Pour garantir que la température, l'humidité, la vitesse et la propreté de l'air intérieur répondent aux exigences du processus et au confort du personnel, une organisation rationnelle des flux d'air doit être conçue afin que la circulation de l'air dans l'espace soit conforme aux spécifications des salles blanches.
L'organisation du flux d'air en salle blanche diffère fondamentalement de celle de la climatisation conventionnelle. La fonction principale du flux d'air en salle blanche est de fournir suffisamment d'air propre pour diluer et remplacer les contaminants générés à l'intérieur, maintenant ainsi la propreté dans les limites autorisées. À l'inverse, les salles climatisées classiques utilisent généralement des flux d'air très turbulents, avec une ventilation minimale afin d'optimiser l'uniformité de la température et de l'humidité. L'air insufflé se mélange intimement à l'air ambiant pour créer des champs de température et de vitesse uniformes. Par conséquent, la conception du flux d'air en salle blanche doit respecter les principes essentiels suivants.
Principes de conception essentiels pour un flux d'air unidirectionnel
1. Prévenir les fuites du filtre
En cas de fuite des filtres, le principal avantage du flux d'air unidirectionnel est compromis. Il est donc impératif d'éviter toute fuite.
2. Assurer un flux d'air d'alimentation uniforme
Augmentez le taux de couverture du filtre pour réduire l'impact des zones aveugles du cadre.
3. Améliorer l'uniformité de la vitesse de l'air d'alimentation
Une vitesse d'alimentation non uniforme résulte généralement d'une pression inégale au niveau des filtres et des plénums, ainsi que d'une vitesse d'entrée excessive dans le plénum. Les principales mesures correctives comprennent :
(1) Sélectionner rigoureusement les filtres à haute efficacité. Lors de l'installation, équilibrer les unités en fonction de leur résistance individuelle afin que l'écart entre la résistance de chaque filtre et la moyenne du groupe soit inférieur à 5 %.
(2) Installer des couches d'amortissement sous les filtres, même des couches d'amortissement non uniformes si nécessaire. Augmenter la hauteur du plénum, de préférence au-dessus de 800 mm.
(3) Passage d'une alimentation par conduit centralisée dans le plénum à une alimentation par conduit distribuée.
(4) Si la vitesse d'entrée est trop élevée ou si seule une entrée unilatérale est possible, installez des chicanes réglables sur les filtres près de l'entrée. Vous pouvez également augmenter la résistance interne du plénum en plaçant une plaque perforée près de la sortie.
4. Améliorer l'uniformité de la vitesse de l'air de retour
Les mêmes mesures appliquées aux conduits d'alimentation peuvent être utilisées pour les conduits de retour : réseau de conduits distribués, registres d'équilibrage, tissu amortissant au niveau des grilles de retour, réduction de la vitesse de la face de retour en dessous de 5 m/s et ajustement des rapports d'ouverture au sol.
Principes de conception essentiels pour un flux d'air non unidirectionnel
1. Maintenir une pression positive
(1) Débit d'air de pressurisation : Le débit d'air de pressurisation est principalement déterminé par les fuites de l'enveloppe. Exprimé en renouvellements d'air par heure (RAH), les valeurs de référence sont indiquées ci-dessous. Pour des estimations approximatives, utiliser 2 à 3 RAH.
| Pressurisation de la pièce (Pa) | ACH requis (double porte) | ACH requis (porte simple) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6.0 | 4.0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7,5 | 4.9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9,5 | 6.2 |
(2) Contrôle de la pressurisation : Tenir compte de la résistance structurelle de l’enveloppe et de la facilité d’ouverture des portes. Généralement, contrôler la différence de pression avec les pièces adjacentes dans une plage de 5 à 20 Pa (0,5 à 2,0 mmH₂O).
2. Contrôler la génération locale de poussière
Dans les salles blanches non unidirectionnelles, les flux d'air turbulents permettent à la poussière de se diffuser dans toutes les directions. Si la poussière générée localement affecte uniformément l'ensemble de la pièce, le résultat est très problématique ; même une forte augmentation du taux de renouvellement d'air n'apporte qu'une amélioration limitée. La meilleure solution consiste à agir directement sur l'organisation des flux d'air locaux en confinant les équipements générateurs de poussière et en prévoyant une extraction locale.
3. Sélection de la hauteur manométrique du ventilateur
L'ancienne pratique consistant à sélectionner la pression du ventilateur avec une marge excessive est inappropriée. En effet, les filtres fonctionnant en dessous du débit d'air nominal en service réel, le choix d'un ventilateur dont la résistance est le double de celle du filtre engendre une marge de pression initiale excessive, ce qui provoque un débit et une vitesse d'air excessifs. Un réglage trop important des registres d'étranglement génère alors un bruit important. Lorsque la résistance du système peut être calculée avec précision, la résistance finale, des filtres grossiers aux filtres à haute efficacité, peut être considérée comme la résistance initiale augmentée de 50 à 120 Pa. Si la résistance du système est difficile à calculer ou si seule une estimation approximative est nécessaire, la méthode conventionnelle consistant à multiplier la résistance initiale par deux peut encore être utilisée.
4. Sélection des fans
Choisissez des ventilateurs à haut rendement et silencieux. Il est essentiel que leur point de fonctionnement se situe sur la partie la plus abrupte de leur courbe de performance, et que cette courbe soit abrupte plutôt que plate. Ceci garantit que d'importantes variations de pression entraînent des variations de débit d'air minimales, évitant ainsi des perturbations importantes du fonctionnement.
Résumé
En résumé, l'organisation du flux d'air est un aspect essentiel deconception de salles blanchesDe nombreuses applications nécessitent un logiciel de simulation CFD pour l'analyse des flux d'air, en exploitant la visualisation des résultats de simulation pour valider la conception.
Date de publication : 15 mai 2026