[能源化工]潔凈技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)教材

1、潔凈技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)教材張利群二oo八年四月 目 錄一. 空氣調(diào)節(jié)和空氣凈化的基礎(chǔ)知識（一）空氣調(diào)節(jié)的基本概念 1. 空氣調(diào)節(jié)及其分類2. 濕空氣的焓濕圖及其應(yīng)用 濕空氣的焓濕圖 焓濕圖中的名詞定義 焓濕圖的應(yīng)用 焓濕圖應(yīng)用的舉例 3. 空調(diào)送回風(fēng)的氣流組織（二）空氣凈化的基礎(chǔ)知識1. 空氣凈化技術(shù)的重要性2. 潔凈室的應(yīng)用及其分類（1）. 潔凈室及其及其應(yīng)用（2）. 潔凈室的四大要素（3）. 潔凈室的潔凈度等級（4）. 潔凈室的分類3. 潔凈室與一般空調(diào)的差別4. 工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的差別二潔凈室的建造特點（一） 建造的潔凈室必須保證生產(chǎn)工藝所要求的各項參數(shù)（二） 建造的潔凈室要具有一定的靈

2、活性（三） 建造潔凈室需要較大的投資（四） 潔凈室運行耗電量大運行費用高三潔凈室的竣工驗收調(diào)試，性能測試和潔凈室的綜合評價（一）調(diào)試前的準(zhǔn)備工作（二）單機(jī)試車（三）聯(lián)動調(diào)試（四）潔凈室的性能測試和綜合評價四潔凈室的性能測試（一）潔凈室性能測試的目的（二）潔凈室性能測試的內(nèi)容（三）潔凈室性能測試的主要儀器和儀表（四）潔凈室性能測試的方法五潔凈室維護(hù)管理的一問題（一） 過濾器的基本知識及其維護(hù)管理（二） 潔凈室的發(fā)塵源和潔凈室的清埽（三） 潔凈室的空氣品質(zhì)（四） 潔凈工作服及其清洗（五） 潔凈區(qū)廁所的設(shè)置（六） 值班風(fēng)機(jī)的設(shè)置（七） 吹淋室的設(shè)置及吹淋效果（八） 潔凈室的正壓維持（九） 潔凈室的消

3、毒和滅菌（十） 潔凈室的顏色處理（十一）潔凈室的靜電和靜電的消除 （十二）潔凈室的防火和防爆 （十三）潔凈室的能耗和節(jié)能 （十四）潔凈室的竣工驗收調(diào)試和在線測試 （十五）凈化空調(diào)系統(tǒng)的加濕問題 （十六）凈化空調(diào)系統(tǒng)的管道保溫和防結(jié)露問題 （十七）凈化空調(diào)系統(tǒng)的加熱問題潔凈室工程師培訓(xùn)教材一. 空氣調(diào)節(jié)和空氣凈化的基礎(chǔ)知識（一）空氣調(diào)節(jié)的基本概念1、空氣調(diào)節(jié)及其分類 空氣調(diào)節(jié)就是使房間或封閉空間的溫度，相對濕度，潔凈度，和氣流速度等參 數(shù)均達(dá)到給定要求的技術(shù)。也就是說，在人們的生活和工作以及生產(chǎn)和科研的某一個特定的空間內(nèi)其環(huán)境空氣的溫度，濕度，潔凈度，和氣流速度等構(gòu)成了該空間的空氣環(huán)境。采取必要

4、的技術(shù)手段來創(chuàng)造和保持該空間內(nèi)要求的空氣環(huán)境就是空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，空氣處理設(shè)備即空調(diào)器是實現(xiàn)空氣熱，濕交換和空氣過濾凈化的核心部分。一個房間或一個空間，在一般情況下除了有來自該房間內(nèi)部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，人員，照明燈具及設(shè)備產(chǎn)生的熱，濕，粒子，微生物或其他有害物的干擾外，同時還有來自房間外部的大氣，太陽輻射等的干擾。為了消除上述來自室內(nèi)外的干擾，就必須采取必要的技術(shù)手段，用在空氣處理設(shè)備中經(jīng)熱，濕和過濾處理過的空氣來轉(zhuǎn)移，置換，稀釋和沖淡來自方方面面對房間空氣的干擾，來保證房間內(nèi)一定要求的空氣環(huán)境?？諝庹{(diào)節(jié)的原例圖見圖一和圖二。圖一 空氣調(diào)節(jié)原理圖圖二 凈化空調(diào)原理圖空氣調(diào)節(jié)按使用對象

