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空气洁净技术
第一章 绪论 1、空气洁净的基本概念：P1 a. 空气洁净理解：一是空气净化，表示空气洁净的“行为”，动态；二是指干净空气所处的洁净“状态”，静态； b. 空气洁净的目的是使受到污染的空气被净化到生产、生活所需状态，或达到某种洁净度；
c. 空气洁净度是指洁净对象——空气的清洁程度，指洁净环境中空气所含悬浮粒子数量多少的程度；
d. 空气洁净技术：即洁净室(空间)污染控制技术。是空调工程中一种，它不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定的要求，
而且对空气中的含尘粒数、细菌浓度等都有较高的要求 2、洁净室空气洁净度级别状态有哪三种？P2
空态——无生产设备和人；静态——运行但无人员；动态——有规定人员在场。 3、生物洁净室和工业洁净室差别:P9（结合序号16） 生物洁净室 需控制微粒、微生物的污染，室内需定期消毒灭菌，内装修材料及设备应能承受药物腐蚀 人员和设备需经吹淋、清洗、消毒、灭菌方可进入 不可能当时测定空气的含菌浓度，需经48h培养，不能得到瞬时值 需除去的微生物粒径较大，可采用HEPA过滤 室内污染源主要是人体发菌 工业洁净室 控制微粒污染，内装修及设备不产尘为原则，仅需经常擦抹以免积尘 人员和设备经吹淋或纯水清洗后进入 室内空气含尘浓度可连续检测、自动记录 除去的是≥0.1~0.5μm的尘埃粒子，高洁净度洁净室需用ULPA过滤 室内污染源主要是人体发尘 4、洁净室的特点：P11-12 a. 洁净室是空气的洁净度达到一定级别的可供人活动的空间，其功能是能控制微粒和微生物的污染 b. 洁净室是一个多功能的综合整体，需要多专业配合，包括建筑、空调、净化、纯水、纯气等
c. 评价洁净室的质量，设计、施工和运行管理都很重要，即洁净室是通过从设计到管理的全过程来体现其质量的。 5、洁净建筑的特点:P12-13
a. 室建筑设计所依据的洁净技术是一门多学科的综合性很强的技术领域； b. 洁净室建筑设计具有很强的综合性；
c. 洁净厂房内通常除了设有洁净房间之外，还应配置产品生产所需的生产辅助房间、人员净化和物料净化房间、公用动力设
施用房间等；洁净室内生产设备一般价格昂贵。 6、洁净空调与一般空调的区别: P13 区别 主要参数控制 空气过滤手段 洁净空调 侧重控制室内空气的含尘量、风速和换气次数。对于有温湿度要求的房间，温湿度也是主要控制参数；对生物洁净室，含菌量也是主要控制参数之一。 要求粗、中、高效三级过滤或粗、中、亚高效三级过滤。为消除室内排风对大气环境影响，需依据不同的情况在排风系统设排风过滤或排风净化处理。过滤要求高 为防止渗入（或逸出），要求不同 为了避免外界污染，洁净空调系统材料和设备的选择、加工工艺、加工安装环境、设备部件的储存环境等，均有要求。 严格，期检测手段、各工序的标准均有严格措施及测试要求。 对建筑质量的评价除一般建筑的外观等要求外，对防尘、防起尘、防渗漏有严格要求。在施工工序安排及搭接上要求严格，以避免产生裂缝造成渗漏。 一般空调 侧重温度、湿度、新鲜空气量和噪声控制 只有粗效一级过滤，要求高的是粗效、中效两级过滤处理。过滤要求一般。 压力要求不严 一般无特殊要求 对系统的气密性、渗气量有一定要求 对建筑房间、热工等有要求，但选材要求不是很严格 室内压力要求 避免外界污染 对气密性的要求 对土建及其他工种的要求 第二章 污染物与洁净室 7、污染物的种类：P16 通常所指的空气污染物主要有以下三类：
A.在空气中的固态、液态微粒;B.霉菌、致病菌等悬浮在空气中的微生物;C.各种对人体或生产过程有害的气体。
8、以洁净室为对象的空气净化的目的，就是最大可能地把空气介质中的悬浮微粒过滤掉；对于生物洁净室，还要控制有生命的微粒，微生物。
9、按微粒形成方式可以分哪两大类？
A.按微粒的形成方式：分散性、凝聚性； B.按微粒来源： 无机、有机、有生命； C.按微粒大小分类：可见、显微、超显微； D.微粒的通用分类：灰尘、烟、雾、烟雾。
10、粒径：是指通过微粒内部的某一长度的量纲。平均粒径：反映的是全部微粒某种特征的粒径的平均值。常用的是算数平均值D。
11、相对频率和累计频率描述了什么？有什么不同？
相对频率：描述粒子集合体的粒径分布状况常用各粒子的数量百分数；
fi?ni;n——第i个粒径区间的粒子数；?n——粒子总数（pc）. 这里?f?1，所以f就表示在i粒径区间里粒子发生
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的频率，而累计百分数，即累计频率为:Fj?
