空气洁净技术原理

内容概要

许钟麟1935年生，安

徽省歙县人，1959年毕业于

清华大学，1962年同济大学

研究生毕业。现为中国建筑

科学研究院空气调节研究所

研究员、室主任，国家建筑

工程质量监督检验中心空调

净化工程检验室主任，洁净

学会空气专业委员会副主任

委员，卫生经济学会医疗卫

生建筑专业委员会理事，中

华人民共和国工程专业技

术资格评审条件审定委员会委员，享受国务院专家特殊津贴。出版了《空气洁净技术原

理》、《空气洁净技术应用》和《洁净室设计》等专著以及参编设计手册、技术辞典等书

籍；主编了《空气洁净技术措施》和《洁净室施工及验收规范》以及参编洁净手术部、洁净

护理单元、空气过滤器等多本规范、标准。发表论文百余篇。先后负责或独立完成的科研成

果获全国科学大会奖1项，国家发明奖1项，国家科学技术进步奖1项，部级科技进步奖3

项；参与的科研获得科学大会奖1项，部级奖2项。负责或独自获得“可分离外框的管式

空气过滤器”等国家专利13项。

难能可贵的是作者业余还热心科普创作，是我国解放后最初一批的科普作家之一

（笔名路明），发表科学文艺、科学小品百余篇，是《十万个为什么》物理分册的主要作者，

中国科普作家协会会员。

书籍目录

目 录

第一章 微粒及其分布特性

1－1微粒的分类

1―1－1按微粒的形成方式分类1―1―2按微粒的来源分类1―1―3按微粒的大小

分类1―1―4微粒的通俗分类

1－2微粒大小的量度

1－2一1粒径1－2－2平均粒径

1－3微粒的统计分布

1―3－1粒径分布曲线1―3―2按粒径的正态分布和对数正态分布1－3－3在双对

数纸上的粒径分布1―3－4按密度的分布

1－4微粒大小的集中度

1－5对数正态分布的应用

1―5―1集中度的确定1―5―2平均粒径的计算1―5―3粒径分布的几种关系

1－6粒数统计量

参考文献

第二章 室外空气中的悬浮微粒――大气尘

2－1大气尘的概念

2－2大气尘的发生源

2―2―1自然发生源和人为发生源2－2－2大气尘的发生量

2－3大气尘的组成

2－3―1无机性非金属微粒2―3―2金属微粒2―3―3有机性微粒2―3―4有生

命微粒2―3―5大气尘的一般组成

2－4大气尘的浓度

2－4―1浓度表示方法2－4―2大气尘浓度的自然基础值2―4―3计重浓度

2－4－4计数浓度2－4－5计数浓度和计重浓度的对比

2－5大气尘的粒径分布

2―5－1全粒径分布2―5―2在双对数纸上的分布2―5―3在垂直高度上的分布

2－6影响大气尘浓度和分布的因素

2―6―1风的影响2―6―2湿度的影响2―6―3绿化的影响

2－7大气微生物的分布

2－7－1浓度分布 2－7－2粒径分布

参考文献

第三章 对微粒的过滤机理

3－1过滤分离

3－2过滤器中的基本过滤过程

3－3纤维过滤器的过滤机理

3－3－1拦截（或称接触钩住）效应3－3－2惯性效应3－3－3扩散效应

3－3－4重力效应 3－3―5静电效应

3－4计算纤维过滤器效率的步骤

3－5孤立单根纤维对微粒的捕集效率――孤立圆柱法

3―5－1拦截捕集效率3―5－2惯性捕集效率 3－5－3扩散捕集效率3－5―4重

力捕集效率 3－5―5静电捕集效率3―5―6孤立单根纤维对微粒的总捕集效率

3－6过滤器内单根纤维对微粒的捕集效率――纤维干涉的影响和修正方法

3―6―1有效半径法3―6―2结构不均匀系数法3－6―3实验系数法3―6―4半

经验公式法

3－7计算纤维过滤器总效率的对数穿透定律

3－7－1对数穿透定律3－7－2对数穿透定律的适用性

3－8影响纤维过滤器效率的因素

3－8－1微粒尺寸的影响3―8―2微粒种类的影响3―8―3微粒形状的影响

3－8―4纤维粗细和断面形状的影响3―8―5过滤速度的影响3―8―6纤维填充

率的影响3―8―7气流温度的影响3―8―8气流湿度的影响3―8―9气流压力的

影响3－8－10容尘量的影响

3－9毛细管模型概说

3－10颗粒过滤器的效率

参考文献

第四章 空气过滤器的特性

4－1空气净化系统中过滤器的作用和分类

4－2过滤器的特性指标

4－3面速和滤速

4－4效率

4－4－1效率4－4―2穿透率4－4－3净化系数

4－5阻力

4―5－1滤料阻力4－5－2过滤器全阻力

4－6容尘量

4－7过滤器的设计效率

4－8过滤器的串联效率

4―8―1高效过滤器串联效率4－8－2中效过滤器串联效率

4－9使用期限

4―9―1过滤器寿命4－9―2寿命和运行风量的关系

4－10计重效率的估算