5、的不同又可劃分為舒適性空氣調(diào)節(jié)和工藝性空氣調(diào)節(jié)。 舒適性空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足人們的舒適要求而設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)。 工藝性空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足生產(chǎn)工藝對環(huán)境空氣參數(shù)的要求而設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)。環(huán)境空氣的溫濕度等參數(shù)均由生產(chǎn)工藝來決定。不同的生產(chǎn)工藝對環(huán)境空氣參數(shù)的要求也不相同。2、濕空氣焓濕圖及其應(yīng)用 濕空氣的焓濕濕空氣就是我們生活和工作的環(huán)境空氣，就是生產(chǎn)和科學(xué)研究的環(huán)境空氣。其主要成份是干空氣和水蒸汽。所謂干空氣就是不含水蒸汽的空氣，其中有78%的氮氣，21%的氧氣和不足1%的氬氣，氖氣等惰性氣體和少量的二氧化碳。在濕空氣中雖然水蒸汽的含量非常少，但是它的作用卻非常大。從某種意義上說調(diào)節(jié)濕空氣中水蒸

6、汽的含量就是空氣調(diào)節(jié)的重要任務(wù)之一。濕空氣的焓濕圖是用來表示濕空氣的溫度、相對濕度、含濕量和焓值等空氣狀態(tài)參數(shù)及其相互關(guān)系的線算圖。是在一定的大氣壓力的條件下，以焓值為縱坐標(biāo)含濕量為橫坐標(biāo)，其夾角為1350的線算圖。圖中有等溫度線、等相對濕度線、等含濕量線和等焓值線。利用焓濕圖可以表示空氣調(diào)節(jié)處理過程中所發(fā)生的混合、加熱、冷卻、加濕、去濕等所有空氣處理過程，并且利用焓濕圖可以計算出空氣處理過程中所需要的冷量、加熱量、加濕量等各種用量。焓濕圖見圖三。圖三 濕空氣的焓濕圖 焓濕圖中的名詞定義：a. 干球溫度：就是用干球溫度計測出的空氣溫度。b. 濕球溫度：就是用濕球溫度計測出的空氣溫度。也就是說將

7、溫度計的水銀球用浸水的紗布包裹起來，所測得的穩(wěn)定的空氣溫度。從理論來說，濕球溫度就是室內(nèi)放置一盆水，水吸收空氣中的熱量后部分水蒸發(fā)成水蒸汽釋放到空氣中，增加空氣的潛熱，而空氣失去了熱量，溫度降低失去了空氣的顯熱。當(dāng)這一熱濕交換達(dá)到平衡以后，空氣所得的潛熱（水蒸汽）和所失的顯熱（溫度降低）達(dá)到平衡后，其空氣的總熱量（焓值）不變時，此時的水面空氣的溫度就是空氣的濕球溫度。濕球溫度也就是相對濕度100%時的飽和溫度。c. 相對濕度：空氣中實際的水蒸汽的分壓力與同溫度下飽和狀態(tài)空氣的水蒸汽的分壓力之比。飽和水蒸汽的分壓力為100%。d. 飽和水蒸汽的分壓力：空氣中的水蒸汽不斷增加達(dá)到飽和時，空氣中的水

8、蒸汽就會凝結(jié)成水由空氣中分離出來，此時的溫度為飽和溫度，其相對濕度達(dá)到100%。e. 露點溫度：是在一定大氣壓力的條件下，某含濕量下的未飽和空氣因溫度不斷地降低，相對濕度不斷增加，達(dá)到飽和狀態(tài)空氣中的水蒸汽凝結(jié)成水珠，從空氣中分離出來時的溫度叫露點溫度。也就是空氣中的水蒸汽分壓力隨空氣溫度降低不斷升高，達(dá)到飽和狀態(tài)（100%）時的溫度叫露點溫度。f.含濕量：即環(huán)境空氣中1公斤干空氣所含有水蒸汽的質(zhì)量（g）。g. 熱濕比線：空調(diào)房間內(nèi)的全熱負(fù)荷與全濕負(fù)荷之比。在電子工業(yè)產(chǎn)熱量大、產(chǎn)濕量小的潔凈廠房一般的熱濕比800010000大卡/kg趨近正無窮大。對于醫(yī)院的潔凈手術(shù)部的潔凈手術(shù)室的熱濕比大約在

