Optimizando el flujo de aire unidireccional vertical en salas limpias: un enfoque integrado a la perforación del suelo, el plenum y las configuraciones de la unidad de filtro de ventilador
Autores: Huang, Zonghua; Zeng, Cheng; Wang, Zhichu; Lu, Jun; Xiang, Qian; Huo, Xingcheng; Tan, Tingdong; Li, Yan; Feng, Wenmao; Zhang, Guitao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimizando el flujo de aire unidireccional vertical en salas limpias: un enfoque integrado a la perforación del suelo, el plenum y las configuraciones de la unidad de filtro de ventilador
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Flujo de aire
Salas limpias
Estrategias de optimización
Verticalidad
Contaminación
Factores influyentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Mantener un flujo de aire unidireccional vertical en salas limpias es crucial para lograr la limpieza del aire y proteger a los ocupantes, desde técnicos de semiconductores industriales hasta cirujanos y pacientes en hospitales. Este estudio investiga la inclinación del flujo de aire y desarrolla estrategias de optimización para salas limpias de flujo unidireccional vertical, con un enfoque en mejorar la verticalidad y uniformidad del flujo de aire para reducir la contaminación en el aire. Se introduce un nuevo parámetro adimensional, K1, para cuantificar el impacto de la menor velocidad del flujo de aire entre capas en la inclinación del flujo de aire en la sala limpia, proporcionando así una métrica práctica para la optimización del diseño. Se evalúan sistemáticamente los factores clave que influyen, incluyendo configuraciones de placas perforadas en el suelo, alturas de plenum y tasas de disposición de FFU (Unidad de Filtro de Ventilador). Los resultados indican que tasas de perforación más bajas (por ejemplo, 10%) mejoran significativamente el flujo de aire vertical al reducir los ángulos de inclinación por debajo de 25 grados, siendo un arreglo de placas perforadas no uniforme esencial para mantener la verticalidad del flujo de aire. Además, las configuraciones de placas perforadas no uniformes son particularmente efectivas en diseños con bajas alturas de plenum (por debajo de 1.3 m). Además, se encuentran tasas de disposición de FFU superiores al 60% como óptimas para proporcionar flujo de aire vertical, logrando consistentemente ángulos de inclinación por debajo de 20 grados. Cambios adicionales en la tasa de disposición de FFU muestran retornos menores en la verticalidad del flujo de aire. El estudio establece pautas de diseño claras para la optimización del flujo de aire y destaca los beneficios duales de estas configuraciones en la protección de la salud ocupacional y el control de la contaminación en el aire en salas limpias.
Descripción
Mantener un flujo de aire unidireccional vertical en salas limpias es crucial para lograr la limpieza del aire y proteger a los ocupantes, desde técnicos de semiconductores industriales hasta cirujanos y pacientes en hospitales. Este estudio investiga la inclinación del flujo de aire y desarrolla estrategias de optimización para salas limpias de flujo unidireccional vertical, con un enfoque en mejorar la verticalidad y uniformidad del flujo de aire para reducir la contaminación en el aire. Se introduce un nuevo parámetro adimensional, K1, para cuantificar el impacto de la menor velocidad del flujo de aire entre capas en la inclinación del flujo de aire en la sala limpia, proporcionando así una métrica práctica para la optimización del diseño. Se evalúan sistemáticamente los factores clave que influyen, incluyendo configuraciones de placas perforadas en el suelo, alturas de plenum y tasas de disposición de FFU (Unidad de Filtro de Ventilador). Los resultados indican que tasas de perforación más bajas (por ejemplo, 10%) mejoran significativamente el flujo de aire vertical al reducir los ángulos de inclinación por debajo de 25 grados, siendo un arreglo de placas perforadas no uniforme esencial para mantener la verticalidad del flujo de aire. Además, las configuraciones de placas perforadas no uniformes son particularmente efectivas en diseños con bajas alturas de plenum (por debajo de 1.3 m). Además, se encuentran tasas de disposición de FFU superiores al 60% como óptimas para proporcionar flujo de aire vertical, logrando consistentemente ángulos de inclinación por debajo de 20 grados. Cambios adicionales en la tasa de disposición de FFU muestran retornos menores en la verticalidad del flujo de aire. El estudio establece pautas de diseño claras para la optimización del flujo de aire y destaca los beneficios duales de estas configuraciones en la protección de la salud ocupacional y el control de la contaminación en el aire en salas limpias.