洁净室设计四大要素

摘要：洁净室是个受控环境，想要建造一个洁净室就要达到诸多的受控部分，例如温度、湿度、压力、风量、洁净度、照度、噪音等等；本文就洁净室受控环境设计中的四大要素做简要概述。
关键词：洁净室 设计 要素 换气次数 气流组织 过滤器 压差

1． 换气次数
洁净室设计中通过空气置换原理来达到洁净粒子受控的目的，所以换气次数（风量）是一个重要的因素，它直接决定所能达到的洁净度等级；
在5级（百级）以下的洁净室中，达到要求的洁净度等级是通过空气置换原理来实现的，空气通过高效空气过滤器过滤后送入洁净室内，在洁净室内过滤的空气与污染的空气发生置换，置换的次数越高所等达到的洁净度等级也就越高。
见《洁净厂房设计规范》GB50073-2001表 气流流型和送风量中关于洁净度等级与对应的换气次数。
2、气流组织
气流组织及气流流型的设计，分为单向流、非单向流、混合流其定义为：
2.1、气流流型 air pattern
对室内空气的流动形态和分布进行合理设计。
2.2、单向流 unidirectional airflow
沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。
2.3、垂直单向流 vertical unidirectional airflow
与水平面垂直的单向流。
2.4、水平单向流 horizontal unidirectional airflow
与水平面平行的单向流。
2.5、非单向流 non-unidirectional airflow
凡不符合单向流定义的气流。
2.6、混合流 mixed airflow
单向流和非单向流组合的气流。
设计洁净室的气流流型要满足洁净度等级的要求，其中洁净度等级要求为1～4 级时，应采用垂直单向流；洁净度要求为5 级时，应采用垂直单向流或水平单向流；洁净度要求为6～9 级时，宜采用非单向流；另外要尽量保证洁净室工作区的气流分布应均匀。见下图：气流流型与涡流多洁净室的影响。
3、过滤器
要达到要求的洁净度，过滤、拦截、吸附粒子是必不可少的，高效空气过滤器在洁净室应用中也是必须的。
高效空气过滤器 HEPA(high efficiency particulate airfilter)，在额定风量下，对粒径大于等于0.3μm 粒子的捕集效率在99.9%以上及气流阻力在250Pa 以下的空气过滤器。
超高效空气过滤器 ULPA(ultra low penetration airfilter)，在额定风量下，对粒径0.1～0.2μm粒子的捕集效率在99.999%以上及气流阻力在280Pa 以下的空气过滤器。详间文章：[组图]过滤器的常识介绍
4、压差
压差是设计能保证洁净室（受控环境内）不被外部污染入侵，例如正压的洁净室，其压力实在高于相邻的非洁净区，那么非洁净区的污染就不会通过缝隙等方式入侵洁净室内；同理，在负压的生物安全实验室中，实验室内的有害物质也不会通过缝隙等渗透方式污染相邻区域。
在设计洁净室压差控制中，要求洁净室与周围的空间必须维持一定的压差，并应按生产工艺要求决定维持正压差或负压差；不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差，应不小于5Pa，洁净区与室外的压差，应不小于10Pa。