9、18002400大卡/kg。因為人多，人的產(chǎn)濕量大，但熱負(fù)荷較小。 焓濕圖的應(yīng)用在焓濕圖上可以劃出空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各種空氣處理的過程線，并且可以在線算圖上查出各種空氣處理過程的空氣參數(shù)和各種所需用量。a. 等濕加熱：空氣含濕量不變條件下的加熱。環(huán)境空氣的干球溫度升高，相對濕度降低。如：空氣處理中用熱水和蒸汽為熱源的熱交換器加熱、電加熱器的加熱。為正的無窮大過程圖線。見圖四。b. 等濕降溫：空氣含濕量不變條件下的降溫。環(huán)境空氣的干球溫度降低，相對濕度增加但并未到露點，沒有水凝結(jié)出來。如：空氣處理中的干表冷。即送入表冷器中的冷凍水的初溫高于空氣露點。此時為負(fù)無窮大的過程線。見圖五。圖四 等濕加熱過程

10、 圖五 等濕降溫過程c. 等焓加濕：空氣的焓值不變條件下的加濕。即空氣和水直接并充分地進(jìn)行熱交換的過程。水吸收空氣中的熱量后部分水被蒸發(fā)成水蒸汽進(jìn)入空氣，空氣失去熱量溫度下降。最終達(dá)到空氣失去的熱量等于空氣中增加的水蒸汽的含熱量。其空氣的總熱量（焓值）不變。過程線是135線，= 0，過程線見圖六?？諝馓幚磉^程中淋水室（淋循環(huán)水）濕膜加濕、高壓噴霧加濕、超聲波加濕等加濕的過程線。d. 生溫去濕：空氣的溫度不斷升高含濕量不斷降低的過程。固體化學(xué)去濕的過程就是生溫去濕的過程。即：固體吸濕劑吸收空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱使空氣溫度升高，絕對含濕量降低，相對濕度也降低。過程線近似等焓線。常見的分子篩、

11、氯化鋰、硅膠等固體吸濕就是生溫去濕過程。過程線見圖七。 圖六 等焓加濕過程 圖七 升溫去濕過程e. 等溫加濕：空氣干球溫度不變條件下的加濕。向空氣中噴入水蒸汽的過程就是等溫加濕過程?？諝獾臏囟染S持不變，直接將水蒸汽噴入空氣變成空氣中的水蒸汽?？諝馓幚碇谐Ｓ玫膰娬羝?、噴干蒸汽電極式、電熱式的加濕器。過程線見圖八。f. 降溫去濕（降溫干燥）：空氣的溫度降低同時含濕量也減低的空氣處理過程。向空氣中噴淋低于空氣露點的冷凍水，或?qū)⒌陀诳諝饴饵c的冷凍水（冷媒）通入表面冷卻器，與空氣接觸后，使空氣溫度降低而且還使空氣中的水蒸汽遇冷凝結(jié)成水滴從空氣中分離出來，使空氣的溫度降低,絕對含濕量減少。這是空氣處理中最

12、常用的降溫去濕的方法，也是冷凍去濕的方法。過程線見圖九。向空氣中噴淋液體吸濕劑的處理過程也是降溫去濕減焓過程，但工程中很少應(yīng)用。圖八 等溫加濕過程 圖九 降溫去濕過程g. 升溫加濕：向空氣中噴熱水的處理過程，是升溫加濕的過程。在工程中很少應(yīng)用。過程線見圖十。h.空氣的混合過程：兩種不同狀態(tài)的空氣混合時，其空氣的混合狀態(tài)點在兩種空氣狀態(tài)點的連線上。線段長度之比則為兩空氣質(zhì)量之比。其過程線見圖十一。圖十 升溫加濕過程 圖十一 混合過程焓濕圖上幾種典型的空氣處理過程見圖十二。濕空氣狀態(tài)的各種參數(shù)，如：干球溫度，濕球溫度，露點溫度，相對濕度，含濕量和焓值等之間都是相互關(guān)連的，只要知道其中的兩，三個參數(shù)

13、在焓濕圖上就可以確定濕空氣的狀態(tài)點。見圖十三。圖十二 典型的空氣處理過程 圖十三 空氣狀態(tài)點參數(shù)的確定焓濕圖的應(yīng)用舉例一個潔凈室的室內(nèi)參數(shù)為n，送風(fēng)參數(shù)為s，熱濕比為，送風(fēng)溫差為。全新風(fēng)系統(tǒng)。夏季室外計算參數(shù)為ws，冬季室外計算參數(shù)為wd?，F(xiàn)需將室外空氣處理到送風(fēng)參數(shù)點s后，用風(fēng)管送到潔凈室內(nèi)就能滿足潔凈室的溫、濕度要求?？梢圆扇∠旅娑喾N方法，對空氣進(jìn)行熱，濕處理都能達(dá)到同一個目的。見圖十四。 圖十四 焓濕圖上的空氣處理過程如：夏季空調(diào)空氣處理過程可以有如下途徑來實現(xiàn)：a. wsls 用表冷器或淋水室將室外空氣降溫去濕減焓處理后再等濕再熱。b. wsas 用固體化學(xué)去濕將室外空氣生溫去濕再干冷

