空气吹淋室条文说明9.19.doc

JG XXX-XXXX编制说明 一、概况根据中华人民共和国建设部建标200678146号文件，由中国建筑科学研究院空调所作为主编单位，组织编写行业标准空气吹淋室。接受这项任务后，中国建筑科学研究院空调所确定了编制组的负责人，开始联络全国各地与本标准相关的科研和生产单位，邀请他们共同参加标准的编写工作。2007年1月9日召开了标准编制启动大会。建设部标准规范研究所和暖通空调及空气净化设备标准化委员会领导到会讲话，并宣布了编制组名单。随后举行的编制组第一次工作会议讨论确定了标准修订大纲。本标准的编制为首次编制。到目前为止，空气吹淋室还没有国际标准和外国国家标准，各国只有企业标准和样本。空气吹淋室的相关理论和关键技术应该说我国早在八十年代就有较完整的研究，并进行过大量产品试验工作，很早就有编制标准的需求，但由于各种各样的原因，一直没有统一的标准。基于以上情况，编制组收集了国外有关企业的样本、研究报告以及国内多年来各单位各种产品的研制报告、样本、手册、著作中的相关章节，对其进行分析归纳整理。编制组对国内多个生产企业的未出厂新产品和在用产品进行了现场测试，掌握了国内产品的生产能力和技术水平，为标准的编写作技术准备。在此基础上写出了标准的初稿，于2008年8月在编制组内部对已形成的初稿进行讨论，形成征求意见稿。于2008年9月初上网征求意见。随后对征求意见稿进行修改，形成送审稿，于十月二十日召开审查会。二、条文说明前言前言中说明了编制目的、编制方法、任务来源和参编单位。4 分类和标记4.1 分类根据国内外的习惯分法，对空气吹淋室不同作用进行分类。小室式吹淋室（含单人吹淋室、双人吹淋室、多人吹淋室）吹淋方式是人站进去关上门以后开始吹淋，吹淋停止后人员开门出来。而通道式吹淋室在吹淋开启时，两边的门都不关，吹淋人员不在吹淋通道中站立，而是一边走一边接受吹淋，吹淋室同时起通道的作用。4.2 标记。对标记方法的确定参考了各企业的习惯标记方法。5 基本规定5.1 尺寸 规定了吹淋室吹淋空间的净尺寸，其中最关键的是净宽度。由于净宽度决定吹淋速度，是影响吹淋效果最重要的参数。按多种文献上的数据，至少每人要吹淋915秒才能达到一个可接受的效率。但是由于长度太长，车间里一般都无法接受，只好牺牲一定的吹淋效率，根据人步行一般速度(0.60.8)m/计算，确定通道式吹淋室要求吹淋通道最小长度为6m，即通过吹淋湿的时间为710秒，在吹淋区停留时间短吹淋效果是有限的，所以希望通过时能放慢脚步延长吹淋时间。5.2 结构要求5.2.1 箱体对小室式吹淋室，人员进行吹淋时最好能不停地缓慢转动身体，以使全身每处都得到较好的净化。为了保证这种转动，国内外都有在单人吹淋室中加装自动旋转站人底盘的例子，但由于制作较麻烦，实际使用不多。但这种办法却是一种能提高吹淋净化效率的好方法，因此标准中把加装自动旋转站人底盘作为一项措施写了进去。5.2.2风口提出了对喷口旋转度的要求。喷口的性能在喷口风速相同的情况下决定了吹淋效果的好坏。除了旋转能力好以外，扩散角小是很重要的。扩散角小，射流主体段就长，风速衰减就慢，射流到达被吹淋物体表面的速度就高，吹淋效果就好。而根据编制组对国内主要喷口产品的测试结果来看，目前国内使用的球型喷口性能都不能令人满意。对直径30mm的喷嘴，当出口风速为25m/s30m/s时，扩散角都在2023，起始段长度只有70mm80mm。提高喷嘴性能也是提高我国吹淋室性能的关键问题。双侧吹淋显然比单侧喷淋的效果好。应尽量避免单侧吹淋，只有是在位置太小无法安装双侧吹淋时才考虑单侧吹淋。这种情况下，应该增加喷嘴的个数，因此要求最少喷嘴个数为10个，可布置为双排喷口，每排5个，也可每排4个喷口，顶上再排两个。同时，还应增加人体在吹淋区的转动，以保证吹淋效果。提出吹淋室顶部宜设喷口，因为顶部有喷口肯定吹淋效果更好，但目前一般以不设顶部喷口的方法降低成本。