?n/?n或F??fiiji?1i?1i?1i?ji?nji，且Fn?1；Fj——小于第j区间中最大粒径的所
有粒子的百分数，称为筛下累计百分数或小于某粒径的累计频率。 累计频率：在i粒径区间里粒子发生的频率的累计百分数。 12、室外和室内的主要污染源各有哪些？
室外：大气尘、大气中的微生物；(我国大气尘在人为发源方面主要是煤烟型大气污染，分为城市型、城郊型和农村型三种大气浓度。)
室内：大气中含尘、含菌、洁净空调系统中新风带入的尘粒和微生物；作业人员发尘；设备及产品生产过程的产尘；建筑维护结构、设施的产尘。
13、危害生产工艺的主要污染物有：①人员；②送风；③机器及其他生产设备；④原材料与经过加工的原材料；⑤包装材料；⑥生产工艺用各种介质及洁净用化学品；⑦服装与其他设备中的纺织物；⑧办公设备与办公材料；⑨参观人员；⑩维修人员，特别是那些来自洁净区外部的人员
与产品接触的污染物有两种来源：一是生产工艺之内产生；二是从外部环境传入生产环境之中。 14、大气尘含尘浓度表示方法：P28
计数浓度：以单位体积空气中含有的微粒个数表示，单位为pc/L或pc/m3；应用于洁净技术中；
质量浓度：以单位体积空气中含有的微粒质量表示，mg/L或mg/m；应用于环境卫生、工业卫生和空调技术中； 沉降浓度：以单位时间单位面积自然沉降下来的微粒个数或质量表示，单位为pc/(cm2?h)或t/(km2?月)
15、室内含尘浓度与含菌浓度的关系： 一般认为大气含菌浓度与大气含尘浓度正相关；一般情况下，二者的相关性随季节、地点不同有所不同，二者至今还未得到其确定关系，比值不确定。例如手术室，经消毒，漂浮于空气中的尘粒、纤维数量很多，但含菌浓度低。
16、工业洁净室与生物洁净室的特点：
工业：控制无生命微粒(包括无机微粒和有机微粒)污染；内部一般保持正压；主要控制温度、湿度、风速、流场和洁净度等参数，温、湿度和洁净度一般是同等重要的。
生物：一般生物洁净室：控制有生命的微粒对工作对象的污染，内部一般保持正压；生物安全洁净室：主要控制有生命的微粒对外界和人的污染，一般保持负压。一般情况下，洁净度、细菌的浓度比温、湿度的控制更为重要。 17、ISO 14644-1洁净室标准的有关问题:P37
空气中悬浮粒子洁净度以等级序数N表示，它表示所考虑粒径的粒子在空气中的最大允许浓度：Cn=10N?(0.1)2.08；
DCn—被考虑粒径的空气悬浮粒子最大允许浓度（pc/m3）, Cn是以四舍五入至相近的整数，通常有效数字不超过三位。 N——分级序数，数字不超过9，分级序数整数之间的中间数可以作规定，N的最小允许增量为0.1；ISO1-ISO9级。 D——被考虑的粒径（μm）；0.1——常数（μm）。
命名等级级别“ISO Class N”表示分级时的占用状态，按公式计算的被考虑粒径的最大允许浓度；例如ISO Class 4，静态，被考虑粒径为0.2μm（2370pc/m3），1.0μm（83pc/m3）。ISO 5级（100级）。 第三章 空气洁净设备及其应用 18、过滤器对微粒的过滤机理：机械分离、电力分离、洗涤分离、过滤分离；空气洁净技术中，主要采用过滤分离，其次采用电力分离。
19、过滤器基本过滤过程：稳定阶段：不随时间变化，洁净技术中有意义；
不稳定阶段：随时间变化，对一般工业过滤器有决定意义
20、过滤器过滤五种效应：（1）拦截效应（2）惯性效应（3）扩散效应 （4）重力效应（5）静电效应（课堂笔记） 21、影响过滤器效率的因素：（PPT）