14、降溫。c. wss 用噴淋液體吸濕劑做降溫、去濕、減焓處理。又如：冬季空調(diào)空氣處理過程可以有如下途徑來實現(xiàn)：a. wdbls 先用加熱器對室外空氣預(yù)熱再等溫加濕（噴蒸汽）然后用加熱器再熱。b. wdcls 先用加熱器對室外空氣預(yù)熱再等焓加濕（濕膜等）然后用加熱器再熱。c. wdds 先用加熱器對室外空氣加熱再等溫加濕（噴蒸汽）。d. wdls 先用噴熱水對室外空氣升溫加濕然后再熱。s 用加熱器加熱+部分空氣進(jìn)行等焓加濕（用濕膜等方法）+再與未加濕部分空氣混合e. wdel1 e3、空氣調(diào)節(jié)的氣流組織空氣調(diào)節(jié)氣流組織設(shè)計的任務(wù)就是要合理地組織室內(nèi)空氣的氣流流動，使工作區(qū)的溫度，濕度，氣流速度和潔

15、凈度能很好地滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究以及人們舒適感的要求。氣流組織不合理不僅直接影響空調(diào)房間的空調(diào)參數(shù)和空調(diào)效果，而且還要空調(diào)系統(tǒng)的能耗?？照{(diào)系統(tǒng)送風(fēng)口射出空氣射流是影響室內(nèi)氣流組織的主要因素，而空調(diào)回風(fēng)口，從流體力學(xué)角度是空氣的匯流，起回風(fēng)速度衰減很快，與其距離的平方成反比。因此回風(fēng)口的位置對室內(nèi)氣流組織的影響比較小?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)的氣流組織形式主要有：上送下回，上送下側(cè)回，上送上回，側(cè)上送側(cè)下回等形式。見圖十五。圖十五 空氣調(diào)節(jié)的氣流組織（二） 空氣凈化的基礎(chǔ)知識1、空氣凈化技術(shù)的重要性：空氣凈化和潔凈室技術(shù)是二十世紀(jì)五十年代逐漸形成和發(fā)展起來的一門綜合性和系統(tǒng)性的新興技術(shù)。它是研究產(chǎn)品工藝和科學(xué)

16、實驗與其環(huán)境的關(guān)系，防止產(chǎn)品的生產(chǎn)以及科研的成果受其環(huán)境因素的干擾和影響，保護(hù)被加工的產(chǎn)品和科研的成果不受有害的污染物質(zhì)（氣體，液體，固體等粒子以及有生命和無生命的粒子）污染的專門技術(shù)。對于生物潔凈技術(shù)而言,不僅僅是保護(hù)被加工的產(chǎn)品和科研成果，還要保護(hù)操作人員的安全和周圍環(huán)境的安全。 隨著科學(xué)技術(shù)，現(xiàn)代工業(yè)特別是電子工業(yè)（微電子，光電子等），制藥工業(yè)，食品工業(yè)，機(jī)械工業(yè)，化工工業(yè)，光學(xué)、遙感技術(shù)、納米技術(shù)、激光技術(shù)、國防工業(yè)，航天事業(yè)，醫(yī)療事業(yè)以及生物工程技術(shù)等行業(yè)的飛速發(fā)展，空氣凈化和潔凈室特殊環(huán)境的控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的生產(chǎn)和科研中的重要作用和重要地位正日益突出，各行各業(yè)的生產(chǎn)和科研

17、對其潔凈室及其受控環(huán)境的要求也日趨嚴(yán)格，對其環(huán)境的依賴性也日逐增強(qiáng)。特種潔凈的受控環(huán)境已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展不可忽視，不可缺少的重要條件。 本章就是對空氣凈化和潔凈室技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用以及潔凈室的設(shè)計進(jìn)行闡述。2、潔凈室的應(yīng)用及其分類（1）潔凈室及其應(yīng)用什么是潔凈室。根據(jù)“潔凈廠房設(shè)計規(guī)范”gb 50073-2002中名詞解釋，潔凈室就是“室內(nèi)空氣中的懸浮粒子（灰塵、微生物）濃度受控的房間。它的建造和使用應(yīng)減少室內(nèi)誘入、產(chǎn)生和滯留粒子。同時，還要根據(jù)不同生產(chǎn)工藝的要求對室內(nèi)的溫度、濕度、壓力、靜電、振動、噪聲等各種參數(shù)也要進(jìn)行控制的房間?！睗崈羰乙褟V泛地應(yīng)用在電子（微電子、光電子等）

