潔凈室的類型及應用

1.按用途分類

(1)工業(yè)潔凈室：工業(yè)潔凈室是以無生命微粒(包括無機微粒和有機微粒)為控制對象。主要控制無生命微粒對工作對象的污染，其內部一般保持正壓。它適用于航天工業(yè)(高可靠性)、電子工業(yè)(集成電路等)、精密工業(yè)(精密軸承等)、化學工業(yè)(高純度)等部門。

工業(yè)潔凈室主要控制溫度、濕度、潔凈度、風速、流場等參數。溫度、濕度和潔凈度對工業(yè)潔凈室一般都是同等重要的，它們直接影響到產品的質量、純度和精度。

(2)生物潔凈室：生物潔凈室是制品車間、實驗室等及要求控制室內細菌含量的無菌潔凈場合的總稱。

生物潔凈室以有生命的微粒為控制對象，又可分為：一般生物潔凈室和生物安全潔凈室。

①一般生物潔凈室：主要控制有生命微粒(單細胞藻類、原生動物、菌類、細菌等)對工作對象的污染。同時其內部材料要能經受各種滅菌劑的侵蝕，內部一般保持正壓。實質上這是一種結構和材料允許作滅菌處理的工業(yè)潔凈室，可用于制品工業(yè)(高純度、無菌制劑)、醫(yī)療設施(手術室、各種制劑室、調劑室)、動物實驗設施(無菌動物飼育)和研究實驗設施(理化、潔凈實驗室)等部門。

②生物安全潔凈室：它的主要控制對象是有生命微粒對外界和人的污染，與一般生物潔凈室不同的是室內要求靜壓比周圍環(huán)境低一定數值(負壓)，其用于研究實驗設施(細菌學、生物學潔凈室)和生物工程。因為它所從事的研究對象是對人體和環(huán)境有很大危害的物質，所以它只允許外圍的空氣往里滲漏，而不許室內的空氣往外滲漏，且由于滅菌劑對周圍結構、設備有較大的腐蝕性，裝修材料和設備要求耐腐蝕性強。這種潔凈室的氣密性要求比一般潔凈室高，安全度要求高，施工難度大，造價也較一般潔凈室高。

2.按氣流流型分類

為了特定目的而在室內造成一定的空氣流動狀態(tài)與分布，通常叫做氣流組織。為了使工作區(qū)獲得低而均勻的含塵濃度，組織氣流的原則是：要大限度地減少渦流；使射入氣流經過短流程盡快覆蓋工作區(qū)，希望氣流方向能與塵埃的重力沉降方向一致；使回流氣流有效地將室內灰塵排出室外。氣流流型就是氣流軌跡的形式，按氣流流型分類，潔凈室可分為以下四種：

(1)單向流潔凈室(層流潔凈室)在整個潔凈室工作區(qū)(一般定義為距地0.7~1.5m的空間)的截面上通過的氣流為單向流。

單向流，就是流向單一、速度均勻、沒有渦流的氣流，也稱為層流。

單向流潔凈室的作用原理是：由于送風氣流靜壓箱和高級過濾器的均壓均流作用，從送風口到回風口的潔凈氣流充滿全室斷面，像一個空氣活塞沿著房間的高度或長度方向向前推進，將室內含塵濃度高的空氣沿整個斷面排到室外，以達到凈化室內空氣的目的。如果設計正確就能大限度地排出室內污染。

單向流潔凈室按其氣流方向又可分為以下幾種：垂直單向流潔凈室、水平單向流潔凈室、局部單向流潔凈室。

①垂直單向流(層流)：多用于灌封點的局部保護和層流工作臺。垂直單向流潔凈室高效過濾器布置在天棚上，由側墻下部或整個格柵地板回風，空氣經過工作區(qū)時帶走污染物。由于氣流系垂直平行流，須有足夠氣速，以克服空氣對流，垂直斷面風速需在0.25m/s以上，換氣次數400次/h左右，氣流速度的作用是控制多方位污染、同向污染、逆向污染，并滿足適當的自凈時間。所以操作時產生的污染物就不會落到工作臺上去，實現工作區(qū)無菌、無塵達到A級潔凈度，用于分裝灌封點的局部保護。但造價和運轉費用很高。中凈環(huán)球凈化可提供潔凈室、無塵室的咨詢、規(guī)劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

