洁净室风速风量测试方法详解
风速和风量测试是洁净室性能检测的核心项目，用于验证空调系统是否满足设计要求。ISO 14644-3和GB 50591对测试方法、测点布置和合格判定有明确规定。本文详细讲解单向流和非单向流洁净室的风速风量测试方法。
一、测试标准依据
| 标准 | 编号 | 适用范围 |
|---|---|---|
| ISO 14644-3 | 测试方法 | 风速风量测试（B.4条） |
| GB 50591 | 施工及验收规范 | 附录E：风量测试 |
| GB 50073 | 设计规范 | 设计风速/换气次数要求 |
二、测试仪器
| 仪器 | 类型 | 精度要求 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 热式风速仪 | 热线/热球式 | ≤0.01m/s | 低风速测量（<2m/s） |
| 叶轮风速仪 | 旋翼式 | ≤0.05m/s | 中风速（1-15m/s） |
| 皮托管+微压计 | 压差式 | ≤0.1Pa | 风管内风量测量 |
| 风量罩 | 罩式 | ≤3%读数 | 送风口/回风口风量 |
仪器必须在计量有效期内，测试前需校零。热式风速仪最常用于洁净室截面风速测试。
三、单向流洁净室测试（ISO 5级/百级）
测试方法：截面风速法
单向流洁净室以截面风速作为风量验收指标，在工作区高度（通常距地0.8-1.0m）测量截面风速。
测点布置
测点间距：≤0.3m（或按面积等分布置）
测点数量：不少于4个/过滤器
测点高度：工作区高度0.8-1.0m
每个测点读数：3次取平均
测点布置原则：
- 在送风面下方等距布置网格
- 距过滤器边缘≤10cm
- 测点覆盖整个工作区截面
合格判定
| 项目 | 标准要求 |
|---|---|
| 平均风速 | 0.36-0.54m/s（垂直单向流） |
| 平均风速 | 0.45-0.54m/s（水平单向流） |
| 风速均匀度 | 各点风速偏差≤±20% |
| 流线偏角 | ≤14° |
计算实例
某ISO 5级百级洁净室，面积20m²，层高3m
截面风速测试：10个测点
读数(m/s): 0.42, 0.38, 0.45, 0.40, 0.43,
0.39, 0.41, 0.44, 0.37, 0.42
平均风速 = (0.42+0.38+0.45+0.40+0.43+0.39+0.41+0.44+0.37+0.42)/10
= 0.411 m/s → 合格（在0.36-0.54范围内）
最大偏差 = (0.45-0.411)/0.411 = 9.5% → 合格（≤20%）
送风量 = 0.411 × 20 × 3600 = 29,592 m³/h
四、非单向流洁净室测试（ISO 6-9级）
测试方法：换气次数法
非单向流洁净室以换气次数作为验收指标，通过测量送风口风量计算换气次数。
测点布置
送风口风量测量：
- 每个送风口独立测量
- 风口截面等分网格布点
- 测点间距≤15cm
- 每点读数3次取平均
风量计算：
Q = v × F × 3600
v = 各测点平均风速(m/s)
F = 风口有效面积(m²)
换气次数：
N = ΣQ / V
ΣQ = 所有送风口风量之和(m³/h)
V = 房间体积(m³)
合格判定
| ISO等级 | 换气次数要求 | 允许偏差 |
|---|---|---|
| ISO 6（千级） | 50-60次/h | ≥设计值的90% |
| ISO 7（万级） | 30-50次/h | ≥设计值的90% |
| ISO 8（十万级） | 10-15次/h | ≥设计值的90% |
五、风管内风量测试
有时需要直接在风管内测量风量，使用皮托管+微压计法：
风管内风速：
v = √(2ΔP/ρ)
ΔP = 动压(Pa)
ρ = 空气密度(1.2 kg/m³)
风量：
Q = v × A × 3600
A = 风管截面积(m²)
测点布置（矩形风管）：
- 将截面分为若干等面积小矩形
- 每个小矩形中心设测点
- 测点数≥16个（每边≥4个）
六、测试注意事项
1. 测试前空调系统连续运行≥30分钟，工况稳定。
2. 测试期间门窗关闭，人员尽量不动。
3. 风速仪探头垂直于气流方向，偏角≤5°。
4. 每个测点读数稳定后再记录（等3-5秒）。
5. 送风口有装饰面板时，需拆除面板在有效通风面测量。
6. 测试报告应附测点布置图和原始数据。