潔淨室達到潔淨度等級要求的四大必要條件

潔淨室要獲得良好的潔淨效果，不僅要著重采取合理的空調淨化措施（shī），而（ér）且也要求（qiú）工藝、建築及其他專業采取相應的措施:不但要有合理的設計，而且還要精心的符合規範的（de）施工安裝，以及正確（què）的使用潔淨室和科學的維護管理（lǐ）。為使潔淨室獲得良好的效果（guǒ），國內（nèi）外已有不少文獻從不同的角度作過闡述。實際上，不同專業之間（jiān）很難做到理想地配合（hé），而且設計者很難把握施工安裝質量以及使用和管理情（qíng）況，尤其後者。就潔淨室淨化措施而言，許多設計者，或者還有施工方，往（wǎng）往對（duì）其必要條件未予足夠重視，造成潔淨效果不理想。本（běn）文僅就潔淨室淨化措施中達到潔淨度要求的四個（gè）必要條件簡要論述。
一、送風潔淨度
要保證送風潔淨度符合要求，關鍵是淨化係統末級過濾器的性能和安裝。淨化係統末（mò）級過濾器一般采用過濾器或亞過濾器。按我國標（biāo）準[1]規定過濾器效率分（fèn）四檔:A類為≥99.9%，B類為≥99.9%，C類為≥99.999%，D類為(對≥0.1μ m粒子)≥99.999%(亦稱超過濾器（qì）);亞（yà）過濾器[2]為(對≥0.5μm粒子)95~99.9%。效率越高，過濾器的價格也越貴。所以選擇過濾器時應本著既要滿足送風潔淨度要求，又要考慮經濟合理。從潔（jié）淨度要求考慮，以低級別潔淨室選用低性能過濾器、別潔淨室選用高性能過濾器為原則。一般說來:100萬級可選用高中效過濾器;低（dī）於1萬級可選（xuǎn）用亞或A類過濾（lǜ）器;1萬~100級選用B類過濾器;100~1級選用C類過濾器。這裏每個潔淨度級別似乎都有兩類過濾器可供選擇，選擇高（gāo）性能的還是低性能的，要視（shì）具體情況而定:當環境汙染嚴重，或室內排風比例很大，或該潔淨（jìng）室（shì）特（tè）別重要，需要較大安全係數，在這些或其中之一情況下，均要選擇（zé）高一類過濾器;反之可選擇較低性能過濾器。對0.1μm粒子要求控製的（de）潔淨（jìng）室（shì），不論控製的粒子濃（nóng）度高低均要（yào）選擇D類過（guò）濾器。以上所述僅從（cóng）過濾器角度出發，實際上要選擇好過濾器還要（yào）全麵考慮潔淨室特性、過濾器特性和淨化係（xì）統特性。
要保證送風潔淨（jìng）度，僅有合格的過濾器是（shì）不夠的，還（hái）要保證:a.運輸、安裝過程不損壞過濾器;b.安裝嚴密。要做（zuò）到第a，則要求施（shī）工安裝人員訓（xùn）練有素，既要有安裝淨化係統方麵的知識，又要具備較熟（shú）練的安裝技能，否則將難（nán）以保證不損壞過濾（lǜ）器，這方麵是有深刻教訓的。其次，安裝嚴密性問（wèn）題，主要取決於安裝（zhuāng）結構型（xíng）式優劣（liè），設計手（shǒu）冊[4]一般推薦（jiàn）:對於單個過（guò）濾器采用明裝型式（shì），這樣即便發生滲漏，也不致（zhì）漏到室內;采用成品（pǐn）送風口，嚴密性也（yě）比較容易（yì）得到保證。對於多個過濾器的風□,近幾年常采用液槽密封和（hé）負壓密封。液槽密封必須保（bǎo）證（zhèng）液槽接縫（féng）嚴密和整體框架都處於同一水平（píng）麵上。負壓密封就是（shì）使過濾器與靜壓箱和框（kuàng）架接縫（féng）的外周邊處（chù）於負壓狀態，與明裝型（xíng）式一樣即使滲漏也不（bú）會漏到室內（nèi）。實際上隻要做到安裝（zhuāng）框（kuàng）架平整，過濾器端麵與安裝框架接觸均勻，任何安裝型式使過濾器達到安裝嚴密性要求應該說是不難的。
二（èr）、氣流組織
