潔淨室（shì）達到潔淨度（dù）等級要求的四（sì）大必要條件

潔淨室要獲得良好的潔淨效果，不僅（jǐn）要著重采取合理的空（kōng）調淨化措施，而且也要求工藝、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（fú）合規（guī）範的施工安裝，以及正確的使用潔（jié）淨室和科學的（de）維護管理。為使潔淨室獲得良好的效（xiào）果，國內外已有不少文獻（xiàn）從不同的角度作過闡述。實際上（shàng），不同專業之間很難做到理想地配合，而且設計（jì）者很難把握施工（gōng）安裝質量以及使用和管理情況，尤其後者。就潔（jié）淨室淨（jìng）化措施而言，許多設計者，或者還有施工方，往往對其必要條件未（wèi）予足夠重視，造成潔淨效果不理想。本文僅就潔淨室淨化措（cuò）施中（zhōng）達（dá）到（dào）潔淨度要（yào）求的四個必要條件簡要論述。
一、送風潔淨度
要保證送風潔（jié）淨度符合要求，關鍵是淨化係統末（mò）級過濾器的（de）性能和安裝。淨化係統末級過濾器一般采用過濾器或亞過濾器。按我國標準[1]規定過濾器效率分四檔:A類為≥99.9%，B類為≥99.9%，C類為≥99.999%，D類為(對≥0.1μ m粒（lì）子)≥99.999%(亦（yì）稱超（chāo）過濾器);亞過濾器[2]為(對（duì）≥0.5μm粒（lì）子（zǐ）)95~99.9%。效（xiào）率（lǜ）越高，過濾器的價格（gé）也越貴。所以選擇過濾器時應本著既要滿足送（sòng）風潔淨度要求，又要考慮經濟合理。從潔淨度要求考慮，以低級別潔淨室選用低性能過濾器、別潔淨室選用（yòng）高性能過濾器為原則。一般說來（lái）:100萬級可選用高（gāo）中效過濾器;低於（yú）1萬級可選用亞或A類過（guò）濾器;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（dù）級別似乎都有兩類過濾（lǜ）器可供選擇，選擇高性能的還是低性能的，要視具體情況而定:當環境汙（wū）染嚴重，或室內排風比例很（hěn）大，或該潔淨（jìng）室特別重要，需要（yào）較大安全係數（shù），在這些或其中之（zhī）一情況下，均（jun1）要選擇高一類過濾器;反之可選擇較低性能過濾器（qì）。對（duì）0.1μm粒子要（yào）求控製的潔淨室，不（bú）論控製的粒子濃度高低均要選擇D類過濾器。以（yǐ）上所述僅（jǐn）從（cóng）過濾器角度出發（fā），實際上（shàng）要（yào）選擇好過濾（lǜ）器（qì）還要全麵（miàn）考慮潔淨室（shì）特（tè）性（xìng）、過濾器特性和淨化係統（tǒng）特性。
要保證送風潔淨度，僅有合格的過濾器是不夠的，還要保（bǎo）證:a.運輸、安裝過（guò）程不損壞過濾器;b.安裝嚴密（mì）。要（yào）做到第a，則要求施工（gōng）安裝人員訓練有素（sù），既要有安（ān）裝淨化係（xì）統方麵的知識，又要具備較熟練的（de）安裝技能，否則將難以保（bǎo）證（zhèng）不損壞過濾器，這方麵是（shì）有深刻教訓的。其次，安（ān）裝嚴密性問題，主要取決（jué）於安裝結構型式優劣，設計手冊[4]一般推薦:對於單個過濾器（qì）采用明裝型式，這樣即便發生滲漏，也不致漏到室內;采用成品送風口，嚴密性（xìng）也比較容易（yì）得到（dào）保證。對於多個（gè）過濾器的風□,近幾年常采用液槽密封和負壓密封。液槽密封必須保證液槽接縫嚴（yán）密和整體（tǐ）框架都處於同一水平麵上。負壓密封就（jiù）是使過濾器與靜壓箱和框架接（jiē）縫的外周邊處於負壓狀態，與明裝型式一樣即使滲漏也不會（huì）漏到室內（nèi）。實際上隻要做到安裝框（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（de）。