4－11滤纸过滤器

4－11－1折叠形滤纸过滤器4－11－2管形滤纸过滤器4―11－3滤纸过滤器所用的

滤纸4－11－4滤纸的一般特性4－11－5滤纸过滤器的发展

4－12纤维层过滤器

4－13发泡材料过滤器

4－14静电自净器

4－14－1静电自净器的用途4－14－2静电自净器的工作原理4－14－3静电自净

器的结构4―14－4静电自净器的效率4―14―5二次电离式静电自净器

参考文献

第五章 高效过滤器的结构设计

5－1高效过滤器气道内的流动状态

5－2高效过滤器的全阻力

5―2―1滤料阻力△P15―2―2气道摩擦阻力△P25―2―3进出口阻力C

5－3最佳波峰高度

5－4最佳深度

5－5波峰角

5－6无分隔板过滤器的结构参数

5－7管形过滤器的计算

参考文献

第六章 室内微粒的运动

6－1作用在微粒上的力

6－2微粒的重力沉降

6－3微粒在惯性力作用下的运动

6－4微粒的扩散运动

6－5微粒在表面上的沉积

6―5―1微粒在无送风室内垂直表面的扩散沉积6―5―2微粒在无送风室内底（平）

面上的沉积6―5―3微粒在送风室内平面上的沉积

6－6气流对微粒运动的影响

6―6―1影响室内微粒分布的因素6―6―2微粒的迁移6―6―3热对流气流的影

响6－6－4人走动的二次气流影响

6－7气流中微粒的凝并

6－8平行气流中点源的污染包络线

6－8－1点源污染包络线6―8―2污染源的实际微粒分布6―8―3污染包络线的计算

参考文献

第七章 空气洁净度级别

7－1空气洁净度标准（级别）的沿革

7－2空气洁净度级别的数学表达式

7－3表示空气洁净度级别的平行线

7－4空气洁净度所要控制的对象

7－4－1控制的最小粒径7－4－2控制的微粒数量

7－5被控制的含尘浓度的具体条件

7－6由成品率确定空气洁净度的理论方法

7－6－1空气洁净度和单道工序合格率的关系7－6－2多道工序的成品率

参考文献

第八章 洁净室原理

8－1控制污染的途径

8－2气流的状态

8－2－1几种基本流动状态8－2－2紊流过程的物理状态

8－3乱流洁净室原理

8－3－1乱流洁净室原理8－3－2乱流洁净室的风口8－3－3乱流洁净室的效果

8－4单向流洁净室原理

8－4－1单向流洁净室的分类8－4－2单向流洁净室原理

8－5单向流洁净室的三项特性指标

8－5－1流线平行度8－5－2乱流度8－5－3下限风速

8－6辐流洁净室原理

8－6－1辐流洁净室的形式8－6－2辐流洁净室原理

8－7洁净室的压力

8－7－1静压差的物理意义8－7－2静压差的作用8－7－3洁净室与邻室间防止缝

隙渗透的静压差的确定8－7－4洁净室与室外（或与室外相通的空间）之间防止缝

隙渗透的静压差的确定8－7―5乱流洁净室防止开门时进入气流污染的静压差的确

定8－7－6单向流洁净室防止开门时进入气流污染的静压差的确定 8－7－7建议采

用的压差

8－8人室的缓冲与隔离

8－8－1缓冲室和气闸室8－8－2空气吹淋室

8－9全顶棚送风两侧下回风洁净室的特性

8－9－1线汇模型8－9－2流场的特点8－9－3允许室宽

参考文献

第九章 生物洁净室原理

9－1生物洁净室的应用

9－2微生物的主要特性

9－3微生物的污染途径

9－4生物微粒的等价直径

9－5生物微粒的标准

9―5―1微生物的尺度9―5―2浮游细菌数量和标准9―5―3沉降细菌数量和标准

9－6沉降菌和浮游菌的关系

9―6―1奥梅梁斯基公式的证明9―6―2沉降量公式的修正

9－7过滤除菌

9―7―1高效过滤器对微生物的过滤效率9―7―2细菌对滤材的穿透9―7―3微生

物在滤材上的繁殖

9－8消毒灭菌

9―8―1概念9―8―2主要消毒灭菌方法9－8一3紫外线消毒灭菌

9－9一般生物洁净室

9－9－1形式9－9－2风速9－9－3局部气流问题

9－10隔离式生物洁净室

9―10―1标准9一10―2隔离方式9―10―3生物安全柜

参考文献

第十章 洁净室均匀分布计算理论

10－1洁净室三级过滤系统

10－2乱流洁净室含尘浓度瞬时式

10－3乱流洁净室含尘浓度稳定式

10－3－1单室的稳定式10－3―2多室的稳定式

10－4有局部净化设备时的含尘浓度稳定式

10－5瞬时式和稳定式的物理意义

10－6乱流洁净室其他计算方法

10－7单向流洁净室含尘浓度计算法

10－8乱流洁净室自净时间和污染时间的计算

10－8－1概念10―8―2自净时间的计算10―8―3发尘污染时间的计算

10－9单向流洁净室的自净时间

参考文献

