無(wú)塵室內空氣過(guò)濾器速度與均勻度如何測量

1?測試目的

氣流是控制潔凈度與溫濕度的最主要因素，它對噪音也有一些影響。因此風(fēng)速量測，都是放在無(wú)塵室測試的第一步。風(fēng)速量測的目的，是確認濾網(wǎng)送出的氣流滿(mǎn)足設計規范，其次是確認氣流的均勻度。在某些場(chǎng)合可能因現場(chǎng)的限制，室內換氣量還必須用風(fēng)速乘以出口面積來(lái)?yè)Q算。
單一流向型無(wú)塵室，很多都是設計成垂直層流，因此風(fēng)速均勻度非常重要，只有均勻的垂直層流，才能有效排除微粒污染。非單一流向型無(wú)塵室，由于微?？刂频挠^(guān)念是稀釋?zhuān)皇橇⒓磁懦?，一般而言其換氣量遠比風(fēng)速重要，因此多只需要量測風(fēng)量。
在單一流向型無(wú)塵室，風(fēng)速量測的位置可由業(yè)主指定，一般是在濾網(wǎng)表面或是工作高度。但是需注明是濾網(wǎng)風(fēng)速量測（濾網(wǎng)表面）或是無(wú)塵室室內風(fēng)速量測（工作高度）。

2?使用儀器

無(wú)塵室里面使用的 HEPA/ULPA 高效過(guò)濾器，其送出氣流的速度多半都控制在 0.5m/s 以?xún)?，因此所使用的風(fēng)速計必須屬于低速型。濾網(wǎng)風(fēng)速量測可使用單點(diǎn)式風(fēng)速計如電子式壓力計配合皮氏管、熱線(xiàn)式風(fēng)速計。也可以使用多點(diǎn)式風(fēng)速計如 Shortridge Velgrid 16 點(diǎn)風(fēng)速計。輪葉式風(fēng)速計因使用范圍不同，通常不在無(wú)塵室內使用。熱線(xiàn)式風(fēng)速計（Hot Wire）雖然高頻響應良好，但是低速時(shí)〈0.5m/s 以下〉準確性很低，因此不很適用，一般熱反應風(fēng)速計常用的是 Thermeister 式風(fēng)速計。轉輪式風(fēng)速計由于本身重量問(wèn)題，也不適用低速。NEBB 的要求是在 50fpm 到 120fpm 之間〈0.25 m/s 到 0.6 m/s〉，要有±5 percent of the reading的精確度。

檢驗儀器須經(jīng)校正合格，且仍在有效期限內。于正式檢測前及繳交報告時(shí)均須檢附合格的校正文件。

3?測試步驟

(1)?在圖面上記錄空氣過(guò)濾器尺寸、數量并編號。
(2)?取樣點(diǎn)位于空氣過(guò)濾器下方75-150mm處。
(3)?每一個(gè)空氣過(guò)濾器下，若是使用單點(diǎn)式風(fēng)速計，則每1平方英尺取一點(diǎn)；若是使用多點(diǎn)式風(fēng)速計，則每4平方英尺取一點(diǎn)。以600mm×1200mm濾網(wǎng)為例，單點(diǎn)式風(fēng)速計要量8點(diǎn)；多點(diǎn)式風(fēng)速計要量2點(diǎn)。
(4)?每量測點(diǎn)必須取5秒的平均。
(5)?依驗收標準分析所有風(fēng)速，計算平均值、標準差、相對標準差，并標明不合格測試點(diǎn)。
(6)?記錄所有原始數值，以及分析后的數值。

風(fēng)速量測的測試步驟，在單一流向型或非單一流向型無(wú)塵室都相同。重要的是在非單一流向型無(wú)塵室測試時(shí)，特別注意取樣時(shí)風(fēng)速計不可受到干擾，以免影響準確度。

4?數據分析

風(fēng)速量測很簡(jiǎn)單，但是均勻度必須由數據分析來(lái)判定。均勻度是由相對標準差來(lái)代表，其計算步驟如下。

? ? ??1.??? 平均值：將所有風(fēng)速量測值取算數平均??

V_AM = (V₁+V₂+…+V_N)/N

2.??? 標準差：計算所有風(fēng)速量測值的標準差 ?

3.??? 相對標準差：相對標準差是一個(gè)百分比，將標準差除以平均值，再乘以100得到百分比 ?

RSD= SD_V/V_AM×100

風(fēng)速量測很簡(jiǎn)單，但是均勻度必須由數據分析來(lái)判定。均勻度是由相對標準差來(lái)代表，其計算步驟如下。 由以上說(shuō)明可看出，相對標準差其實(shí)只是把標準差去單位化，其物理意義與標準差一樣，都是數據偏離平均值的程度。因此，相對標準差愈高，代表這一群數據愈不均勻，在垂直層流場(chǎng)合，當然希望相對標準差愈低愈好。

5?驗收標準

驗收基準必須是由業(yè)主訂定，設計團隊依照業(yè)主要求設計空調系統，測試單位則依規范測試，提供給業(yè)主作為允收依據。一般而言，允收條件有以下三種。

1.? ? 相鄰兩點(diǎn)之風(fēng)速值，差距不可大于20

2.??? 量測之平均風(fēng)速，應在設計規格之 ±5以?xún)?span>

3.??? 相對標準差應在 ±15%以?xún)?span>

關(guān)于第一的規定，差距大于20表示這一區已經(jīng)有足夠條件產(chǎn)生區域亂流，必須加以調整。關(guān)于第二條，無(wú)塵室里面，單一的濾網(wǎng)平均風(fēng)速，通常會(huì )定在設計規格 ±10以?xún)?，總量才?/span>±5以?xún)?。一般空調則是個(gè)別出風(fēng)口 ±20以?xún)?，總?/span>±10以?xún)取?span>

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