5.2.3 吹淋室喷口最小风速及最少喷口个数表3中的数据是这样确定的:在净化区入口设置空气吹淋室的目的是用高速洁净空气吹到进入洁净区的人和物品表面形成紊流，尽量多的吹落表面沾染的灰尘，还可使衣服产生抖动有利于抖落灰尘。为达到此目的，就要使洁净空气吹到人身上的速度足够高，达到紊流状态。由流体力学可知，紊流的条件是雷诺数达到临界值，一般在11055105范围内。我们这里设定临界雷诺数为5105。目前，国内的吹淋室基本是采用球状缩口型喷口，根据流体力学中圆断面射流的原理，经理论计算和实验证明，至少吹到人身上的风速在19m/s以上时吹淋才能达到稳定的效果。详见图1，图来自原石油化工部第六设计院的空气吹淋室设计报告。这里我们取整要求以20m/s作为应达到的效果。而实际由于目前国内所使用的喷口扩散角较大，射流到达人体表面的速度到不了20m/s。为此，我们根据目前国内外吹淋室产品的使用情况和常用规格，对不同射流距离，使用不同直径喷口的条件进行理论计算，得到要使到达人身体的速度为20m/s,喷口的射流速度至少应为多少。在此基础上，我们对国内普遍使用的喷口进行了实测，掌握了理论数据与实际设备情况的差距，发现目前使用的喷口射流扩散角太大，影响了射流到达人身体的中心速度。因此适当加大喷口出风速度，同时建议生产企业在选择喷口时一定要选择射流扩散较小，射流起始段核心长度较长的喷口，以提高吹淋效果。考虑到目前我国吹淋室所能选择的风机压头和风量不容易同时满足要求的现状，也考虑到为了达到一定的吹淋效果必须设定最小吹淋风量的条件，给出了各种吹淋室的最少喷口数。显然，目前所用产品的喷嘴与国外相比较少，吹淋风量也较小根据以上的理论计算和考虑，作出表3。图1 单一样品吹淋效果和吹淋速度的关系这里，射流出口到人身体表面的距离是这样确定的：根据许钟麟教授著空气洁净技术原理，把人体假设成矩形，考虑到穿衣服的厚度，以上身为准，设矩形断面长b=550mm,宽a=300mm,则人体当量直径D=2ab/(a+b)=390mm。吹淋室的一般宽度为700mm800mm,按目前常用喷口的直径计算，射流出口到人身体表面的距离基本处于射流主体段。5.2.7风机风机的性能好坏决定了吹淋室所能达到的水平。目前我国没有适合吹淋室使用的高性能风机，因此吹淋室喷口的风速往往不能太高。风速够高时喷口直径往往偏小，使吹淋风量太小。制定标准的过程中，由于受风机能力的限制，最小风速和最少喷口数两项的数值定位都不能令人满意。今后应从改进风机性能入手，增加喷嘴个数或加大喷嘴直径，增加吹淋流量。5.4 生产环境要求 由于吹淋室本身用在有洁净度要求的房间，生产过程中包括安装高效过滤器的环节，需要组装时周围的空气较为洁净，以使吹淋室空腔和过滤器尽量少积灰。5.5 其他要求5.5.1 使用环境要求本产品的使用环境与其他产品有很大不同，为了避免产品内高效空气过滤器和中效过滤器阻力增大太快影响吹淋速度，特别确定环境的洁净度不低于8级，即通常所说十万级。5.5.2 吹淋时间目前在使用过程中由于对吹淋时间与效果的关系不了解，往往将吹淋时间设得很短，如吹淋10秒。为了消除这一误区，特别规定吹淋时间应不低于20秒钟。空气吹淋时间与对人的气流冲击速度之间的关系见下图2。图来自原石油化工部第六设计院的空气吹淋室设计报告。 图2 吹淋时间与对人的气流冲击速度之间的关系6 要求6.2 性能参数要求通过表2给出所有性能参数的要求。其中最重要的是喷口风速。喷口风速确定原则是要求送风吹到人所穿的衣服上的速度不低于20m/s。这显然与吹淋室的净宽以及喷口直径的大小有关，因此把它用一个表说明，放在结构要求一节的表3中。吹淋室内外的压差要求是吹淋区的压力略低于室外，至少保持零压。这是因为不允许吹淋室的高速气流破坏周围环境的气流组织。同时由于吹淋过程中，由于有灰尘被吹落，如果正压，会影响周围工作环境的洁净度。7 试验方法7.1.1试验环境 试验环境的温湿度应与使用环境相同。7.4.2 喷口含尘浓度 高效空气过滤器安装后