二、氣流組織
潔（jié）淨室的氣流（liú）組織與一（yī）般空調房間（jiān）有所不同，它要求將zui幹淨的空氣（qì）首先（xiān）送到操作部（bù）位，它的作用在於限製和減少對加工物的汙染。為此，在設計氣流組織時應考慮這些原則（zé）:盡量減少渦流，避免將工作區以外的汙染帶入工作區;盡量防止（zhǐ）灰塵的二次飛揚以減少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（yì）和衛（wèi）生要求，當氣流向回風口流動時要使空氣中的（de）灰塵能有效的帶走（zǒu）。根據不同（tóng）的潔淨度要求，選（xuǎn）擇不同的送、回（huí）風方式。
不同的氣流組織（zhī），各有其特點和範（fàn）圍：
（1）垂直單向流:均可獲得均勻向下氣流，便於工藝設備布置，自淨能力強，可簡（jiǎn）化人身淨化設施等共同設（shè）施等共同優點外，四種送風方式還（hái）有其各（gè）自優（yōu）缺（quē）點:滿布（bù）過濾器具有阻力低、更換過濾器周期長等優點，但頂棚結構複雜，造價高;側布過濾器頂送、全孔板頂送與（yǔ）滿布過濾器頂送的優缺點相反，其中全孔（kǒng）板頂送在係統非連續運行時，孔板內表麵易積塵，維護不好，對潔淨度有些影（yǐng）響;密集散流器頂送，因需要一段混和層，所以隻適用於4m以上高大潔淨室，其特點與全孔板（bǎn）頂送相仿;對於相對兩側格柵的板和相對兩側牆下部均勻布置回風口的（de）回風方式僅適用兩側淨間距小於6m的潔淨（jìng）室;單側牆下部布回風口僅適用（yòng）對牆間距較小(如≤<2~3m)的潔淨室。
（2）水平（píng）單向流:隻在*工作區達到（dào）100級（jí）潔淨度，當（dāng）空（kōng）氣流向另一側的過程中含塵濃度逐（zhú）漸升高（gāo），所以僅適用（yòng）於同一房間工藝過程有不同潔（jié）淨度要求的潔淨室;送風牆局（jú）部布過濾器較滿布水平送可減少過濾器用量，節約初投資，但局部區域（yù）有渦流。
（3）亂流型氣流:孔板頂送和密集散流器頂送的特點與前述相同:側送的優點易於管道布置，無需技術夾層，造（zào）價低（dī），有利於舊廠房改造，缺（quē）點是工作區風速較大，下風側比上風側含塵濃（nóng）度（dù）高;過濾器風口頂送具有係統簡單（dān）、過濾器（qì）後無管道、潔淨氣（qì）流（liú）直接送（sòng）達（dá）工作區等優點（diǎn），但（dàn）潔（jié）淨氣流擴散緩慢，工作區氣流較均勻;不過當均勻地布置多（duō）個風口或采（cǎi）用帶擴散板地過濾器風口時，也可使得工作區（qū）氣流較均勻;但（dàn）在係統（tǒng）非連續運行地情況下，擴散板（bǎn）易積塵（chén）。
以上論述均（jun1）屬於較理想狀態，也是國（guó）家有（yǒu）關規範、標準或設計手冊所推薦。實際工程中或受限於客觀條件，或由於設計（jì）者地主觀原因而（ér）未設計好氣流組織，常見的有:垂直單向流采取相鄰（lín）兩側牆下部回風，局部百級采（cǎi）用上送上回(即局部（bù）送風口下未加下垂圍簾)，亂流型潔淨室采用過濾器風口（kǒu）頂送上回或單側下回(對牆間距較大)等（děng），這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。由於現行規範[6]規（guī）定空態或靜（jìng）態驗收，個別的這類潔淨室在空（kōng）態或靜態下勉強達到設計的潔淨度級別，但抗（kàng）汙染幹擾能（néng）力很低，一旦潔淨室進入工作狀態就達不到（dào）要求。正確的（de）氣流組織（zhī）局部區域應設圍簾下垂至工（gōng）作區高度，10萬級也不應采（cǎi）用上送上回。還有目前大多數工廠生產的帶擴散板的送風口（kǒu），其擴散（sàn）板（bǎn）都隻是裝飾性孔板而不起擴散氣（qì）流作用，請設計者和用戶（hù）要特別注（zhù）意。