18、、航天、機(jī)械、化工、農(nóng)業(yè)、制藥、醫(yī)療、食品、實驗動物飼養(yǎng)、生物安全和生物工程等各行各業(yè)。并且，隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，潔凈室和潔凈技術(shù)的應(yīng)用將越來越廣泛、越深入、越重要。.（2）潔凈室四大技術(shù)要素從潔凈室的建立和維護(hù)而言，潔凈室有四大技術(shù)要素：a、潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)至少應(yīng)有粗效、中效和高效過濾器三級過濾措施。尤其是在終端應(yīng)有高效過濾器（hepa）或超高效過濾器（ulpa）。b、潔凈室送風(fēng)應(yīng)有足夠的凈化送風(fēng)量。其送風(fēng)量不僅能消除室內(nèi)的余熱和余濕，保證室內(nèi)的溫度和相對濕度，同時還能消除或稀釋室內(nèi)的粒子污染，保證室內(nèi)的潔凈度要求。c、潔凈室必須建立和維持必要的相對壓差（正壓或負(fù)壓）。d、

19、潔凈室應(yīng)有合理的氣流流型，以保證其室內(nèi)的潔凈度和溫、濕度等參數(shù)。（3）潔凈室的潔凈度等級a、潔凈室潔凈度等級的劃分在我國“潔凈廠房設(shè)計規(guī)范”gb 50073-2002中對潔凈室潔凈度等級已做出了規(guī)定（見下表），這一規(guī)定是采用了國際標(biāo)準(zhǔn)iso 14644中的潔凈度等級。目前，我國、歐盟、日本、俄羅斯等國的潔凈度等級均采用或參照上述國際標(biāo)準(zhǔn)來制訂本國或本地區(qū)的潔凈室潔凈度的等級標(biāo)準(zhǔn)。美國也將本國的fs 209e中潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)修改為iso 14644標(biāo)準(zhǔn)。潔凈室及潔凈區(qū)空氣中懸浮粒子的潔凈度等級（iso 14644）空氣潔凈度等級（n）表中粒徑的最大濃度限值（個/m3）0.1m0.2m0.3m0.

20、5m1m5m1102/210024104/31000237102358/410,0002370102035283/5100,0002370010,2003,5208322961,000,000237000102,00035,20083202937/352,00083,2002,9308/3,520,000832,00029,3009/35,200,0008,320,000293,000注： 每點至少采樣3次。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用表征懸浮粒子的物理、化學(xué)、放射及生命性。 根據(jù)工藝要求可確定12個粒徑。 根據(jù)要求粒徑d的粒子最大允許濃度由下式確定（粒徑0.1m5m）式中: n 為潔凈度等級可在19級中間

21、以0.1為最小單位遞增量插入。 cn 大于或等于要求粒徑的粒子最大允許濃度（pc/m3），以四舍五入至近似的整數(shù)，有效位數(shù)不超過三位數(shù)。 d 要求的粒徑（m）。 0.1常數(shù)（m）。b、各國潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的比較各國潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)iso 14644的比較國家國際標(biāo)準(zhǔn)iso 14644中國標(biāo)準(zhǔn)gb 50073美國標(biāo)準(zhǔn)fs 209e俄國標(biāo)準(zhǔn) p 50766日本標(biāo)準(zhǔn)tis 9920德國標(biāo)準(zhǔn)vdi 2083英國標(biāo)準(zhǔn)bs 5295法國標(biāo)準(zhǔn)afn 4410韓國標(biāo)準(zhǔn)is澳大利亞as 1386潔凈度等級(n)/p0/11/p11/m1/22/p221c/m10/33m1.5p332d/m100

22、0.03544m2.5p4 43e或f4000m10000.3555m3.5p554g或h/m10,000 3.566m4.5p665i400,000m100,0003577m5.5p776j4,000,000m1,000,00035088m6.5p887k/m10,000,000350099/p9/l/年限20021992199519891990198919911989（4）潔凈室的分類潔凈室的分類一般按氣流流型來分，還可按使用用途和主要控制對象來分。a、潔凈室按氣流流型分類潔凈室按氣流流型來分類可分為單向流潔凈室、非單向流潔凈室、混合流潔凈室和矢流潔凈室。a、單向流潔凈室單向流潔凈室的凈化