a.微粒尺寸、种类、形状b、纤维粗细、填充率、断面形状c、过滤风速d、气流温度、湿度、压力e、容尘量 22、空气过滤器的性能指标：P48-52
a) 过滤效率:是空气过滤器最重要的指标，是衡量空气过滤器捕集尘粒能力的参数；指在额定的风量下，过滤器前后空气含尘浓度之差与过滤器前空气含尘浓度之比的百分数?=3
C1?C2C?100%=(1-2)?100%；串联的两个过滤器总效率：?=1-C1C1（1-?1）（1-?2），n个过滤器串联使用?=1-（1-?1）（1-?2）…（1-?n）。也可用穿透率评价过滤器的质量，穿透率是指过滤后空气的含尘浓度与过滤前空气的含尘浓度之比的百分数，P=C2/C1?100%=1-?,可直观表示过滤器前后的空气含尘量，用他来评价、比较高效过滤器的性能,比较直观。
b) 过滤器面速和虑速：过滤器面速是指过滤器的断面上所通过的气流速度（m/s）,u=Q/(F?3600), Q——通过过滤器的风量（m/h）；F——过滤器的迎风截面积（m）；面风速是反映过滤器的通过能力和安装面积的性能指标；滤速指过滤面积上通过的气流速度，反映材料的通过能力（过滤性能） c) 过滤器阻力：一是滤料的阻力，二是过滤器结构的阻力 d) 过滤器容尘量：过滤器的容尘量是指过滤器的最大允许积尘量，是过滤器在特定条件试验条件下容纳特定试验粉尘的质量；
国内试验粉尘曾规定用黄土高原的浮土；国际标准化组织指定了“AC细灰”为试验粉尘
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23、当两个相同滤料的过滤器串联时,过滤器串联效率计算公式适用吗？为什么？ 适用，因为两个过滤器串联时前后所处理的粉尘的粒径不同，过滤效率不一样。 24、空气过滤器分类：P52-54 （1）按过滤效率分类：
1）粗效空气过滤器：主要用于新风过滤，沉降性微粒和各种异物；过滤对象一般为5μm以上的微粒；粗效过滤器的效率以过滤5μm为准；严禁采用油浸式过滤器。
2）中效过滤器：作为一般空调系统的最后过滤器和净化空调系统中高效过滤器的预过滤器；过滤对象一般为1~10μm的微粒；效率是以过滤1μm为准。
3）高中效过滤器：可以用作一般净化程度的系统的末端过滤器，也可以用作保护高效过滤器的中间过滤器；主要用于截留1～5μm的悬浮性微粒；效率也以过滤1μm 为准。
4）亚高效过滤器：可以作为洁净室末端过滤器使用；也可以作高效过滤器的预过滤器；还可以作为净化空调系统新风的末级过滤，提高新风品质；主要用于截留1μm以下的微粒；效率以过滤0.5μm的微粒为准；必须在初、中效过滤器的保护下使用。 5）高效过滤器：常作为三级过滤的末端过滤器；主要用于截留1μm以下的微粒；效率习惯以过滤0.3μm的微粒为准；效率以过滤0.12μm的微粒为准，称为超高效过滤器（主要用于截留0.1~0.3μm的微粒）；必须在初、中效过滤器的保护下使用。 （2）按使用目的不同分类
a.新风处理用过滤器：通常采用粗效、中效、高中效、亚高效等
b.室内送风用过滤器：通常是亚高效、高效、超高效或高效+化学过滤器等 c.排气用过滤器：一般采用亚高效、高效或HEPA+化学过滤器等。
d.洁净室内设备用过滤器：一般采用高效、超高效、HEPA+化学过滤器或ULPA+化学过滤器等
e.制造设备内用过滤器（非标准型)： 通常采用HEPA、 ULPA或HEPA+化学过滤器或ULPA+化学过滤器等。 f.高压配管用空气过滤器：通常用压力大于0.1mpa的气体输送过程用 （3）按过滤器材料不同分类