三、送風量（liàng）或（huò）風速
足夠的通風換氣量是（shì）為了稀釋和排除（chú）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（shù）。其中，100萬級（jí）潔（jié）淨室的通風（fēng）量是按高中效淨化係統考慮（lǜ）[7]，其餘均按淨化係統考慮;當10萬級（jí）潔淨室過濾器集中布置在機房或係統末端采用亞過濾（lǜ）器時，可（kě）適（shì）當提高換氣次數10-20%。
對於上述通風量推薦數值筆者認為:單向（xiàng）流潔（jié）淨室（shì）通過房間（jiān）截麵風速偏低（dī），亂流型潔淨室是有較充（chōng）分安全係數（shù）的推薦值。垂直單向流≥0.25m/s，水平單向流≥0.35m/s，在空態或（huò）靜態下檢測潔淨度，雖然能達到要求，但抗汙染能力較差，一旦室內進入（rù）工作狀態，潔淨度就可能達不到要求，這類實例已不屬於個別;同時，我國通風機係列中尚未有較適合淨化係統用的風（fēng）機，一般（bān）設計者又往往對係統空氣阻力未作準確計算，或未注意到所選用的風機是否處於特性曲線（xiàn）上比較有利（lì）的工作點，使得係統在投（tóu）入運行後（hòu）不久，風量或風速就達不到設計值。四、靜壓差
潔淨室維持一定的正壓是保（bǎo）證潔淨室不受或少受汙染、以維持（chí）設計（jì）潔淨度等級*地（dì）條件之一（yī）。即便是負壓潔淨室，它也必須有不低於（yú）它潔淨度級別地相（xiàng）鄰房間或套間（jiān）維持一定地正壓，負壓潔淨室的潔淨度才能得以維持。
潔淨室正壓值是指門窗全部關閉狀態下，室內靜壓大（dà）於室外（wài）靜壓的數值。它是通過淨化係統送風量大（dà）於回風量和排風量（liàng）的方法（fǎ）來達到（dào）。為了保證潔淨室正壓值，送風、回風和排風機聯（lián）鎖，係統開啟時先啟動（dòng）送風機（jī），再啟（qǐ）動回風機（jī）和（hé）排風機;係統關閉時先關排風機（jī），再關回風機和（hé）送風機，以防止潔淨室在係統開啟和（hé）關閉時受到汙染。
維持潔淨室（shì）正壓所需的風量主要根據維護結構密閉性好壞來確（què）定。我國潔淨室建設初期由於圍護結（jié）構（gòu）密閉性（xìng）較差，要維持≥5Pa的正（zhèng）壓就要2~6次/h送風量;目（mù）前維護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（fēng）量。
我國設計（jì）規範（fàn）規定：不同等級的潔淨室（shì）以及潔淨區和非（fēi）潔淨區之間的靜壓差應不小於0.5mmH2O(~5Pa)，潔淨區與室外的靜（jìng）壓差（chà）應不小於1.OmmH2O(~l0Pa)。我們認為該值似偏低，原因有三：1.正壓是表示潔淨室抑製通過門窗（chuāng）縫隙汙染室內空氣（qì）的能力（lì），或在短時間打開門窗時使滲入室內的汙染（rǎn）物減少到zui低限度的能力，正壓大小表示抑製汙染能力的強弱，當然（rán）不是正壓越（yuè）大越好。2.正壓所需的（de）風量有限，5Pa正壓與10Pa正壓所需風量僅差約1次（cì）/h，何（hé）樂而不為呢（ne）?顯（xiǎn）然正壓值（zhí）低限取l0Pa更*些（xiē）。3.美國（guó）聯邦標準(FS209A~B)規定：當所有出入口關閉（bì）時，潔淨室與任何相鄰的低（dī）潔淨度區域之間的（de）zui低正壓差為0.05英寸水柱(12.5Pa)，這數（shù）值已被許多國家（jiā）采用。