23、原理是活塞擠壓原理，是潔凈氣流將室內(nèi)產(chǎn)生的粒子由一端向另一端以活塞型式擠壓出去，用潔凈氣流充滿潔凈室。單向流潔凈室又可分為垂直單向流潔凈室和水平單向流潔凈室。 垂直單向流潔凈室是在其吊頂上滿布（80%）高效空氣過濾器，經(jīng)其過濾的潔凈氣流從吊頂用活塞型式以一定的速度，把室內(nèi)的污染粒子向地面擠壓，被擠壓的污染空氣通過地板格柵排出潔凈室，這樣不斷地進(jìn)行循環(huán)運行來實現(xiàn)潔凈室的高潔凈度。垂直單向流潔凈室可創(chuàng)造最高的潔凈度（1級5級）但是，它的初投資最高、運行費最高。 水平單向流潔凈室是在其一面墻上滿布（80%）高效空氣過濾器，被其過濾的潔凈空氣以一定的速度用活塞型式將污染粒子擠壓到對面的回風(fēng)墻，由回風(fēng)墻

24、排出潔凈室，這樣不斷循環(huán)來實現(xiàn)高的潔凈度等級。水平單向流可創(chuàng)造5級的潔凈度等級。其初投資與運行費用也低于垂直單向流潔凈室。水平單向流潔凈室與垂直單向流潔凈室比較，其最大的區(qū)別是垂直單向流氣流是由吊頂天花流向地面，所有工作面全部被潔凈的氣流覆蓋。而水平單向流潔凈室的氣流是由送風(fēng)墻流向回風(fēng)墻，因此，氣流在第一工作面潔凈度最高，后面的工作面的潔凈度會越來越差。(a)垂直單向流 (b)水平單向流 圖一 單向流氣流流型b、非單向流潔凈室非單向流潔凈室的凈化原理是稀釋原理。是用一定量的潔凈空氣來充淡稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的污染粒子。潔凈空氣量越多稀釋后的潔凈度就越高。因此潔凈的送風(fēng)量（換氣次數(shù)）不同，室內(nèi)空氣的潔凈

25、度等級也不相同。在“規(guī)范”中規(guī)定：6級潔凈室的換氣次數(shù)為5060次/時；7級潔凈室的換氣次數(shù)為1525次/時；8級和9級潔凈室的換氣次數(shù)為1015次/時。潔凈度級別不同其初投資和運行費也不相同。最常用的非單向流潔凈室的氣流流型主要有頂送下回、頂送下側(cè)回和頂送頂回。 (a)頂送下回 (b)頂送下側(cè)回 (c)頂送頂回圖二 非單向流氣流流型c、混合流潔凈室混合流潔凈室是將垂直單向流和非單向流兩種型式的氣流組合在一個潔凈室中?；旌狭鳚崈羰铱纱蟠髩嚎s垂直單向流的面積，只將其應(yīng)用在必要的關(guān)鍵工序和關(guān)鍵部位中，用大面積的非單向流來替代垂直單向流。這樣不僅大大地節(jié)省建造投資而且也大大地節(jié)省了運行費用。這種混合

26、流潔凈室目前廣泛地應(yīng)用在微電子（超大規(guī)模集成電路）的光電子（液晶顯示器lcd、等離子pdp、發(fā)光二極管led和薄膜晶體管有源矩陣液晶顯示器tft-lcd）等大面積高潔凈度等級的電子工業(yè)潔凈廠房中。圖三 混合流氣流流型d、矢流潔凈室矢流潔凈室是用圓弧形高效空氣過濾器構(gòu)成的圓弧形送風(fēng)裝置，經(jīng)圓弧形高效過濾器送出的氣流是放射形的潔凈氣流，流線不產(chǎn)生交叉，灰塵粒子也是被放射形氣流帶到回風(fēng)口，回風(fēng)口設(shè)在對面墻的下側(cè)。矢流潔凈室可用較少量的潔凈送風(fēng)來實現(xiàn)較高潔凈度級別（5級）的潔凈室。這種氣流流型在美國和日本較多（在日本稱為對角流），而我國在工程中應(yīng)用較少。圖四 矢流氣流流型b、潔凈室按用途和主要控制對象

27、來分類按使用用途和主要控制對象潔凈室又可分為工業(yè)潔凈室、生物潔凈室和生物安全實驗室。a、工業(yè)潔凈室工業(yè)潔凈室的主要控制對象是灰塵粒子。它廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、光電子工業(yè)、機(jī)械化工工業(yè)、光學(xué)工業(yè)、航天事業(yè)等。在電子工業(yè)中微電子（集成電路）工業(yè)對潔凈室的潔凈度級別要求最高。而且，隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，集成度的不斷提高，光刻線寬的不斷變小對潔凈室潔凈度等級的要求也越來越高。根據(jù)國際半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會（sia）對未來集成電路發(fā)展趨勢，以及對潔凈生產(chǎn)環(huán)境中塵?？刂频内厔蓊A(yù)測可以看到微電子工業(yè)對潔凈室潔凈度的要求。sia對集成電路發(fā)展和對潔凈生產(chǎn)環(huán)境控制趨勢的預(yù)測 年代項目19951998200120042

