כדי להבטיח שטמפרטורת האוויר, הלחות, המהירות והניקיון בתוך החלל יעמדו הן בדרישות התהליך והן בנוחות הצוות, יש לתכנן ארגון רציונלי של זרימת אוויר כך שתנועת האוויר בחלל תואמת את מפרטי החדר הנקי.
ארגון זרימת האוויר בחדר נקי שונה באופן מהותי ממיזוג אוויר קונבנציונלי. המשימה העיקרית של זרימת האוויר בחדר נקי היא לספק מספיק אוויר נקי כדי לדלל ולהחליף מזהמים הנוצרים בתוך הבית, תוך שמירה על ניקיון בגבולות המותרים. לעומת זאת, חדרים ממוזגים בדרך כלל משתמשים בדפוסי זרימת אוויר סוערים מאוד, תוך שימוש באוורור מינימלי כדי למקסם את אחידות הטמפרטורה והלחות. אוויר האספקה מתערבב היטב עם אוויר החדר כדי ליצור שדות טמפרטורה ומהירות אחידים. כתוצאה מכך, תכנון זרימת האוויר בחדר נקי צריך לדבוק ביסודות הבסיסיים הבאים.
יסודות התכנון לזרימת אוויר חד כיוונית
1. מניעת דליפת מסנן
אם מסננים דולפים, היתרון העיקרי של זרימת אוויר חד כיוונית נפגע. לכן יש להימנע מדליפות.
2. ודא זרימת אוויר אחידה
הגדל את יחס כיסוי המסנן כדי להפחית את ההשפעה של אזורים מתים של המסגרת.
3. שיפור אחידות מהירות אספקת האוויר
מהירות אספקה לא אחידה נובעת בדרך כלל מלחץ לא אחיד על פני המסננים והפלנומים, כמו גם ממהירות כניסה מוגזמת לתוך המליאה. אמצעי נגד עיקריים כוללים:
(1) יש לבחור בקפידה מסננים בעלי יעילות גבוהה. במהלך ההתקנה, יש לאזן את היחידות בהתאם להתנגדות האישית כך שהסטייה בין התנגדות כל מסנן לממוצע הקבוצה תהיה פחות מ-5%.
(2) התקינו שכבות ריסון מתחת למסננים - אפילו שכבות ריסון לא אחידות במידת הצורך. הגדילו את גובה המליאה, רצוי מעל 800 מ"מ.
(3) מעבר מאספקת צינורות מרכזית לתוך המליאה לאספקת צינורות מבוזרת.
(4) אם מהירות הכניסה גבוהה מדי או שרק כניסה חד-צדדית אפשרית, יש להתקין מחיצות מתכווננות על המסננים ליד הכניסה. לחלופין, ניתן להגביר את התנגדות הספירה הפנימית על ידי הצבת לוחית מחוררת ליד היציאה.
4. שיפור אחידות מהירות האוויר החוזר
אותם אמצעים המיושמים על תעלות אספקה יכולים לשמש גם עבור תעלות חזרה: תעלות מבוזרות, איזון בולמי זעזועים, ריסון בד בסורגי חזרה, הפחתת מהירות פני השטח של החזרה מתחת ל-5 מטר/שנייה והתאמת יחסי פתיחת הרצפה.
יסודות התכנון לזרימת אוויר לא חד כיוונית
1. שמרו על לחץ חיובי
(1) זרימת אוויר בלחץ זרימת האוויר בלחץ נקבעת בעיקר על ידי דליפת המעטפת. ערכי הייחוס מבוטאים כשינויי אוויר לשעה (ACH), ומוצגים להלן. להערכות גסות, השתמשו ב-2-3 ACH.
| לחץ בחדר (Pa) | נדרש ACH (דלת כפולה) | נדרש ACH (דלת יחידה) |
| 9.8 (1.0 מ"מ H₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14.7 (1.5 מ"מ H₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19.6 (2.0 מ"מ H₂O) | 6.0 | 4.0 |
| 29.4 (3.0 מ"מ H₂O) | 7.5 | 4.9 |
| 44.1 (4.5 מ"מ H₂O) | 9.5 | 6.2 |
(2) בקרת לחץ יש לקחת בחשבון את חוזק המבנה של המעטפת ואת נוחות פתיחת הדלת. באופן כללי, יש לשלוט בהפרש הלחצים עם חדרים סמוכים בטווח של 5–20 פאסל (0.5–2.0 מ"מ H₂O).
2. שליטה ביצירת אבק מקומי
בחדרים נקיים שאינם חד כיווניים, זרימת אוויר סוערת מאפשרת לאבק להתפזר בכל מקום. אם אבק שנוצר באופן מקומי משפיע על כל החדר באופן אחיד, התוצאה אינה רצויה ביותר; אפילו עלייה גדולה בחילוף האוויר מייצרת שיפור מוגבל. הגישה הטובה ביותר היא לטפל בארגון זרימת האוויר המקומי ישירות על ידי סגירת ציוד מקומי המייצר אבק וספק פליטה מקומית.
3. בחירת ראש לחץ מאוורר
הנוהג הקודם של בחירת לחץ מאוורר עם מרווח מוגזם אינו מתאים. מכיוון שמסננים פועלים מתחת לזרימת האוויר המדורגת בשירות בפועל, בחירת מאוורר עם התנגדות כפולה מהמסנן יוצרת מרווח לחץ התחלתי מוגזם, וכתוצאה מכך זרימת אוויר ומהירות מוגזמים. ויסות יתר של בולמי זעזועים יוצר רעש משמעותי. כאשר ניתן לחשב את התנגדות המערכת בפירוט, ניתן לקחת את ההתנגדות הסופית ממסננים גסים למסננים בעלי יעילות גבוהה כהתנגדות התחלתית ועוד 50-120 פאסל. אם קשה לחשב את התנגדות המערכת או שנדרשת רק הערכה גסה, עדיין ניתן להשתמש בשיטה המקובלת של התנגדות כפולה מההתנגדות ההתחלתית.
4. בחירת מאוורר
בחרו מאווררים בעלי יעילות גבוהה ועם רעש נמוך. חיוני שנקודת הפעולה שלהם תהיה בחלק התלול יותר של עקומת ביצועי המאוורר, ושהעקומה עצמה תהיה תלולה ולא שטוחה. זה מבטיח ששינויים גדולים בלחץ ייצרו וריאציה מינימלית בזרימת האוויר, תוך הימנעות מהשפעה תפעולית משמעותית.
תַקצִיר
לסיכום, ארגון זרימת האוויר הוא היבט קריטי שלעיצוב חדר נקייישומים רבים דורשים תוכנת סימולציית CFD לניתוח זרימת אוויר, תוך מינוף ויזואליזציה של תוצאות הסימולציה כדי לאמת את התכנון.
זמן פרסום: 15 במאי 2026