潔淨室的氣流組（zǔ）織（zhī）與一般空調房間有所不同，它要求（qiú）將zui幹淨的空氣首先送到操作部位，它的（de）作用在於限製和減少對加工物的汙（wū）染（rǎn）。為此，在設計氣流組織時應考慮這些原則:盡量減少渦（wō）流，避免將工作（zuò）區以外的汙染帶入工作區;盡（jìn）量防（fáng）止灰塵的二次飛揚以減少（shǎo）灰塵對工件的汙染機會;工作區的氣流要盡量均勻，且其風速要滿足工藝和衛生（shēng）要求，當氣流向回風口流動時要（yào）使空氣中的（de）灰塵能有效的帶走。根據不同的潔淨度要求（qiú），選擇不同的（de）送、回（huí）風方式。
不同的氣流組織，各有其特點和（hé）範圍：
（1）垂直單向流:均可獲得均勻（yún）向下氣（qì）流，便（biàn）於工（gōng）藝設備布置，自淨能力強（qiáng），可簡化人身淨化設施（shī）等共同設施等共同優點外，四（sì）種送風（fēng）方式還有（yǒu）其各自優缺點:滿布過濾器具有阻力低、更換過（guò）濾器周（zhōu）期長（zhǎng）等（děng）優（yōu）點，但頂棚結構複（fù）雜，造價高;側布過濾器頂送、全孔板頂送與滿布過濾器頂送的優缺點相反，其（qí）中全孔板頂（dǐng）送在係統非連續運行時，孔板內表麵易積（jī）塵（chén），維護不好，對潔（jié）淨度（dù）有些影響;密集散流器頂送，因需要一段（duàn）混和層，所以隻適用於4m以上高大潔淨室，其特點與全孔（kǒng）板頂送相（xiàng）仿（fǎng）;對於相對兩側格柵的板（bǎn）和相（xiàng）對兩側牆下部均（jun1）勻布置回風口的（de）回風方式僅適用兩側淨間距（jù）小於6m的潔淨室;單側牆下部布回風口僅適用對牆間（jiān）距較小(如≤<2~3m)的潔淨室。
（2）水平單（dān）向（xiàng）流:隻在*工作區達（dá）到100級潔淨度，當空氣流向另一側的過程中含塵濃度逐漸升高，所以僅適（shì）用於（yú）同一房間工藝過程有（yǒu）不同潔淨度要求的（de）潔淨室;送風牆局部布過濾器（qì）較滿布水平送可減少過濾器用量，節約初投資，但局部區域有渦流。
（3）亂流（liú）型氣流:孔板頂送和密集（jí）散流器頂送的特點與（yǔ）前述相同:側送的優點易（yì）於管道布（bù）置，無需技（jì）術（shù）夾層，造價低，有（yǒu）利於舊廠房（fáng）改造（zào），缺點是工作區（qū）風速較大，下風側比上風側含（hán）塵濃度高;過（guò）濾器風口頂送（sòng）具有係統簡單、過濾器後無管（guǎn）道、潔淨氣（qì）流直接送達工作區等優（yōu）點，但潔淨氣流（liú）擴散緩慢（màn），工作區氣流較均勻;不（bú）過當均勻地布置多個風口或采用帶擴散板地（dì）過濾器（qì）風口時，也可使得工作區（qū）氣流較均勻;但在係統非連續運行地情況下，擴（kuò）散板易積塵（chén）。
以上論述均屬於較理（lǐ）想狀態，也是國（guó）家有關規（guī）範、標準或設計手冊所推（tuī）薦。實際工程中或受限（xiàn）於客觀條件，或由於設計者地主觀原因而未設計（jì）好氣流（liú）組織，常見的有:垂直單向（xiàng）流采取相鄰兩（liǎng）側牆下部回風，局部百級采用上送（sòng）上回(即局部送（sòng）風口下未加下垂圍簾（lián）)，亂流型潔淨室采用過濾器風（fēng）口頂（dǐng）送上回或單側下（xià）回（huí）(對（duì）牆間距較大)等（děng），這（zhè）些氣流組織方式經實測，其潔淨度大多數都達不到設計要求（qiú）。由於現行規（guī）範[6]規定空態或靜態驗收，個（gè）別（bié）的這類潔淨室在空態或靜態下勉強達到設計的潔淨度級別，但抗汙染幹擾能力很低，一旦潔淨室進入工作狀態就（jiù）達不到要求。正確的氣流組織局部區域應設圍簾（lián）下垂至工作區高（gāo）度，10萬級也不應采用（yòng）上送上回（huí）。還有目前大（dà）多數工廠生產（chǎn）的帶擴散板的（de）送風口，其擴散板都隻是裝飾性孔板而不起擴散氣流作用，請設計者和用戶要特別注意（yì）。