28、0072010集成度64m256m1g4g16g64g線寬（m）0.350.250.180.130.100.07控制粒徑（m）0.0350.0250.0180.0130.010.007空氣中含塵濃度（個/m3 0.1m）114643520128潔凈度等級（推薦）21.51.5110.5微電子工業(yè)用潔凈室潔凈度級別的實例潔凈度等級氣流流型平均風(fēng)速（m/s）換氣次數(shù)（次/時）應(yīng)用實例2單向流0.30.5/光刻、嚴(yán)格密封的半導(dǎo)體加工區(qū)3單向流0.30.5/工作區(qū)、半導(dǎo)體加工區(qū)4單向流0.30.5/工作區(qū)、多層掩膜加工區(qū)、高密度磁盤制造區(qū)、半導(dǎo)體服務(wù)區(qū)、公共設(shè)施區(qū)5單向流0.20.5/6混合流0.10

29、.3/公共設(shè)施區(qū)、多層加工區(qū)、半導(dǎo)體服務(wù)區(qū)非單向流/701607非單向流/3070服務(wù)區(qū)、表面處理區(qū)8非單向流/1020服務(wù)區(qū)電子、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)對生產(chǎn)環(huán)境的要求產(chǎn)品工序空氣潔凈度等級（級）溫度（）相對濕度（%）相對低級別潔凈室的正壓（pa）半導(dǎo)體材料拉單晶45（0.3m）2324555切、磨、拋57（0.3m）2324555清洗47（0.3m）2324555外延35（0.3m）2324555芯片制造（前工序）氧化、擴(kuò)散、清洗、刻蝕、薄膜，離子注入25（0.10.3m）2314555光刻14（0.10.3）220.12314555檢測36（0.10.3）2324555設(shè)備區(qū)68（0.10.3）

30、23545105封裝（后工序）劃片，鍵合57（0.3）2115055封裝68（0.3）2315055tft lcd薄膜光刻、刻蝕、剝離23（0.1）2314555涂復(fù)13（0.1）2314555模塊45（0.3）23245105組裝67（0.3）2324555stn-lcd67（0.3）（局部5級）2324555hdd制造區(qū)34（0.1）2314555其他區(qū)67（0.3）23145105pdp核心區(qū)5（0.3）2314555支持區(qū)67（0.3）23245605鋰電池干工藝區(qū)67（0.5）23225其他區(qū)78（0.5）232155彩色顯象管涂屏電子槍裝配熒光粉7（0.5）2324555錐子墨涂復(fù)

31、蔭罩8（0.5）2324555電子儀器微型計算機(jī)裝配8（0.5）20232/5印制線路板照像、制版，干膜78（0.5）22240605光導(dǎo)纖維預(yù)制棒67（0.3）2425055拉絲57（0.3）2215055光盤制造68（0.3）23150105高密度磁帶制造68（0.5）（局部5級）23150105磁頭生產(chǎn)核心區(qū)5（0.3）2326055清洗區(qū)6（0.3）212 iso 8級18 2850 65潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度等級潔凈度等級（級）塵粒最大允許濃度數(shù)/m3微生物最大允許數(shù)0.5m5.0m浮游菌/ m3沉降菌/皿100350005110000350000200010031000003500

32、00020000500103000001050000060000/15注：此表摘自藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范。潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度等級潔凈度等級（級）塵粒最大允許濃度數(shù)/m3微生物最大允許數(shù)0.5m5.0m浮游菌/ m3沉降菌/皿1003500050.5100003500002000501.5100000350000020000150330000010500000600002005注：此表摘自獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范。代表歐洲多數(shù)國家的比利時janssen制藥國際公司指南（911001）中規(guī)定了藥品生產(chǎn)潔凈廠房中的溫度和相對濕度：車間名稱溫度（t）相對濕度（%）固體制劑車間20 2535 65非固體制

33、劑車間20 25/包裝車間20 2535 55車間內(nèi)倉庫20 2535 55車間外倉庫16 30/輔助用房，辦公20 25/（b）實驗動物飼養(yǎng)實驗動物繁殖，生產(chǎn)設(shè)施以及動物實驗設(shè)施（設(shè)備）的環(huán)境要求如下：實驗動物繁殖，生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境指標(biāo)（靜態(tài)）參 數(shù)指 標(biāo)小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、貓、兔、小型豬雞普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境隔離環(huán)境溫度（）1829202620261628202620261628日溫差（）/44/444相對濕度（）4070407040704070407040704070氣流速度（m/s）0.10.20.10.20.10.20.10.20.10.20.10.

