净化车间房间风量计算方法与设计要点详解

一、净化车间风量计算的重要性

净化车间的空气洁净度取决于合理的空气流动组织和送风量设计。风量过小会导致悬浮颗粒无法有效稀释与排出，影响洁净度等级；而风量过大则增加设备能耗与运行成本。因此，准确计算房间风量是洁净室设计中的关键环节。

二、风量计算的基本方法

净化车间房间风量主要依据以下三种方法计算：

1. 换气次数法（常用方法）

该方法以“房间每小时空气更换次数”为依据，适用于多数洁净等级的房间。

公式：
[
Q = n × V
]
其中：

• Q —— 房间送风量（m³/h）
• n —— 每小时换气次数（次/h）
• V —— 房间体积（m³）

示例说明：
若某净化间面积为30㎡，层高3m，设计换气次数为60次/h：
[
Q = 60 × (30 × 3) = 5400\ m³/h
]

换气次数一般依据洁净等级确定，例如：
| 洁净等级 | 换气次数（次/h） |
|-----------|------------------|
| 100级 | 300~400 |
| 1,000级 | 100~200 |
| 10,000级 | 50~100 |
| 100,000级 | 15~30 |

2. 热湿负荷法

当车间内设备发热量较大时，可根据热湿平衡来确定风量。

公式：
[
Q = \frac{3.6 × Q_h}{ρ × C_p × (t_s - t_r)}
]
其中：

• Q_h —— 房间总热负荷（W）
• ρ —— 空气密度（约1.2 kg/m³）
• C_p —— 空气定压比热（1.005 kJ/kg·℃）
• t_s - t_r —— 送回风温差（℃）

该方法适用于高温设备间、电子制造车间等热负荷明显的区域，可在洁净度满足的前提下优化能耗控制。

3. 压差补偿法

洁净室群之间通常要求保持正压差，以防外部空气进入。压差形成需要额外风量补偿。

计算公式：
[
Q_p = K × A × \sqrt{\frac{2ΔP}{ρ}}
]
其中：

• Q_p —— 压差补偿风量（m³/s）
• K —— 流量系数（取0.6~0.7）
• A —— 门缝或缝隙面积（m²）
• ΔP —— 压差值（Pa）

通常，洁净区相对非洁净区维持5~15 Pa的正压。

三、综合计算与设计优化

在实际设计中，通常采用多方法校核：

1. 以换气次数法确定初始风量；
2. 校核热湿负荷计算结果；
3. 加上压差补偿风量，得到最终送风量。

最终风量：
[
Q_{total} = Q_{换气} + Q_{热湿} + Q_{压差}
]

同时应根据气流组织（顶送下回、侧送侧回等）调整送风口分布，确保洁净气流自上而下流动，污染空气有效排出。

四、风量计算常见问题与优化建议

净化车间的风量计算并非单一公式可定，而应综合考虑洁净度等级、热湿负荷及压差要求。通过合理选用计算方法与参数，可在确保洁净性能的同时，实现节能与系统稳定运行。