三、送風量或風速
足夠的通風換氣量是為了稀釋和（hé）排除室內汙染空氣，根據不同的潔淨度要求，當潔淨室淨高較高時，適當增加換氣次數。其中（zhōng），100萬級潔淨室的通風量是按高中效淨化係統考慮[7]，其（qí）餘均按淨化（huà）係統考慮;當10萬級潔淨（jìng）室過濾器集中布置在機房或係統末端采用亞過濾器時，可適當提高換（huàn）氣次數10-20%。
對於（yú）上述通風量推薦數值（zhí）筆（bǐ）者認為:單向流潔淨室通過房（fáng）間截麵風速偏低（dī），亂流型潔淨室（shì）是（shì）有較充分安全係數的推薦（jiàn）值。垂直單（dān）向流≥0.25m/s，水平單向流≥0.35m/s，在空態（tài）或靜態下檢測潔淨度，雖然能達到要求，但抗汙染能力較差，一旦室內進（jìn）入工（gōng）作狀態，潔淨度就可能達不到要（yào）求，這類實例已不屬於（yú）個別;同時，我國通（tōng）風機係列中尚未有較（jiào）適合淨化係統（tǒng）用的風（fēng）機，一般設計者又往往對係統空氣阻力未作準（zhǔn）確計算，或未注意到（dào）所選用的風機（jī）是否處於（yú）特性曲線上比較有利的工作點（diǎn），使得係統在投入運行（háng）後不久，風量或風速就達不到設計值（zhí）。四、靜壓差
潔淨室維持一定的正壓（yā）是保證潔淨室不受或少受（shòu）汙染、以維（wéi）持設計潔淨度等級*地（dì）條（tiáo）件之一。即便是負壓潔淨室，它也必（bì）須有不低於（yú）它潔淨度級別地（dì）相鄰（lín）房間或套間維持一定地正壓，負壓潔淨室的潔淨度才能得以維（wéi）持。
潔淨室正壓值是指門窗（chuāng）全部關閉狀態下，室內靜壓大於室外靜壓的數值。它是通過（guò）淨化係統送風量大於回風量和排風量的（de）方法來達到。為了保證潔淨室正壓值，送（sòng）風、回風和排風機聯鎖，係統開啟時先啟動送風機，再啟動回（huí）風機和排風機（jī）;係統關閉時先關排風機（jī），再關回風（fēng）機和送風機，以防止潔（jié）淨室在（zài）係統開啟和關閉時受到汙染。
維持潔淨室正壓所需的風量主要根據維護結構密閉性好壞來確定。我國潔淨室（shì）建設初期由於圍護（hù）結構密閉（bì）性較（jiào）差，要維持≥5Pa的正壓就要2~6次/h送風量;目前維護（hù）結構密閉性已大為提高，維持同樣的正壓隻要1~2次/h送風量;維持≥1OPa也隻要2~3次/h送風量。
我國設計規範規定：不同等級的潔（jié）淨室以及潔淨區和非潔淨（jìng）區之間的靜壓差應不小於（yú）0.5mmH2O(~5Pa)，潔淨區與室外的靜壓差應不小於（yú）1.OmmH2O(~l0Pa)。我們認為（wéi）該值似偏低，原因有三：1.正壓是表（biǎo）示潔淨室抑製通過門窗縫（féng）隙汙染室內空氣的能力，或在短時間（jiān）打開門窗時使滲入（rù）室內的（de）汙染物減少到zui低（dī）限度（dù）的能力，正壓大小表示抑製汙（wū）染能力的強弱，當然不是正（zhèng）壓越大越好。2.正壓所需（xū）的風量（liàng）有限，5Pa正（zhèng）壓（yā）與10Pa正壓所需風量僅差約（yuē）1次/h，何樂而不為呢?顯然正（zhèng）壓值低限取（qǔ）l0Pa更*些。3.美（měi）國聯邦標準(FS209A~B)規定：當所有出入口（kǒu）關閉時，潔淨（jìng）室與任何相鄰的低（dī）潔淨度區域之間的zui低正壓差為0.05英寸水柱(12.5Pa)，這數值已（yǐ）被許多國家采（cǎi）用。