第十一章 洁净室不均匀分布计算理论

11－1不均匀分布的影响

11－2三区不均匀分布模型

11－3三区不均匀分布的数学模型

11－4N－n通式的物理意义

11－5不均匀分布计算和均匀分布计算对比

参考文献

第十二章 洁净室特性

12－1静态特性

12―2动态特性

12－3不均匀分布特性曲线

12－4浓度场的不均匀性

12―4―1主流区和回风口区浓度之比12―4―2涡流区和主流区浓度之比12―4―3

涡流区和回风口区浓度之比12－4―4不均匀分布和均匀分布浓度之比

12－5新风尘浓负荷特性

12－5－1新风三级过滤的技术效果12―5―2新风尘浓负荷比12―5―3新风尘浓

负荷比与部件寿命的关系

参考文献

第十三章 洁净室的设计计算

13－1室内外计算参数的确定

13－1－1大气尘浓度13－1－2室内单位容积发尘量13－1－3新风比

13－2高效空气净化系统计算

13－2－1N的计算13―2―2n的计算13―2―3↓的计算13－2－4三种设计计

算原则13－2－5例题

13－3中效空气净化系统计算

13－4有局部净化设备场合的计算

13－4－1既有集中式空调系统又有专用空调机的机房13－4－2只靠专用空调机加新

风处理的机房

参考文献

第十四章 局部洁净区

14－1主流区概念的应用

14－2部分围挡壁式洁净区

14－3气幕洁净棚

14－3－1应用14－3一2空气幕的隔离作用14―3―3气幕洁净棚隔离效果的理论

分析14－3－4气幕洁净棚的性能

14－4围帘洁净棚

14－4－1应用14―4―2净化效果的理论分析14―4―3实验效果

14－5洁净隧道用层流罩

14－5－1抗污染干扰的要求14－5―2操作面上辅助送风的作用

参考文献

第十五章 采样理论

15－1采样系统

15－2等速采样

15―2―1在有速度气流中采样15―2―2在静止空气中采样15―2―3采样口直径

计算

15一3采样管中微粒的损失

15―3―1采样管中的扩散沉积损失15―3―2采样管中的沉降沉积损失15―3―3采

样管中的碰撞损失15－3－4采样管中的凝并损失15－3―5与实验对比15―3―6

综合结论

15－4最小检测容量

15―4―1问题的提出15―4―2非0检验原则15―4―3最小总粒子数原则

15－4－4浮游菌最小采样量

15－5最小沉降面积

参考文献

第十六章 测定和评价

16－1微粒浓度的测定

16－1―1计重浓度法16―1―2计数浓度法――滤膜显微镜计数法16―1―3计数

浓度法――光散射式粒子计数器计数法16―1―4其他计数浓度法16―1―5相对浓

度法16―1－6生物微粒测定法

16－2过滤器的测定

16－2－1测定范围16－2－2过滤器效率的测定16―2―3过滤器容尘量的测定

16―3检漏

16－3―1高效过滤器的检漏16―3―2隔离式生物洁净装置的检漏

16－4洁净室的测定

16－4一1洁净室测定的种类16－4―2洁净室的测定状态16一4－3必要测点数

16―4－4连续采样方法16－4－5影响测定结果的因素

16－5洁净度级别的评定

16―5－1洁净度级别的评定标准16―5―2动静比16―5―3大气尘浓度的修正

参考文献

常用术语（中 英 日对照）

索引

作者简介

内 容 提 要

本书为1983年出版的国内关于这门技术的第一本理论专著的新一版。与

1983年版相比，不仅反映了最新技术成果，更突出了理论上的系统性和解决实际

问题的指导作用。

本书系统地建立了洁净室理论体系，首次提出洁净室特性指标，均匀分布与

不均匀分布特性，最小检测容量、新风处理新概念等许多新观点、新方法，是作

者30多年的科研成果与心得的总结。它的理论性、新颖性和系统性，使其成为

空调净化专业的技术人员、研究人员及大专院校师生的必备参考书。

全书分十六章，系统地论述了空气洁净技术的基本原理，内容主要包括微粒

及其分布特性；大气尘特性和我国大气尘的分布规律；悬浮微粒的特性和在室内

的运动特性；过滤机理和过滤器的各项特性及高效过滤器的结构设计计算；空气

洁净度级别的理论基础以及它和成品率的关系；工业洁净室和生物洁净室以及局

部洁净区的作用原理、特性、计算理论和具体计算方法以及采样和检测的理论与

方法。书中还提供了一些设计和测试用的数据、公式、计算方法及步骤等。每章

未列有参考文献，书末列有常用术语（中、英、日对照）和索引。

本书也可供环保、医药、食品、纺织、电子、仪表、气溶胶、精细化工、大

气物理、生物工程、农业工程以及文物档案保管等专业技术人员参考。

 空气洁净技术原理下载