤维、动物毛、发、角质、皮屑、化学染料和塑料等。

2、无机性微粒。如：金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒。

3、生物微粒。如：各种藻类、细菌、菌类、原生动物和病毒等微生物。在这些微粒中，和空气净化关系最直接的是细菌、菌类（如真菌）和病毒。微生物不仅在空气中，而且在水中、土壤中，在动、植物的体内和体表面都有生存。环境地点温、湿度条件不同其微生物量不同。

空气中的微生物主要附着在尘埃粒子上，微生物与其它污染物的最大区别在于它是有生命的，具有生长、繁殖及延续生物学全过程的能力。
只要条件适宜就会通过细胞分裂繁殖生长。以细胞为例，在温度、湿度适宜的条件下，一般每20~30分钟就可分裂繁殖一次，其一昼夜的繁殖量可达216~24个；微生物的另一个重要特征是生存能力强。许多微生物对恶劣环境有极强的抵抗力，可以耐高温、高寒，还能抗阳光辐射和紫外线等。当长期使用某一种杀菌剂后，有些细菌还会产生耐药性。

在空气净化系统中使用空气过滤器过滤尘埃时，对菌类的过滤效率高于对尘埃的过滤效率，只要控制了洁净室内空气的尘埃浓度，也就控制了细菌的浓度。这一推论奠定了在洁净空调系统中可以使用空气过滤器除尘并达到除菌目的的方向。

微粒的通俗分类
1灰尘包括所有固态分散性微粒。这类微粒在空气中的运动受到重力、扩散等多种因素的作用。是空气洁净技术中接触更多的一种微粒，也称为粉尘。这类微粒在工业区的空气中含量较多。
如水泥厂、钢铁厂、石料粉碎、矿物装卸场等地点。
2烟。包括所有固态凝集性微粒以及液态粒子和固态粒子因凝集作用而产生的微粒。还有从液态粒子过渡到结晶粒子而产生的微粒；“烟”通常是指由冶金过程形成的固体粒子气溶胶。

它是由熔融物质挥发后生成的气体物质的气凝物，在生成过程中总是伴有诸如氧化类的化学反应。
一般情况下，烟的微粒大小远在0.5μm以下（如燃煤、木材、燃油等物质燃烧产生的烟）。在空气中主要呈布朗运动，有相当强的扩散能力，在空气中很难沉降。
3雾。包括所有液态分散性微粒和液态凝集微粒。“雾”系指属于气体中液滴的悬浮体的总称。其运动性质主要受斯托克斯定律支配。

如SO2气体产生的硫酸雾；因加热和压缩空气的作用产生的油雾。4烟雾。包括所有液态和固态微粒，既含有分散性微粒又含有凝集性微粒。微粒大小从十分之几微米到几十微米。最典型的是工业区空气中由煤粉尘、二氧化硫一氧化碳和水蒸汽所形成的结合体。如钢铁厂产生的氧化铁烟雾。