滤纸过滤器：使用最为广泛的一种过滤器；纤维层过滤器：通常用作中等效率过滤器；泡沫材料过滤器 应用较少
25、化学（气体）过滤器：P55滤材：活性炭，离子交换树脂；主要应用于芯片厂、核工业、机场等。反映活性炭吸附性能指标的因素主要为吸附容量、滞留时间、使用寿命和选择性，可监测过滤器前后污染物浓度变化，确定活性炭更换周期和过滤器使用寿命，可以根据活性炭质量变化估计过滤器的使用寿命。注意事项：使用时，活性炭过滤器上、下端应配置高中效空气过滤器，上端过滤器防止尘粒堵塞活性炭微孔，下端过滤器可以清除活性炭本身的发尘。 26、空气过滤器效率的试验方法：P55-58 中国：油雾法和钠焰法；德国：石蜡油雾法；英国：钠焰法；美国：DOP法。 国内外常用的空气过滤器的检测试验方法有：
1. 质量法：粗效、中效空气过滤器效率检测；原理：过滤器安装在标准试验风洞内，上风端连续发尘，每隔一段时间测量穿
过过滤器的粉尘质量，由此得到过滤器在该阶段粉尘质量计算的过滤效率。
2. 比色法：中效空气过滤器的效率检测。原理：在过滤器前后采样，含尘空气经过滤纸，将污染的滤纸放在光源下照射，再
用光电管比色计（光电密度计）测出过滤器前后滤纸的透光度；在粉尘的成分、大小和分布相同的条件下，利用密度与尘积量成正比的关系，计算出过滤效率。
3. 粒子计数器法：洁净室高效空气过滤器的检测试验，在洁净空调工程中广发应用。原理：将含尘气流以很小的流速通过强
光照明区，被测空气中的尘粒依次通过时，每个尘粒将产生一次光散射，形成一个光脉冲信号，根据光脉冲信号幅度的大小与粒子表面大小成正比的关系，由光电倍增管测得粒子数及亮度，确定其过滤效率。根据粒径档的过滤效率判断优劣：粗效?5?m,中效?2?m,高中效?1?m，亚高效、高效?0.5?m 4. DOP法：用于高效；国际最常用；原理：将试验尘源为0.3?m单分散相DOP液滴加热成蒸气，在特定条件下冷凝成微小液
滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3?m左右的颗粒，雾状DOP进入风道，然后测量过滤器前后气样的浊度，由此判断对0.3?m的粉尘过滤效率。
5. 计数扫描法：用于高效；原理：测量仪器为大流量激光粒子计数器或凝结核计数器，用计数器对过滤器的整个出风面进行
扫描检验，计数器给出每一点粉尘的个数和粒径。
6. 油雾法：原理：尘源为油雾，用浊度计以气样的浊度差别来判定过滤器对油雾颗粒的过滤效率。
7. 钠焰法：原理：试验尘源为单分散相氯化钠盐雾，用火焰光度计以火焰亮度来判断过滤器前后空气的盐雾浓度。 27、几种常用的空气过滤器简介
a. ZJK—I型自动卷绕式人字形空气过滤器：粗效；积尘到一定程度，自控系统自动更新。 b. YB型玻璃纤维过滤器：分D型和X型
c. YZG型中效空气过滤器：V形单元，滤料面积与过滤器迎风面面积之比大。 d. 管式高中效空气过滤器：管状结构，处理风量大，阻力低，容尘量高和质量轻 e. GZ型空气过滤器：袋式过滤器，滤袋可以更换清洗。
f. JKG—2A型静电过滤器：静电过滤器的效率与风量成反相关。 28、空气过滤器的选用：
a.按额定风量；b.合理确定各级过滤器的效率c.末级过滤器可靠d.初级过滤器维护方便。一般达到额定容尘量的时间作为过滤
3P器的使用寿命：T?；T-过滤器使用寿命（d）；P-过滤器的容尘量（g）；N1-过滤器前空气的含尘浓度（mg/m）；
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