34、20.10.2壓力梯度（pa）/2050100150/20501001502050潔凈度（級）/10000100/1000010010000落下菌（個/皿）303無檢出303無檢出3氨濃度（mg/m3）14141414141414噪聲，db(a)60606060606060照度工作照度150300150300150300150300150300150300150300動物照度152015201520100200100200100200510晝夜明暗交替時間（h）12/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210/1412/1210

35、/14換氣次數(shù)（次/h）81010202050810102020501020注： 氨濃度為動態(tài)濃度。 全新風(fēng)保證有足夠的新鮮空氣量。如事先除去污染粒子和有毒有害氣體，在同一單元內(nèi)再循環(huán)空氣不超過50%；并保應(yīng)有的溫、濕度。 單廊時必須保證飼育室和實驗室的壓力最高。動物實驗設(shè)施（設(shè)備）環(huán)境指標(biāo)（靜態(tài)）參 數(shù)指 標(biāo)小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、貓、兔、小型豬雞普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境隔離環(huán)境溫度（）1926202520251626182218221626日溫差（）4334333相對濕度（）4070407040704070407040704070氣流速度（m/s）0.10.2

36、0.10.20.10.20.10.20.10.20.10.20.10.2壓力梯度（pa）/2050100150/2050100150100150潔凈度（級）/10000100/10000100100落下菌（個/皿）303無檢出303無檢出無檢出氨濃度（mg/m3）14141414141414噪聲，db(a)60606060606060照度工作照度150300150300150300150300150300150300150300動物照度152015201520100200100200100200510晝夜明暗交替時間（h）12/1210/1412/1210/1412/1210/1412/121

37、0/1412/1210/1412/1210/1412/1210/14換氣次數(shù)（次/h）81010202050810102020502050注： 氨濃度為動態(tài)濃度。 全新風(fēng)保證有足夠的新鮮空氣量。如事先除去污染粒子和有毒有害氣體，在同一單元內(nèi)再循環(huán)空氣不超過50%；并保應(yīng)有的溫、濕度。 單廊時必須保證飼育室和實驗室的壓力最高。 此處動物實驗設(shè)備系指動物飼養(yǎng)和實驗時，保障動物所處的局部環(huán)境應(yīng)達(dá)到本環(huán)境指標(biāo)的設(shè)備。前面有關(guān)實驗動物的飼養(yǎng)、繁殖、生產(chǎn)的環(huán)境指標(biāo)均摘自我國國家標(biāo)準(zhǔn)“實驗動物環(huán)境及設(shè)施”gb 19429-2001。（c）食品行業(yè)食品衛(wèi)生和食品生產(chǎn)的無菌潔凈環(huán)境現(xiàn)已提到議事日程，其生產(chǎn)操作環(huán)

38、境要求如下：食品工廠的空氣潔凈環(huán)境操作區(qū)域空氣潔凈度等級（級）沉降菌數(shù)沉降真菌數(shù)操作內(nèi)容潔凈操作區(qū)67 30個 10個放冷、調(diào)裝、包裝等準(zhǔn)潔凈操作區(qū)8 50個/加工、加熱處理非潔凈操作區(qū)8.301013/212765/355150潔凈走廊0+01013/212765/352150更衣室0+/810/21273060/360200恢復(fù)室00810/22253060/450200清潔走廊 0+0+5810/212765/355150 c、生物安全實驗室生物安全實驗室是研究對人、動物、環(huán)境等有害感染性的微生物、病菌、病毒等的特殊環(huán)境條件。因此，生物安全實驗室，必須作到絕對安全，不僅要保護(hù)實驗研究對象，使實驗得到真實可靠的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，而更重要的是保護(hù)實驗操作人員和周圍的環(huán)境，使實驗人員和周圍環(huán)境都能得到可靠的安全保障。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（who）的標(biāo)準(zhǔn)，可將感染微生物的危險度等級依它們的危險程度不同劃分為4個不同的級別。而且不同危險度等級的生物安全實驗室也要有相對應(yīng)的生物安全水平。（a）根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部“獸醫(yī)實驗室生物安全技術(shù)管理規(guī)范”規(guī)定：級生物安全實驗室的污染區(qū)、半污染區(qū)采用負(fù)壓定向流全新風(fēng)