②水平單向流(層流)：多用于潔凈室的全面潔凈控制。水平單向流潔凈室高效過濾器布置在一面墻上，作為送風墻，對面墻上布滿回風格柵作為回風墻。潔凈空氣沿水平方向均勻地從送風墻流向回風墻。離高效過濾器越近，空氣越潔凈，可達A級潔凈度，依次便可能是B級。室內不同地方得到不同等級的潔凈度。水平單向流(層流)多用于潔凈室的全面潔凈控制。但造價比垂直層流低。

③局部單向流(層流)：在局部區(qū)域內提供單向流空氣，如潔凈工作臺、層流罩及帶有層流裝置的設備，如針劑聯合灌封機等。局部層流可放在B級、C級環(huán)境內使用，使之達到穩(wěn)定的潔凈效果，并能延長高效過濾器的使用壽命。

(2)非單向流潔凈室(亂流潔凈室)：非單向流潔凈室是指在整個潔凈室工作區(qū)內的橫截面上通過的氣流為非單向流。非單向流，就是方向多變、速度不均、伴有渦流的氣流，習慣稱亂流。

非單向流潔凈室的工作原理是：當一股干凈氣流從送風口送入室內時，迅速向四周擴散、混合，同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走，這股干凈氣流稀釋著室內污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內空氣沖淡了，一直達到平衡。所以氣流擴散得越快、越均勻，稀釋的效果就越好。由于稀釋的空氣量不可能無限增大，稀釋結果就有限度，所以非單向流潔凈室只能達到B級及其以下的潔凈度。

送回風氣流組織形式有三種：頂送側下回、側送側回、頂送頂回。

亂流潔凈室的氣流組織方式和一般空調沒有多大區(qū)別，即在部分天棚或側墻上裝高效過濾器，作為送風氣流方向是變動的，存在渦流區(qū)，故較單向流(層流)潔凈度低，它可以達B級。

室內換氣次數愈多，所得的潔凈度也愈高。亂流潔凈室氣流組織形式主要有：全孔板頂送、局部孔板頂送、流線型散流器頂送、帶擴散板或不帶擴散板頂送、側送等形式。工業(yè)上采用的潔凈室絕大多數是亂流式的。因為它具有構造簡單、高效過濾器的安裝和堵漏方便、初投資和運行費用低、改建擴建容易等優(yōu)點，所以亂流潔凈室在制品生產上得到了普遍應用。

在氣流組織中，送風口應靠近潔凈度高的工序；回風口應布置在潔凈室下部，易產生污染的設備附近應有回風口；余壓閥應設在系統(tǒng)的下風側；非單向流潔凈室設置潔凈工作臺應遠離回風口；潔凈室內局部排風裝置應設在工作區(qū)氣流的下風側。

(3)混合流潔凈室：在整個潔凈室內既有非單向流又有單向流?；旌狭鳎褪峭瑫r獨立存在非單向流和單向流兩種不應互擾的氣流的總稱?；旌狭鞑皇且环N獨立的氣流流型。

混合流潔凈室比單向流潔凈室簡單、便宜，比亂流潔凈室可得到更高的潔凈度。

(4)輻(矢)流潔凈室：在整個潔凈室的縱斷面上通過的氣流為輻流。輻流，就是風口出流為輻射狀不交叉的氣流。輻流也被稱為矢流、徑流。

輻流潔凈室工作原理：流線既不單向也不平行，因流線不發(fā)生交叉，靠斜推將室內含塵濃度高的空氣沿潔凈室的縱斷面排到室外。潔凈效果介于單向流和非單向流之間。

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