自凈性能測試目的是用以確定潔凈室或潔凈設(shè)施清除懸浮微粒污染物的能力與速率， 這是非單向流潔凈室最重要的性能反映。

自凈性能由 100∶ 1的自凈時間來表示，ISO 14644定義100∶ 1自凈時間為: 粒子濃度降至 0. 01 倍初始濃度所需的時間。

在國際上，房間的通風(fēng)換氣次數(shù)是空調(diào)系統(tǒng)的重要參數(shù)。ISO14644、 美國國家環(huán)境平衡局 NEBB 的《潔凈室認(rèn)證測試程序性標(biāo)準(zhǔn)》、 GB 50073《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》 都建議定期對潔凈室自凈時間進(jìn)行檢測。

本文在基于均勻分布理論計算的基礎(chǔ)上，探討自凈時間與換氣次數(shù)之間的關(guān)系。

基于均勻分布理論，潔凈室瞬時含塵濃度的理論公式為 :

其中：

Ct—瞬時含塵濃度，

pc /m3;C—穩(wěn)定工況時的含塵濃度，

pc /m3;C0—室內(nèi)初始含塵濃度，

pc /m3;n—換氣次數(shù)，次 /h;

t—系統(tǒng)運(yùn)行時間，min;

s—循環(huán)風(fēng)與送風(fēng)量之比;

η—循環(huán)風(fēng)通路的過濾效率，% 。

本文研究濃度降到原來的1/100時的自凈時間， 即 Ct/C0 = 0. 01。

在對上式進(jìn)行簡化時，兩邊同時除以 C0，且 C0＞C，回風(fēng)通路上設(shè)有高效過濾器，因此(C0 - C) /C0≈1，1 - s( 1-η) ≈1，經(jīng)簡化后得自凈時間:

再進(jìn)一步，C /C0≈0:

因此，我們可以計算不同換氣次數(shù)下的自凈時間約為：

在實際測試過程測得的自凈時間可能與理論算術(shù)結(jié)果略有出入， 這是由于理論計算公式是基于均勻分布理論， 而實際潔凈室的氣流組織狀況不可能達(dá)到使室內(nèi)顆粒物均勻分布。潔凈室的顆粒分布可能存在由4個不均勻分布區(qū)域組成的模型：即主流區(qū)、 渦流區(qū)、回風(fēng)口區(qū)和產(chǎn)塵區(qū)。

在產(chǎn)塵區(qū)， 顆粒物具有一定的初始動量，此時其擴(kuò)散主要受初始動量的影響，當(dāng)其動量衰減到一定程度以后顆粒物隨室內(nèi)氣流擴(kuò)散: 其中一部分混入渦流區(qū)，另一部分則進(jìn)入主流區(qū); 主流區(qū)內(nèi)的顆粒物一部分隨回流折回渦流區(qū)， 在渦流區(qū)分布開來并隨主流區(qū)引帶氣流回到主流區(qū)， 這樣顆粒物周而復(fù)始地在室內(nèi)循環(huán)， 滯留時間長。基于這種原因， 實際自凈時間可能要大于理論自凈時間。為盡量減小不均性的影響， 在測量時可設(shè)置多個測點，然后取各點的平均值。